Earth's mysterious red glow, explained - Zoe Pierrat

Çeviri: Ceren Calici Gözden geçirme: Ozay Ozaydin

In 2009, a satellite circled Earth,

2009 yılında bir uydu, düzenli olarak tarama yaparak

methodically scanning and sorting the wavelengths

ve gezegenin yüzeyinden yansıyan dalga boylarını sınıflandırarak

reflecting off the planet’s surface.

Dünya’nın etrafını turladı.

Researchers were looking for the spectral signature of carbon dioxide

Araştırmacılar, karbondioksitin spektral imzasını ararlarken

when they noticed something baffling:

şaşırtıcı bir şeyle karşılaştılar:

an unexpected wavelength of unknown origin.

kaynağı bilinmeyen, beklenmedik bir dalga boyu.

They tried looking at Earth with only this wavelength,

Dünya’ya sadece bu dalga boyuyla bakmaya çalıştılar

and saw the planet covered in a red hue of varying intensity.

ve gezegenin farklı yoğunlukta kırmızı bir renk tonuyla kaplı olduğunu gördüler.

This couldn’t have been reflected sunlight

Bu, yansıyan güneş ışığı olamazdı,

because it was a wavelength that never escapes the Sun’s outer atmosphere.

çünkü bu, Güneş’in dış atmosferinden asla kaçmayan bir dalga boyuydu.

And it didn’t correspond with densely populated areas,

Ayrıca yoğun nüfuslu bölgelerden de gelmiyordu,

suggesting it wasn’t human-made either.

bu da insan yapımı olmadığını gösteriyordu.

In fact, it was emanating from places with lots of plants:

Hatta söz konusu dalga boyu, bitkilerin yoğun olduğu bölgelerden yayılıyordu:

the Amazon basin, northern evergreen forests,

Amazon havzası, kuzey çam ormanları ve de

and croplands of the Midwestern US were all ablaze.

Ortabatı ABD’nin tarım alanları ışıl ışıldı.

So, what was going on?

O zaman, neler oluyordu?

Plants and other organisms use light to grow by way of photosynthesis.

Bitkiler ve diğer oranizmalar, fotosentez yoluyla büyümek için ışığı kullanır.

Ama bu, fotosentetik bir organizmaya

But that’s just one of three ways that light

entering a photosynthetic organism is used.

ışığın girişiyle kullanılan üç yoldan biridir.

İşte gizemi çözmek için gerekli anahtar da bu.

And this is the key to solving the mystery.

Diğerlerini anlamak için önce fotosentezin ne olduğunu bilmemiz lazım.

To understand the others, we need to begin with photosynthesis.

During this process,

Bu süreçte güneş ışığı,

bitkilerde klorofil pigmentinin yer aldığı

sunlight hits structures within a plant’s cells called chloroplasts,

kloroplast adı verilen hücrelere çarpar.

which are packed with chlorophyll pigments.

When chlorophyll molecules absorb light, some of their electrons become excited.

Klorofil molekülleri ışığı absorbe ederken bazı elektronlar da uyarılır.

They go through a series of reactions,

Işık enerjisini kimyasal enerjiye çevirmek gibi

which transform light energy into chemical energy.

bir dizi reaksiyon gösterir.

Bu, karbondioksit ve suyun,

This powers the conversion of carbon dioxide and water into glucose,

bitkilerin büyümesi için gerekli olan glukoza dönüşmesini sağlar.

the simple sugar plants need to grow.

And of course, this reaction generates an important byproduct.

Tabii ki bu reaksiyon önemli bir yan ürün ortaya çıkarır.

Photosynthesis—

Bitkiler, algler ve bakteriler tarafından

which is constantly being carried out by plants, algae, and bacteria—

sürekli gerçekleştirilen fotosentez,

produces all of Earth’s oxygen.

Dünya’daki tüm oksijeni üretir.

But plants regularly absorb more light than they’re able to consume.

Ancak bitkiler, tüketebileceklerinden daha fazla ışığı absorbe eder.

For instance, over winter,

Örneğin, yaprakları kışın yeşil kalan ağaçlar

the frozen leaves of evergreen trees can't photosynthesize at their usual rate,

kış boyunca, her zamanki gibi fotosentez yapamazlar,

ama hâlâ bolca güneş ışığına maruz kalmaktadırlar.

but they're still exposed to a lot of sunlight.

If not dealt with, the excess light can damage their photosynthetic machinery.

Eğer bununla baş edilmezse fazla ışık, fotosentetik sisteme zarar verebilir.

Bu yüzden bitkilerin ışığı kullanma yollarından ikincisi de ışığı, ısıya

So, the second way plants use light is by transforming it into heat

dönüştürme ve bunu yapraklar aracılığıyla dışarı atma şeklindedir.

and dissipating it out of their leaves.

Bitkilerin, gelen ışıkla etkileşime girmelerinin üçüncü yolu ise

The third way plants interact with incoming light

is by radiating it back out at a different wavelength,

onu farklı bir dalga boyunda geri yayarak

klorofil floresansı adlı oluşumu yaratmaktır.

producing what’s called chlorophyll fluorescence.

Fotosentez süresince, klorofilin uyarılmış elektronları

During photosynthesis, the chlorophyll’s excited electrons

move through that series of chemical reactions.

bir dizi kimyasal reaksiyonla hareket eder.

Ama bu uyarılmış elektronlardan bir kısmı başlangıç konumlarına geri döner,

But as some of the excited electrons fall back to their ground states,

ışık olarak enerji yayar.

they emit energy as light.

Toplamda, absorbe edilen ışığın %1′i

Overall, about 1% of the light absorbed is re-emitted

spektrumun sonundaki kırmızı dalga boyu olarak yeniden yayılır.

as wavelengths at the red end of the spectrum.

Bu, çıplak gözle göremeyeceğiniz kadar küçük bir değerdir.

It’s such a small amount that you can’t see it with the naked eye.

But plants the world over are fluorescing as they photosynthesize.

Ama dünya üzerindeki bitkiler, fotosentez yaptıkları için floresan yaymaktadır.

And this is what’s caused the Earth’s baffling red glow,

Bu da, Dünya’nın şaşırtıcı, kırmızı parıltısına neden olur

as observed by satellite.

tıpkı uydunun gözlemlediği gibi.

It was an accidental discovery, but a huge breakthrough.

Bu kazara keşfedilmiş olsa da devasa bir gelişmeydi.

Tracking chlorophyll fluorescence from space

Klorofil floresansı uzaydan izlemek,

allows us to watch the planet breathe in real time—

gezegenin nefes alıp verişini gerçek zamanlı olarak takip edebilmemize ve

and monitor the health of ecosystems worldwide.

dünya çapında ekosistemlerin sağlığını gözlemlemize olanak sağlar.

Previously, researchers used levels of greenness

Bundan önce araştırmacılar, bitkilerin sağlığını tahmin ederken

as the main estimate for plant health.

yeşillik seviyelerini kullanıyorlardı.

Because plants generally change colors or lose foliage when they’re stressed,

Çünkü bitkiler stres altındayken renk değiştirir ya da yeşilliğini kaybeder,

higher levels of green typically indicate healthier plants.

yeşillik oranının yüksek olması ise bitkilerin sağlıklı olduğunun gösterir.

But this measure can be unreliable.

Fakat bu ölçüm güvenilir olmayabilir.

In contrast, chlorophyll fluorescence is a direct measure

Aksine klorofil floresansı, fotosentetik etkinliğin

of photosynthetic activity.

doğrudan bir ölçümüdür.

Sistemde, ne kadar oksijenin salındığı ve

It can help us infer how much oxygen is being released

ne kadar karbonun absorbe edildiği üzerine çıkarım yapmamıza olanak sağlar.

and how much carbon is being absorbed in a given system.

Klorofil floresansındaki düşüşler, bitki stresinin görünür belirtilerinden

Drops in chlorophyll fluorescence may also occur

before visible signs of plant stress, making it a timely measure.

önce de oluşabildiğinden, zamanında önlem alınmasını sağlar.

Scientists have already used chlorophyll fluorescence to monitor

Bilim insanları, klorofil floresansını

harmful phytoplankton blooms,

zararlı fitoplankton çiçeklerini gözlemlemede,

and track the effects of drought in the Amazon and Great Plains.

Amazon’daki ve Büyük Düzlükler’deki kuraklığın etkilerini izlemede kullandı.

Going forward, we’ll be investigating photosynthesis from space,

İleride, fotosentezi uzaydan araştırıp

and gauging how best to support our silent friends,

şimdiye kadar bizim için pek çok şey yapan sessiz dostlarımızı

who already do so much for us.

nasıl desteklememiz gerektiğini belirleyeceğiz.