Ağaçlar Madem Çok Yeterli Oksijen Kaynağı, O Vakit Yapraklarını Döktüklerinde Neden Hâlâ Rahatça Nefes Alabiliyoruz?
Hepimize ortaokul fen dersinde öğretildiği üzere ağaçlar, fotosentez yaparak oksijen üretirler ve bu da onları karadaki ana oksijen üreticilerinden biri pozisyonuna getiriyor. Lakin birçoğumuzun yanlış bildiği şey ise, Dünya’nın tamamı kelam konusu olduğunda ağaçların oksijen üretimine olan katkı yüzdesi.
Zira bildiğiniz üzere ağaçlar, sonbaharda yaprak dökerler. Bu da şu soruyu gündeme getiriyor: Yaprakları olmayan bir ağaç nasıl oksijen üretebilir? Ya da üretiyor mu? Üretmiyorsa biz nasıl nefes almaya devam edebiliyoruz? Bu soruların karşılığı o kadar kolay değil, zira global oksijen döngüsünü etkileyen birçok faktör var ve ağaçlar bunun yalnızca ufak bir kesimi.
Öncelikle şu şok edici gerçeği bir öğrenelim: Ağaçlar gezegenimizin baş oksijen üreticileri değil.
Sormamız gereken birinci sorulardan biri, ağaçların gerçekte ne kadar oksijen ürettiği ve bunun atmosferdeki toplam oksijen ölçüsüyle nasıl karşılaştırıldığı. Kimi varsayımlara nazaran ağaçlar, karasal fotosentezin yaklaşık %30’unu üstleniyorlar, yani kara bitkileri tarafından salınan oksijenin yaklaşık %30’unu üretiyorlar. Geri kalanı ise otlar, ekinler, çalılar ve yosunlar üzere öteki bitki çeşitlerinden geliyor.
Daha da değerlisi karasal fotosentez, global fotosentezin sırf yarısından sorumludur. Öbür yarısı ise okyanuslardaki algler, fitoplanktonlar ve siyanobakteriler tarafından gerçekleştirilen deniz fotosentezinden geliyor. Bu mikroskobik organizmalar çoklukla “gezegenin akciğerleri” olarak isimlendirilir, zira soluduğumuz oksijenin yaklaşık %50’sini üretirler.
Dolayısıyla Dünya’daki tüm oksijen üretim kaynaklarını topladığımızda, kaba bir hesapla ağaçların toplam oksijen kaynağının yaklaşık %15’ine katkıda bulunduğunu söyleyebiliriz. Yani ağaçların yaprak döküp birkaç ay boyunca oksijen üretimini durdurması, oksijen düzeylerinde gözle görülür bir değişikliğe neden olmaz. Lakin bu natürel ki ağaçların değersiz olduğu manasına gelmiyor.
Sormamız gereken bir öteki soru da ağaçların ne kadar oksijen tükettiği ve bunun net oksijen istikrarını nasıl etkilediği.
Tüm canlı organizmalar üzere ağaçlar da teneffüs yapmak için oksijene muhtaçlık duyar; bu da şekerleri parçalamak ve büyüme ve bakımları için güç açığa çıkarmak üzere oksijen kullandıkları manasına geliyor. Ağaçlar tüm yıl boyunca, kışın uykuda yahut yapraksız olduklarında bile teneffüs yaparlar.
Ağaçların tükettiği oksijen ölçüsü; büyüklükleri, yaşları, tipleri ve çevresel şartlar üzere çeşitli faktörlere bağlı aslında. Lakin genel bir kural olarak ağaçlar, ürettikleri oksijenin yaklaşık yarısını tüketiyorlar. Bu da ağaçların oksijen istikrarları üzerinde net bir müspet etkiye sahip olduğunu bizlere gösteriyor, fakat düşündüğümüz kadar değil.
Örneğin olgun yapraklı bir ağaç, bir mevsimde 10 şahsa bir yıl boyunca yetecek kadar oksijen üretebilir lakin birebir vakitte bir mevsimde 5 bireye bir yıl boyunca yetecek kadar oksijeni de tüketecek kapasiteye sahiptir. Yani net tesir, bir ağacın oksijen üretimiyle 5 kişiyi bir yıl boyunca destekleyebilmesidir. Ayrıyeten ağaçlar, kendi teneffüs suratlarını da düşürüp daha az oksijen tüketerek geçirirler yapraksız devirlerini. Bu da net oksijen istikrarına olumlu tesir yapıyor.
Peki ya öbür oksijen üretim ve tüketim kaynakları? Onların da durulduğu bir devir var mı?
Mevsimlerin onlar üzerinde de misal bir tesiri olduğu ortaya çıktı. Örneğin, otlar ve ekinler de kışın büyümeyi ve fotosentez yapmayı durduruyorlar lakin birebir vakitte ağaçlar üzere teneffüs yapmayı da azaltıyorlar. Benzeri biçimde okyanuslardaki algler ve fitoplanktonlar da ışık mevcudiyetine ve besin kaynağına bağlı olarak mevsimsel büyüme ve azalma döngülerine sahip.
Dolayısıyla, genel olarak mevsimler hem oksijen üretimini hem de tüketimini istikrarlı bir halde etkiliyor, bu da oksijen düzeylerinin yıl boyunca çok fazla değişmediği manasına geliyor. Hatta Kaliforniya’daki Scripps Oşinografi Enstitüsü’nün ölçümlerine nazaran, atmosferik oksijen düzeyleri 1991’den beri nispeten sabit, %20,94 ile %20,96 ortasında ufak ufak gidip geliyor.
(Buna da şaşırmayın, Dünya atmosferinin yaklaşık %78’ini azot/nitrojen oluşturuyor.)
Dünya’nın oksijen düzeyini diğer hangi faktörler etkiliyor?
Elbette oksijen düzeylerini etkileyen tek faktör mevsimler değil. Volkanik patlamalar, orman yangınları, fosil yakıtların yanması, arazi kullanımı değişikliği ve iklim değişikliği üzere global oksijen döngüsünü etkileyen birçok doğal ve insan kaynaklı faktör var. Bu faktörlerden kimileri oksijen düzeyleri üzerinde olumlu bir tesire sahipken, birçoğu olumsuz bir tesire sahip.
Volkanik patlamalar
Volkanik patlamalar atmosfere büyük ölçülerde karbondioksit ve sülfür dioksit salabilir, bu da oksijenle tepkiye girerek oksijen düzeylerini düşürebiliyor. Yalnızca bununla kalmıyor, patlamada salınan volkanik kül ve tozlar, güneş ışığını engellediğinden dolayı fotosentezi de düşürüyor.
Orman yangınları
Benzer formda orman yangınları da biyokütleyi yakarak büyük ölçülerde oksijen tüketebiliyor, lakin meyyit odunları temizleyerek ve besin unsurlarını özgür bırakarak yeni büyümeyi ve fotosentezi de teşvik edebiliyor. Fosil yakıtların yanması da kömür, petrol ve gaz yakarak büyük ölçülerde oksijen tüketebiliyor lakin tıpkı vakitte bitki büyümesini ve fotosentezi artırabilecek kadar karbondioksit seviyelerini de artırabilir.
Arazi kullanım değişikliği
Arazi kullanımı değişikliği, Dünya yüzeyindeki bitki örtüsünün ölçüsünü ve cinsini değiştirerek de oksijen düzeylerini etkileyebilir. Örneğin ağaç kesmek, oksijen üretimini azaltabilir fakat ayrışan organik maddeyi kaldırarak oksijen tüketimini de azaltabilir. Zıddı senaryoda, yani ağaçlandırma ile ağaç dikerek oksijen üretimi artırılabilir, lakin ayrışan organik husus ekleyerek oksijen tüketimini de artırabilir.
İklim değişikliği
Son olarak, iklim değişikliği fotosentez ve teneffüsü etkileyen sıcaklık, yağış ve rüzgar sistemlerini değiştirerek oksijen düzeylerini de etkileyebilir. Yüksek sıcaklıklar teneffüs oranlarını artırabilir ve oksijen düzeylerini düşürebilir, lakin birebir vakitte buharlaşma oranlarını ve su buharı düzeylerini de artırabilir, bu da ısıyı hapsedebilir ve fotosentez oranlarını artırabilir.
Gördüğünüz üzere oksijen düzeylerini karmaşık ve bazen mantığa muhalif biçimlerde etkileyen birçok faktör var. Lakin, bu faktörlerin genel tesiri atmosferdeki toplam oksijen ölçüsüne kıyasla hakikaten çok az. Hatta o denli ki Michigan Üniversitesi iklim bilimcisi Chris Poulsen tarafından yapılan bir araştırmaya nazaran, oksijen düzeyleri son 500 milyon yılda %10 ile %35 ortasında, son 10 milyon yılda ise çok az değişime uğramış.
Sonuç olarak şunu söyleyebiliriz ki ağaçların yapraklarını dökmesi ve oksijen üretimini azaltması, bizim oksijen istikrarımızı etkilemiyor.