Karbon, Karbon Hasatı, Organik madde ve Kompost – Bölüm 1

Karbon

Meyvelitepe’de yaşamaya başladığımız günden bu yana evin ve bahçenin her türlü organik atığını türlü metodlarla kompost yapıyoruz. Üç yıl önce bu yazıyı yazmaya niyetlendim ama hem sonucunu görmek istediğim uzun soluklu denemeler hem de ne zaman karbon konusunu araştırmaya kalkışsam ne kadar devasa bir bütün ile karşı karşıya olduğumu görünce açıkçası kendimi biraz aciz hissettiğimden bugüne kaldı.

Birkaç adım uzaktan bakıldığında basit ve anlaşılır gibi görünüyor ama yaklaştıkça büyüyor, daha da yaklaşınca korkutuyor. Bu yüzden basitten başlayıp, mümkün mertebe orada kalarak işin bizleri doğrudan etkileyen tarafına odaklanmak nisbeten altından kalkılır bir yaklaşım olacak.

“Karbon dünya üzerindeki yaşamın omurgasıdır. Bizler karbondan yapıldık, yediğimiz karbondur ve medeniyetlerimiz – ekonomilerimiz, evlerimiz, ulaşımımız- karbon üzerine inşaa edilmiştir. Karbona ihtiyacımız var.”(1)

Dünya üzerindeki gelmiş geçmiş ve yaşayan her canlı karbondan oluşur ve sonrasında da topraktaki ve havadaki karbona dönüşür. Bu cümle mezarlık kapılarında yazılı cümlenin kimya diliyle ifadesi gibi oldu ama doğrudur.

Dünyadaki karbonun, sabit, durduğu yerde duran bir element olmadığını biliyoruz. Sürekli devinim içinde. Bu devinimlerin, insan takvimine göre kimi çok uzun periyotlarla (onlarca milyon yıl) yavaş yavaş, kimi çok uzun (onbinlerce yıl), kimi de bizlerin de birkaç kuşak içinde izleyebileceği hızlarla gerçekleştiği, karbonun sürekli yer değiştirdiği biliniyor. İnsan türünün, sadece son orta hızdaki devinimin, son aşamasında ortaya çıkmış olduğunu da bir kenara not edelim.

Yukarıdaki diyagram atmosfer ile toprak ve okyanuslar arasındaki hızlı karbon döngüsünü gösteriyor. Rakamlar milyar ton cinsinden gösterilmiş. Sarı ile yazılı olanlar yıllık doğal döngüyü, kırmızı ile yazılı olanlar insan etkisiyle gerçekleşen yıllık hareketi, beyaz ile yazılı olanlar ise bulunduğu ortamdaki karbon stoklarını gösteriyor (1). Yıllık doğal döngüde havadaki karbon ile toprak ve okyanuslardaki karbonun biribirini dengelediğini, buna karşın insan etkisiyle her yıl net 4 milyar ton karbonun havadaki karbona ilave edildiğini görüyoruz.

Diyagramdan da görüleceği gibi havadaki karbonun yere indirilmesinin yegane yolu fotosentez. Basitleştirilmiş kimyasal ifadesiyle;

CO2 + H2O + enerji -> CH2O + O2

şeklinde ifade ediliyor. İlkokulda anlatıldığı şekliyle, bitkiler fotosentez ile havadan aldıkları karbon dioksiti, topraktan aldıkları içinde çözünmüş mineraller olan suyu ve güneşten aldıkları enerjiyi yapraklarındaki muhteşem fabrikalarında işliyorlar ve karbondan şeker sentezliyorlar. Sonra da şekeri parçalayıp büyümeleri için gereken enerjiyi elde ederek yapraklarından köklerine kadar kullanıyorlar, açığa çıkan oksijeni de havaya veriyorlar, hem de yaşamalarının doğal gereksinimi olarak diğer canlıların yararına bedavaya. Yaprakların yaptığını endüstriyel olarak yapmaya çalışanlar oldu fakat henüz ortada önemli bir sonuç yok.

CH₂O + O₂ -> CO₂ + H₂O + enerji

Tersinde ise, şekerler oksijen ile parçalandığında enerji, su ve karbon dioksit açığa çıkıyor. İnsan dahil tüm hayvanlar, bitkileri yiyerek bitkide bulunan şekeri parçalayıp açığa çıkan enerjiyi kullanıyorlar. İnsandan mikroorganizmalara kadar tüm besin zincirinde tekrarlanan bundan ibaret. Doğal döngüde bitkilerin havadan indirdiği karbon ile doğal yaşamın ihtiyaç duyduğu enerjinin elde edilmesi sonunda tekrar havaya dönen net karbon miktarları eşitleniyor.

Bu dengenin bozulmasının başlangıcı ise insanın endüstrileşmeye başlamasına denk geliyor.

Grafik (1) endüstrileşmenin başladığı 1850’li yıllardan bu güne kadar insan aktiviteleri sonucunda her yıl atmosfere salınan karbon miktarını milyar ton cinsinden gösteriyor.

Son yıllarda kimimizin yakından, kimimizin uzaktan, iklim değişikliği, sera gazları, devletler arası konferanslar, imzalanan veya imzalanmayan protokoller vb. şeklinde duyduğu, anladığı veya anlamadığı kavramların temelinde yatan gerçek bundan ibaret.

Gerçek çok basit. 1850 yıllarında deniz seviyesinde ve 1 atmosfer basınçta havadaki karbon miktarı 280 ppm iken insan kaynaklı emisyonlarla son ölçümlere göre 408 ppm’e ulaşmış durumda. 2009 yılında “350 Eylem Çağrısı” diye bir yazı yayınlamışız. O sıra havadaki karbon miktarı 389 ppm imiş ve o zaman iklim değişikliği konusunda devletler arasında yapılacak bir konferansta baskı oluşturulması için çağrı yapılmış. Çağrıda bunun son sınav olduğu belirtilmiş.

Görünen o ki, insanlık olarak sınavı kaybetmişiz. Temel motivasyonu her ne olursa olsun kâr etmek olan ekonomi yaklaşımının dünyaya hakim olmaya devam etmesi bu konuda verilecek diğer sınavlarda da pek umut vaad etmiyor. Dünyaya hakim kâr odaklarından, onunla uyumlu devlet yönetimlerinden ve bürokrasilerinden dünyanın geleceği için temel değişimler beklemek olası görünmüyor. Havadaki karbonun mevcut artış hızının devam etmesi sonucunda 2100 yılında 1000 ppm’e erişmesi bekleniyor. Daha buraya gelmeden, başta tüm buzul stoklarının eriyip denizlerin metrelerce yükselmesi dahil çeşitli felaket senaryoları var. Felaket senaryolarını komplo senaryoları ile karıştırmamalıyız çünkü buradaki felaket senaryolarının altında çok basit ve tartışma götürmeyecek, gayet görünür bir gerçek yatıyor.

Elbette konumuz, var olanlara yeni felaket senaryoları eklemek değil. Çoktan geç kalmış bile olsak, esas çözümün nereden geçtiği konusunda, bireyler olarak yaptıklarımız ve yapabileceklerimize bir nebze anlam katmak. Emisyonların azaltılması, enerji ihtiyacının karbon stoklarını havaya püskürten metodlardan yenilenebilir kaynaklara kaydırılarak karşılanması, ekonomi yaklaşımlarının, yiyecek üretme metodu olarak tarımın topyekün değişmesi, ülke nüfusunun neredeyse yarısını tek bir şehirde toplama yaklaşımlarının değişmesi, insanların yaşam tarzlarının ve bakış açılarının değişmesi vb. gibi doğrudan konumuz olmayan bir çok şeyin içine dalmadan en başta anlatmak istediklerimize dönelim.

Gerçek şu ki, bir şekilde havaya karbon salınımındaki artışı azaltsak hatta bir umut durdursak bile, havadaki karbonun yere indirilmesinde tek bir araç var, Fotosentez. Topraktaki ve okyanuslardaki fotosentezin arttırılmasından başka hiç bir yol yok. Toprakta her türlü yeşil bitki, okyanuslarda da fotoplanktonlar dünyanın hala yaşanabilir olmasının tek sebebi. Dolayısıyla fotosentez kapasitesinin arttırılması gerekiyor. Türlü sebeplerle kolayca ağaç kesiyoruz. 20-30 yaşındaki bir ağacın kesilip yok edilmesi sebebiyle kaybedilen fotosentez kapasitesinin karşılığı bilinmedik bir yere dikilen ya da dikildiği söylenen 3-5 fidan olabilir mi? Teorik olarak kesilen ağaçta kaç yaprak varsa yerine dikilenlerin toplamında da aynı miktarda yaprak olmalı ki fotosentez kapasitesi hiç olmazsa aynı kalsın.

Karbon toprakta çeşitli şekillerde ve farklı döngülerde bulunuyor. Normalde yavaş (on milyonlarca yıl) döngüye tabi derindeki fosil karbon depolarına endüstrileşme ile birlikte petrol ve kömür olarak saldırdık. Hızlı döngüye sahip ağaçlar ve tüm yeşil bitkilerin kök, gövde ve dallarından oluşan biyokütlelerinde bulunan kabon stokunun ise 550 milyar ton olduğu hesaplanmış. Toprağın en üst tabakasındaki organik maddenin ana bileşeni olarak bulunan karbonun miktarı ise 2300 milyar ton olarak belirtilmiş. Tabii ki bitkilerdeki karbon ve topraktaki organik madde dünyanın her yerinde eşit olarak dağılmamış. Ülkemizdeki durum bu bakımdan pek parlak görünmüyor. Fotosentez kapasitesinde salınım miktarındaki artışa paralel bir artış şöyle dursun, var olan fotosentez kapasitesi de gittikçe azalıyor. Topraktaki organik maddenin durumu da hiç parlak değil. Bu durum sadece dünyanın geleceğindeki orta vadeli olumsuz etkiler bakımından değil, bu günün temel bir sorunu olarak ülkenin tarım yoluyla karnını doyurma kaabiliyeti bakımından da çok önemli, geri dönüşü çok zor sonuçlar doğuruyor.

Sonraki Yazı: Karbon, Karbon Hasatı, Organik Madde ve Kompost – Bölüm 2 (Organik Madde)

 

(1) Earth Observatory – Carbon Cycle