Kelebek etkisi

Kelebek etkisi küçücük bir esinti değişiminin korkunç bir fırtınaya yol açabileceğini, atmosferin en küçük bir fiziksel değişime karşı ne kadar duyarlı olduğunu anlatıyor

Normal yaşantımızda olduğu gibi hava durumunda da küçük şeylerin zincirleme etkisi hava tahmininde büyük değişikliklere yol açıyor, özellikle de uzun vadeli tahminlerde.
Geçtiğimiz 2013 yazı için İklim ve Toplum İçin Uluslararası Araştırma Enstitüsü’nün (IRI) uzun vadeli hava sıcaklığı tahminlerini burada aktarmıştım. IRI’nın “Yaz çok sıcak geçecek” tahmini özellikle poyrazın etkisinde serin bir yaz geçiren bölgeler açısından yanıldı; “özür dilerim”! Aslında yanlış olan tek bir merkezin tahminine bağlı kalmaktı. Normalde havanın kelebek etkisinden kurtulmak için bu tür analizlerde birden çok tahmin bir arada değerlendirilir.
Peki, profesyonel amaçlı uzun vadeli tahminlerde mutlaka dikkate alınan havanın kelebek etkisi nedir?

Doğaya yeni bir bakış açısı geliştirildi
Doğadaki karmaşa çok açık, şöyle gökyüzüne bir bakmak yeterli: Bulutlar, aslında doğadaki birçok başka cisim gibi, karışık ve düzensiz bir yapıya sahip; sonsuz değişik şekiller alıyor; aralarından birinin tıpkısının aynısını tekrar gözleyemeyiz. Üstelik, bulutların biçimlerindeki karmaşa ve düzensizlik, doğadaki diğer sistemlerde görülenlerden çok farklı. Doğanın bu karmaşık, düzenli-düzensiz yapısının sırrını çözmek için yeni bir bakış açısı geliştirildi ve bu, kaos teorisi olarak adlandırıldı.
Şüphesiz, kaos teorisinin atmosferik bilimlere büyük bir katkısı olacağı beklentisi onu keşfedenin bir meteorolog olmasından çok, üç gün sonraki hava durumunu henüz tam olarak tahmin edemememizden kaynaklanmakta. Hava tahminlerindeki bu başarısızlığa neden olarak kelebek etkisi bulundu. Kelebek etkisi bizim havayı, yani bulutların ve rüzgarın hareketlerini bir gezegenin veya füzenin hareketinde olduğu gibi tahmin edebilmemizi imkansız kılıyor. Yarı şaka olarak verilen bu ad, rüzgardaki küçücük bir esinti değişiminin belli bir zaman sonra korkunç bir fırtınaya neden olabileceğini, atmosferin en küçük bir fiziksel değişime karşı ne kadar aşırı derecede duyarlı olduğunu vurgulamaya çalışır.
Her ne kadar hava karmaşık bir sistemse de bilinen fiziksel kanunlara uyması gerektiğinden, onu en gerçekçi bir şekilde modelleyebilmek bilim insanlarının uzun süredir üzerinde çalıştıkları konulardan biri olmuş.

Havanın davranışları periyodik değil
1950’li ve 60’lı yıllarda hava tahmininde ulaşılacak başarının hayali insanların başını döndürecek kadar büyüktü. Uluslararası araştırma projeleri insanoğlunun havanın acımasız diktatörlüğüne son vermesini amaçlıyordu.
Ancak sonuç, kurulan büyük hayallere göre bir fiyasko oldu. Mevcut fiziksel kanunlar atmosfere uygulanamaz diye düşünenler bile çıktı. Ama açıkça unutulan bir şey vardı: Havanın davranışları bir sarkaç gibi sabit, periyodik bir özelliğe sahip değildi. Havanın her molekülünde bir başka kararsızlık ve karmaşa gizliydi, yani “kaos” göz ardı ediliyordu.
Kaos teorisinin gerçek kaşifi Edward Lorenz, 1960’ta atmosferin ilk basit modeli olan bir “oyuncak hava”ya sahip olmuştu. Lorenz bu bilgisayar dünyasında “doğacığı”nın kanunlarını serbestçe ve dilediğince değiştirerek yıllarca deneyler yaptı. Rüzgarların esintileri konusundaki çalışmaları hiç beklenmedik sonuçlar verdi. Bilgisayar modelinin başlangıç anındaki sayısal değerlerin on binler hanesinde, küçücük bir değişiklik yapıp modeli tekrar her çalıştırdığında, sözü bile edilemeyecek bir ufacık farklılık onun dünyasında birbirinden çok değişik fırtınalara neden oluyordu.
Kaos teorisi bizi nereye götürür bilinmez ama artık havaya başka bir gözle bakacağınızdan ve hava tahmininde artık tek bir kaynağa bağlı kalmayacağınızdan eminim. n