Publication: Investigation of recent climate in North-Western Turkey by paleoclimatic reconstruction of borehole temperatures
Abstract
Yakın dönemde yaşanan iklim değişikliğinin etkileri dünya genelinde farklılık göstermektedir. Bu konuda isabetli çıkarımlar yapabilmek için ve de geleceğe yönelik iklim tahminleri ve iklim değişikliğinin etkilerini hafifletecek planlar oluşturabilmek için bölgesel farklılıkları anlamak büyük önem taşımaktadır. Kuyu sıcaklığı rekonstrüksiyonu, bir bölgenin zemin yüzey sıcaklığı geçmişini belirlemek için yaygın olarak kullanılan yöntemlerden biridir. Bu çalışmada, Türkiye’nin Kuzey Batı kesimlerindeki son yüzyıla ait zemin yüzey sıcaklığı değişimlerinin rekonstrüksiyonu için, Batı Karadeniz Bölgesi'ndeki beş farklı lokasyondan elde edilen, yüksek hassasiyetli (<0.01 K) sondaj sıcaklık-derinlik verileri kullanılmıştır. Ölçüm yerlerinden dördü, iç kısımdaki kırsal alanlarda yer almaktadır ve kentsel ısı adası etkisinden uzaktır. Sıcaklık rekonstrüksyonları, Functional Space Inversion metodu kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, çalışmanın kapsadığı bölgede zemin yüzey sıcaklığı değerlerinin 1900-1970 yılları arasında ortalama 0,1°C düştüğünü ve 1970-2010 yılları arasında ortalama 0,99 °C arttığını ortaya koymaktadır. İç bölgelerden elde edilen sonuçlar, 1900-1975 arasında ortalama 0,24°C soğuma ve 2010 yılına kadar ortalama 0,94°C ısınma göstermektedir. Kıyı bölgesinden elde edilen sonuçlarda soğuma periyoduna rastlanmamıştır. 1990-2010 dönemini kapsayan zemin yüzey sıcaklığı rekonstrüksiyonları hızlı bir ısınma trendine işaret etmektedir. Bu döneme ait, Meteoroloji Genel Müdürlüğü’nden elde edilen hava sıcaklığı ölçüm verileri de model sonuçlarıyla uyumlu bir ısınma periyodunu göstermektedir. Sonuçlar bölgenin güncel küresel ısınmaya karşı olan yüksek duyarlılığını göstermektedir.
The impact of recent climate change varies around the world and understanding the regional variations is important for making accurate deductions and generating future climate predictions and mitigation plans. Borehole temperature reconstruction is one of the common methods to determine the ground surface temperature history of a region. In this study, high-precision (<0.01 K) borehole temperature-depth data from five different locations in Western Black Sea Region were used for reconstruction of the ground surface temperature changes for the last century in North Western Turkey. Four of the measurement sites are located in rural areas in the inland section and free from the urban heat island interference. Temperature reconstructions were performed by utilizing Functional Space Inversion method. The results reveal that ground surface temperatures have dropped by an average of 0.1°C between 1900-1970 and have risen by an average of 0.99 °C between 1970-2010 in the study area. Results from inland sites show average cooling of 0.24°C between 1900-1975 and average warming of 0.94°C until 2010. The results in the coastal area show no cooling period. Ground surface temperature reconstructions revealed a rapid warming trend for 1990-2010 period. Surface air temperature data obtained from Turkish State Meteorology Service for this period also showed similar trend with the model output. Results indicate high sensitivity of the region to present-day global warming.
The impact of recent climate change varies around the world and understanding the regional variations is important for making accurate deductions and generating future climate predictions and mitigation plans. Borehole temperature reconstruction is one of the common methods to determine the ground surface temperature history of a region. In this study, high-precision (<0.01 K) borehole temperature-depth data from five different locations in Western Black Sea Region were used for reconstruction of the ground surface temperature changes for the last century in North Western Turkey. Four of the measurement sites are located in rural areas in the inland section and free from the urban heat island interference. Temperature reconstructions were performed by utilizing Functional Space Inversion method. The results reveal that ground surface temperatures have dropped by an average of 0.1°C between 1900-1970 and have risen by an average of 0.99 °C between 1970-2010 in the study area. Results from inland sites show average cooling of 0.24°C between 1900-1975 and average warming of 0.94°C until 2010. The results in the coastal area show no cooling period. Ground surface temperature reconstructions revealed a rapid warming trend for 1990-2010 period. Surface air temperature data obtained from Turkish State Meteorology Service for this period also showed similar trend with the model output. Results indicate high sensitivity of the region to present-day global warming.
Description
Keywords
İklim değişikliği, paleoiklim, kuyu sıcaklıkları, Karadeniz Bölgesi Climate change, paleoclimate, borehole temperatures, Black Sea Region