NASA Sürekli Hareket Eden Okyanus Akıntılarını Modelledi

Denize bakınca dipsiz bir kuyu görenler için okyanus devasa bir sonsuzluğu ifade eder. Ufuk çizgisiyse bu duyguyu perçinler. Hiç bitmeyecekmiş, sonu gelmeyecekmiş gibi gelir insana, yüzmeden korksa bile.. Pekâlâ, okyanus veya denizlerdeki akıntılar nasıl oluşur?

Eşitsizlik yüzünden, termodinamik.. Doğada eşitsizlik vardır ve her şey eşit olmaya çalışır; ana ilke budur. Akıntılar: sıcaklık farkı, seviye farkı veya yoğunluk farkı yüzünden oluşur. Bir de bunu açık bir sistem kabul edersek, bu sisteme rüzgâr ya da gel-git müdahalesi olur. Bu dış çabalarda sistemin istikrarını bozar. Sonuçta içten veya dıştan kaynaklı etmenler yüzünden sisteme dengesiz duruma gelir. Böylece sistemi bir dengeye getirmeye çalışan akıntılar oluşur.

ABD Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA), okyanusların nasıl hareket ettiğini gösteren görüntülerden bir canlandırma hazırlamış. Sürekli Hareket Eden ya da Sonsuz Okyanus (İng. Perpetual Ocean) adı verilen videonun oluşturulması için, biliminsanları okyanusların hareketine dayanan sayısal modeller (örneklemeler) kullanmış. Haziran 2005 ile Aralık 2007 arasındaki 2,5 yıllık süreyi kapsayan görüntüler, kimilerine göre Vincent van Gogh’un meşhur Yıldızlı Gece tablosuna benzetilmiş.Bu videoda, okyanus akıntılarının nasıl kıvrıldığı, döndüğü, girdap oluşturduğu açıkça görülüyor.

Dimitris Menemenlis (Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü İtiş Gücü Laboratuarı), modele kıvrımlı hareketlerini kazandırmak ve sonuçları geliştirebilmek adına, uydular tarafından elde edilen deniz yüzeyinin yüksekliği verilerini kullandıklarını belirtiyor. Deniz yüzeyinin yüksekliğinin yanı sıra, NASA’nın Dünya yörüngesinde gezinen uyduları tarafından kaydedilen okyanusların sıcaklığı, su yoğunluğunun hareketinden kaynaklanan yerçekimsel güçteki değişimler ve suyun üzerinde dalgalar oluşturan rüzgâr gerilmesi gibi veriler de kullanılmış. Ayrıca, Argo adı verilen ve okyanuslardaki sıcaklık ve tuz oranını tespit eden proje kapsamında, sudaki yoğunluk ve suyun hareket etmesini sağlayan yoğunluk değişkenleri değerlendirilmiş.

Videoda, girdap benzeri oluşumlar Coriolis Kuvveti’nin etkisinden doğuyor. Bu kuvvet, hareket eden yeryüzü üzerindeki havanın kuzey yarım kürede hareket yönünün sağına, güney yarım kürede ise soluna sapmasına sebep oluyor. Havada olduğu gibi, yeryüzünün hareketi suyun yönünü saptırıyor ve akıntılar düz bir çizgi yerine girdap halinde oluşuyor. Ayrıca, Meksika Körfezi’nin sularıyla beslenen ünlü Gulf Stream (Galf sitrim, Tr. Körfez Akıntısı), Kuzey Amerika boyunca kuzeye hareket ediyor ve Avrupa’ya ulaşıyor. Bu esnada, Kuroshio (Kuroşiyo) Akıntısı doğuya yönelmeden önce Japonya’nın kıyısı boyunca yol alıyor.

Araştırmanın temellerini atsa da Sürekli Hareket Eden Okyanus projesinde yer almayan Menemenlis, oluşturulan canlandırmanın biliminsanlarının çalışması için çok önemli olduğuna dikkat çekiyor. Ona göre, okyanusu tanımlamak için kullandıkları sayısal modellerin içerdiği verilerin altından kalkmak çok zor. Çünkü üretilen modellerin sonuçlarını anlamak adına bu tür canlandırmalar büyük önem taşıyor. Buna ek olarak Menemenlis ve meslektaşları, mevcut okyanus modellerini Kuzey Buz Denizi’ni ve Grönland’ı kaplayan buzların erimesine neden olan akıntıların etkisini ve okyanusların atmosferdeki karbondioksiti ne kadar hızlı emdiğini anlamak için de kullanıyormuş.

Sonsuz Okyanus: Batı Sınır Akıntılarının Büyüleyici Dünyası

Dünyamızın yüzeyinde fark edilmese de, okyanusların derinliklerinde sürekli hareket eden devasa bir su döngüsü var. Bu döngüler sadece suyu değil, ısıyı, tuzluluğu ve hatta yaşamı da taşıyor. NASA’nın geliştirdiği ECCO (Okyanus Dolaşımı ve İkliminin Tahmin) modeli sayesinde bu görünmeyen dünyayı artık gözler önüne serebiliyoruz.

Görselleştirilmiş Bir Okyanus: ECCO-2 ve Sanal Parçacıklar

NASA, ECCO modelinin geliştirilmiş sürümü olan ECCO-2 ile 2021–2023 yıllarını kapsayan yepyeni bir okyanus akıntısı görselleştirmesi oluşturdu. Bu model, uydu verileri, okyanus şamandıraları ve yerinde ölçümlerle sürekli olarak besleniyor ve bu sayede oldukça gerçekçi sonuçlar sunuyor.

Bu projede, sanal parçacıklar okyanusa bırakılıyor ve üç boyutlu su akımları içinde nasıl hareket ettikleri takip ediliyor. Üstelik her parçacığın arkasında bıraktığı iz sayesinde, suyun yönü ve hızı daha net bir şekilde görülebiliyor. Yüzeye yakın olanlar 3 günlük iz bırakırken, derinlerdeki parçacıkların izi 6 güne kadar uzanıyor.

Batı Sınır Akıntıları Nedir?

Okyanus havzalarının batı kenarlarında, dar ama çok güçlü akıntı kuşakları bulunur. Bu akıntılar, “batı sınır akıntıları” olarak adlandırılır ve gezegenimizin ısı dengesinde kritik bir rol oynar. Bu akıntılar, bazen dev girdaplar oluşturarak sıcak ya da soğuk suyu yüzlerce kilometre boyunca taşıyabilir.

Japonya’dan Afrika’ya: Akıntıların İzinde

Görselleştirme, önce Dünya’nın dönen bir görünümüyle başlıyor, ardından Pasifik Okyanusu’nun batısında yer alan Kuroşiyo Akıntısı’na odaklanıyor. Japonya açıklarında büyük kıvrımlar yaparak aylarca sabit kalan bu akıntı, bölgenin iklimi üzerinde derin etkiler yaratıyor.

Sonrasında kamera, Hint Okyanusu üzerinden Afrika’nın güneyine ilerliyor. Burada yer alan Agulhas Akıntısı, dar bir kıta sahanlığını takip ederek oldukça kararlı bir şekilde ilerliyor. Bu akıntı, Afrika kıtasını geçip Güney Atlantik’e ulaşarak geri dönüyor ve geride sıcak, tuzlu halkalar bırakıyor. Bu halkalara Agulhas Halkaları deniyor ve bazıları Atlantik’i aşarak iki yıl boyunca yol alabiliyor.

‘Gulf stream’den (Körfez akıntısından) bir kare. Görüntü: ECCO

Kuzey Amerika’da Dev Bir Akıntı: Gulf Stream

Bir başka güçlü Batı Sınır Akıntısı olan Körfez Akıntısı (Gulf Stream), Kuzey Amerika’nın doğu kıyısından başlıyor. Florida Boğazı’ndan çıkan bu devasa akıntı, yüzeyde saniyede 2,5 metreye ulaşabilen hızla ilerliyor. Sıcak suları kuzeye taşırken, derinlerde soğuk kutup suları güneye doğru geri dönüyor. Bu karşılıklı akış, iklimin düzenlenmesinde çok önemli bir rol oynuyor. Ayrıca Meksika Körfezi’nde büyük girdaplar oluşturarak Karayipler’in sıcak ve tuzlu sularını iç kesimlere taşıyor.

Neden Önemli?

Bu tür gelişmiş modeller ve görselleştirmeler, bilim insanlarının okyanus akıntılarını daha iyi anlamasına ve iklim değişikliği gibi küresel sorunlara dair daha doğru öngörülerde bulunmasına yardımcı oluyor. Isının okyanus boyunca nasıl taşındığını anlamak, sadece bilim için değil, tarımdan enerjiye pek çok sektör için de hayati bir konu. Sonuç olarak, okyanuslar sadece su değil, hareketin, enerjinin ve yaşamın kaynağıdır. NASA’nın “Sonsuz Okyanus” projesi, bize bu devasa sistemin güzelliğini ve karmaşıklığını çarpıcı bir şekilde hatırlatıyor.

Kaynakça
ECCO, Perpetual Ocean 2: Western Boundary Currents, 24 Haziran 2025
NASA, NASA Views Our Perpetual Ocean, 22 Nisan 2012
NTVMSNBC, ‘Sonu Gelmeyen Okyanus’, 22 Nisan 2012