İskenderun Teknik Üniversitesi (İSTE) Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Fakültesi Su Kaynakları Yönetimi ve Organizasyonu Bölüm Başkanı Yrd. Doç. Dr. Abdulla Sakallı, HORIZON 2020(UFUK 2020) projesi kapsamında kabul gören “İklim değişikliğinin ve iklimdeki ekstrem olayların Avrupa-Rusya ve Türkiye bölgesindeki tarım ve orman alanlarına etkileri ” konulu ‘AFTER’ projesi ekibinde yer alarak, İSTE’yi her biri kendi alanında dünyanın en tanınmış 23 üniversitesinden biri yapmayı başardı.
Türkiye’de “Çevre ve İklim Değişikliği” alanında tek olma başarısını sağlayan Proje ile ilgili detayları paylaşan Yrd. Doç. Dr. Abdulla Sakallı, hem ülkenin hem de üniversitenin adını duyuruyor olmanın kendisi için büyük bir övünç kaynağı olduğunu söyledi. Projenin her aşamasında kendisini yanında hissettiren ve desteğini hiç esirgemeyen İSTE Rektörü Prof. Dr. Türkay Dereli’ye de teşekkür eden Sakallı, proje sürecini, önemini ve hedeflerini şöyle anlattı:
– Öncelikle başarınızdan dolayı sizi tebrik ediyoruz. Bizi hem süreç hem de proje hakkında genel olarak bilgilendirir misiniz?
Abdulla Sakallı: Ülkemizden ilk defa kabul gören iklim projesi hakkını kazanmış olmaktan son derece mutluyuz. HORIZON 2020, dünyadaki en üst düzey proje ve işbirliği yapma platformudur. Ülkemiz de buraya önemli miktarda yatırım yapmış olup, oluşturulan bütçeden geri dönüşler alınması önem arz etmektedir. Bu anlamda, bizim kazandığımız bu projenin çok önemli olduğunu düşünüyoruz. 2014-2016 yılları arasında Avrupa Birliği FP-7 Araştırma fonu çerçevesinde, Nanoteknolojiler/Malzeme/Üretim Teknolojileri, Sağlık, Çevre/İklim Değişikliği, Sosyal Bilimler/Beşeri Bilimler ve Yenilik alanlarında uluslararası ve bilimsel açıdan mükemmel araştırma projeleri için bir Ortak Çağrı gerçekleştirdi. Ortakların, ilk ulusal mali katkısı yaklaşık 17 milyon Avroya kadar çıkmaktadır. Sadece bir aşamalı gerçekleştirilmesi düşünülen bu çağrıya, birinci çağrı sonucunda elde edilen sonuçların başarısı dolayısıyla, 2017 yılında HORIZON-2020 Araştırma fonu çerçevesinde ikinci bir çağrıya çıkılma kararı alınmıştır. 2017 yılının Mayıs ayında yayımlanan ikinci çağrı için Türkiye’den İskenderun Teknik Üniversitesi (İSTE), Rusya’dan Nansen Uluslararası Çevre ve Uzaktan Algılama Merkezi, Almanya’dan Helmholtz-Geessthacht Merkezi Materyal ve Kıyı Araştırma Merkezi, Belçika’dan Flaman Teknolojik Araştırma Enstitüsü, Belçika’dan Gent Üniversitesi ve Letonya’dan Çevre, Jeoloji ve Meteoroloji Merkezi ile beraber Haziran 2017 sonuna kadar yoğun çalışmalardan sonra “AFTER” akronimi altında “İklim değişikliğinin ve iklimdeki ekstrem olayların Avrupa-Rusya ve Türkiye bölgesindeki tarım ve orman alanlarına etkileri ” konulu çalışmayı tamamlayıp Avrupa Birliği’nin HORIZON 2020 Araştırma Fonundaki ERA-Net Plus Rus çağrısı dahilinde Çevre ve İklim Değişikliği Programı dahilinde projemizi sunduk.
– Projeniz kaç proje arasından seçilmiştir ve İskenderun Teknik Üniversitesi’nin (İSTE) Dünya çapında adının duyurulması konusunda katkıları nasıl olacaktır?
Abdulla Sakallı: Ortak Çağrı Sekreteryası’nın raporlarına göre bu ikinci çağrı çerçevesinde 200’de fazla proje teklifi almış olduğu görülmektedir. Projemiz (AFTER) toplam bütçeleri 11 Milyon Euro (~50 Milyon TL) olan 28 projeden birisi seçilmiştir. Üniversitemiz açısından da bu proje oldukça önemli bir anlam ifade etmektedir. ERA-Net çağrısının Çevre ve İklim Değişikliği Programında bu proje ile İskenderun Teknik Üniversitesi (İSTE) her biri alanlarında dünyanın en tanınmış 23 üniversitesinden birisi olmayı başarmıştır. Hem Ülkemizin hem Üniversitemizin ismini duyuruyor olmak, bizler için büyük bir övünç kaynağıdır.
– Süreci ana hatlarıyla anlattınız, bize projenizden biraz bahseder misiniz?
Abdulla Sakallı: Tabi; projemizin ismi “İklim değişikliğinin ve iklimdeki ekstrem olayların Avrupa-Rusya ve Türkiye bölgesindeki tarım ve orman alanlarına etkileri”dir. Sanayi devrimi ile birlikte, atmosferdeki sera gazı salınımındaki hızlı artış, dünya yüzey sıcaklığının bu dönem ile başlayarak artan bir trend göstermesine neden olmasıyla, dünyadaki ortalama sıcaklık artışı günümüzde 2ºC’ye yaklaşmış olup, artmaya da devam etmektedir. Birincil üreticilerin atmosferden karbondioksit tutması ve biokütle oluşturma süreçleri, çoğunlukla bitkilerin fenolojik evrelerine bağlıdır ve bu evreler birçok bitki türünde direkt olarak iklimsel parametrelerden etkilenmektedir. Büyüme sezonunun başlaması ve bitişi, ürün verme periyodu, ekim süresi, baş kısmın oluşması vb. çoğunlukla karasal biyosferdeki arazi yüzey sıcaklığı, yağış miktarı, ışıklanma periyodu uzunluğu gibi iklimsel parametrelerden etkilenmektedir. İklimsel değişikliğe bağlı olarak, fenolojik evrelerdeki değişiklikler bitkilerin atmosferik karbonu bağlama miktarını ve bağlama süresinin uzunluğunu değiştirerek, bitkilerin verimliliğini ve verim kalitesini önemli ölçüde etkilemektedir. Bu proje kapsamında, ana hedeflerden birisi Avrupa’nın tamamını kapsayan ve ayrıca içine Rusya ve Türkiye’yi alan bir çalışma sahası içinde yüksek çözünürlüklü iklim verilerinin Community Earth System Model (Kommunal Ekosistem Modeli (CESM))’ine entegre edilerek, iklim değişikliğinin bitkilerdeki öncelikle fenolojik evreler üzerinde etkileri ve bunun bitkilerin karbon tutma kapasitesinin yanında verimliliklerine olan etkileri araştırılacaktır. Bunun yanında Dünya İklim Araştırma Programı (World Climate Research Program (WCRP)) tarafından belirlenen iklim indisleri kullanılarak, çalışılacak alandaki özellikle yaprak döken ağaçların oluşturdukları vejetasyonlar ve tahıl gurubunu oluşturan (Buğday, Arpa ve Mısır) bitkilerin fenolojik evrelerini etkileyen biyo-iklimsel faktörler tespit edilecektir.
Proje kapsamında incelenecek olan bir diğer husus ise, iklim değişikliğine bağlı olarak tahıl gurubu bitkilerinin fenolojik evrelerindeki değişiklik hasat zamanını, hasat kalitesini ve hasat miktarını etkilemektedir. Tahıl mahsulleri dünya genelinde en yaygın olarak kullanılan gıda maddelerinin başında gelmektedirler. Bu çalışmada, ayrıca tahıl bitkilerinin ekim süreleri, produktif dönem uzunluğu, büyüme sezonlarının başlangıç ve bitiş zamanları ile iklim değişikliği ve iklimdeki ekstrem durumların bu gibi fenolojik evreler üzerindeki baskısı gerek modelleme gerekse saha çalışmalarında incelenecektir.
Her iki bitki çeşidinin (yaprak döken ağaçlar ve tahıl) fenolojik evrelerinin belirlenmesinden sonra, bu evrelerin biyoiklim evrelerini tanımlayacak algoritmalar (fonksiyonlar) geliştirilecektir. Belirlenen biyoiklim agoritmlar ile CESM modelindeki fenolojik evrelere bağlı prosesler (fotosentez, karbon depolama, karbon paylaşımı, ürün kalitesi ve miktarı vd.) yeni geliştirilecek biyoiklim algoritmalarıyla, iklim değişikliğinin etkileri yardımıyla hesaplanmaları sağlanacaktır.
Genel olarak hipotezimiz değişen iklim koşulları kırılgan (bozulmaya elverişli) bölgelerde yetişen tahıl mahsullerinin ekim süresinin, büyüme sezonunun başlama ve bitiş zamanının, baş kısmının oluşma periyodunun dengesinin bozulmasına sebep olacaktır. Bunun sonucunda tahıl ürünlerinin kalitesi ve verimliliği direk olarak etkilenecek olup ayrıca özellikle yaprak döken vejetasyonlara sahip alanlarda iklim değişikliğine bağlı olarak bitkilerin büyüme zamanlarındaki değişimler atmosferden karbondioksit alımı süresinin uzunluğunu ve miktarını değişecektir. Bu sonuçlar, ekosistemlerdeki karbon tutan ve karbon kaynağı alanlarının iklim değişikliği etkisinde karbon tutma/kaynak oranının değişikliğini inceleme olanağı verip, atmosferin karbon bilançosunun tahminin daha sağlıklı olmasını sağlayacaktır.
– Bize projenin amaçlarından bahseder misiniz?
Abdulla Sakallı: Karasal ekosistemler, okyanuslardan sonra en fazla karbon tutma kapasitesine sahip olan yerlerdir. Ekosistemlerdeki özellikle karbon tutma proseslerine doğal veya insansal kaynaklı müdahaleler, sıkı etkileşim halinde bulundukları atmosferdeki karbondioksit miktarını ciddi düzeyde değiştirmektedir. Atmosferdeki karbonu tutan ve kullanabilir enerji kaynağına çeviren, ekosistemlerdeki en önemli ve besin piramidinin en alt katmanında bulunan birincil üreticilerdir ve bunların karbon tutma kapasiteleri direk olarak çevresel faktörlerden etkilenmektedir. Bu nedenle birincil üreticilerin en büyük gurubunu oluşturan bitkilerin ve ayrıca günümüzde insanoğlu için ana besin kaynaklarından birisi olan tahıl guruplarının fenolojik evrelerinin biyoiklimsel parametrelerinin araştırılarak tanımlanması, değişen çevresel ve özellikle iklimsel faktörlerin etkisi altında bu bitki guruplarının adaptasyon süreçlerinin modellenmesi açısından büyük önem arz etmektedir. Bu proje dâhilindeki amaçlarımızı sıralayacak olursak;
*Çalışma bölgesindeki yaprak döken vejetasyonların büyümeye başlangıç ve bitiş evrelerinin biyoiklimsel parametrelerinin belirlenmesi ile büyüme yani atmosferdeki karbonun tutulma (uptake) periyodunun belirlenmesidir.
*Çalışma bölgesinde, buğday, mısır, arpa gibi tahıl bitkileri tarımsal üretimin büyük bir kısmını oluşturduğundan, bu bitkilerin ekim zamanlarının, prodüktif peryot uzunluğunun, hasat miktarının biyoiklimsel parametrelerinin belirlenmesi bir diğer amacımızdır.
*Bir diğer amacımız ise, biyoiklimsel parametrelerdeki değişiklikler analiz edilerek, çalışma bölgesindeki hedef türler için risk alanlarının belirlenmesidir.
*Ayrıca modelleme çalışmamızda Hükümetler arası İklim Değişikliği Panelinin (IPCC) 5. Değerlendirme Raporunda (AR5) kullandığı Temsili Konsantrasyon Rotaları (RCP) senaryoları kullanılıp çalışma alanındaki karasal ekosistemlerin karbon tutma kapasiteleri ve hedef türlerdeki tarımsal üretimin miktarı değişik senaryolar altındaki analizleri amaçlarımız dâhilindedir.
– Projeniz ile ulaşmayı istediğiniz hedefler nelerdir?
Abdulla Sakallı: Proje dahilinde az önce bahsettiğim amaçlarımız doğrultusundaki hedeflerimizi sıralayacak olursak;
*Yaprak döken vejetasyonların fenolojik evreleri için belirlenecek biyoiklim algoritmalarının, ekosistem modellemesinde yaygın olarak kullanılan CESM modelinde ilgili proseslere entegre edilerek modeldeki bu proseslerin iklim değişikliği altında daha hassas incelenmesine olanak sağlamasıdır.
*Ayrıca amaçlarımız doğrultusunda çalışma alanında belirlenen tahıl türlerinin fenolojik evreleri için oluşturulacak biyoiklim algoritmalarının CESM modelindeki crop (tahıl) modülüne entegre edilerek, iklim değişikliğine bağlı olarak fenolojik evrelerdeki değişikliğin üretim miktarına etkileri incelenecektir
*Oluşturulacak yenilenmiş crop modülleri ile, Hükümetlerarası İklim Değişikliği Panelinin (IPCC) 5. Değerlendirme Raporunda (AR5) kullandığı Temsili Konsantrasyon Rotaları (RCP) senaryoları dahilinde elde edilen iklim verileri kullanılarak fenolojik evrelerdeki değişim 2100 yılına kadarki etkileri incelenecektir.
*Kullanılan RCP senaryoları dahilinde çalışma alanındaki ekosistemlerdeki karbon tutma kapasitesinin yanında tahıl grubundaki bitkilerin üretim kapasitelerinin risk analizleri yapılıp, risk alanları tespit edilecektir.
*Alınacak model sonuçları doğrultusunda, ekosistemdeki hedef türlerin iklim değişikliğine adaptasyonları incelenecektir.
*Adaptasyon sonucunda gerek görülen alanlar için iklim değişikliğinin etkilerinin azaltılması hususunda hangi önlemlerin alınması gerektiği belirlenecektir.
