13:12:40

Volkanlar mı Asteroidler mi? Yapay Zeka Dinozor Yok Oluşu Tartışmalarına Son Veriyor

Özgür düşünebilen bilgisayarlar, bir felaketin nedenlerini belirlemek için fosil kayıtları üzerinde tersine mühendislik yaptı. Dartmouth College‘dan bir ekip, 66 milyon yıl önce dinozorların ve çok sayıda başka türün yok olmasına büyük bir asteroid çarpmasının mı yoksa volkanik faaliyetlerin mi neden olduğuna dair uzun süredir devam eden tartışmayı ele almak için yenilikçi bir yaklaşım benimsedi – bilim insanlarını tartışmadan çıkardılar ve bilgisayarların karar vermesine izin verdiler.

Araştırmacılar Science dergisinde, insan girdisi olmadan yığınla jeolojik ve iklim verisi üzerinde çalışabilen, birbirine bağlı işlemcilerle desteklenen yeni bir modelleme yöntemini rapor ettiler. Yaklaşık 130 işlemciye fosil kayıtlarını tersten analiz etme görevi vererek, erken insanlara yol açacak primatlar da dahil olmak üzere memelilerin yükselişinin önünü açan Kretase-Paleojen (K-Pg) yok oluş olayına yol açan olayları ve koşulları saptadılar.

Tarihsel Olaylara Yeni Bir Bakış Açısı
Çalışmanın ilk yazarı ve Dartmouth Yer Bilimleri Bölümü‘nde yüksek lisans öğrencisi olan Alex Cox, “Motivasyonumuzun bir kısmı, bu soruyu önceden belirlenmiş bir hipotez veya önyargı olmadan değerlendirmekti" dedi. “Çoğu model ileri yönde hareket eder. Biz bir karbon döngüsü modelini diğer yönde çalışacak şekilde uyarladık, istatistikler aracılığıyla nedeni bulmak için etkiyi kullandık ve belirli bir sonuca doğru çalışırken ona yalnızca minimum ön bilgi verdik.

“Sonunda, ne düşündüğümüz ya da daha önce ne düşündüğümüz önemli değil – model bize jeolojik kayıtlarda gördüklerimize nasıl ulaştığımızı gösteriyor" dedi.

Model, K-Pg yok oluşundan önceki ve sonraki 1 milyon yıl içinde karbondioksit emisyonları, sülfür dioksit çıkışı ve biyolojik üretkenlikle ilgili 300.000’den fazla olası senaryoyu inceledi. Markov Zinciri Monte Carlo olarak bilinen bir tür makine öğrenimi yoluyla – bir akıllı telefonun bir sonraki adımda ne yazacağınızı tahmin etmesine benzemez – işlemciler, fosil kayıtlarında korunan sonuçla eşleşen bir senaryoya ulaşana kadar sonuçlarını karşılaştırmak, revize etmek ve yeniden hesaplamak için bağımsız olarak birlikte çalıştı.

Yok Oluşun Nedenlerini Ortaya Çıkarmak
Fosil kayıtlarındaki jeokimyasal ve organik kalıntılar, binlerce yıl süren felaketin her iki tarafındaki jeolojik dönemler için bu şekilde adlandırılan K-Pg yok oluşu sırasındaki felaket koşullarını açıkça ortaya koymaktadır. Besin ağları, güneşi engelleyen sülfür, havadaki mineraller ve ısıyı hapseden karbondioksitle yüklü, soğuktan kavurucu koşullara doğru çılgınca salınan dengesiz bir atmosfer altında çökerken, dünya çapında hayvanlar ve bitkiler kitlesel ölümlere maruz kalmıştır.

Etkisi açık olsa da, yok oluşun nedeni çözülememiştir. Olayı volkanik patlamalara bağlayan ilk teoriler, Meksika’da Chicxulub olarak bilinen ve şimdi yok oluş olayından birincil olarak sorumlu olduğu düşünülen kilometrelerce genişlikteki bir asteroidin neden olduğu bir çarpma kraterinin keşfedilmesiyle gölgede kaldı. Ancak fosil kanıtları, Dünya tarihindeki hiçbir şeye benzemeyen bir iki yumruk olduğunu gösterdiğinden teoriler birleşmeye başladı: Asteroit, Batı Hindistan’ın Deccan Tuzakları’ndaki volkanların devasa ve son derece şiddetli patlamalarıyla zaten sarsılmış olan bir gezegene çarpmış olabilir.

Ancak bilim insanları hâlâ her bir olayın kitlesel yok oluşa ne ölçüde katkıda bulunduğunu bilmiyor ve bu konuda hemfikir değiller. Bu nedenle Cox ve danışmanı, Dartmouth Yer bilimleri yardımcı doçenti ve çalışmanın ortak yazarı Brenhin Keller, “kodun karar vermesine izin verirseniz ne elde edeceğinizi görmeye" karar verdiler.

Modelleme Sonuçları ve Volkanik Etki
Geliştirdikleri model, Deccan Tuzaklarından çıkan ve iklimi değiştiren gazların küresel yok oluşu tetiklemek için tek başına yeterli olabileceğini öne sürdü. Tuzaklar Chicxulub asteroidinden yaklaşık 300.000 yıl önce püskürmeye başlamıştı. Yaklaşık 1 milyon yıllık patlamaları sırasında Deccan Tuzaklarının atmosfere 10,4 trilyon ton karbondioksit ve 9,3 trilyon ton sülfür pompaladığı tahmin ediliyor.

Geçen yıl Dünya’daki beş kitlesel yok oluştan dördünü volkanizmaya bağlayan bir makale yayınlayan Keller, “Tarihsel olarak volkanların büyük yok oluşlara neden olabileceğini biliyorduk, ancak bu, çevresel etkilerinin kanıtlarından elde edilen uçucu emisyonların ilk bağımsız tahminidir" dedi.

“Modelimiz, jeolojik kayıtlarda gördüğümüz iklim ve karbon döngüsü bozulmalarını üretmek için gereken karbondioksit ve sülfür dioksit miktarını belirlemek için veriler üzerinde bağımsız olarak ve insan önyargısı olmadan çalıştı. Bu miktarların Deccan Tuzaklarından kaynaklanan emisyonlarda görmeyi beklediğimiz miktarlarla tutarlı olduğu ortaya çıktı" diyen Keller, Deccan volkanizması ile K-Pg yok oluşu arasındaki bağlantıyı incelemek için kapsamlı bir şekilde çalışmıştır.

Asteroid Çarpması ve Modern Bağlam
Model, Chicxulub çarpması sırasında derin okyanusta organik karbon birikiminde keskin bir düşüş olduğunu ortaya koymuştur ki bu da muhtemelen asteroidin çok sayıda hayvan ve bitki türünün yok olmasına neden olmasından kaynaklanmıştır. Kayıtlar, mamut meteorunun gezegenin o bölgesinde sülfür bakımından zengin yüzeye çarptığında havaya püskürttüğü büyük miktarda sülfürün (kısa süreli bir soğutucu madde) neden olabileceği aynı zaman diliminde sıcaklıkta bir düşüşün izlerini içeriyor.

Asteroid çarpması aynı zamanda hem karbon hem de sülfür dioksit yaymış olabilir. Ancak model, o dönemde her iki gazın emisyonunda da bir artış olmadığını tespit ederek, asteroidin yok oluşa katkısının gaz emisyonlarına bağlı olmadığını ortaya koydu.

Sonuç: Metodolojik Yenilik ve Gelecekteki Uygulamalar
Cox, modern bağlamda, 2000 yılından 2023 yılına kadar fosil yakıtların yakılmasının atmosfere yılda yaklaşık 16 milyar ton karbondioksit pompaladığını söyledi. Bu, bilim insanlarının Deccan Tuzaklarından öngördüğü en yüksek yıllık emisyon oranından 100 kat daha fazladır. Cox, tek başına endişe verici olsa da, mevcut karbondioksit emisyonlarının antik volkanlardan püsküren toplam miktara ulaşmasının yine de birkaç bin yıl alacağını söyledi.

Cox, “En yüreklendirici olan, elde ettiğimiz sonuçların fiziksel olarak akla yatkın olmasıdır; bu da modelin daha güçlü ön kısıtlamalar olmadan teknik olarak tamamen çalışabileceği düşünüldüğünde etkileyicidir" dedi.

Cox, işlemcilerin birbirine bağlanmasının, modelin bu kadar büyük bir veri setini analiz etme süresini aylar veya yıllardan saatlere indirdiğini söyledi. Cox ve Keller‘ın yöntemi, sonuçları iyi bilinen ancak buna yol açan faktörlerin bilinmediği jeolojik olayları değerlendirmek için iklim veya karbon döngüsü gibi diğer yeryüzü sistemleri modellerini tersine çevirmek için kullanılabilir.

“Bu tür bir paralel ters çevirme işlemi daha önce yer bilimleri modellerinde yapılmamıştı. Yöntemimiz binlerce işlemciyi içerecek şekilde ölçeklendirilebilir, bu da bize keşfedilecek çok daha geniş bir çözüm alanı sağlar ve insan önyargısına karşı oldukça dirençlidir" dedi.

“Şimdiye kadar, alanımızdaki insanlar ulaştığımız sonuçtan çok yöntemin yeniliği karşısında büyülendiler" diyerek güldü. “Etkisini bildiğimiz ama nedenini bilmediğimiz herhangi bir yeryüzü sistemi tersine çevirme için olgunlaşmıştır. Çıktıyı ne kadar iyi bilirsek, ona neden olan girdiyi de o kadar iyi karakterize edebiliriz."

Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…