Altmış yılı aşkın süredir yerel bilim insanları, dünyadaki türünün en uzun kesintisiz kaydını oluşturmak amacıyla radyokarbon düzeylerini ölçmek için Gatineau Park’tan şeker akçaağacı (sugar maple) yaprakları topluyor. Ottawa Üniversitesinde bulunan André E. Lalonde Ulusal Hızlandırıcı Kütle Spektrometresi Tesisi’nin (AEL-AMS) yürüttüğü yeni bir çalışma, Soğuk Savaş dönemi nükleer silah denemelerinin etkilerinin bölgedeki biyosferden ancak yakın zamanda kaybolduğunu gösteriyor. “Stored carbohydrates buffer Bomb and Suess radiocarbon effects in maple leaves across a 65-year Ottawa region record” (Depolanmış karbonhidratlar, 65 yıllık Ottawa bölgesi kaydında akçaağaç yapraklarındaki Bomba ve Suess radyokarbon etkilerini tamponluyor) başlıklı çalışma Scientific Reports dergisinde yayınlandı.
Kanada Jeoloji Araştırmaları Kurumu (Geological Survey of Canada), 1961’de Gatineau Park’ta akçaağaç yaprağı toplamaya başladı ve her büyüme mevsimi boyunca ayda bir örnekleme yaptı. Kurumun bilim insanları, radyokarbon laboratuvarı 2004’te kapanana kadar yaprakları analiz etti. AEL-AMS daha sonra analizleri devraldı ve kaydı 2025’e kadar uzatarak yıllık ve mevsimlik 59 yeni ölçüm ekledi. Toplama çalışması sürüyor ancak Eylül 2026’da toplanan yapraklar mevcut çalışmaya dahil değil.
André E. Lalonde Ulusal Hızlandırıcı Kütle Spektrometresi (AMS) Tesisi’nin Ottawa Üniversitesindeki icra direktörü Dr. Leonard Wassenaar, “Bu yapraklar atmosferin 65 yıllık günlüğü gibi. Silah denemelerinden kaynaklanan fazla radyokarbonun Ottawa çevresindeki biyosferden kaybolması 65 yıldan uzun sürdü. Etkiler, son denemeden onlarca yıl sonra bile bizimle kaldı.” dedi.
Yapraklar, ağacın büyümesinde kullanılan şekerlere dönüştürülen karbondioksiti emdiği için, her yaprak örneğindeki radyokarbon o dönemin atmosferine ilişkin bilgiyi korur. Gatineau Park koleksiyonu, araştırmacılara atmosferik radyokarbonun Soğuk Savaş’taki silah denemelerinin zirve döneminden günümüze nasıl değiştiğine dair alışılmadık ölçüde ayrıntılı bir tablo sundu.
Nükleer “bomba piki”nin yükselişi ve düşüşü
1950’lerin sonu ve 1960’ların başında yapılan atmosfer içi (yer üstü) nükleer denemeler, çoğunlukla Amerika Birleşik Devletleri ve Sovyetler Birliği tarafından, ayrıca Birleşik Krallık, Fransa ve Çin tarafından da gerçekleştirildi ve atmosfere büyük miktarda radyokarbon saldı; küresel düzeyler kabaca iki katına çıktı. Bilim insanları bu keskin artışa “bomba piki” (bomb pulse) diyor.
Ottawa bölgesinden toplanan yapraklarda sinyal 1964’te zirve yaptı ve referans düzeyin binde 842 üzerine ulaştı. 2025’te ise binde –13,9’a düştü. Bu düşüşün başlıca iki nedeni var: Okyanuslar fazla radyokarbonun büyük kısmını zamanla soğurdu; kömür, petrol ve doğal gaz yakılmasından kaynaklanan emisyonlar ise onu seyrelterek azalttı. Fosil yakıtlar o kadar eskidir ki, ürettikleri karbondioksit neredeyse hiç radyokarbon içermez.
Doğrudan hava ölçümleri, atmosferik radyokarbonun 2021–2022 civarında bomba öncesi taban değerinin altına indiğini gösteriyor; yerel akçaağaç yaprakları ise bu eşiği 2024’te geçti.
Yeni yapraklar daha eski karbon izleri taşıyor
Araştırmacılar, geçmiş atmosfer koşullarını yeniden kurmak için sıklıkla yapraklardaki ve ağaç halkalarındaki radyokarbondan yararlanır. Bu çalışmalar genellikle bir örneğin, büyüdüğü yıldaki atmosferi yansıttığını varsayar. Ancak yeni bulgular tablonun biraz daha karmaşık olduğunu gösteriyor. Bitkiler yeni büyümelerini tamamen o yıl soğurdukları karbondan oluşturmaz; önceki büyüme mevsimlerinde depolanan karbonu da kullanabilirler.
Araştırmacılar, şeker akçaağacı yapraklarının atmosferik radyokarbondaki değişimleri yakından izlediğini, ancak atmosferin yaklaşık 2,2 yıl gerisinde kaldığını buldu (belirsizlik payı 0,3 yıl). Yapraklar ayrıca 1990–2019 arasında ortalama binde 7,4 olan küçük bir pozitif sapma (ofset) gösterdi.
Wassenaar, “Bitkiler yeni yaprak oluşturmak için sıklıkla önceki yıllardan depolanmış eski karbonu kullanıyor. Bunun bir yaprağın radyokarbon imzasını ne kadar değiştirdiğini, yaprakların atmosferi tutarlı biçimde izleyip izlemediğini bilmiyorduk. Artık biliyoruz.” ifadesini kullandı.
Bu bulgular, korunmuş yapraklardan, ağaç halkalarından ve diğer bitki materyallerinden elde edilen radyokarbon ölçümlerini yorumlamak için bilim insanlarına daha doğru bir yol sunuyor.
Wassenaar, “Yapraklar, doğrudan ölçmediğimiz yerlerin ve dönemlerin atmosferik radyokarbonunu yeniden kurmak için güvenilir bir yöntem,” diyerek sözlerini şöyle tamamladı: “İki yıllık gecikmeyi hesaba kattığınızda yorumlarımız daha hassas olmalı.”
Yapraklar, Ulusal Başkent Komisyonu’nun (National Capital Commission) izniyle toplandı.
Kaynak: Scientific Reports