Is our climate headed for a mathematical tipping point? - Victor J. Donnay

Çeviri: Suleyman Cengiz Gözden geçirme: Figen Ergürbüz

For most of us, two degrees Celsius is a tiny difference in temperature,

Çoğumuz için iki Santigrat derece küçük bir sıcaklık farkıdır,

not even enough to make you crack a window.

pencereleri açmanızı bile gerektirmez.

But scientists have warned that as CO2 levels in the atmosphere rise,

Ancak bilim insanlarının uyarısına göre, atmosferdeki CO2 seviyesi yükseldikçe

an increase in the Earth's temperature by even this amount

Dünya'nın sıcaklığında aynı orandaki bir artış dahi

can lead to catastrophic effects all over the world.

tüm dünyada doğal afet etkilerine yol açabilir.

How can such a small measurable change in one factor

Bir etmenin böylesine küçük bir değişimi

lead to massive and unpredictable changes in other factors?

nasıl olur da diğer etmenlerde umulmayan ve ağır değişimlere yol açabilir?

The answer lies in the concept of a mathematical tipping point,

Cevap matematiksel bir son nokta kavramında yatmaktadır

which we can understand through the familiar game of billiards.

ki bilinen bilardo oyunu sayesinde bunu anlayabiliriz.

The basic rule of billiard motion is

Bilardo hareketinin temel kuralı

that a ball will go straight until it hits a wall,

topun bir duvara gelene kadar dümdüz gitmesi,

then bounce off at an angle equal to its incoming angle.

sonra geliş açısına eşit bir açıyla sekmesidir.

For simplicity's sake, we'll assume that there is no friction,

Kolay olsun diye sürtünme olmadığını varsayalım,

so balls can keep moving indefinitely.

yani toplar sonsuza kadar hareket edebilir.

And to simplify the situation further,

Durumu daha basitleştirme adına

let's look at what happens with only one ball on a perfectly circular table.

tek bir topla dairesel bir masada ne olacağına bakalım.

As the ball is struck and begins to move according to the rules,

Topa vurulup kurallar çerçevesinde hareket başladığında,

it follows a neat star-shaped pattern.

düzenli yıldız şekilli bir desen oluşturur.

If we start the ball at different locations,

Topu farklı konumlardan başlatırsak

or strike it at different angles, some details of the pattern change,

veya topa farklı açılarla vurursak, desenin bazı detayları değişir,

but its overall form remains the same.

ancak genel şekil aynı kalır.

With a few test runs, and some basic mathematical modeling,

Birkaç deneme ve bazı temel matematiksel modelleme ile

we can even predict a ball's path before it starts moving,

top harekete başlamadan da yolunu tahmin edebiliriz,

simply based on its starting conditions.

sadece başlangıç koşullarına dayanarak.

But what would happen if we made a minor change

Fakat üstten ve alttan birazcık çekmeyle

in the table's shape by pulling it apart a bit,

iki kısa düz kenar yerleştirerek

and inserting two small straight edges along the top and bottom?

masanın şeklinde küçük bir değişiklik yaparsak ne olur?

We can see that as the ball bounces off the flat sides,

Görüyoruz ki, top düz kenarlardan sektikçe

it begins to move all over the table.

masanın tümünde hareket etmeye başlıyor.

The ball is still obeying the same rules of billiard motion,

Top hala bilardo hareketinin aynı kurallarına uyuyor,

but the resulting movement no longer follows any recognizable pattern.

ama elde edilen desen, tanınmış bir desene uymuyor.

With only a small change to the constraints

Sistemin işlediği koşullardaki küçük bir değişmeyle bilardo hareketini,

under which the system operates,

we have shifted the billiard motion

istikrarlı ve tahmin edilebilir bir durumdan

from behaving in a stable and predictable fashion,

to fluctuating wildly,

çılgınca dalgalanan bir duruma soktuk;

thus creating what mathematicians call chaotic motion.

böylece matematikçilerin kaos dedikleri bir durum oluşturduk.

Inserting the straight edges into the table acts as a tipping point,

Masaya düz kenarları koyarak bir taşma noktası etkisi oluşturduk:

switching the systems behavior from one type of behavior (regular),

sistem davranışı belli bir tür davranıştan (düzenli)

to another type of behavior (chaotic).

diğer bir davranış türüne (kaotik) dönüşmektedir.

So what implications does this simple example have for the much more complicated

O halde, bu örnek durumdan, daha karmaşık olan Dünya iklimi gerçeği konusunda

reality of the Earth's climate?

hangi çıkarımlar yapılabilir?

We can think of the shape of the table as being analogous to the CO2 level

Masanın şeklinin CO2 seviyesine ve Dünya'nın ortalama sıcaklığına

and Earth's average temperature:

benzer olduğunu düşünebiliriz:

Constraints that impact the system's performance

Topun hareketi veya iklim davranışı durumunda

in the form of the ball's motion or the climate's behavior.

sistem performansını etkileyen etmenler.

During the past 10,000 years,

Geçen 10.000 yıl boyunca

the fairly constant CO2 atmospheric concentration of

milyonda 270'lik oldukça sabit CO2 atmosferik konsantrasyonu,

270 parts per million kept the climate within a self-stabilizing pattern,

kendi kendini dengeleyen, oldukça düzenli

fairly regular and hospitable to human life.

ve insan yaşamına uygun bir iklim sağladı.

But with CO2 levels now at 400 parts per million,

Fakat şimdi milyonda 400 olan CO2 seviyeleri

and predicted to rise to between 500 and 800 parts per million

ve gelecek yüzyılda milyonda 500 ila 800 olması beklenmekle,

over the coming century, we may reach a tipping point where

global ortalama sıcaklıktaki en küçük bir değişimin bile

even a small additional change in the global average temperature

aynen masanın şeklinin değişmesindeki gibi

would have the same effect as changing the shape of the table,

bir etki oluşturacak bir taşma noktasına ulaşabiliriz

leading to a dangerous shift in the climate's behavior,

ve bu, daha büyük ve yoğun hava olaylarının yaşandığı,

with more extreme and intense weather events,

daha az tahmin edilebilir ve en önemlisi, insan hayatına daha az elverişli olan

less predictability, and most importantly, less hospitably to human life.

tehlikeli bir iklim davranışı değişimine yol açabilir.

The hypothetical models that mathematicians study in detail

Matematikçilerin detaylıca çalıştığı nazari modeller

may not always look like actual situations,

her zaman gerçek durumlara benzemez,

but they can provide a framework and a way of thinking

ama gerçek dünyanın daha karmaşık problemlerini

that can be applied to help understand the more complex problems of the real world.

anlamaya yardımcı olabilecek düşünce yöntemini ve çerçeveyi sağlayabilirler.

In this case, understanding how slight changes

Bu durumda, bir sistemi etkileyen koşullardaki

in the constraints impacting a system can have massive impacts

küçük değişimlerin nasıl büyük etkiler oluşturduğunu anlama,

gives us a greater appreciation for predicting the dangers

kendi duyularımızla hemen algılayamadığımız

that we cannot immediately percieve with our own senses.

tehlikeleri öngörme konusunda büyük bir kavrayış sağlar.

Because once the results do become visible, it may already be too late.

Çünkü sonuçlar bir kere ortaya çıktıktan sonra artık çok geç olabilir.