252 milyon yıl önce ormanlar çöktü, gezegen 5 milyon yıl soğuyamadı
Nature Communications'ta yayımlanan çalışma, Permiyen sonunda tropik ormanların yok olmasının karbonu kayaya kilitleyen düzeni kırdığını ve sıcaklığı beş milyon yıl yukarıda tuttuğunu savunuyor.
Permiyen döneminin son evresinde Pangea'nın ekvator kuşağı, tepe örtüsü 50 metreye ulaşan ormanlarla kaplıydı. Aynı istifin birkaç metre yukarısında, Triyas'ın ilk katmanlarında bu ağaçların yerini boyu 5 santimetreyle 2 metre arasında değişen yer örtüsü bitkileri almış. Fosil kayıtta bir yağmur ormanının yerini, çalıdan bile kısa bir bitki topluluğunun aldığı görülüyor.
Bu manzara değişimi yalnızca botanik bir ayrıntı değil. Nature Communications dergisinde 2 Temmuz 2025'te yayımlanan bir çalışma, 252 milyon yıl önceki Permiyen–Triyas yok oluşunun en inatçı bilmecesinin cevabını bu kısalan bitki örtüsünde arıyor: Sibirya'daki dev yanardağ etkinliği sona erdikten sonra Dünya neden yaklaşık beş milyon yıl boyunca aşırı sıcak kaldı?
Çalışmanın ilk yazarı, Leeds Üniversitesi Yer ve Çevre Okulu ile Wuhan'daki Çin Jeoloji Üniversitesi'nde çalışan Zhen Xu. Ekipte İngiltere, Çin, Avustralya, İsviçre, ABD ve Fransa'daki kurumlardan araştırmacılar var. Leeds Üniversitesi'nin duyurusunda Xu, hipotezin çıkış noktasını şöyle anlatıyor: “Bu, Dünya tarihinde tropik orman biyosferinin çöktüğü tek yüksek sıcaklık olayı — ilk varsayımımızı bu belirledi.”
Bilmece ısınmanın başlaması değil, bitmemesi
Permiyen sonundaki ısınmanın tetikçisi konusunda uzun süredir bir uzlaşı var: bugün Sibirya Tuzakları denen dev bazalt yayılımı, atmosfere büyük miktarda karbondioksit boşalttı. Çalışmanın aktardığına göre volkanizmanın ana evresi Permiyen–Triyas sınırı dolayında yaşandı, yaklaşık iki milyon yıl sonra bir atım daha gelmiş olabilir.
Sorun şu: Dünya'nın karbon döngüsünün bilinen frenleri çalışıyor olsaydı, bu atımlardan sonra atmosferdeki karbondioksitin ve yüzey sıcaklığının yüz bin yıl içinde volkanizma öncesi düzeye dönmesi beklenirdi. Oysa jeolojik göstergeler sıcaklığın milyonlarca yıl yukarıda kaldığını söylüyor. Yani açıklanması gereken şey ısınmanın kendisi değil, ısının neden gitmediği.
Fosil yapraklardan üretkenlik haritası
Ekip, geç Permiyen'den Orta Triyas'a uzanan bitki makrofosili ve polen kayıtlarını, iklime duyarlı kaya göstergeleriyle birlikte derledi. Çalışmanın yöntem bölümünde sıralanan çalışma alanları arasında Sibirya'daki Kuznetsk Havzası, Çin'in Xinjiang ve güneybatı bölgeleri, ABD'de Utah, Batı Avrupa'daki Germen Havzası, Güney Afrika'daki Karoo Havzası, Avustralya'daki Sydney Havzası, Antarktika'daki Prince Charles Dağları, Arjantin, Kaşmir — ve Türkiye var.
Sonra alışılmadık bir adım geliyor: her fosil topluluğu, yapısı bakımından ona en çok benzeyen bugünkü bitki örtüsüyle eşleştiriliyor. Çalışma bu eşleştirmenin ilk ilkesini “bugünkü bitki örtüsü, taklit etmek istediğimiz eski bitki örtüsüyle benzer yapıda olmalı” diye tanımlıyor; bitkinin boyu, yaprak büyüklüğü ve topluluğun mekânsal düzeni karşılaştırılıyor. Modern benzerin ölçülmüş üretkenliği, fosil topluluğa atanıyor.
Böylece kara bitkilerinin yılda ne kadar karbon bağladığı — kara net birincil üretkenliği — dönem dönem kestirilebiliyor. Birim petagram karbon/yıl, yani milyar ton karbon/yıl:
| Dönem | Kara net birincil üretkenliği (milyar ton karbon/yıl) |
|---|---|
| Geç Permiyen (Changhsingian) | 54,4 – 62,5 |
| Erken Triyas (Induan) | 13,0 – 19,7 |
| Erken Triyas (Olenekian) | 25,0 – 32,2 |
| Orta Triyas (Anisian) | 53,8 – 63,5 |
Rakamlar çalışmanın kendi kestirimleri. En düşük noktada kaybın yaklaşık yüzde 70 olduğunu yazarlar belirtiyor. Fosil tür kaybı ise enlemle değişiyor: alçak ve orta enlemlerde makrofosil türlerinin yüzde 86'sı, yüksek enlemlerde yüzde 66'sı kayıttan siliniyor. Yok oluş tropikleri daha ağır vurmuş.
Asıl kırılan halka kayaların ayrışması
Bitki örtüsünün çökmesinin karbon döngüsüne iki ayrı yoldan dokunduğu düşünülür. Birincisi tanıdık olanı: bitki azalırsa toprağa ve tortula gömülen organik karbon da azalır, yani karbonun atmosferden çıkıp kayaya kilitlendiği kapı daralır.
İkincisi daha dolaylı. Silikat kayaların kimyasal ayrışması, Dünya'nın uzun vadeli termostatı gibi çalışır: ayrışma sırasında karbondioksit tüketilir ve nihayetinde deniz tabanında karbonat olarak depolanır. Bitki kökleri, salgıladıkları asitler ve tuttukları nem bu ayrışmayı hızlandırır. Bitki örtüsü yok olunca termostatın kolu gevşiyor.
Çalışmanın belki en çarpıcı sonucu, bu ikinci yolun daha ağır bastığı: “Bitki üretkenliğindeki düşüşün yol açtığı kıtasal silikat ayrışma şiddeti azalmasının atmosferik karbondioksiti artırmadaki etkisi, organik karbon gömülmesindeki düşüşün doğrudan etkisinden daha büyüktü.” Yani ormanlar yalnızca karbon deposu olarak değil, karbonu söken makinenin bir parçası olarak da eksildi.
Model ne verdi
Bu üretkenlik haritaları, SCION adlı bir Dünya evrim modeline girdi olarak verildi. SCION, kararlı durum üç boyutlu iklim ve yüzey süreçlerini bir jeokimyasal kutu modeline bağlıyor; bitki örtüsündeki değişim organik karbon gömülmesine ve kıtasal ayrışma hızlarına çevriliyor.
Sonuç, jeolojik göstergelerden okunan tabloya yakın çıktı: atmosferik karbondioksit yaklaşık 7.000 ppm dolayında oturuyor, ekvatorda en yüksek yüzey sıcaklıkları 33–34 santigrat dereceye çıkıyor ve bu durum yaklaşık beş milyon yıl sürüyor. Çalışmaya göre soğuma ancak Orta Triyas'ta bitki üretkenliği yeniden yükselmeye başlayınca geldi; Anisian evresinde alçak enlemlerde tropik biyomlar yeniden belirdi ve kömür oluşumu yeniden başladı.
Yazarların kendi özetiyle çıkarım şu: “Çalışmamız, Dünya sisteminde iklim değişimini hızlandırabilen ve olumsuz iklim durumlarını milyonlarca yıl sürdürebilen eşiklerin var olduğunu gösteriyor.”
Çalışmanın sınırları
Yazarlar modelin zayıf yerlerini kendileri sayıyor. Hesapladıkları sıcaklık artışının gerçekte olandan düşük kalma olasılığını açıkça yazıyorlar: organik karbon döngüsündeki negatif geri beslemenin modelde fazla güçlü olabileceğini, bunun SCION'un jeolojik zamandaki atmosferik oksijen oynamalarını yakalayamamasıyla aynı kökten gelebileceğini söylüyorlar. Ayrıca tortul organik karbonun sıcaklıkla artan ayrışması modelde yok; bu da anılan frenleri daha da zayıflatabilir. Son olarak bitkilerin kıtasal ayrışmayı ne ölçüde hızlandırdığı başlı başına bir belirsizlik kaynağı olarak anılıyor.
Küçük ama öğretici bir ayrıntı: dergi 29 Ekim 2025'te bir yazar düzeltmesi yayımladı. Bir şeklin üst bandındaki zaman aralığı ters basılmış, metinde dört yerde karbon birimi yanlış kısaltmayla yazılmıştı. Düzeltme sayıların kendisini değil yazımını ilgilendiriyor — ama bu tür bir çalışmanın birimine kadar izlenebilir olduğunu da gösteriyor.
Bugünkü ormanlara dair kısım
Buradan bugüne uzanan hat, çalışmanın yazarlarının kendi kurduğu hat. Leeds Üniversitesi'nin duyurusunda ekipten Benjamin Mills şöyle diyor: “Burada Dünya'nın bugünkü tropik ormanlarının önemine dair bir uyarı var. Hızlı ısınma onların benzer biçimde çökmesine yol açarsa, karbondioksit salmayı bıraksak bile iklimimizin sanayi öncesi düzeye soğumasını beklememeliyiz.”
Bu benzetmenin sınırını da görmek gerekiyor. Modelin oturduğu karbondioksit düzeyi bugünün atmosferiyle kıyaslanacak bir değer değil ve Permiyen sonundaki bitki örtüsü bugünküyle aynı türlerden kurulu değildi. Çalışmanın iddiası “aynısı olacak” değil, iklim–karbon sisteminde böyle bir eşiğin fosil kayıtta bir kez gerçekleşmiş olduğu.
Ekibin Çin Jeoloji Üniversitesi'nden kıdemli üyesi Hongfu Yin, aynı duyuruda yöntem tarafına dair bir not düşüyor: “Paleontolojinin yeni teknikleri — sayısal modellemeden disiplinler arası iş birliğine — benimsemesi gerekiyor.”
Açık kalan soru, fosil kayıttan okunamayan tarafta: Permiyen sonunda bitki örtüsünün toparlanması milyonlarca yıl sürdü, çünkü soğuma da üretkenliğin dönüşünü bekledi. Bugünkü tropik ormanlar için böyle bir eşik varsa nerede olduğu, ve çökmüş bir orman kuşağının ne kadar hızlı geri gelebileceği hâlâ ölçülmüş bir sayı değil.
Fotoğraf: Bloopityboop, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons
