Kutuplarda buz olması, sonlanmakta olan son buzul çağının içindeki bir ısınma döneminde bulunduğumuzun kanıtı olarak görülmektedir.
Buzul çağları, dünyanın uzun dönemler boyunca soğuk iklim koşullarında olduğu anlamına gelmektedir. Bu dönemler, döngüler halinde binlerce hatta milyonlarca yıl süren çok sayıda büyük buzul çağları olduğunu göstermektedir. Son buzul çağında deniz seviyesi ~120 metre kadar alçalmış, kıtaları birleştiren kara köprülerinin oluşmasına neden olmuş, insan göçlerine yön vermiş, ~30 000 yıl önce Kızılderililer’in Bering boğazını kolayca geçerek Alaska’ya ulaşmalarına olanak vermiş olan kuramlardan biri olarak ileri sürülmüştür. (Gelecek Yönetim sayı 20 – Kızılderililer’in kökenleri̇ ve Türkler’le benzerlikleri).
“Buzul Çağları” geçmişin ilginç evreleri olmakla birlikte, geleceğimiz için de önemli bir uyarıdır. Buzul dönemlerinde dünya üzerindeki canlıların ~%70’ine yakınının yok olduğu, kartopu dünya dönemlerinde bu oranın %90’a ulaştığı varsayılmaktadır.
Yeni oluştuğu dönemlerde gezegenimizde kaynar lav okyanuslarının, çok sayıda volkan ve sıklıkla görülen göktaşı yağmurlarının bulunduğu, ancak 2,4 milyar yıl önce atmosferde oksijenin artmasının iklimin soğumasına neden olduğu varsayılmaktadır. Döngüsel karakterde olan iklimler, içinde bulunduğumuz göreceli dengeli dönemde, insanlığın evrimsel gelişimi, tarım, uygarlık ve şehirleşme için gelişebilme ortamı oluşturmuştur.
Sırp astronom Milutin Milankoviç’in buluşu “Milankoviç döngüleri”, son 2,5 milyon yıldır gözlenen buzul–ara buzul (glasyal–interglasyal) döngülerinin zamanlamasını büyük ölçüde açıklamaktadır. Dünyanın 100 000 yılda tamamlanan eliptik yörüngesinin değişkenliği, 41 000 yılda tamamlanan 22,1°-24,5° lik eksen eğikliği ve 26 000 yılda değişen Presesyon, yalpalama olarak da tanımlanan dönme ekseni değişkenliği (ay ve güneşin, dünyanın ekvator şişkinliğine uyguladığı çekim kuvveti nedeniyle) Milankoviç döngüleri olarak adlandırılmışlardır. Milankowiç beş yıl süreyle Avusturya’da tutuklu kaldığı dönemde bu teoremi bulmuş ve açıklamıştır, günümüzün modern teknolojileri buluşun doğruluğunu onaylamaktadır. İklimi etkileyen diğer doğal faktörler, levha tektoniği, güneş aktivitesi, atmosferik bileşim, güneş lekeleri ve manyetik döngülerdir.
Genelde beş büyük buzul çağı (ice age) olduğu kabul edilir, ancak, bazı araştırmalar farklı sınıflamalar yaparak altı veya yedi buzul çağından söz etmektedirler; bu dönemlerde kutupların dışında da buzullar yayılma göstermiştir.
-Huroniyen Buzul Çağı, 2.4–2.1 milyar yıl, ilk büyük buzul çağıdır.
-Sturtian ve Marinoan Buzul Çağı, 720–635 milyon yıl,“Kartopu Dünya”
-Andean-Saharan Buzul Çağı, 450–420 milyon yıl,
-Karbonifer-Permiyen Buzul Çağı, 360–260 milyon yıl,
-Kuaterner Buzul Çağı 2.6 milyon yıl önce başlamış olan ve hala içinde bulunduğumuz buzul çağıdır.
Mini buzul çağları veya küçük buzul çağları terimi, özellikle kuzey yarımkürede belirgin şekilde hissedilen, kısa süreli, göreceli soğuma dönemlerini ifade eder. Bu dönemler, çok daha kısa ve bölgeseldir.
- Antik Soğuk Dönemler~2600 yıl önce
- Roma iklim minimumu (MS 300–500)
- Ortaçağ iklim anomalileri
- Küçük buzul çağı (Little Ice Age) (~1300–1850), 1816 yılı, “yazsız yıl” olarak anılır.
Modern mini soğuma (1940–1975) dönemi,1980’lerden sonra küresel ısınmaya dönüşmüştür.
Kartopu Dünya (Snowball Earth) hipotezi, 720 milyon yıl önce dünyanın “neredeyse” tamamının buzla kaplandığını öne sürer. Joseph Kirschvink 1992’de Marinoan ve Sturtian buzul çağlarının “Kartopu Dünya’ya” örnek olduğunu savlamıştır. Gezegende ısının düşmesinin nedeni olarak zayıf güneş ışınımı, süper kıtaların ekvatora yakın olması, çok sayıda etkin volkan olması, kar ve buzun güneş ışınlarını yansıtması görülmektedir. Bu nedenlerle kartopu dünyanın meydana gelmiş olduğu düşünülmektedir. Ekvator bölgelerinde fosilleşmiş buzul tortullarının oluştuğu kayaçların varlığı kanıt olarak gösterilmektedir. Namibya, Kongo, Avustralya ve Hindistan gibi tropikal bölgelerde bulunan buzul çökeltileri, buzulların bu bölgelerde var olmuş olduğunu gösterir.
Volkanik CO2 salımı ile sera etkisinin yeniden güçlenmesi, yüzeydeki buzların erimesi ile Albedo düşüşü olarak adlandırılan, kar ve buz tabakalarının güneş ışınlarını yansıtma özelliğinin azalması, ısınmanın hızlanmasına neden olmuştur. Kartopu dünya boyunca volkanik etkinlik devam etmiş, ancak tüketimi azaldığı için atmosferde CO birikmiştir. Atmosfer ve okyanuslarda oksijen artışı ile ilk çok hücreli yaşamın izleri ortaya çıkmış, bu da evrimsel patlamaya zemin hazırlanmış, biyolojik çeşitlenmenin temelini atmıştır.
~ 541 milyon yıl önce gerçekleşen Kambriyen Patlaması için uygun koşullar bu dönemde ortaya çıkmıştır. Denizlerin derinliklerinde birikmiş olan besinler ve oksijen tekrar yüzeye çıkmış, bu da fotosentez yapan fitoplanktonların (Gelecek Yönetim sayı 17, Planktonlar, geleceğin besini?) çoğalmasını ve atmosferik oksijenin artmasını sağlamıştır.
Kartopu dünya görüşüne karşı olanlar, dünyanın tümünün buzla kaplı olduğu görüşüne katılmamaktadırlar, eğer öyle olmuş olsaydı dünya üzerinde hiçbir canlının kalamayacağını savlamaktadırlar; ayrıca ekvator bölgelerinde de buz olmadığı kanısındadırlar. Donmamış denizlerin planktonların fotosentez yapmasına olanak tanımış olduğuna, yoksa yaşamın tamamen yok olacağnına inanılmaktadır. Fosil kayıtlarında kesintisiz mikroskopik yaşam izleri vardır. Tropikal bölgelerdeki buzul izlerinin sadece buzul sonrası değil, başka dönemlerde de gözlemlendiğini belirtmektedirler. Bazı iklim simülasyonları, aşırı buzullaşma durumunda geri dönüşün çok zor olacağını ve bu yüzden dünyanın tamamen donmasının yaşam için sürdürülemez olduğunu gösterdiği düşüncesindedirler.
Milankoviç döngülerine göre yaklaşık 50.000 yıl içinde yeni bir buzul çağına girilmesi beklenmektedir. İnsan kaynaklı CO2 ve diğer sera gazları doğal soğuma döngüsünü şimdilik bastırmış, hatta doğal döngü ile beklenmedik şekilde insan eliyle son yüz yılda aşırı bozulmuştur. Günümüzde yaşadığımız iklim değişikleri çok daha kısa sürede ve büyük çapta oluşmaktadır. Doğal döngüler kadar insan eliyle yapılan değişiklikler de dünyamızın dengesini değiştirebilir.
En büyük kaygı, çevresel dönüşümü olmayan sonuçların ortaya çıkması ve dünyamızı felakete sürüklemesidir.
