Giriş İnsanoğlu tarih boyunca yaşamını sürdürebilmesini sağlayacak kaynakları içinde yaşadığı çevreden elde etti. Yiyeceğini, giyeceğini, barınağını, enerjisini ve diğer tüm maddi ihtiyaçlarını bu çevreden sağladı. Fakat insanoğlunun yapmayı beceremediği şey çevreden talep ettikleri ve taleplerinin çevre üzerindeki baskısını dengeleyememekti. Karalarda bu dengesizliğe çok önceden sebep olan insanoğlu son 200 yıldır yoğun bir şekilde bu dengesizliği okyanus ve denizlere de taşıdı. Bir bakıma ıssız çöllere benzeyen okyanusların aksine iç denizler, mercan kayalıkları ve haliçler dünyanın en çok biyolojik çeşitliliğe sahip alanlarındandır. Örneğin ülkemizde tüketilen balığın %90'ının geldiği Karadeniz dünyanın en çok biyolojik üretim yapan denizlerinden bir tanesidir . İnsanlık Tarihi Boyunca Karadeniz Çevrenin anlamlanması ve insan için önem kazanması için insanın o çevreyle bir ilişkiye girmesi gerekir. Anadolu medeniyetleri tarihine bakıldığında daha çok Orta Anadolu'da medeniyet kurmuş Hititler için denizlerin önemi pek yoktu; ne deniz ticareti, ne deniz taşımacılığı, ne donanma, ne de balıkçılık Hitit günlük yaşamında önemli bir yer tutmaktaydı. Hitit dilinde deniz anlamına gelen aruna sözcüğü aynı zamanda göl dahil tüm su birikintileri için kullanılırdı. Hititlerin denizle tek ilişkileri Kizzuwatna ve Doğu Akdeniz üzerinden olmuştu. Fakat burada da denizle uğraşan sadece Hitit tebaası olan yerli halktı . Hititlerin sonu, deniz kavimleri diye adlandırdıkları, denizden gelen tehlikeler sonucunda geldi. Bu deniz kavimlerinden biri olan Helenlerin gelmesinden sonra ilk defa Karadeniz'den bahsedilmeye başlandı. Antik yazarların çoğu tarafından Karadeniz manasında kullanılan Pontos kelimesini antik kaynaklarda ilk Homeros dile getirmişti. Fakat Homeros'un eserlerinde Karadeniz'den nasıl bahsettiğini bilmiyoruz. Homeros Pontos kelimesini büyük ve geniş deniz ya da kendi başına deniz anlamında kullanmıştır. Pontos Hellen kökenli bir kelime değildir. Karadeniz havzasında yaşayan Thrakia ya da Armenia dillerinden Helenceye uyarlandığı ve pont- ya da bent- kökünden türetildiği düşünülmektedir. Yol ya da geçiş yeri olabilir ve Latince pons ile aynı kökten gelmektedir . Antik kaynaklarda Pontos olarak geçen Karadeniz'in adı Truva Savaşı'ndan sonra Helenlerin bu denize yapmış oldukları seferler ve bu denizle olan ilişkileri nedeniyle değişti. Karadeniz'in güçlü akıntıları, sisleri, fırtınaları, limanlarının azlığı, kıyı boyunca ikamet eden kabilelerin düşmanlığı nedeniyle birçok Helen denizcinin telef olduğu bilinmektedir . Helen denizciler bu acı tecrübelerinden dolayı Karadeniz'e Aksenos Pontos, yani misafir sevmez deniz adını verdiler. Bu acı tecrübelerden ders alan Helenler Akdeniz'de kullandıkları otuz kürekli teknelerin yerine Karadeniz'de daha güvenle seyahat etmelerini sağlayacak elli kürekli tekneleri geliştirdiler. Artık Karadeniz'e açılıp, koloniler kurabilir ve Karadeniz'in sağladığı zenginlikleri değerlendirebilirlerdi. İlk işleri tarım, maden, balıkçılık ve ticaret amaçlı koloniler kurmak oldu. Helenler Karadeniz sahilleri boyunca Herakleia Pontike , Sinope, Amisos , Kotyora , Kerasos ve Trapezus gibi ticaret kolonileri kurdular. Ardından Karadeniz'den akdarı, kurutulmuş balık, kereste, demir, gümüş ve altını Akdeniz'e taşımaya başladılar. Karadeniz ile ilişkilerindeki bu değişiklik denizin adını da değiştirdi. Misafir sevmez deniz Helen kolonilerinin kurulmasından sonra Euksenos Pontos, yani misafir sever deniz halini aldı. Strabon da dahil birçok yazar Karadeniz'den Euksenos diye bahseder . Karadeniz kıyılarının ne kadar verimli ve zengin olduğunu anlatan en eski kaynaklardan biri coğrafyanın babası Strabon'un Geographika adlı eseridir. Strabon eserinde, en iyi cins şimşir ağacının Amastris topraklarında yetiştiğini yazar . Sinop'un hem doğa, hem insanlar tarafından çok güzel bir şekilde süslendiğini, Sinopluların balıkçılıkta ikinci, Byzantionluların ise üçüncü olduğunu, Sinop'tan batıya doğru uzanan kıyı boyunca içerilerde gemi yapımı için olağanüstü elverişli ve kolaylıkla ihraç edilebilen kereste bulunduğundan, masa yapmak için gerekli tahtanın bu ağaçlardan elde edildiğinden bahseder . Bugün Terme'nin bulunduğu Yeşilırmak Deltası için ise şunları yazar: Bu kadar bol sulanmasından dolayı burada bir kere dahi kıtlık olmamıştır ve dağların eteğinde o kadar çok kendi kendine yetişen meyveler, yani üzüm, armut, elma ve fındık vardır ki, senenin herhangi bir gününde bir kimse bol miktarda meyve bulabilir. Meyveler bazen ağaçlardan sarkarlar ve bazen de düşmüş yaprakların altında ve üstünde bulunurlar ve bu suretle pek çoğu korunmuş olur; ayrıca, iyi gıda bulabildiklerinden her çeşit vahşi hayvan avı da boldur . Zamanla Pontos ismi bazen denizi, bazen sahil kesimini, bazen de Anadolu'nun kuzeyindeki bölgeyi tanımlamak için kullanılır hale gelmiştir. Helen ve Latin yazarları tarafından Pontoslu, Pontosa ait şeklinde sıfatlaştırarak kullanılmaya başlanmıştır . Bugün coğrafi bölge adlarından, bitki türlerine, insanlardan şehirlere birçok nesnenin adı bu şekilde kullanılmaktadır. Doğu Roma kaynaklarında Karadeniz'e genellikle sadece Pontos denmektedir. Roma'dan alıp dillerine uyarlayan Araplar ise Karadeniz'e Bahr-i Buntus demişlerdir. Türklerin Anadolu'ya gelmesiyle beraber Karadeniz ile olan ilişkiler yeniden değişmiştir. Türklere büyük ve kara bir su kütlesinden çok fazla bir şey ifade etmemiş olacak ki bu deniz Türkler tarafından Karadeniz olarak adlandırılmıştır. Her ne kadar bazı kaynaklarda Trabzon Denizi ya da Konstantinopolis Denizi gibi kullanımlar olsa da Selçuklu ve Osmanlı kaynaklarında Karadeniz adı yaygın şekilde kullanılmıştır . Çöküşe doğru İnsanların çevreye etkisi 19. ve 20. yüzyıllara kadar oldukça sınırlı kaldı. Bunun temel nedeni henüz fosil yakıtlar kullanılamadığından sisteme giren enerjinin çok düşük düzeylerde olmasıydı. Sanayi devrimi, makineleşme ve fosil yakıtların her alanda kullanılmaya başlamasıyla beraber insanların çevreyi değiştirme gücünü arttırdı. Bu değiştirme maalesef hep doğanın aleyhinde oldu. Bugün Karadeniz kıyıları boyunca 16 milyon insan yaşıyor. Yılda 4 milyon turist Karadeniz sahillerini ziyaret ediyor ve bölgedeki nüfusu arttırıyor. Bugün Türkiye dışında tüm Karadeniz ülkelerinde nüfus düşüş eğiliminde . Fakat Karadeniz havzasını etkileyen insan sayısı bu kadarla kalmıyor. Çünkü Karadeniz'in su toplama havzası yüzölçümünün 5 katı büyüklüğünde olup bugün yaklaşık 165 milyon kişi Karadeniz'i etkiliyor . Bu nedenle Karadeniz çok büyük bir alanda gerçekleştirilen insan faaliyetlerinin ciddi baskısı altında. Karadeniz ekosisteminin sağlığı kıyı bölgelerden olduğu kadar iç bölgelerden de aynı derecede etkilenir . M.Ö. 4. yüzyılda Aristo'nun bin bir türlü deniz canlısını görebileceğiniz çok bereketli bir deniz diye tanımladığı Karadeniz ekosisteminin çöküşü 20. yüzyıl başlarında başlayıp, yüzyılın ikinci yarısında korkunç boyutlara ulaştı. Kirlilik Doğada her madde çeşitli şekillere girer, çeşitli canlılar tarafından kullanılır, fakat hiçbir safhada sistem dışına atılamaz. Dünyada olan dünyada kalır. 1960lı yıllarda tüm dünyada tarım alanlarında yaygın şekilde kullanılan ve DDT adı verilen zirai amaçlı kullanılan kimyasal zehrin kutuplardaki penguenlerin dokularında bile çıkması bu durumun en düşündürücü örneğiydi. İnsan nüfusunun artmasıyla birlikte besin üretimi arttı. İnsanlar kırsalda yaşarken ve şehirlerin nüfusu günümüzdeki kadar kalabalık olmadığı zamanlarda tüm besleyici maddeler topraktan bitkiye, bitkiden insana geçer, sonra tekrar toprağa dönerdi. Büyük şehirlerin kurulmasıyla birlikte bu döngü bozuldu. Bu besleyici maddelerin başında fosfat geliyordu. Çok fazla besin üretimi zorunluluğu yüzünden çiftçiler kimyasal gübreler kullanmaya başladı. Ayrışıp toprağa dönmesi gereken bitki ve hayvan artıkları uzaklardaki çöplüklere, insan artıkları ise kanalizasyonlara gitmeye başladı. Kimyasal gübrelerin sular yoluyla tarım alanlarından yıkanıp nehirlere karışması ve kanalizasyon atıklarının iyice tasfiye edilememesi ile birlikte göllerde ve denizlerde fosfat kirliliği oluşmaya başladı . Fosfat kirliliği, bilimsel adıyla ötrofikasyon, göl ve denizlerde bitkilerin aşırı derecede çoğalmasına neden oldu. Bitkilerin aşırı şekilde çoğalması ise zincirleme bir şekilde suda bulunan oksijenin tükenmesine, oksijenin tükenmesi ise bu sularda bulunan balık ve omurgasızların ölümüne sebebiyet verdi. Bugün Karadeniz'e kıyısı olan altı ülkeden beşi Doğu Bloğu üyesiydi. Sovyetler Birliği 1929 İlk Beş Yıllık Kalkınma Planında Bozkırlarımız bin yıllık bakir topraklarımızı sabanlarımız ve traktörlerimizle parçaladığımızda bizim olacaktır diyordu. İlk olarak Ukrayna bozkırları parçalandı. 1930lardan sonra her iki yılda bir kum fırtınaları çıktı. Hatta bazı kentler 17 kez kum fırtınası geçirdi. Ukrayna'da tarımsal faaliyetler nedeniyle erozyon korkunç boyutlara ulaştı . Ukrayna tarımsal üretimin en fazla yapıldığı ve dolayısıyla da tarım kimyasallarının en fazla kullanıldığı ülkelerden biriydi. Dinyeper ve Dinyester, bu tarımsal atıkları Karadeniz'e taşıyan en büyük nehirlerden ikisiydi. 1996 yılında hazırlanan Karadeniz Sınır Ötesi Teşhis Analiz Raporuna göre Karadeniz'deki kirliliğin %70'ine kıyı ülkelerinin, %30'una ise Karadeniz'e dökülen nehir havzalarında bulunan ülkelerin neden olduğu ortaya çıktı. Tuna Havzası Çevre Programı kapsamında yapılan çalışmalar Karadeniz'de oluşan kirliliğin yarısının tarımsal faaliyetlerin yarattığı atıklar nedeniyle oluştuğunu ortaya koydu. Kirliliğin dörtte birinin nedeni ise sanayi atıklarıydı. . Sovyetler Birliği'nde 1930'lar sonunda başlayan büyük sanayileşme hamlesi büyük çevresel sorunlara yol açmıştı. Bu kirliliğin boyutları ancak Glasnost döneminde halka açıklanabildi. SSCB Bilimler Akademisi 1989 yılında ülkenin, 50 milyondan fazla insanının yaşadığı %16'lık bölümünde büyük sınai ve kimyasal kirliliğin yaşandığını ve buranın ekolojik felaket bölgesi olduğunu açıkladı. Sovyetler Birliği'nde üretilen sanayi atıklarının dörtte üçü hiçbir işlemden geçirilmeden nehirlere boşaltılıyordu. Bu korkunç kirlilik Sovyetler Birliği'nde üretilen sütün tahminen %42'sinin içinde zararlı maddeler bulunmasına dahi neden oldu . Karadeniz'deki toplam kirliliğin kalan dörtte biri ise evsel atıklar ve arıtılmadan denize bırakılan kanalizasyonlar yüzünden olmaktadır . Bugün Türkiye hariç Karadeniz havzasındaki tüm ülkelerde nüfus yoğunluğu azalmakta, fakat Türkiye'de Karadeniz sahili boyunca hem nüfus, hem de şehirleşme artmaktadır. Bu da güney sahilleri boyunca Karadeniz'in üzerindeki evsel atık baskısını arttırmaktadır. Gün geçtikçe evsel kullanım nedeniyle daha çok kanalizasyon, atık su, kimyasal kirletici Karadeniz suyuna karışmaktadır. Aşırı Avlanma Karadeniz ekosisteminin çöküşüne giden yolda ötrofikasyon ilk, aşırı avlanma ise ikinci nedendi . 1950-1970 yılları arasında Karadeniz ekosisteminde besin zincirinin tepesinde bulunan torik , Karadeniz orkinosu , orkinos ve kılıçbalığı aşırı derecede avlandı . Yunusların sayısı balıkçı ağlarına takılma, kasten balıkçılar tarafından öldürülme, kıyı ekosistemlerinin yok olması ve kirlilik nedeniyle yarım milyon civarına kadar düştü. Akdeniz fokunun Karadeniz'de nesli tamamen tükendi . Besin zincirinin tepesindeki büyük balık ve memelilerin ortadan kalkmasıyla bu canlıların besini olan ve planktonla beslenen balıkların sayısında 1970li yıllarda büyük bir patlama yaşandı. Planktonla beslenen balık artışı 1973'ten itibaren plankton sayısında büyük bir azalmaya neden oldu . Çünkü balık sayısı o kadar arttı ki Karadeniz'deki plankton miktarı bu balıkları beslemeye yetmedi. Planktonla beslenen bu yüzey balıklarındaki artış bu sefer başta hamsi olmak üzere Karadeniz'de aşırı avlanmayı tetikledi. 1970 ve 80li yıllarda trol balıkçılığı o kadar arttı ki 1990ların başında Karadeniz'de balık stokları büyük ölçüde tükendi . 1960 ve 1970lerde gübre niyetine çay bahçelerine atılan hamsinin fiyatı artık hep yükselecekti. Yabancı Türler Antik dönemde Karadeniz ulaşım, ticaret ve balıkçılık için oldukça önemli bir iç denizdi. Dinyeper ve Tuna ağızlarından Ege Denizi'ne götürülen tuzlanmış ya da güneşte kurutulmuş balık Ege çanak çömleği ve testileriyle değiş tokuş yapılıyordu . Helenler buğday, kurutulmuş balık, kereste, demir, gümüş ve altınını Karadeniz'den Akdeniz havzasına taşıyorlardı. . Günümüzde bu taşımacılık ve deniz ticareti tıpkı antik dönemde olduğu gibi İstanbul ve Çanakkale boğazları aracılığıyla devam ediyor. Fakat artık en çok taşınan ürün ham petrol. Karadeniz'e yabancı türler bu petrol tankerlerinin balast suları ile geliyor. Dünyanın başka denizlerinde, başka okyanuslarında balast tanklarını dolduran bu tankerler suyla birlikte birçok deniz canlısını da depolarına alıyorlar. Karadeniz'e geldiklerinde balast tanklarını boşaltan bu tankerler başka denizlerden getirdiği birçok yabancı türü de Karadeniz'in sularına bırakmış oluyor. Karadeniz'e 1982 yılında geldiği tahmin edilen ve bilimsel adı Mnemiopsis leidyi olan egzotik denizanası türü planktonla beslenen küçük yüzey balıklarıyla rekabete girdi. 1990 yılına gelindiğinde bu denizanası türünün popülasyonu çok büyük sayılara ulaştı. 1 m3 deniz suyunda yaklaşık 1 kg denizanası bulunur hale geldi. Hamsi gibi küçük yüzey balıklarıyla aynı besini paylaştığı için hamsiye galip geldi ve 1990'ların başında tıpkı 1970'lerin başındaki gibi balık stoklarında bir çöküş daha gerçekleşti . Besin zincirinin tepesindeki büyük Karadeniz balıklarından sonra zincirde orta seviyelerde bulunan küçük yüzey balıkları da yok olmaya başladı. Yeni Bilinmezler: Hidroelektrik Santralleri ve Barajlar Karadeniz ekosisteminin çöküşüne giden yolda eski Sovyetler Birliği ve Orta Avrupa ülkeleri üzerlerine düşen görevleri fazlasıyla yerine getirmiş gibi görünüyor. Başta tarımsal kirlilik sonucu ötrofikasyon, sanayi atıkları nedeniyle zehirli kimyasalların Karadeniz'i kirletmesi ve Türkiye'nin de dahil olduğu aşırı avlanma sonucu Karadeniz ekosistemi geri dönüşsüz bir şekilde yok oluşa doğru gidiyor. Türkiye ise bunlardan ders çıkarmak yerine yeni yöntemlerle Karadeniz'in yok oluşuna büyük katkı koyma yolunda ilerliyor. Son 11 yıldır başta Doğu Karadeniz Bölgesi olmak üzere tüm vadi, nehir ve dereler üzerinde hidroelektrik santral ve baraj yapım çılgınlığı yaşanıyor. Bu çılgınlık, sadece 376 km uzunluğundaki Çoruh nehri üzerine 9 baraj inşa edecek boyutlara kadar ulaştı. Bilim insanları ve çevreciler bugüne kadar bu baraj ve HES'lerin kara ekosistemleri üzerinde yaptıkları daha öncelikli etkilerine dikkat çekmeye çalıştı. Fakat üzerlerine baraj ve HES yapılan bu dere ve nehirlerin döküldükleri deniz ekosistemlerine çok önemli etkileri de mevcut. Şüphesiz bilimsel araştırmalar yapmadan bu etkiler hakkında kesin konuşmak mümkün değil. Ama neden olabilecekleri potansiyel sorunları kestirmek çok da zor değil. Dünyamızda su döngüsü oldukça basittir. Deniz ve okyanuslarda buharlaşan su yükselir. Rüzgarlarla birlikte karalara taşınır. Yüksek dağlara çarpan su buharı yoğunlaşıp kar ve yağmur olarak yeryüzüne düşer. Bu kar ve yağmur suları önce derecikleri, sonra dereleri ve en sonunda nehirleri oluşturur. Nehirler eninde sonunda bir deniz veya göl havzasına ya da okyanusa dökülür. Ve döngü en başından tekrar başlar. Barajlar ise nehirler üzerine yapılan su engelleridir. Suların denizlere ulaşmasını engeller. Yani su döngüsü baraj göllerinde bozulur. Yine denizlerde yaşayan ve üremek için nehirlere giren birçok balık türü bu barajlar ve HES'ler nedeniyle üreme alanlarına erişemez ve yok olurlar. Baraj gövdeleri sadece su tutmaz. Su ile birlikte tonlarca metreküp kum, çakıl, mil, balçık, mineral ve bizim çamur olarak gördüğümüz, fakat deniz ve okyanuslardaki canlılar için besin anlamına gelen tortuları da tutar. Bu malzemeler denize ulaşamadığı için birçok deniz canlısı besinsiz kalır. Diğer bir etkisi ise kıyıya malzeme ulaşmadığı için dalgaların kıyıları daha hızlı aşındırmasıdır. Türkiye, 1992 yılında Romanya'da imzalanan Bükreş Konvansiyonu'na taraf oldu. Bu konvansiyonun 6. maddesinde konvansiyona imza koyan ülkelerden kıyı kesimlerde Karadeniz ekosistemini etkileyecek, doğal kaynakların tüketilmesi ve sömürülmesine neden olabilecek faaliyetlerin engellenmesi, azaltılması ve kontrol edilmesi istenmektedir . Fakat Türkiye, özellikle son 11 yılda bölgedeki tüm yol, baraj ve HES inşaatları faaliyetleriyle konvansiyonda yapmayı taahhüt ettiği şeylerin tam aksini yapmaktadır. Sadece Türkiye değil, maalesef diğer Karadeniz ülkeleri de taahhütlerini yerine getiremediğinden bugün Karadeniz dünyanın en hızlı kirlenen denizi haline gelmiştir. Nükleer Tehdit Karadeniz havzası 1986 yılında dünyanın en büyük nükleer kazasını tecrübe etti. Ukrayna'da bulunan Çernobil Nükleer Santrali'nin reaktörlerinde meydana gelen patlama insanlık tarihinin en büyük kazalarından birine neden oldu. Ortaya çıkan radyoaktif parça bulutları İskandinavya ve Avrupa'ya kadar yayıldı. 220 köy terk edildi, 600 kasaba ve köy temizlendi. 150.000'den fazla insan bölgeden tahliye edildi. En az 100.000 Sovyet vatandaşının sağlığı bu kazadan ciddi şekilde etkilendi. Kaza gerçekleştiğinde bilim insanları Karadeniz havzasında kanser vakalarının artacağı ve Batı Avrupa'da en az 20.000 kişinin kanser nedeniyle öleceği tahmininde bulundu . Çernobil'de olan bir nükleer santralde kaza olması durumunda neden olabileceği yıkımlar. Türkiye, biri Mersin Akkuyu, diğeri Sinop'a yapmayı planladığı iki nükleer santralle bu riskleri çoktan kabul etmişe benziyor. Fakat nükleer santraller doğru düzgün çalışırken de felaketlere neden olur. Karadeniz doğasının en bakir alanlarından biri olan Sinop'a yapılacak olan nükleer santralin reaktörlerini soğutması için deniz suyuna ihtiyacı var. Karadeniz'de yüzey suyu derinlerdeki sulardan daha soğuk, daha az yoğun ve daha az tuzludur. Çünkü derinlerdeki sulara Akdeniz'den gelen sıcak, yoğun ve tuzlu sular karışır. Karadeniz dünyanın en büyük anoksik-sülfür içeren su kütlesidir. Yüzeydeki yaklaşık %10luk kısımda bulunan su hacmen aşağıdaki %90lık kısım ile kesinlikle karışmaz ve bu kısım oksijeni tamamen atmosferden ya da Karadeniz'in yüzeyine olan nehir akıntılarından alır. Bu nedenle Karadeniz aynı zamanda dünyanın en büyük meromiktik su kütlesi özelliğini taşır . Karadeniz'de yakalanan balıkların neredeyse tamamı yüzey balıklarıdır. Sinop'a yapılacak bu nükleer santral daha soğuk olan Karadeniz yüzey suyunu ısıtacak. Nükleer santraller reaktörlerini soğutmak için en yakın su kütlesinden borularla su emer, reaktörü soğuttuktan sonra sıcaklığı artmış bu suyu tekrar aldıkları yere bırakır. Bir nükleer santral soğutma için günde ortalama 1,4 trilyon, yılda ise 513 trilyon litre su kullanır. ABD'deki nükleer santrallerin kullanmış olduğu su miktarı tüm dünyadaki sulama suyu miktarından fazladır . Nükleer santraller sadece soğutma suyu aldıkları su kütlesinin sıcaklığını arttırmazlar. Su alma boruları, suyla birlikte başta balıklar ve omurgasızlar olmak üzere birçok su canlısını da emer. Dolayısıyla bu emme ve sonrasında soğutma sonucu bu canlılar haşlanır ve denize geri bırakılır. Yavru balıklar, balık yumurtaları, larvalar ve diğer organizmalar çok küçük olduklarından emme esnasında bunları süzmek mümkün olmaz. Dolayısıyla Sinop'taki nükleer santraller reaktörlerini soğuturken tıpkı tüm nükleer santrallerde olduğu gibi balık yumurtasından larvasına, balık yavrularından yetişkin balıklara, minicik fotosentez yapan organizmalardan balık, karides, yengeç, balık ve memelilere varana kadar tüm Karadeniz ekosistemini etkileyecek . Nükleer santrallerin yaratacağı en büyük problemlerinden bir diğeri ise nükleer atıklar. Nükleer atıklardan kurtulmanın güvenli bir yolu halen bilinmemektedir. Reaktör çekirdekleri on binlerce yıl radyoaktivitesini koruyabilir. Bugün bu çok tehlikeli nükleer atıklar nasıl ve nerede yok edileceklerine dair zor siyasi kararları beklerken halen yer üstündeki nükleer alanlarda saklanmakta ve insan sağlığı ve çevre için büyük tehlike arz etmeye devam etmektedirler . Sonuç İnsanlık tarihi boyunca insanlar çevre baskılarına yenik düşmüş, ama bu toplumların yaşadığı gerileme ve çöküş genellikle çok uzun sürmüştür. Örneğin bu süreç Mezopotamya'da yaklaşık 1000 yılda gerçekleşmiştir. Bu nedenle bu süreci yaşayan nesiller toplumların uzun vadeli bir çöküş yaşadığının farkına varamamıştır . Ulaşım ve iletişim kaynakları çok sınırlı olan ve bizden 5000 yıl önce yaşayan Mezopotamyalıların çöküşü fark edememesi çok normaldi. Dünya tarihinde çok daha hızlı çöküşler de gerçekleşti. Bunun en bilineni Paskalya Adası idi. Paskalya halkı Güney Amerika'nın batı sahiline 4300 km, en yakın insan yerleşimi Pitcarin Adasına 2300 km mesafede olan Paskalya Adasına gelebilecek teknolojiye ve oryantasyon bilgisine sahipti. Ahu dedikleri taş heykelleri yapacak ve bu heykelleri herhangi bir evcil taşıt hayvanının olmadığı adada adanın bir ucundan diğer ucuna taşıyabilecek birikime de sahipti. Hatta rongorongo denilen ve bugün hale çözülemeyen sembollerden oluşan bir alfabeleri bile vardı. Fakat 1722 yılında adaya ilk Avrupalılar ayak bastığında bitki örtüsü açısından çırılçıplak bir adada oldukça ilkel şartlarda yaşayan, protein ihtiyaçlarını karşılamak için yamyamlık yapan insanlarla karşılaştılar. Daha sonra 1877 yılında adada kalan 110 yaşlı ve çocuk dışında Perulular tüm Paskalya halkını köleleştirip götürdüler. Bugün Paskalya halkı tamamen ortadan kalkmış durumda. Arkeologların yapmış olduğu çalışmalar Paskalya Adası uygarlığının çevresel nedenlerden dolayı nasıl yok olduğunun hikayesini ortaya çıkarmış durumda. Bilim insanlarının yapmış olduğu polen analizleri M.S. 4 yüzyılda adaya ilk insan yerleşimleri başladığında adanın büyük ormanlar da dahil yoğun bitki örtüsü ile kaplı olduğunu ortaya çıkardı. Adada insan nüfusu arttıkça tarım alanı açmak, ısınma ve yemek pişirmek için yakıt sağlamak, ev aletleri, direkler ve sazdan ev yapımı için malzeme elde etmek ve balık avlayabilmek için tekne yapmak amacıyla ağaçlar kesilmeye başladı. Adanın öteki tarafında bulunan Rana Raraku taş ocağındaki heykeller ise ağaç gövdelerinden yapılan kızaklarla adanın diğer ucuna taşınıyordu. Bu yoğun ağaç katliamı Paskalya uygarlığının da sonu oldu. Önce ağaçtan ev yapamaz hale geldiler ve mağaralara taşındılar. Sonra ağaçsız toprak örtüsü yağmur ve rüzgarın etkisiyle erozyona uğradı, tarımsal açıdan verimsiz hale geldi. Ağaç olmadığı için tekne yapımı da son buldu, dolayısıyla balıkçılık da sona erdi. Üstelik balık ağlarını kağıt dutu adı verilen bir ağacın kabuğundan yapıyorlardı. Bu kabuk aynı zamanda Paskalya insanlarının giyim kuşamı için kumaş yapımında da kullanılıyordu. Rana Raraku taş ocağında yapımları yarıda kaldığı için duran 6 metrelik taş heykeller çöküşün simgeleri olarak bugün halen durmakta . Mezopotamya ve Paskalya örneğinde olduğu gibi çöküş uzun yıllara yayılmış olabiliyor. Fakat bugün değişimin ve yok oluşun hızı o kadar korkunç boyutlara ulaştı ki bir nesil bile bu yok oluşa tanık olabilmekte. 40 yıl önce gübre niyetine çay tarlalarına hamsi atan insanla bugün mevsiminde kilosuna 7-10 lira para verip hamsi satın alan insan aynı insan. Karadeniz'de bugün artık yakalanması imkansıza yakın toriklerin, orkinosların, kılıç balıklarının tutulduğunu gören, bilen insanlar halen hayatta. Devletler nezdinde bu kötü gidişe bir dur diyebilmek ancak 1992 yılında imzalanan Bükreş Konvansiyonu ile mümkün oldu. Fakat alınan kararlara ve son 22 senede ne kadar uygulandığına baktığımızda tablo gerçekten korkunç. Türkiye'nin son 11 yıldaki doğa koruma karnesi oldukça kötü ve inşaat çılgınlığı nedeniyle her geçen gün daha da kötüye gidiyor. Biyolojik çeşitliliğin ve habitatların korunmasında tüm dünyada Türkiye 163 ülke arasında 140. sırada . Sovyetler Birliği'nin çökmesinden sonra eski Sovyetler Birliği ülkelerinde sanayilerin de çöküşüyle Karadeniz'in kirlilik durumunda görece bir iyileşme oldu. Fakat bugün başta Ukrayna'daki siyasi belirsizlikler olmak üzere Karadeniz ülkelerinde siyasi ve ekonomik istikrarsızlık çevre konusunun ele alınmasını zorlaştırıyor. Bu kadar olumsuzluğa ve kötü gidişata rağmen vazgeçmeyenler de var. 2011 yılında yapılan bir ankete göre çevre sorunlarını sorun olarak gören insanların oranının sadece %1,3 olduğu Türkiye'de bazı sivil toplum kuruluşları Karadeniz'deki çöküşe dikkat çekmek için uğraşıyor. Seninki kaç cm? kampanyası ile Greenpeace Akdeniz Türk halkında ülkemiz denizlerinde yok olan balık stoklarıyla ilgili farkındalık yaratmaya çalışıyor. Samsun Doğa ve Yaban Hayatı Koruma Derneği'nin yürüttüğü, Avrupa Birliği tarafından desteklenen Temiz Nehirler Temiz Denizler Projesi Türkiye, Bulgaristan, Romanya, Moldova ve Gürcistan'dan sivil toplum kuruluşlarını bir araya getiriyor. Projenin amaçlarından biri kamuoyu oluşturup Karadeniz'in korunması için hükümetlere Bükreş ve İstanbul sözleşmelerinde taahhüt etmiş oldukları sorumlulukları hatırlatmak ve gereğinin yapılması için çalışmak. Başta son 200 yıl olmak üzere tarih boyunca süren insan eylemleri, biz çağdaş toplumları neredeyse artık baş edemeyeceğimiz zor bir sürü sorunla karşı karşıya bıraktı. Fakat biz bu sorunların nedenleriyle birlikte artık farkında olabilecek bilgi ve teknolojiye ulaştık. Bu çöküşe dur deme kararını alıp harekete geçecek miyiz, yoksa çöküş sona erene kadar bekleyip tüm ekosistemle beraber biz de yok olacak mıyız? Son 100 yılda Karadeniz'in nereden nereye geldiğine bakacak olursak pek fazla zamanımız yok.


Amerikan Antropoloji Kongresinde hüsran Bir önceki yazımda insanı insan yapan öğelere göreceli bir lensten bakan kültürel antropologlarla, genel-geçer insan evrensellerine odaklanan genetikçilerden dem vurmuştum. Hatırlarsanız, bu iki grubun arasındaki geçimsizlikten bahsetmiştim. Bu geçimsizliğin benim için kişisel olarak ilk izdüşümü 2005'te Vaşington D.C.'de gerçekleştirilen Amerikan Antropoloji Derneği toplantısında olmuştu. Dünyanın tüm antropologları için önemli bir toplantı olduğundan, devasa bir katılım vardı. Benim de kariyerimde yapacağım ilk profesyonel, ingilizce konuşmaydı. Türkiye'de yapılacak antropolojik genetik çalışmalarının etik unsurları üzerine kafa patlatmıştım uzun süre ve düşüncelerimi sunacaktım. Bana göre her genetik projesi, katılımcıların kültürel, tarihi ve sosyolojik yapıları gözönüne alınarak, göreceli bir şekilde değerlendirilmeli, etik kriterler de ona göre düzenlenmeliydi. Konuşmama sadece bir avuç insan gelmişti. Dahası konuşmama gelen kültürel antropologlar ahlak felsefesi ile ilgili düşüncelerimi, okumalarımı yetersiz bulmuşlardı. Genetik antropologlar ise benim genetik analizlerimi beğenmemiş, felsefi 'laf kalabalığı' ile zaman harcadığımı ima etmişlerdi. Moralim çok bozuk bir şekilde otelime dönerken, doktora hocam ile karşılaştım ve bir yemeğe davet edildim . Melvin Konner ve Biyolojik bir hapishanede kültür Yemekte, ben, doktora hocam ve doktora hocamın zamanında doktora komitesinde olan, Melvin Konner isimli ünlü bir antropolog vardı. Biraz da benim bir iki saat önceki konuşmamla ilgili mızmızlanmamdan dolayı, biraz da hepimizin ortak ilgi alanı olduğundan konuşma kültür ve biyoloji arasındaki ilişkiye geldi. Dr. Konner'ın konuya olağanüstü hakim olduğu ilk on dakikada belli oldu. Hem ben, hem de doktora hocam, yemeğin geri kalanını, Dr. Konner'ın bu konuda söyleyeceklerini dinleyerek geçirdik. Dr. Konner'ın yüzlerce makaleye yayılan, dünyanın çeşitli yerlerinde, değişik insan özellikleri üzerinde amprik verilerle gösterdiği ana fikir, insan doğasının ana hatlarının evrimsel, biyolojik bir fırçayla şekillendiği, kültürel çeşitliliğin ise bu ana hatların etrafında dans eden şekiller, renkler olduğu idi. Örneğin Konnor aşağıdaki konuşmasında detaylıca açıkladığı bir konu, insanların çocuk yetiştirme rituellerinin, emzirme şekillerinin ve çocuk yetiştirme ile ilgili bir çok 'kültürel' olgunun aslında diğer memelilerle paylaştığımız biyolojik temelleri olmasıydı. Açıkçası ben o yemek sırasında Konner'ın birbiri ardına verdiği örnekleri ağzım açık dinlemiştim. Konner yemek yeme alışkanlıklarımızdan, çocukluk kavramının nasıl evrimsel açıdan anlaşılmasına gerektiğine kadar onlarca konu üzerinden detaylı örnekler vermişti. Yemeğin sonunda, Konner gel benimle çalış dese, tezimi bırakıp Atlanta'ya yollanacak kadar etkilenmiştim. Sağlıkla ilgili çıkarımlar Konner'a göre kültür biyolojik bir hapishanede kalmış bir mahkumdu ve bu hapishaneden kaçarsa kötü sonuçlar kaçınılmazdı. Örneğin, Konnor'un Boyd Eaton ile beraber yazdığı ve 1000'in üzerinde atıf alan ve şimdi meşhur olan 'Paleodiet' fikrinin öncüsü bir makale, tarım öncesi, protein ağırlıklı yemek alışkanlıklarının insan biyolojisine daha uygun olduğunu, tarım sonrası karbonhidrat bazlı yemek alışkanlıklarının bu yüzden bir çok sağlık problemi yarattığını savunuyordu. Konner'ın düşünüş tarzı hala bir çok önemli antropoloğun ve tıp doktorunun fikirlerini etkiliyor. Örneğin, iki sene önce, Daniel Lieberman isimli antropoloğun ayak evrimimizin çıplak ayakla koşmaya evrimleşmiş olduğunu gösteren bir çalışması Nature dergisine kapak oldu. Lieberman'a göre ayakkabılar, biyolojik olarak kodlanmış 'doğru' koşma programımızı bozuyor ve uzun mesafe koşular sırasında topuk bölgesine aşırı yük bindirerek sakatlanmalara yol açıyordu. Bu makale o kadar ses getirdi ki, Amerika'nın en popüler 'talk-show'larından birisine konuk oldu Lieberman. Soru işaretleri Sonuç olarak, Konner ve benzer fikirdeki bilim insanları daha önce söz ettiğim genetikçiler gibi kültürün etkisini tamamen gözardı etmeseler de, kültürü genelde biyolojik temeller üzerine şekillenen, çoğu zaman negatif bir olgu olarak çalışmaktalar. Konner'la olan yemekten neredeyse 10 yıl sonra, kafamda iki kuşku oluştu bu tip çalışmalar konusunda. Birinci olarak, bu tip çalışmalar ancak belli başlı insan karakteristikleri ile ilgili önemli ipuçları veriyor, diğerleri konusunda ise sessiz kalıyorlar. Belki gerçekten de uzun mesafe koşusu insana özel ve belki de yeni bir avlanma tekniği olarak ortaya çıkmış bir davranış. Kendi içinde çok enteresan, üzerine kafa yorulması gereken bir çalışma. Ancak, bu insan kültürünün karmaşıklığını açıklamada kanımca yetersiz kalıyor. Örneğin bugün uzun mesafe koşu sporunun kültürel, ekonomik, sosyal ve hatta politik etkilerini anlamak için Konner ve Lieberman gibi indirgemeci, biyolojik tekniklerin çok bir yararı olmaz sanıyorum. İkinci önemli mesele bu tip çalışmaların, kültürel ve teknolojik çeşitlenmelerin zamansal olarak biyolojik evrimi takip ettiklerini varsaymaları. Ancak bunun için tam olarak doğrudan bir kanıt yok. Hatta, tam tersi bir senaryo da düşünülebilr. Örneğin, biliyoruz ki insanlar milyonlarca yıldır alet yapabiliyorlar ve yaşadıkları yerleri , içgüdüsel olarak değil, bilinçli olarak seçiyorlar ve muhtemelen bu ekolojik seçimlerini kültürel olarak bir nesilden diğerine aktarıyorlar. Bu durumda, ateş yakabilen, alet kullanabilen, kendilerine korunak yapabilen veya en azından bulabilen bir varlığın biyolojik evrimi acaba bu teknolojilere sahip olmayan bir varlıkla aynı olabilir mi? Diğer bir deyişle, insan olarak geçmişimizde kültür acaba genleri değiştirecek bir ortam yaratmış olamaz mı? Bunun için artık elimizde önemli kanıtlar var. Sonraki yazımda, kültürün genler üzerine etkisine değineceğim. O zamana kadar sağlıcakla.


Geçtiğimiz iki yıl içinde güneş patlamaları ve güneş fırtınalarından bahseden pek çok bilim haberi gördük. Son olarak geçtiğimiz ayın ortasında, Güneş'te gözlenen olağanüstü şiddette bir patlama manşetlere taşındı. Bu yeni patlamanın uzaya fışkırttığı madde Dünya'yı ıskaladı; ama daha pek çok patlama sırada bekliyor. Bu yazıda uzay fırtınalarının ne olduğunu ve nasıl oluştuğunu inceleyeceğiz. Güneş ile Dünya arasındaki uzay mükemmel bir boşluk değildir. Bu bölge derin uzaya kıyasla çok daha fazla madde santimetreküpte yaklaşık 5 atom kadar! barındırır. (Bu bize göre mükemmel bir boşluk sayılabilir, çünkü soluduğumuz havanın bir santimetreküpünde 25 kentilyon (1018) molekül bulunur.) Ayrıca uzayın bu bölgesi Güneş'ten kaynaklanan elektrik ve manyetik alanlarla doldurulmuştur. Bu alanlar çok zayıftırlar, ama çok geniş bir bölgeye yayıldıkları için elle tutulur etkiler yaratabilirler. Bir Güneş fırtınası, daha teknik adıyla jeomanyetik fırtına, Güneş ile Dünya arasındaki uzayda bulunan madde ve alanlar arasında karmaşık bir etkileşim zincirinin sonucudur. Bu zincirin ilk halkası da güneş lekeleridir. Güneş lekeleri ve güneş döngüsü Güneş'e asla çıplak gözle bakmamanız gerektiğini biliyorsunuz elbette. Hele bir dürbünle bakmak, çabucak kör olmak için mükemmel bir yöntemdir. Ama dürbününüzü bir ayakla sabitleyip görüntünün beyaz bir kağıda düşmesini sağlarsanız, Güneş dairesinin içinde bazı siyah benekler görürsünüz. Bunlar güneş lekeleridir, ve bililinen en eski kayıtlar MÖ 364 yılında Çinli astronom Gan De'nin yazdığı bir yıldız kataloğuna uzanır. Batı'da ilk çağ ve orta çağda birkaç kez çeşitli kaynaklarda güneş lekelerinden bahsedilse de, bunların Merkür'ün veya Venüs'ün geçişleri olduğu zannedilmişti. Modern bilim çağında Galileo'nun dürbünüyle yaptığı gözlemlerle 1612'de bu lekelerin Güneş'in üzerinde olduğunu ispatlamasının ardından düzenli olarak gözlenerek kaydedildiler. Güneş lekeleri şöyle görünür: Güneş lekeleri geçici olgulardır. Belli bir güneş lekesinin ömrü birkaç gün veya birkaç haftadır . Dahası, lekeli ve lekesiz yıllar vardır: Bazı yıllarda lekeler çok sık ve yoğun olarak ortaya çıkarken, başka yıllarda Güneş'in yüzeyi bir bebek teni gibi pürüzsüz kalır. Yüzyıllardır devam eden güneş lekesi gözlemleri sonucunda, leke sayılarının zamanla şöyle değiştiklerini görüyoruz: Verilere baktığımızda güneş lekelerinde gayet düzenli bir artış ve azalış olduğunu görüyoruz. Ortalama onbir yıllık periyodu olan bu döngüye güneş döngüsü adı veriliyor. Güneş gözlemlerinden bağımsız olarak, Dünya'nın manyetik alanı da yüzyıllardır dikkatli bir şekilde ölçülüyordu. 19. yüzyıl içinde bu ölçümler gösterdi ki, Dünya'nın manyetik alanında sürekli olarak ufak tefek dalgalanmalar olmakta. Bu dalgalanmalar genellikle küçük ölçekli olsa da, ara sıra daha şiddetli oynamalar olduğu da farkedildi. Üstelik bu şiddetli oynamalarda bir düzen de vardı; manyetik alan aniden arttıktan sonra hızla normalin altına iniyor, sonra yavaş yavaş eski haline dönüyordu. Ne zaman geleceği kestirilemeyen, bir gün içinde olup biten bu olaylara manyetik fırtına adı verildi. Yine 19. yüzyılda, manyetik fırtınaların ve kutup ışıklarının, Güneş döngüsü ile yakından ilişkili olduğuna işaret eden gözlemler birikmeye başladı. Güneş lekelerinin arttığı dönemde manyetik fırtınalar sıklaşıyor, kutup ışıkları çoğalıyordu. Ancak o dönemde hassas ölçüm cihazlarının bulunmayışı yüzünden bu olaylar arasındaki bağlantıya dair tatmin edici bir teori ve mekanizma ileri sürülemedi. Güneş lekelerini yıllarca büyük bir özenle takip eden İngiliz amatör astronom Richard Christopher Carrington (1826-1875), 1 Eylül 1859 günü olağanüstü bir olaya şahit oldu. Güneşi gözlemekteyken, lekelerin birinin bulunduğu yerde şiddetli bir ışığın çaktığını gördü. Bundan iki gün sonra magnetograflar o döneme kadar görülmemiş şiddette bir manyetik fırtına kaydettiler. Kutup ışıkları Hawaii ve Küba'ya kadar uzandı. Bu olaylar Carrington'a ve diğer bilimcilere manyetik fırtınaların Güneş ile bağlantılı olduğunu düşündürdü. Buna rağmen, 1882'de devrin en önde gelen fizikçisi Lord Kelvin (1824-1907), kesin bir dille manyetik fırtınalar ve güneş lekeleri arasında hiç bir ilişki bulunmadığını, periyotların birbirine denk düşmesinin tesadüften ibaret olduğunu beyan etti. Bu, Kelvin'in jeologlarla ilk ters düşüşü değildi; daha önce Dünya'nın yaşını hesaplamış ve Dünya'nın evrime imkan vermeyecek kadar genç olması gerektiğine kanaat getirmişti. Yeni yüzyılın keşifleri, Kelvin'in her iki konuda da yanıldığını ortaya koyacaktı. Manyetik tuzaklar Güneş neden lekelidir? Bir güneş lekesi, Güneş'in fotosfer adı verilen dış kısmında, çevresine göre daha az sıcak olan bir bölgedir. Işık şiddeti sıcaklıkla arttığından, sıcaklığı nispeten düşük olan bölgeler fotoğraflarda koyu renkli olarak görülürler. Peki güneş lekeleri neden çevrelerindeki maddeye göre daha az sıcak? Bu önemli soruyu cevaplamanın anahtarı 1908'de Amerikalı astronom George Ellery Hale (1868-1938) tarafından keşfedildi. Hale, MIT'deki öğrenciliği sırasında spektrohelyoskop adı verilen bir cihaz icat etmişti; bu cihaz Güneş ışığının tayfını analiz etmekte kullanılıyordu. Güneş ışığı, Güneş'teki atomların bireysel imzası olan tayf çizgilerini taşır. Çizgilere bakarak Güneş'te bulunan elementler anlaşılabilir, ve daha pek çok bilgiye ulaşılabilir. Sonraki yıllardaki gözlemleri sırasında Hale, güneş lekelerinden gelen ışığın spektrumunun leke bulunmayan bölgelerdekinden farklı olduğunu gördü. Lekelerden gelen ışık, diğer ışığa kıyasla daha fazla tayf çizgisi barındırıyordu. Gözlenen tayf çizgileri elementlerin bilinen çizgilerine uymuyordu. Hale, gördüğü olgunun Zeeman etkisi olduğunu anlamakta gecikmedi (ne de olsa daha birkaç yıl önce, 1902'de, Nobel fizik ödülü bu keşfe verilmişti). Zeerman etkisi, bir manyetik alan içinde atomların her bir tayf çizgisinin ikiye ayrılmasıdır. Bu çizgilerden birisi normaldekinden yukarıda , diğer ise aşağıdadır. Dahası, manyetik alan ne kadar şiddetliyse bu çizgilerin orijinal çizgiden uzaklığı o kadar fazladır. Böylece, ışığın tayfına bakarak, hangi elementler bulunduğunu da biliyorsak, ortamdaki manyetik alan şiddetini hesaplamak mümkündür. Hale, Zeeman etkisini kullanarak güneş lekelerinin manyetik yapılar olduğunu keşfetmişti. Bugün de modern uydular Hale'in yöntemini kullanıyorlar. Sözgelişi, en yeni Güneş gözlem uydularından biri olan Solar Dynamics Observatory tarafından çekilen fotoğraflar güneş lekelerinin manyetik özelliklerini açıkça gösteriyor. Örnek olarak altta aynı anda çekilmiş iki Güneş görüntüsü görtüyorsunuz. Soldaki resim görünür ışıkla çekilmiş ve güneş lekelerinin yerini gösteriyor. Sağdaki resimde Güneş'in koronasında manyetik alan çizgilerinin dışarı çıktığı yerler beyaz, içeri girdiği yerler ise siyahla gösterilmiş. Görüldüğü gibi, güneş lekeleri farklı manyetik kutuplara sahip çiftler olarak ortaya çıkıyor. Manyetik alan çizgileri beyaz kısımlardan dışarı çıkıyor, sonra geriye kıvrılıp siyah bölgelerden içeri giriyor. Manyetik yapıyı daha iyi görmek için, yukarıdakilerle aynı anda çekilmiş başka bir fotoğrafa bakalım. Buradaki görüntü, gözle görülemeyen aşırı morötesi 171 Angstrom dalga boyunda alınmıştır. Karşılaştırma için magnetogramı da yanına koyalım. Bu iki resme yanyana baktığımızda güneş lekelerinin manyetik özelliği kolayca ortaya çıkıyor. Koronada görülen yapıların, demir tozu dökülmüş bir kağıda yaklaştırılan bir mıknatısın yarattığı şekillere benzemesi tesadüf değil. Bir lekeden çıkıp başka bir lekeye giren manyetik alanın içinde hapsolmuş yüklü parçacıkların yaydığı ışık, alan çizgilerinin biçimini görmemizi sağlıyor. Korona ilmeklerinin dinamik yapısını SDO'dan kaydedilmiş bir videoda görebilirsiniz: Güneş o kadar sıcaktır ki, atomların çekirdekleri ile elektronları arasındaki bağları koparır. Güneş'teki madde, pozitif ve negatif elektrik yüklü parçacıklar yığını olan plazma halindedir. Güneş'in manyetik alanı ve plazma halindeki madde birarada iken, gündelik hayatımızda pek aşina olmadığımız karmaşık fiziksel etkiler ortaya çıkarırlar. Bu etkilerin en önemlilerinden biri, plazmanın manyetik alan tüpleri içinde hapsolmasıdır. Manyetik alan elastik bir ağ gibi plazmayı sarar, plazma da manyetik alan çizgilerine yapışır; biri nereye giderse öbürü de oraya gider. Güneş lekelerinin içinin daha serin olmasının sırrı da buradadır. Manyetik alan çizgilerinin oluşturduğu tüp, içindeki plazmayı dışarıdan izole eden bir duvar gibi davranır. Güneşte oluşan bir manyetik tüpün iç kısmındaki plazma yoğunluğu dışına göre düşük olur. Bu yoğunluk farkından kaynaklanan kaldırma kuvvetiyle Güneş'in dışına doğru yükselir ve kısmen dışarı çıkar. Tüplerin Güneş'in fotosferinin dışına çıktığı yerler leke olarak gözlenir. Dev patlamalar Carrington'un 1859'da şahit olduğu parlama, olağanüstü şiddette de olsa, tek seferlik bir olay değildi. Güneş lekelerinin bulunduğu yerlerde sık sık küçüklü büyüklü parlamalar gözlenir. Sözgelişi, haberlere konu olan 10 Eylül 2014 parlaması SDO kameralarına şöyle takıldı: Parlamalarla beraber çoğu zaman büyük madde fışkırmaları da görülür. Olağanüstü büyüklükte plazma bulutları koronadan kopup uzaya yayılırlar. Aşağıdaki video, 8 Temmuz 2014'de kaydedilen bir parlama ve fışkırmayı gösteriyor. Fışkıran bu madde Dünya'ya rastgeldiğinde, taşıdığı madde ve enerji Dünya'nın manyetik alanında fırtınaları harekete geçirir. Fışkırma ne kadar şiddetliyse, Dünya'da yarattığı etkiler de o kadar dramatik olacaktır. Parlamalar ve fışkırmaların oluşumu, güneş lekelerinin manyetik özellikleriyle yakından ilgilidir. İçindeki plazmayla beraber yükselen ilmek yapısı, çok fazla zorlandığında kopabilir. Ancak bu kopma daha özel bir süreçtir: Manyetik alan çizgileri birbirlerine çok yaklaştığında belli bir noktada kopup tekrar bağlanırlar. Ancak bu sadece plazma ve manyetik alan beraber bulunduğunda mevcut olan bir etkidir; boşlukta mümkün olmaz. Tekrar bağlanma etkisi, Güneş'den dışarı doğru uzanan plazma bulutlarının koronadan ayrılmasına ve uzaya yayılmasına yol açar. Bu mekanizma yakın zamana kadar teorik olarak kabul görüyordu, ancak SDO'nun kameraları bu olayı yakalayıp kayda geçirmeyi başardı. Manyetik alan çizgilerinin güneş lekelerine bağlı kalan parçaları, kopan bir lastiğin geri dönüp elinize çarpması gibi, kendisine bağlı plazmayı sıkıştırır, ısıtır ve parlama olarak gözlediğimiz kuvvetli ışık oluşur. Manyetik alanın diğer parçası, sıcak plazmayı da beraberinde sürükleyerek uzaya doğru büyük bir hızla uçar. Bu fışkırma her ne kadar dev bir alev topu gibi korkunç görünse de o kadar seyreltiktir ki, muhtemelen içinden geçseniz hiç bir şey hissetmezsiniz. Çarpışma! Güneş'ten kopan plazmanın içinde kendi manyetik alanını taşıdığını görmüştük. Manyetik alan ve plazma, birbirlerine uyumlu olarak hareket ederler ve özel durumlar dışında birbirlerinden ayrılmazlar. Kendi manyetik alanına yapışık olan plazma bulutu, Dünya'nın manyetik alanının hüküm sürdüğü bölgeye giremez, yaklaşık 65,000 km mesafede durdurulur ve bu engelin etrafından dolaşmaya zorlanır. Plazmaların kendi manyetik alanına yapışma ve yabancı manyetik alanlara girmeme özelliği, evrendeki pek çok olguda kilit rol oynar. Birincisi, bu özellik sayesinde, Dünya mıknatısı bizi Güneş patlamalarından korur. Ayrıca, pek çok gök cisminin civarında sadece kendi manyetik alanları hüküm sürer. Bu birleşimin oluşturduğu karmaşık yapılar plazma astrofiziği tarafından incelenir. Dünya çevresi ve Güneş sisteminin incelenmesine ise genellikle basitçe uzay fiziği denir. Dünya'nın manyetik alanının hakim olduğu uzay bölgesine manyetosfer adı verilir. Manyetosferin belli sınırları vardır, çünkü Güneşin sakin olduğu zamanlarda bile düzenli olarak yaydığı güneş rüzgarı adı verilen bir plazma akımı bu manyetik alanı sıkıştırır. Manyetosfer durgun bir yer değildir. Dünya'nın manyetik alanında hapsolmuş elektronlar, protonlar ve diğer iyonlar uzayda çeşitli akım sistemleri oluştururlar. Bu akım sistemleri birbirlerine çeşitli yollardan bağlıdırlar ve birindeki değişim sadece birkaç saat içinde başka yerlerde değişikliklere yol açar. Belli başlı akım sistemlerinden biri, Dünya'nın manyetik alanının sınırı olan manyetopoz'da bulunur. Elektromanyetizmanın temeli olan Maxwell denklemleri, bir tabakanın iki yanında farklı yönlere bakan bir manyetik alan mevcut ise, bunları ayıran tabakada elektrik akımları bulunması gerektiğini söyler. Elbette bu akımlar iki yandaki manyetik alan şiddetine ve yönüne göre değişir. Dünya'nın manyetik alanı sabittir, ancak güneş rüzgarı, özellikle Güneş'in aktif dönemlerinde, saat saat değişebilir. Rüzgarla gelen plazmanın hızı da değişkendir. Bu değişkenlik, manyetopozun ileri geri oynamasına, ve üzerindeki akımların azalıp artmasına ve yön değiştirmesine neden olur. Bu değişimler Dünya çevresindeki diğer akımlara yansır. Bu akımlar da Dünya'nın sabit manyetik alanına ek olarak küçük manyetik alanlar indüklerler. Yeryüzündeki pusula iğnelerinin sağa sola, yukarı aşağı hafifçe yalpaladığı görülür. Bunlar gündelik, hafif değişimlerdir; balkonunuzdaki rüzgar çanının meltemde şıngırdaması gibi. Güneş patlaması sonucu oluşan plazma bulutunun manyetopoza çarpması ise camı çerçeveyi indiren bir borandır neredeyse. Hızla gelen plazmanın darbesi ani bir sıkışmaya yol açar; akımlar kuvvetlenir. Elastik bantlar gibi davranan manyetik alan çizgilerinde plazma dalgaları oluşur ve darbeyi manyetosferin iç kısımlarına aktarırlar. Alan çizgilerinin kopup tekrar birleşmesi , burada yine önemli rol oynar. Dünyanın manyetik alanı kuzeye yöneliktir. Güneşten gelen plazmanın taşıdığı alan ise değişkendir. Dünya dışı alan güneye yönelik olduğunda, iki ayrı manyetik alan, plazma etkileşmeleri sayesinde birbirine kaynaşabilir. Bu şekilde Dünya'nın ön yüzündeki manyetik alan bir soğan gibi soyulup geriye doğru açılır, ve parçacıklar manyetosferin arka taraflarına taşınabilirler. Manyetik çizgilerin kuyruk tabir edilen arka tarafta birikmesi, manyetosfer içinde başka bir reconnection olayına sebep olur. Bunun sonucunda bir kısım plazma Dünya'ya doğru fırlatılır. Bir kısmı radyasyon kuşaklarını kuvvetlendirir; iyonosfer akımları şiddetlenebilir. Bir kısmı ise manyetik çizgileri takip edip kutuplara yağarlar ve kutup ışıklarını oluştururlar. Manyetik fırtınalar, ta Güneş'ten kaynaklanan ve karmaşık fiziksel süreçlerle oluşan ilginç doğa olaylarıdır. Ama gündelik hayatımızı etkilemeleri ihtimali var mı? Kırk elli sene öncesine kadar bu soruya hayır cevabı verebilirdik. Ancak artık uygarlığımız büyük ölçüde elektrik ve elektronik teknolojisine dayandığı için yakın uzaydaki şiddetli elektromanyetik değişimler yeryüzünde ciddi sorunlar yaratabilir. Carrington'un 1859'da gözlediği şiddette bir fırtına bugün olsa, iletişim uyduları kapanabilir, elektrik hatları patlayabilir. Bu etkilerin ayrıntılarını başka bir yazıya bırakıyoruz.


Ormanda kayboldunuz, saatlerdir aç ve susuz bir şekilde dolanıyorsuz. Kendi kendinize kaderde ormanda açlıktan ölmek de varmış diye düşünürken birden etrafında şerbet çeşmeleri dizili olan bir açıklığa ulaşıyorsunuz, kefeni yırttınız, en azından açlıktan ölmeyeceksiniz. Hemen şerbetlere doğru hızlı adımlarla yürümeye başlıyorsunuz ama açlıktan olsa gerek nereye bastığınıza dikkat etmediğiniz için yere saplı duran bu kırmızı çubuğa ayağınız takılıyor ve düşüyorsunuz. İşte o anda bunun bir tuzak olduğu, takıldığınız şeyin de tetik mekanizması olabileceği aklınıza geliyor. Korkuyla birşeyler olmasını bekliyorsunuz ama hiçbirşey olmuyor. Demek ki bu bir tuzak değil. Kefeni bir kere daha yırttınız. ... mı acaba? Aslında şu anda ölümle burun burunasınız, acılar içerisinde kıvranarak yavaş yavaş ölmeye başlamanız an meselesi, herşey şimdi ne yapacağınıza bağlı. Aynı çubuğa, ya da şimdi fark ettiğiniz yakındaki benzer iki çubuktan birisine, 30 saniye içinde yeniden dokunduğunuz an belki de gökyüzünü gördüğünüz son saniye olacak. 1/10 saniye kadar kısa bir süre içinde zemin bir kitap gibi katlanıp sizi içine hapsedecek. O durumda tek şansınız sizi yemeye çalışan şeyin sizi zahmete değmeyecek kadar küçük bir lokma olarak görmesi. Eğer gerçekten küçükseniz, o zaman yandaki parmaklıklar arasından sıyrılıp bu tuzaktan kaçabilirsiniz . Ama eğer parmaklıklar arasından geçemeyecek kadar büyükseniz birazdan parmaklıklar da yok olarak bulunduğunuz yer hava geçirmez bir oda halini alacak ve yerden salgılanan enzimler ile sindirilmeye başlayacaksınız. Şansınız varsa sindirme işlemi başlamadan önce havasızlıktan bayılırsınız. Çırpınmanız nafile, sadece kapanın daha sıkı kapanmasını sağlayacak ... Haberler kötü: belli ki dev bir Venüs sinek kapan bitkisi içindesiniz . Evet yukarıdaki fotoğraf bir Venüs sinek kapanının yaprağının her bir kanadında genelde üçer tane olan tetiklerden birisini yakından gösteriyor. Bu tetikler gerçekten de yukarıdaki hikayede bahsedildiği kadar karmaşık ve sinsi bir davranışa sahip. Tetiklere bir kere dokunmak mekanizmayı harekete geçirmeye yeterli değil. 20-30 saniye içinde ya aynı tetiğe ya da diğer tetiklerden birisine bir kere daha dokunmanız gerekiyor. Bu sayede bitki potansiyel yiyecek ile canlı olmayan uyaranları birbirinden ayırmaya çalışıyor çünkü kapanı boşaltmak ve sonra yeniden kurmak bitki için çok masraflı; düşen bir yağmur damlasının ya da rüzgarda savrulup tetiğe çarpan bir yaprağın kapanı boşu boşuna çalıştırmaması gerekli. Mekanizmanın nasıl çalıştığına gelmeden önce bu bitkiyi ve özellikle neden etobur olduğunu biraz anlatmak gerekli. Bilimsel adı Dionaea muscipula olan bu bitki doğal olarak Kuzey Amerika'nın batı yakasında çok dar bataklık bir bölgede yetişiyor. Bu bölge sub-tropik bir alan, yeterince güneş ışığı ve su var, ama malesef toprak azot açısından çok fakir. Eğer bitki klorofil, aminoasit ve protein yapımı için elzem olan azotu topraktan alamıyorsa başka bir yerden almalı. Şansa bakın ki böcekler ve örümcekler azot açısından çok zengin. Bitkinin yapması gereken üç basit şey kalıyor geriye: 1) böcekleri kendine çekecek bir yöntem bulmak , 2) sindirim enzimleri üretecek bir sistem kurmak 3) ve nihayetinde bitkilerin normal hakeret hızının çok ötesinde böceklerden bile hızlı bir hareket yeteneği edinmek. Atmosferdeki karbonu şekere çevirmek tüm klorofilli bitkilerin yaptığı şey. Uçları kapan şeklinde olan yaprakların bitki gövdesine yakın aşağı kısımları fotosentez yaparak bu işi hallediyor. Besin değeri yüksek şerbet kapanın kenarlarındaki bezlerden salgılanıyor. Yine bitkinin sentezlediği sindirim enzimleri ise kapanın orta kısmındaki, fotoğrafta minik kubbeler şeklinde görünen hücre öbekleri tarafından salgılanıyor. Gelelim işin can alıcı kısmına: hızlı hareket yeteneği. Billiyorsunuz ki bitkiler hareketsiz değil, en azından büyüyorlar ve bundan daha hızlı şeklide gün içinde yapraklarını güneşe doğru çevirmeyi başarabiliyorlar. Bu hareketleri yaprakların ve sapların değişik bölgelerinin diğer bölgelere göre daha hızlı büyümesi ile oluşuyor. Sarmaşık gibi bitkiler ise büyüme hızının dokunma ile değişmesi sayesinde buldukları dala sarılabiliyorlar. Ancak tüm bu hareketler böcekler ile baş etmenin çok altında hızlara sahip. Kas ve sinir sisteminden yoksun olan sinekkapan bitkisi, elindeki bu asimetik büyüme mekanizmasını bir şeklide hızlı çalıştırmanın yolunu bulmalı. Eldeki malzeme ile çalışan evrim mekanizması da bu bitkiye tam olarak bunu sağlamış vaziyette. Aynen hayvanlarda olduğu gibi bitki hücrelerinin duvarlarında da açılıp kapanabilen iyon kanalları var. Elektrik yüklü sodyum ya da potasyum gibi iyonlar hücre zarındaki ilgili seçici kanalların açılması sonucu hücre içine giriyor veya hücre dışına çıkıyor. Bu kanalların açık ya da kapalı olması değişik etkenlere mesela hücre etrafında ya da içindeki kimyasal maddelerin veya elektrik yüklerinin derişimine bağlı. Venüs sinek kapanının hareket mekanizmsı henüz tüm detayları ile çözülmemiş olsa da temel çalışma mekanizmasının şu şekilde olduğu düşünülüyor: Açık şekilde duran Venüs sinek kapanının yapraklarında iç kısımdaki hücreler içlerindeki bolca su sayesinde şişmiş vaziyette duruyorlar bu nedenle kapanın iç kısmının yüzey alanı dış kısmının yüzel alanından daha büyük, haliyle yukardan bakıldığında yapraklar geriye kıvrılmış, dışbükey bir bir şekilde duruyor. Tetiklere dokunulunca tetikler ortama elektrik yüklü iyonlar salıyor ve bu iyonların oluşturduğu potansiyel fark iç çeperdeki hücrelerin özel bazı iyon kanallarını açılıyor. Ancak tetiğin tek uyarımda ürettiği yük miktarı bu kanallarının açılması için gerekli farkı yaratamıyor. 30 saniye içinde, henüz ilk potansiyel fark gücünü yitirmeden ikinci bir iyon yükü ortama eklenirse ancak o zaman eşik değeri aşılıyor ve hücrelerin iyon kanalları ancak o zaman açılıyor. Açılan bu kanallar üzerinden hücre içindeki suyun bir kısmı dışarı çıkıyor ve yaprağın diğer yüzeyindeki hücreler tarafından emiliyor. Neticede yaprağın iç duvarının yüzölçümü azalırken dış yüzeyinin yüzölçümü artıyor bu ise dışbükey duran yaprağı içbükey hale getiriyor. Aynen köpek eğitimlerinde kullanılan clickerlarda olduğu gibi dışbükey-içbükey geçişi basınç kritik değere ulaştığında çok ani şekile oluyor. Metal clickerda bu ani geometrik değişim klik sesini üretiyor. Venüs sinek kapanında ise bu kritik değer yaprağın bir bitki için rekor sayılacak bir hızla hareketi anlamına geliyor. Bu hareketin ne kadar hızlı olduğu ortamdaki neme, güneş ışığı miktarına ve bitkinin genel sağlık durumuna bağlı. Aşağıda iki yaprağı tetiklere dokunarak kapattığım videoları göreceksiniz. Bendeki bitkiyi daha birkaç gün önce yeni bir saksıya aktardığım için biraz hırpalanmış durumda, haliyle yapraklar yeterince açık değil ve kapanma hızları da idealden daha yavaş. İlk videoda bir kere dokunmaya çalıştım ama elimdeki cımbızın ucu tetiğe çok kısa aralıkla iki kere dokundu. ikinci videoda ise ilk hamlede tetiği ıskaladım. İkinci ve üçüncü hamle isabetli oldu. Beklendiği üzere ilk uyarıdan sonra yaprakta hiç bir hareket yokken ikinci uyarıdan sonra yaprak kapanıyor.


20. yüzyılın sonları ve 21. yüzyılın ilk on beş yılı, yeni ve işlevsel malzemeler konusunda yaptığımız çığır açıcı buluşlara şahit oldu. Ekranlarda kullandığımız LED'lerden tutun da, askeri amaçlı kullanılan metamateryellere, bütün elektronik teknolojisinin kalbinde yer alan silikondan günlük alışverişimizin ayrılmaz parçası olan plastiklere, hepsi bu süreç içinde hayatımıza girdi. Yaklaşık son on beş yıldır da, daha farklı, daha ince ve daha işlevsel malzemeler kousunda yaptığımız çalışmalar, biraz önce saydıklarımdan biraz daha farklı malzemelere doğru kaydı: tek-katmanlı, yani sadece bir atom kalınlığında olan malzemeler. 2010 Nobel Fizik Ödülü'ne layık görülen grafenin ardından, araştırmacılar 2014 Eylül ayı içerisinde germanyumdan oluşan tek-katmanlı bir yapının laboratuvarda üretildiğini duyurdular. Tek-Katmanlı Malzemeler ve Grafen Tek-katmanlı malzemeler, geleneksel olarak kullandığımız plastıik, tahta, metal gibi materyallerden oldukça farklı. Genel olarak kullandığımız malzemeler on binlerce atom kalınlığında olurlar. Haliyle de elektrik ve ısı iletimi, ışığa karşı verilen tepkiler gibi fiziksel özellikler gene bu binlerce katman tarafından ortaklaşa gerçekleştirilir. Bütün bu katmanların tepkisini aynı anda kontrol etmek zordur, değiştirmek veya istediğimiz şekle getirmek daha da zordur. Öte yandan, tek-katmanlı malzemeler, sadece bir atom kalınlığındadırlar ve uygun ortam sağlandığı durumda üzerine yerleştirildikleri levhalar kadar özelliklerini yitirmeden bükülebilir. Dahası, kontrol etmeniz gereken sadece bir tane tabaka olduğundan, yapacağınız kimyasal ve fiziksel ufak etkiler sonuçlarınızda büyük değişimler yaratabilir. Pek çok farklı elementten veya bileşikten tek-katmanlı yapılar yapmak mümkün. Ama periyodik tablonun 4A grubunda bulunan karbon, silikon, germanyum ve kalay elementlerinin oluşturdukları tek-katmanlı yapılar hem elektronik hem de optik açıdan çok büyük öneme sahipler. Bu yüzden, bu yazıda tek-katmanlı ailesi isim tamlamasını 4A grubu elementleri için kullanacağım. Grafen, 2004'te İngiltere'de keşfedildikten sonra, pek çok alışılmadık özelliği ortaya çıkan tek-katmanlı bir malzeme. En basitinden, grafenin ince yapısı sayesinde elektronlar çok büyük hızlarda yüzeyde akabiliyor. Dahası, aynı yapının sık dokusu atomların geçişine izin vermiyor, bu sayede ortamdaki atomları istersek tek tek inceleyebiliyoruz. Grafen hakkında daha geniş bilgiye, Açık Bilim'den Bahadır Ürkmez'in makalesini okuyarak erişebilirsiniz. Aileye Üçüncü Geldi Germanen, aynen grafen gibi tek-katmanlı bir yapıya sahip malzeme olarak laboratuvardan daha yeni çıktı. Tek-katmanlı malzemeler ailesinin ortanca çocuğu olan silikenden* sonra Eylül 2014 itibariyle İspanya, Almanya ve Fransa'dan katılan araştırmacı gruplarının yoğun çabaları sonrasında altın bir yüzey üzerinde tek-katmanlı germanyum atomları tarafından oluşturuldu . İlgili çalışmaya bu bağlantıdan ulaşabilirsiniz. Tek-katmanlı yapıların oluşturulması pek de kolay bir işlem değil. Binlerce katmanı kabuk soyar gibi teker teker kaldırmak ve en sonunda sadece bir sıra atomu bırakmak, yaklaşık olarak metrenin on milyarda biri gibi bir kalınlıktan bahsettiğimiz için pek de mümkün değil . Bu sebeple araştırmacılar atomları bir yüzey üzerine teker teker yapıştırmayı denediler. Elbette böyle bir işlem için öncelikle çok yüksek sıcaklıklara ihtiyaç var ki atomlar gerekli enerjilere ulaşıp yüzeye yapışabilsinler. Ayrıca, çok çok düşük basınçlı ortamlar da -basınç düştükçe aslında ortamda bulunan moleküller azaldığı ve bu sayede de iki atomun üst üste yapışma ihtimali çok düştüğü için- germanen üretiminin olmazsa olmazı. Araştırmacılar germanyum atomlarını tutturmak için ilk başta gümüş yüzeyler denemiş olsalar da, istedikleri sonucu alamadıkları için altına yönelmişler. Bu tercih sonucunda da, germanyum atomlarını yüzeye tek atom kalınlığında bir tabaka oluşturacak şekilde tutturmayı becermişler. Tek-Katmanın Getirdikleri Aynı grafende olduğu gibi, germanen de tek katmanlı ve bal peteği de denen altıgen bir yapıya sahip. germaneni oluşturan germanyum atomları grafendeki karbon atomlarına kıyasla çok daha büyükler. Bu, grafenin sahip olduğu düz yapıyı biraz bozuyor ve germeneni hafif girintili-çıkıntılı bir yapıya sahip kılıyor. Bu girintiler ve çıkıntılar, elektronların yüzey üzerinde ilerleme hızlarını değiştiriyor ve elektronların hızı grafendekine göre yaklaşık %33 azalıyor. Gene de, elektronlar silikonda olduklarından yaklaşık 65 kat daha hızlı hareket edebiliyor. Grafenden farklı olarak, girdili çıktılı yüzey germanende bir bant aralığı oluşmasını sağlıyor; germanenden yaptığımız bir elektrik devresini açıp kapayabiliyoruz, dahası elektrik alanı uygulayarak bu bant genişliğini de değiştirebiliyoruz. Bu sayede de aslında malzememizin elektrik iletkenliğini kolay yoldan kontrol etmiş oluyoruz. Hızları bir yana, elektronların yüzeyde oluşan fononlarla** etkileşiminin düşük olması onların daha az kayıpla uzun mesafelere taşınmasına imkan veriyor . Biraz daha teknik detay verecek olursak, germanen aynı zamanda topolojik bir yalıtkan, yani yüzeyin iç kısımlarında yalıtkan gibi davranıyor ancak kenarlara geldiğinizde iletken özellik gösteriyor. Dahası, bu durum malzemeyi eğip bükmenizden, ikiye-üçe-dörde bölmenizden, yüzeye başka atomları katmanızdan etkilenmiyor. Böylece hem elektronik anlamda kontrol edilebilen ve pek çok farklı özellik sunan bir malzemenin yanında, oldukça esnek bir yapı da ortaya çıkmış oluyor. Güzel Günler Göreceğiz Henüz yeni üretilmiş bir malzeme olsa da, germanen kuramsal olarak yaklaşık on yıldır biliniyor. Bu yüzden aslında kendisinden beklentiler şimdiden oluşmuş durumda. Elektriksel ve optik özellikleri sayesinde germanenin geleneksel devrelere eklenmesi, hatta zaman içerisinde silikonun yerini alması bu beklentiler arasında. Şimdi sıra, tahmin edilen kuramsal özelliklerin deney yoluyla doğrulanmasında. Bu süreç içerisinde hem bildiklerimiz artacak, hem de teorik olarak henüz incelemediğimiz yeni özellikler keşfedebileceğiz. *Siliken: Silisyum atomlarnın grafen ve germanende olduğu gibi tek katmanlı bir yapı haline gelerek oluşturdukları materyel. **Fonon: Yoğun madde fiziğinde atomların birlike uyarıldıkları duruma verilen isim. Farklı frekanslarda meydana gelebilen fononlar, aslında birer parçacık olmasalar da zaman zaman parçacığımsı olarak adlandırılırlar.


Çok güzel bir akşam yemeği için kayınvalidenize para öder misiniz? Ya da sevgilinize sizi o güne dek çok sevdiği için teşekkür etmek amacıyla bir tomar para vermeyi önerir misiniz? Tersini de düşünelim: Patronunuz size maaşınızı vermek yerine maaşınıza eş değer bir hediye alsa ya da maaş yerine size bir şiir yazsa? Veyahut internette tanıştığınız birisi size 300 sayfalık bir çeviri için sadece bir fincan kahve ısmarlamak istese? Bu soruların bir kısmına Olur mu öyle şey? Ayıp olur dediğinizi, diğer bir kısmına ise Çalışmamın karşılığı bu olamaz diye yanıt verdiğinizi duyar gibiyim. Örneklerin de, yanıtların da iki gruba ayrılmasının önemli bir nedeni var: Değerlere dayalı olarak iki tip düşünme biçimimiz olması ve bu soruların yarısının sosyal değerlerle , bazılarınınsa pazar değerleriyle ilintili olması. Margaret Clark, Judson Mills ve Alan Fiske tarafından tanımlanmış olan bu kavramlar, Dan Ariely'nin kaleme aldığı Akıl dışı ama öngörülebilir adlı kitapta tanıtılırken, bizlerin bakış açılarının bu değerlere göre nasıl değişiklik gösterdiği ikna edici bir biçimde ve bir takım deneylerle de desteklenerek anlatılıyor. Ariely'nin James Heyman ile gerçekleştirdikleri deney son derece sade ama bu iki düşünüş biçimimizin etkilerini ortaya koymak bakımından son derece ilgi çekici bir deney. Deneklerden tek istedikleri ise bilgisayar ekranındaki bir daireyi yine ekrandaki bir kutu içerisine fareyle sürüklemek yoluyla taşımak. Daire bir kez kutu içine başarıyla sokulduğunda ekranda yeniden bir daire beliriyor ve denek aynı işlemi tekrarlıyor. Deneklerden bu işi 5 dakika boyunca sürekli olarak tekrarlamaları isteniyor. İşlem bu kadar; ancak sosyal değerler ve pazar değerlerinin ölçümü için farklı ödeme sistemleri kullanılıyor. Birinci gruba 5 dakika boyunca bu işlemi yapmaları için tam 5 USD ödeniyor. İkinci gruba ise sadece 0,50 USD; yani 50 sent. Üçüncü gruba ise hiç paradan bahsedilmiyor ve sadece sosyal bir yardım talebinde bulunularak bu işi yapmaları isteniyor. Sonuçları tahmin edin: Sizce en çok kutuyu kim taşıdı? 5 USD ödenen gruptakiler ortalama 159 daireyi kutuya taşımayı başarıyor. 50 sent ödenenler ise, beklenildiği gibi $5 ödenenlerden çok daha az: Ortalama 101 daire. Ancak hiç paradan bahsedilmeden sadece yardım istenen grupta olanlar ortalama 168 daireyi kutuya taşıyorlar. Yani sadece bir teşekkür karşılığında. Buradaki mekanizma aslında son derece basit: İnsanlar herhangi bir konuyu değerlendirirken az önce bahsini ettiğim sosyal ve pazar değerlerinden hangisinin tetiklendiğine bağlı olarak iki farklı şekilde düşünüyorlar. Mesela birinden bir konuda yardım istediğinizde henüz pazar değerleri devreye girmemiş oluyor ve yardım talep ettiğiniz kişi bunu Türkçe'deki karşılığı ile hayrına gerçekleştiriyor. Öte yandan herhangi bir miktar paradan bahsettiğiniz anda sosyal değerler rafa kalkıyor, pazar değerleri düşünce şekline egemen olmaya başlıyor ve zihinlerde yaptığım iş aldığım paraya değecek mi? mukayesesi beliriyor. Dolayısıyla bu aşamada talep edilen şey karşısında ne kadar miktar para önerildiği öneme biniyor. Bahsetmek gerçekten de önemli bir fiil; zira hakikaten de düşünme şeklimizin çerçevesini o çiziyor. Bırakın doğrudan para önermeyi; paranın adını anmak bile pazar değerlerinin tetiklenmesine neden olabiliyor. Öyle ki, herhangi bir yardım karşılığında birine hediye vermeyi vaat ederseniz, bu hediyenin fiyatını anıp anmamak çok şey değiştiriyor. Airely'nin tasarladığı deneylerden birinde, Snickers Çikolata vaat etmekle 50 sent değerindeki Snickers Çikolata vaat etmek anlamlı bir fark yaratmış ve hediyenin değerinin telaffuz edildiği grup edilmeyen gruptan daha düşük performans göstermiş. Demek ki birilerine hediye aldığımızda etiketini yırtıyor olmamız son derece doğru bir davranış! Bu değer kavramsallaştırması, uzun vadede gönüllü yürüyen bazı projelerin niçin başarılı olduğunu da bizlere anlatma kabiliyetine de sahip. Mesela Stuart Sutherland'in İrrasyonel adlı kitabında dile getirdiği bir başka deneyde aynı olguya rastlanıyor. Deneyde bir üniversite gazetesi ve orada görev almak isteyen öğrenciler kullanılmış. Dört hafta boyunca sürdürülen deneyde, yazdıkları haber başına 0,59 USD ücret alan öğrenciler, hiçbir ücret almayan öğrencilerden daha az sayıda haber yazmışlar. Oysa tersini beklersiniz değil mi? Görünen o ki Vikipedi ya da Ekşi Sözlük gibi projelerin sadece gönüllüleri sayesinde, ücret ile örgütlenmiş pek çok başka kuruma göre daha başarılı olmalarının olgusal bir açıklaması var. Uzaklara gitmeyelim; Açık Bilim de son derece iyi bir örnek. Belki Açık Bilim de kalitesini ve istikrarını üyelerinin sosyal değerlerle hareket ediyor olmasına borçlu. Kıymete Binmek Az önce bahsettiğimiz deneyler talep edilen bir iş için önerilen karşılığa bağlı performansın ölçülmesini temel alıyordu. Peki sizden kıymetli bir şey istendiğinde, onu bir hiç karşılığında sunar mıydınız? Yani bir konuda harekete geçip geçmeme kararınızı hangi değerlere göre hareket ettiiğiniz etkiler mi? Kan bağışlamak hiç tanımadığımız bir insanın hayatını kurtarmak üzere gerçekleştirdiğimiz, sosyal değerler çerçevesinde düşündüğümüz bir eylem; ancak söz konusu kan bağışlamak olsa bile pazar değerleri düşünceye egemen olabilir. Sutherland'in aktardığına göre bir kan bağışı kampanyasında 1200 yetişkinden bir gruba verecekleri kan karşılığında 10 USD önerilirken, diğer gruba para önerilmemiş. Tahmin edin ne olmuş? Hiçbir ücret önerilmeyen gruptan çok daha fazla bağışçı çıkmış. Daha çarpıcı bir şekilde ifade etmek gerekirse, söz konusu para olunca, haber de, kan bağışı da kıymete binmiş!. Oysa sadece talep edilmesi yeterli olacakmış. Benzer bir veri ise bir deneyden değil, gerçek bir olaydan elde edilmiş: Amerikan Emekliler Derneği ihtiyaç duyan emekliler için ucuz avukatlık hizmetleri sağlamak için harekete geçmiş ve saati 30 USD'lik bir fiyat teklifi ile avukat arayışına çıkmış. Tahmin edebileceğiniz üzere bir saatini sadece 30 USD için harcayabilecek bir avukat bulamamışlar. Söz konusu programın müdürü dahiyane bir fikir bulmuş: Ücretsiz avukat aramak. Böyle sosyal bir fayda; yani ihtiyaç duyan emeklilere hizmet vermek için gönüllü olan pek çok avukat derneğin kapısını çalmış. Tüm bu anlatılanlardan yola çıkarak belki de şunu söyleyebiliriz: Aslında hepimizin neredeyse çift kişiliği var. Hiçbir karşılık beklemeden emek, çaba ve vakit harcayan biz; ve bir de yaptığı işe karşılık ödenecek olan kıymete göre kendini ayarlayan biz ve belki de hiç bulaşmayan-. Herhangi bir yardım ya da emek talebi karşısında bağlamımızı bize bunun nasıl istendiği, karşılığında ne önerildiği belirliyor ve bu bağlam oldukça güçlü olup nasıl davranacağımızın ve nasıl bir tutum takınacağımızın da çerçevesini oluşturuyor. Şu Çevre Meselesi... Hayattaki kişisel tecrübelerimiz zaten bizlere sosyal değerlerin pazar değerlerinden daha güçlü bir motivasyon kaynağı olduğunu gösterirler. Ailelerimizin ya da dostlarımızın bizler için, bizlerinse onlar için katlandıkları maddi, manevi tüm fedakarlıklar sosyal değerler çerçevesinde gerçekleşir. Annenize yatağınızı topladığı için 10 TL, size yemek yaptığı içinse 20 TL önerseydiniz, belki aynı hevesle size yemek yapmaz, bazı sabahlar yatağınızı toplamazdı. Ya da arkadaşlarınıza dertlerinizi dinledikleri her dakika için 1'er TL önerseydiniz bir süre sonra çevrenizde kimseyi bulamayabilirdiniz; zira sizi sevdikleri için size bir şeyler sunan insanlar artık ne yapıp yapmayacakları konusunda özgürdüler: Arkadaşlarınız yarım saatliğine olsun derdinizi dinlemeyi tercih etmediklerinde, sizin hatrınızdan değil 30 TL'den vazgeçmiş olurlardı sadece. Veyahut siz Parasıyla değil mi kardeşim? diyerek belki dakikası 2 TL'den sizi dinleyecek bir profesyonel bularak da misilleme yapabilirdiniz. Şimdi bu bakış açısını devletlerin bir otorite aracı olarak para cezalarını kullanması alanına taşıyalım: Trafik cezaları ile aşırı hız önlenir mi? Maaş kesintileri ile yolsuzluk ya da usülsüzlük engellenir mi? Daha da önemlisi yaratılan karbon emisyonu ya da çevreye atılan atık miktarına göre belirlenen harçlar ve cezalar, çevreyi korumayı sağlar mı? Örneğin Türkiye'de aşırı hız yaptığı radarla tespit edilen sürücülere kesilen ceza 350 TL civarında. Başka bir açıdan bakarsanız, yeterince zenginseniz eğer, tenha bir otoyolda aracınızla 220 km/saat hız yapmak sadece 350 TL'nize mal olacak. Tamamen pazar değerleriyle düşünürseniz ve hız yapmayı da seviyorsanız belki de alacağınız zevke karşılık oldukça makul bir ücrettir. Üstelik o sırada radar kontrolü olma olasılığı %10 ise, bu işin size ortalama maliyeti 35 TL'dir. O zaman sosyal değerleri pek umursamayan ya da çevreyi kirletmenize parasal bir ceza kesildiği için artık bu konuda sadece pazar değerleriyle düşünmeye başlayan- bir fabrikatörseniz, kirli, zararlı ama size milyonlar getirecek bir işi ufak bir getir-götür hesabıyla karlı bulabilirsiniz. Borsada işlem gören bir şirket de olsanız ki bu sizi SPK ilkeleri nedeniyle belli başlı sosyal sorumluluklara sahip olmaya zorlar- sadece mali tabloları inceleyen ve dolayısıyla pazar değerleriyle düşünen binlerce yatırımcınız büyük karların yazdığı satıra, cezalar satırından daha büyük önem verecekler. Böylece tabiri caizse çevreyi kirletme hakkını satın almış olacaksınız! Çözüm sosyal değerlerde gizli... Hem girişte de bahsettiğimiz kitabın yazarı Dan Airely, hem de Pulitzer ödüllü çevreci antropolog Jared Diamond, büyük şirketlerin çevreyi kirletmelerine engel olmanın yolunun çevreyi korumayı bir sosyal değer haline getirmekten ve çevreyi kirletmenin ise pazar değerleriyle ölçülmesinden vazgeçilmesinden geçtiğini düşünüyorlar . Diamond, Çöküş adlı kitabında yöre halkının sevgisini ve saygısını kazanmak için diğer petrol şirketlerinin aksine, tesislerini kurduğu çevreye değer katan, olası bir çevre kirliliğini önlemek için sızıntıya ya da yangına karşı milyonlarca dolarlık emniyet sistemleri kuran Chevron'un faaliyetlerini anlatıyor. Sıkı bir çevreci olmasına ve genelde petrol endüstrisinin faaliyetlerine muhalif olmasına rağmen Diamond'u bir petrol devini överken görmek bana son derece şaşırtıcı geldi, ancak anlattıklarına bakılırsa zaten kendisi de şaşırmış. Gerçi Diamond, Chevron'un bu temiz faaliyetlerini uzun vadede çevreyi kirletmenin ve halk nezdinde imajı bozmanın maliyetinin, çevreyi düzenlemek, korumak ve kazalara engel olmanın maliyetinden daha yüksek olduğunu anladığı için yaptığını öne sürerek önünde sonunda yine pazar değerlerine bağlıyor, ancak bence bu doğru bile olsa, yine de önemli bir kazanımdır: Zira şirketler gerçek kişi değillerdir, tüzel kişilerdir ve bu şirketlerin borsaya kote olduklarını düşünürsek yüzbinlerce yatırımcıyı temsil ederler, vicdanlarını değil. Bu nedenle şirket yöneticilerini ve onlar aracılığıyla da yatırımcıları uzun vadeli hesaplarla düşünmeye zorlayarak, kısa vadede yüksek kar hedefi için değil de uzun vadede yüksek kar, temiz çevre ve böylelikle de sürdürülebilir bir Dünya için ikna etmek, pazar değerleri içerisinde sosyal değerler yaratmaya karşılık geliyor olabilir. Bu yüzden Türkiye'de giderek sıklaşan çevre denetimleri ve giderek artan çevre cezaları kuvvetle muhtemel sınırlı bir etkiye sahip olacak. Tüketiciler olarak bizler, çevreyi kirletmeyen, doğaya ve insana kıymet veren üreticileri yüceltmeli, onlara çevreyi koruyarak halk nezdinde imajlarını düzeltmeyi bir sosyal değer olarak sunmalıyız. Yoksa cezalar caydırıcı olmaktan çıkıp, karlı bir işteki gider kalemi haline gelirler.


Hayatımızdaki en küçük teknolojik aletlerden birini düşünün. Örneğin bir hafıza kartı. Bu kartı kol derinizin altında taşımanıza engel olan şey nedir? Muhtemelen bunun son derece gereksiz olduğudur. Peki ya aynı boyutta bir çip, sürekli almanız gereken bir ilaç taşıyor olsa? Geçen ay bahsettiğimiz RFID mikroçipleri ve ortaya koyduğu tartışmalı ortamı pastanın bir dilimi kabul edersek diğer dilimlerden birisi de ilaç salım mikroçipleridir. Malesef ülkemizde ve dünyada diyabet gibi sürekli ilaç kullanımını gerektiren hastalıklar mevcut. Öte yandan kemoterapi gibi tedavilerde alınan ilaçlar hasta hücrelerle birlikte sağlıklı vücut hücrelerini de etkileyerek kişiyi oldukça zorlamakta. Bu temel iki soruna birden odaklanan yani ilacın vücut içerisindeki hedefini, yayılımını, zamanlamasını veya dozunu kontrol etmeyi hedefleyen yaklaşıma konrollü ilaç salımı denir. Kontrollü ilaç salımı oldukça geniş bir çalışma alanı, bu nedenle bu yazıda sadece temel noktasından bahsedip, bir kontrollü ilaç salım yöntemi olan mikroçiplere odaklanacağız. İlaçlar klasik yöntem ile ağızdan alındığında veya damara enjekte edildiğinde vücuttaki ilaç miktarı önce yükselir daha sonra hızla düşer. Bunun sebebi ilacın metabolize edilmesi, parçalanması gibi çeşitli sebeplerdir. Her ilacın vücutta etkili olduğu bir miktar aralığı vardır, bu miktardan az veya fazla miktarda verilen ilaç hem boşa kullanılmış olur hem de yan etkilere sebep olabilir. Bu nedenle bu aralığa yeterince hassasiyetin gösterilemediği klasik yaklaşımın aksine kontrollü ilaç yaklaşımı vücuttaki ilaç miktarını bu etkin alanda daha hassas bir biçimde tutarak hem tedavi olasılığını artırır hem de ilaç tasarrufu sağlar. Buna ek olarak ilacın vücutta belirli bir bölgede etki göstermesi hedeflenir. Örneğin yalnızca karaciğer hücrelerinde bulunan bir reseptör ile etkileşime girecek yapıdaki ilaç, vücudun diğer sağlıklı hücrelerinde yan etkiler göstermeden hedeflenen tedaviyi sağlamış olacaktır. Teknoloji ve malzeme bilimindeki gelişmeler mikroçiplerde ilaçların depolanması ve bu ilaçların dışarıdan gelen sinyaller ile vücut içinde salınması hayalini gerçekleştiriyor. Bu alanda ilk başarılı insan deneyi 2012 yılında Science Translational Medicine dergisinde yayınlandı (Farra ve diğerleri, 2012). Makaleye göre menopoz sonrası kemik erimesi yaşayan 8 kadına 4 ay içerisinde 20 farklı günde ilaç salımı yapan bir mikroçip implant edildi. İnsan paratroid hormonu içeren mikroçipler her bir kadının karın bölgesine lokal anestezi ile yerleştirildi ve deney sonucunda ise kemik kütlesinde artış gözlendi. Makalede ayrıca deneklerin günlük hayat kalitelerinin etkilenmediği ve bu süreçte çipin varlığını zaman zaman unuttuklarından da bahsediliyor. Deney sonunda ise yerleştirilen çipler basit bir cerrahi işlem ile geri alındı. Anabolik kemik erimesinin en efektif tedavi şekli insan paratroid hormonunun günlük olarak enjekte edilmesidir. Deneyde bu hastalığa odaklanılmasının nedeni kemik mineral yoğunluğundaki artışın ancak düzenli ilaç alımı ile sağlanabilmesidir. MicroCHIPS şirketi tarafından üretilen söz konusu çip üç metrelik bir mesafe içerisinde kendine özgü bir frekansta yetkili bir dış cihazla iletişim kurabiliyor ve böylece kablosuz olarak anında salım veya zamanlama ayarlaması yapılabiliyor. Ayrıca sensör verileri ile geri bildirimde bulunabiliyor. Üzerinde platin ve titanyumdan yapılmış bir zar ile mühürlenmiş 20 adet mikro rezervuar var. Bu zarlara elektrik akımı uygulandığında titanyum bileşeni eriyerek ilacın rezervuar dışına çıkmasına olanak sağlıyor. Cihaz doku ile temas halinde olduğundan endişelerden bir tanesi eriyen titanyumun olumsuz etkileri olacaktır. Hazne başına 0.25 mg titanyum içeren cihaz insan deneyleri öncesinde biyouyumluluk testlerinden geçer not almış. Başarılı bir insan deneyi geçirmiş somut bir cihazdan bahsettik. Ancak implant edilebilir teknolojilerin belki de en faydalısı olmaya aday mikroçip yaklaşımı henüz yeni doğmuş bir bebek ve bildiğimiz gibi her başarı insanoğlu için yeni ufuklar demektir. Şimdi biraz daha baştan alalım. İlaç salım mikroçipleri BiyoMEMS denilen biyolojik mikroelektromekanik sistemler uygulamalarının bir sonucudur. Bu alanın gebelik testi cihazlarına kadar uzanan yaklaşık 50 yıllık bir geçmişi vardır ve temel bakış açısı oldukça basittir: elektronik, mekanik parçaları ve mikrofabrikasyon ürünlerini biyolojik uygulamalar için uygun hale getirmek. Daha önce Bahadır Ürkmez'in bir yazı dizisiyle ele aldığı Minyatür Laboratuvarlar da bu sistemler ile doğrudan ilişkilidir. Neden ilaçları bir mikroçipe koyalım? Kolaylık: Yazının başında bahsedildiği gibi ilaçların vücuttaki etkin değerini korumak için gün aşırı ilaç almak gerekebilir ve bazı durumlarda bu hastanın sürekli olarak hastaneye gitmesini gerektirir. İlaç depolayan bir vücut içi cihaz bu gereksinimi ortadan kaldırabilir. İtaat: İlaçların alımında kişiye bağlılık doz aşımı, ilaç alımını unutma veya reddetme gibi doğal sonuçlar doğurur. Elektronik bir cihaz kurallara bağlılığı ile ilacın salımında itaatkar davranacaktır, elbette hasta cihazı kabul ederse. Artırılmış Etkinlik: İlacın etkinliği temelde dozajının ayarlanması ve alımın zamanlamasına bağlıdır. İlaç salım mikroçipleri, ufak bilgisayarlar olarak görüldüklerinde bu gibi görevler onların varolma amaçlarıdır. Diğer yandan karaciğer ve mide gibi ilaca engel olmak isteyen sistemlerle yüz göz olmamak ilaç etkinliğini artıracaktır. Biyolojik duyarlı salım: Mikroelektroniklerin ve biyosensör teknolojisinin gelişimi doğrultusunda vücut içi cihazlar ilaç salımını anlık analiz sonuçlarına göre ayarlayabilir. Yani cihaz sürekli olarak temas ettiği dokudan elde ettiği verilere göre ilaç salımını ayarlayabilir. Geri Bildirim: Doktorlar için kişinin durumunun içeriden takip edilebilmesi tanı koymada çığır açıcı olacaktır. Muayene sırasında ayrıca kan vermeden, kan değerleri veya cihazın bulunduğu dokuya ait veriler doktor ile cep telefonu aracılığı ile paylaşılabilir. Neden hayal etmek kadar basit değil? Ameliyat: Cihazın yerleştirilmesi için kaçınılmaz olarak bir cerrahi operasyon gerekmektedir. Enfeksiyon riski dolayısıyla hijyen şartları ve cerrahın yetkinliği birinci derece önem taşımaktadır. Ayrıca yerleştirme işleminin başarısı cihazın bulunduğu bölgede hastaya rahatsızlık vermemesi için de önemlidir. Malzeme: Vücutta istenmeyen etkilere yol açmayan, biyolojik uyumlu malzemeler üreten biyomalzeme bilimi bu çiplerle birinci dereceden ilgilidir. Uzun süre vücut içerisinde kalacak bu mikroçiplerin biyouyumlu malzemelerden yapılması önemlidir. Cihaz Arızası: Her elektronik aletin zaman zaman hatalı çalışma riski vardır. Ancak bu cihaz bir ilaç taşıyorsa zamansız veya aşırı dozda ilaç salımı çok ciddi sorunlara yol açabilir. Cihazın Çıkartılması: Vücutta çözünemeyen bir malzemeden yapılmış ve ilaç rezervlerini boşaltmış bir cihazın vücuttan geri alınması gerekir. Bu ikinci bir cerrahi operasyon demektir. Buna gereksinimi ortadan kaldırmak için vücut içinde zararlı bir kalıntı bırakmadan bozunmaya uğrayacak biyobozunur elektronik cihazlar üzerinde de çalışılmaktadır. İlaç Kısıtlaması: Ufak rezervuarlarda depolanabilecek ilaç miktarının sınırlı olması dolayısıyla fazla miktarda ilaca ihtiyaç duyulan tedavilerde bu mikroçiplerin kullanımı uygun değildir. Ticari Süreçler: İlaç sektöründe yeni bir ürün piyasaya çıkmadan önce bütün etkilerinin uzun vadeli testler ile onaylanması gerekmektedir. Üretilen bir ürünün bu şartlarda piyasaya çıkması 10 yılı aşabilmektedir. Bu da süreç içinde harcanan yüksek miktarda para ve efor demektir. Hacking: Bugün bütün insanların dahil olduğu bir teknoloji çağındayız. Çocuklar elektronik aletleri yetişkinlerden daha iyi kullanabiliyor. Dolayısıyla elektronik cihaz kültürü hızla genişliyor. Bu nedenle gerçekle sınırı silinmeye başlayan sanal hayatlarımızı barındıran sistemleri korumak giderek daha önemli hale geliyor. Mikroçiplerin de vücutlarımızda yer alması fikri sanal tehditlerin bir anlamda biyolojik tehditlere dönüşebilmesine zemin hazırlıyor. Sizin izniniz olmadan birilerinin vücudunuzun içindeki bir cihaza erişebilmesi, Facebook şifrenizin çalınmasından çok daha kötü sonuçlara yol açabilir. Erken salınan ve geciktirilen bir ilaç hayatınıza mal olabilir. Biyomalzeme bilimi bugün vücudumuza bir şeyler yerleştirebilmek konusunda şimdiden oldukça başarılı ve heyecanlı ancak mikroçipli günler hemen yarın başlayamayacak. Gelişen biyoteknoloji o günleri hedefleyerek durmadan ilerliyor. Henüz ilaç salım mikroçiplerine sahip tanıdıklarımız yok ancak şimdiden bu mikroçipleri tekrar tekrar kullanabilmek, daha güvenli yapmak için kafa yoruluyor. Elektronik aletlerle her geçen gün daha sıkı fıkı oluyoruz. Örneğin cep telefonlarımıza öyle çok güveniyoruz ki artık ödemelerimizi bile onlar aracılığıyla yapıyoruz. Tanımı değişen gizlilik anlayışından ise hiç bahsetmemek gerek. Bu anlamda geleceğe bakarsak bir sonraki adımın vücutlarımızı elektronik cihazlara emanet etmek olacağını öngörebilir miyiz? Gelecek ay görme yeteneğini kaybetmiş gözlerin görmesini sağlayacak ve bilim-kurgu ile ayaklarımızı biraz yerden keserek beyin implantları, zihin kontrolü ve diğer futuristik şeylerden bahsedeceğiz.


Bir ebeveyn olarak tanımadığım, aşina bile olmadığım, yeni bir çok deneyimi yaşayacağım bir dönem gelip çatmak üzere; oğlum ergenlik dönemine yaklaşıyor, koca bir adam olacak göz açıp kapayıncaya kadar geçecek kısa sürede. Ebeveynlerle ergenler arasındaki karmaşık ilişkileri, sinir harplerini karanlıkta el yordamı ile yaşayarak öğrenmektense bilgilenmemi sağlayacak, bana yol gösterecek bir şeyler yapmanın vakti geldi. Kaan Öztürk Kasım 2013 sayımızda .... yazmak öğrenmemi sağlıyor diyordu; Kaan'ın izinden gitmek iyi bir yol sanırım. Ergenlik en basitçe bireyin çocukluktan yetişkinliğe geçiş yaptığı döneme verilen isim. Bu dönemde bireyler çocuklara ait davranış modellerini yavaş yavaş terk ederken erişkin rollerini benimsiyorlar. Genellikle 12 21 yaşları arasında sürdüğü söylense de bireysel farklılıkların bireyin gelişiminin bu evresinde de önemli bir yer tuttuğunu hatırlamakta yarar var. Her çocuk aynı zamanda ergen olmuyor, ergenliği de birebir aynı şekilde yaşamıyor. Ama sorunların, yaşananların çoğu benzer. Ergenlik dönemini bireyin yaşamında geçirebileceği en zorlu dönem olarak nitelendirmek yanlış olmaz. Buluğ çağındaki gençler arkadaş baskısı, sosyal çevreye uyum sağlama, kendi kimliklerini bulma, cinselliklerini keşfetme gibi devasa sorunlarla boğuşmakla geçiriyorlar zamanlarının çoğunu. Gençler gelişimlerinin bu zorlu virajında debelenirken biz yetişkinler bu genç insanları pek de düşünmeden Ne hale geldi gençlik?, Biz böyle miydik?, Hiç saygı kalmadı, o nasıl konuşma? şeklinde eleştiriyoruz. Bu eleştirilerin temelinde ergenliği sadece bedenin değiştiği ve hormonların ergen bedeninde fırtınalar estirdiği bir dönem olarak görme eğilimi yatıyor. Her ne kadar bu görüşte doğruluk payı olsa da önemli bir yönden eksik. Değişen, büyüyen bedenle birlikte davranışlarımızı, düşünme biçimlerimizi, duygularımızı belirleyen, kısaca bizi biz yapan beynimizin de değişmekte olduğunu göz ardı ediyoruz. On, on beş yıl öncesine kadar biliminsanları ergen beynini daha az kilometre yapmış yetişkin beyni olarak görmekteydiler. Ancak sinirbilim alanında yapılan çalışmalar, özellikle görüntüleme teknolojileri ergen beyninin hiç de sanıldığı gibi yetişkin beyni ile aynı yapıda olmadığını gösteriyor bize. Modern toplumlarda ergenliğe atfedilen risk alma, detaylı düşünmeden karar verme, uyku düzenindeki bozukluklar, içgüdüsel davranma, kötü alışkanlıklar edinme, cinsel olarak tehlikeli davranışlar sergileme gibi yetişkinlerin anlamakta ve tasvip etmekte zorlandığı davranış modellerinin temelinde ergen beyninde yaşanan değişimlerin yattığını gösteriyor araştırmacılar. İnsan altı yaşına ulaştığında beyni yetişkinliğe eriştiğinde sahip olacağı beyin ağırlığının yüzde 90 kadarına ulaşmış oluyor. Bu yaştan sonra kafadaki büyüme ağırlıklı olarak kafatasının kalınlaşması ile ilgili. Ergenlik döneminde beynin ağırlığında büyük bir değişiklik gözlenmiyor. Beyin bu sancılı dönemde yoğun bir değişim geçiriyor ve beyindeki sinir devreleri olgunluğa ancak 20'li yaşların başında ulaşıyor herkesin beyni ulaşmıyor olabilir ;) -. Ergenlik dönemi bittiğinde gördüğümüz beyin çocukluk dönemindekine benzese de çok temel farklılıklar gözleniyor. Bir beyne baktığımızda gri ve beyaz madde olmak üzere iki farklı yapı görürüz. Gri madde sinir sistemi içerisinde bütün düşünme işleminin yapıldığı yerdir. Gri madde sinir hücrelerinin gövdeleri, dendritler ve glial hücrelerden oluşur. Beyaz madde ise aksonlardan oluşmuş bir süper hızlı iletişim ağıdır. Beyinde iletişimi sağlayan fiber optik kablo ağı gibi düşünebiliriz beyaz maddeyi. Gri maddenin miktarı ergenliğin hemen başında en yüksek noktasına ulaşıp sonrasında azalmaya başlarken beyaz maddenin miktarı doğumdan itibaren sürekli artmakta. Gri maddenin ergenliğin başında en yüksek miktarına ulaşmasının nedeni bu dönemde çok hızlı bir şekilde yeni bağlantılar ve nöral yolakların oluşmasıdır. Gri maddenin olgunlaşması beynin arka tarafından ön tarafına doğru gerçekleşir. Bilinçli düşünmenin merkezi olan frontal lob ile bazı karmaşık uyaranların ve hafızanın işlendiği temporal lob beynin en son olgunlaşan bölümleri. Gri maddenin olgunlaşması kullan ya da at olarak tabir edebileceğimiz bir süreç. Tekrarlarla, yeni deneyimlerle beynin yeni oluşmuş yolakları kullanılıp olgunlaşırken kullanılmayan yolaklar terk ediliyor. Ergen beyninin olgunlaşması sırasındaki bu kullan ya da at modeli bireye yaşadığı ortamda hayatta kalmasını sağlayacak esnekliği sağlıyor. Yolakların ve bağlantıların oluşup olgunlaşmasının bir sonraki adımı aksonların miyelinle kaplanması evresidir. Miyelini sinir hücrelerinin aksonlarını kaplayarak aksonlar içerisindeki iletimin daha hızlı ve verimli olmasını sağlayan bir izolasyon gibi düşünebiliriz. Beyaz madde miyelinle kaplanmış aksonlardan oluştuğu için bu evrede gri maddenin miktarı azalırken beyaz maddenin miktarı artmakta. Yukarıda bahsettiğim gibi beyin olgunlaşırken, bağlantılar miyelinle kaplanıp verimli ve hızlı hale gelirken en son frontal ve temporal loblar bu süreci tamamlıyor. Bu loblar içerisinde yer alan ve ergen davranışlarına etkisinin çok önemli olduğu düşünülen bölgelere biraz yakından bakmakta fayda var: amigdala, prefrontal korteks ve nükleus akumbens. Prefrontal Korteks Düşünme, bilişsel beceriler gibi yüksek beceriler isteyen insan aktivitelerinin kontrol edildiği ve beynin hemen ön bölgesinde yer alan kısımlara frontal loblar adı verilir. Frontal loblar, limbik sistem adı verilen ve arzuların, hayatta kalmamıza yardımcı olan içgüdülerimizin, duygularımızın işlendiği, beynimizin derinliklerine gömülü bölge ile bağlantılıdırlar. Beyin içgüdülerimizin ve duygularımızın bize önerdiği davranış biçimlerini uygulamaya koymadan önce frontal lobların denetiminden geçiriyor dersek çok yanlış bir şey söylemiş olmayız sanırım. Frontal lobların dikkatimizi kontrol etmek, uygunsuz davranışlarımızı bastırmak gibi işlevlerini gerçekleştirdiği bölge prefrontal kortekstir ve beynin ergenlik sürecinde en son bu kısım olgunlaşır. Frontal lobları etkileyen hastalıklar ya da kazalardan muzdarip bireylerin fevri ve riskli davranışlarda bulunma eğiliminin arttığı bilinen bir olgudur. Kısaca bilinçli düşünme ve bilişsel becerilerin tahtı olan frontal lobların, özellikle prefrontal korteksin geç olgunlaşması bile ergenlerin neden biz yetişkinlere uygunsuz gelen davranışlara eğilimli olduğunu açıklamaya yeter ancak birazdan detaylı değineceğiz yine de. Amigdala Yukarıda bahsettiğimiz limbik sistemin bir parçası olan amigdala temporal loblarda yer alır. Araştırmalar amigdalanın duygusal öğrenme, korku ve hafıza yönetiminde rol aldığını ortaya koyuyor. Sağ temporal lobda yer alan sağ amigdalanın daha çok korku ve mutsuzluk durumlarında tepki verdiği sol temporal lobda yer alan sol amigdalanın ise sadece olumsuz duygu durumlarında değil olumlu durumlarda da aktive olduğu düşünülüyor. Beynimiz hafıza yönetiminde de amigdaladan gelen verileri değerlendirir. Bu verilere duygusal değerler atayan beyin frontal korteks aracılığı ile uygun davranış biçimlerini, eylem planlarını hazırlar ve hayata geçirir. Nükleus Akumbens Sinir sistemi içerisinde sinir hücreleri arasında sinyallerin aktarılmasında kullanılan kimyasallardan önemli biri dopamin. Beyin içinde en büyük dopamin deposu limbik sistem içinde yer alan nükleus akumbens adı verilen bölgedir. Nükleus akumbens motivasyon, zevk ve ödül sistemleri içinde aktif rol oynayan bir bölge. Amigdala ve limbik sistemle bağlantılı olan bu bölge zevk kimyasalları diyebileceğimiz serotonin ve endorfine de son derece duyarlıdır. Zevk kimyasallarına duyarlı olması ve ödül sistemi olarak adlandırılan mezolimbik patikanın içinde yer alması nedeni ile nükleus akumbens bağımlılık, olumlu öğrenme gibi süreçlerde aktif olarak yer almaktadır. Sinirbilimden anlamayan benim gibi ebeveynlerin faydalanabilmesi için oldukça basite indirgediğim beyin gelişimini ve üç önemli bölgesinin fonksiyonlarını akılda tutarak buluğ çağını yaşayan gençleri anlamaya ve nasıl davranmamız gerektiğini bulmaya çalışalım. Belki hem onların bu zorlu dönemi hasarsız atlatmalarını hem de sonunda Hobaaaaa, annem babam çok kıyakmış benim! demelerini sağlayabiliriz. Otobüslerde yer vermeyi aklına getir meyen, sokaklarda yüksek sesle konuşarak kabalık yapan gençleri gördüğümüzde bir çoğumuzun tepesi atar. Ergenlik ise tam da gençlerin benmerkezcil, bencil ve kaba oldukları dönem. Gençler bu dönemde davranışlarının diğer insanlar üzerinde etkisini düşünme kapasitesine tam olarak sahip değiller. Davranışlarımızın başkaları üzerinde etkisini düşünebilmek stratejik düşünme becerileri gerektiriyor. Oysa bu becerileri kullanmamızı sağlayacak frontal loblar tam olarak olgunlaşmamış, sinir bağlantıları henüz miyelinle kaplanarak verimli hale gelmemiş durumda. Gençler davranışlarının başkaları üzerindeki etkisini farkına varabilseler de bu yetişkinlerde olduğu kadar hızlı gerçekleşmiyor. Biz yetişkinleri deli edebilen bu davranışlar gençlerin içsel isyankarlığından ve vurdumduymazlığından kaynaklanmıyor, sadece beyinleri henüz yeteri kadar olgunlaşmış değil. Ergenliğin bir diğer belirleyici özelliği ergenlerin arkadaşlarının, duygularının ve arzularının etkisine çok kolay kapılmaları, riskli davranışları kolayca benimsemeleri. Bu davranışlarının altında yukarıda az da olsa bahsettiğimiz dopamin ve ödül mekanizması ile prefrontal korteks arasındaki it dalaşı yatıyor. Araştırmalar dopamin seviyesinin ergenlik döneminde zirveye ulaştığını gösteriyor. Prefrontal korteks ise beynin faaliyetlerinin yöneticisi olarak henüz tam olarak olgunlaşmamış durumda; ilerleyen yaşlarda kontrolü tamamen ele alacak olsa da ergenlikte ödül mekanizması ile girdiği savaşların bir kısmını kaybediyor. Bu nedenle gençler sonunda bir ödül algıladıkları riskli bir davranışı daha makul ve güvenli bir davranışa tercih edebiliyorlar. Arkadaşların etkileri de aynı it dalaşı ile açıklanabilir. Sosyal bir çevreye kabul edilmek gençler için önemlidir; bir nevi ödül diyebiliriz. Bu ödüle ulaşmak için alınacak karara prefrontal korteksin Dur, bunu yapmamalısın uyarıları gecikebilir, ödül mekanizması kolayca ergen beynine sözünü dinletebilir bu dönemde. Ergenlerin aldıkları riskin sonuçlarını düşünmediklerini ya da olabilecekleri öngöremeyeceklerini düşünmek yanlış olur. Buluğ çağındaki gençler riskli davranışlarının tehlikeli sonuçlarını yetişkinler kadar iyi tahmin edebilseler de risk- ödül algısı beyindeki dopamin miktarı ve ödül patikasının aktifliği nedeni ile farklı tutum ve davranışlar gösterirler. Yetişkinlerle aynı riskleri görseler de ödüle verdikleri değer yetişkinlerden çok daha fazla. Gençler için bu dönemde en tehlikeli olan şey ise kendilerine ve sağlıklarına zarar verecek kötü alışkanlıklara kolayca kapılabilmeleri. Yeni bağlantıların oluştuğu bu dönemde kullanılan güçlü kimyasallar, uyuşturucular ya da uyarıcılar ödül mekanizmasının yardımı ile kolayca bağımlılık ve alışkanlık yapabiliyorlar. Beynin gelişiminin kullan ya da at şeklinde çalıştığından bahsetmiştik: bağımlılık yapan uyuşturucu, sigara, alkol gibi etmenler belirli nöral yolakları çalıştırarak yani kullanarak güçlendirip kalıcı hale getiriyor. Ergenlik çağındaki bireyin karşılaşabileceği zorluklardan bir diğeri ise, risk almayı sevmek, yenilikleri aramak ve ödüllere daha çok değer vermekle taban tabana zıt olduğunu düşünebileceğimiz korku ve endişe ile baş edebilme becerileri. Yukarıda amigdalanın korku ile şartlanarak öğrenme ve duygusal konularda aktif olduğundan bahsetmiştik. Örneğin beklemediğimiz bir anda aniden önümüzden geçen evin kedisinin yarattığı korku amigdalanın çalıştığının bir göstergesi. Amigdalanın sinyalleri prefrontal kortekse ulaştığında orkestra şefi durumu değerlendirerek korkulacak bir şey olup olmadığına karar veriyor. Amgidalanın korku sonucunda çaldığı alarm zillerini kontrol etmek kolay değil ancak prefrontal korteks yardımı ile çevremizde bulunan riskleri değerlendirip doğru kararları alabiliyoruz. Artık prefrontal korteksin en son olgunlaştığını biliyoruz. Amigdala ve prefrontal korteksin bu ilişkisi gençleri endişe ve anksiyete ve anksiyetik bozukluklar konusunda risk gruplarından biri haline getiriyor. Ergenlerin uyku düzenlerinin değişmesi de ebeveynlerin uğraşmak zorunda kaldığı bir olgu. Olgunlaşan beyinle birlikte buluğ çağındaki bireyler çocukluklarına göre daha fazla uyanık kalabiliyorlar. Ayrıca melatonin adı verilen ve günlük düzenimizi belirleyen hormon çocukluğa göre daha geç salınmaya başlıyor. Melatonin hormonunun daha geç salınması uyku düzenine etki ederek ergenlik çağındaki gençlerin daha geç yatmasına ve daha geç kalkmak istemesine yol açıyor. Sabahları okul saatlerinde yaşanan gerginliklerin sebebi de biyolojik kısaca. Ergenliği sadece problemli bir dönem olarak görmek aslında biz yetişkinlerin yaptığı mantıksal bir hata: veri madenciliği. Ergenlik sadece uyku düzenindeki bozukluklar, riskli davranışlar, korku, saygısızlık ve bencillikten ibaret değil. Biz yetişkinlerin en çok canını sıkan davranışları kaydediyoruz. Ergenlikle gelen olumlu davranışları ise normal olarak değerlendirip göz ardı ediyoruz. Bu ise tam olarak veri madenciliği adını verdiğimiz yanılgı. Aslında ergenlik dönemi bütün problemlerine rağmen gelişime açık, bireyin kolayca şekillenebildiği, bireyin hızla öğrendiği, oldukça esnek ve verimli olabilecek bir dönem. Bütün yetişkinlere, eğitimcilere ve ebeveynlere düşen ise bu dönemin zorluklarını ve yaratacağı fırsatları anlayarak gençlere bu zor dönemlerinde destek olmak. Gençlere ergenlik dönemlerinde destek olmak için ise yapılabilecekler çok zor başarılacak şeyler değiller: Olumlu davranışları desteklemek: Psikologlar yıllardır eğitim sırasında uzun vadede ödüllendirmenin cezalandırmaya göre daha işlevsel olduğunu biliyorlar. Cezalandırmanın işe yaraması regresyon yanılgısı adı verilen bir yanılgıdan ibaret. Bu nedenle psikologların izinden giderek olumsuz davranışları cezalandırmak yerine olumlu davranışları desteklemek üzerine odaklanmak gerekli. Sık sık beğenilen davranışları takdir etmek beyinde bu davranışların yapılmasını sağlayan nöral yolakları güçlendirecek ve kalıcı hale getirecektir. Yani Playstation'dan başını kaldırmayan gence kızmak yerine her kapattığında takdir etmek uzun vadede daha çok işe yarayacaktır. Regresyon yanılgısı hakkında yalansavar.org sitesinde yazdığım Kapak Güzeli Laneti isimli yazıyı okuyabilirsiniz. Sağlıklı riskleri seçmeye yardımcı olmak: Ergenlik çağına gelmiş bireyler yetişkinler istese de istemese de risk alacaklar. Beyinlerinin gelişimi bunu dikte ettiriyor. Hesaplanmış, sağlıklı risklerin alınmasında gençlere yardımcı olarak yeni ve farklı deneyimleri yaşamalarını ve yetişkin hayata daha kolay uyum sağlamalarına yardımcı olacaktır. Karar vermelerine yardımcı olmak: Burada yetişkinlerin dikkat etmesi gereken yardımcı olmak fiilinde gizli. Gençler yerine karar almak değil, alacakları kararları onlarla birlikte adım adım irdeleyerek onlara destek olmak önemli olan. Sorular sorarak, her adımı dikkatlice incelemelerine yardımcı olarak ödül mekanizması ile prefrontal korteks arasındaki savaşta orkestra şefine destek vermek oldukça önemli. Sınırları çizmek: Belirli sınırların olmasının gençler üzerinde kötü bir etkisi yok. Sınırsız özgürlük istenilen bir şey değil. Ancak ebeveynlerin dikkat etmesi gereken koydukları sınırların değişebilecek olması. Ebeveyn ve ergen ilişkisi çift yönlü bir ilişki. Sadece ebeveynin istekleri doğrultusunda yürüyen bir ilişki sağlıklı olmaktan çok uzak. Ergenlik çağındaki bireylere sınırları zaman zaman tartışmaya açma şansı vermek gerekli. İyi bir model olmak: Biz yetişkinlerin davranışları yansımalarını gençlerin davranışlarında buluyor. Bu nedenle kendi davranış modellerimizi sorgulamak, iyi olmadığını düşündüğümüz davranışları değiştirmek sağlıklı bir birey yetiştirebilmek için önemli. Eleştirel düşünme becerilerini kazandırmak: Ergenlik çağındaki bireylere AçıkBilim ve Yalansavar okutmak oldukça önemli hatta olmazsa olmaz. Şaka bir yana yazarı olduğum bu iki harika sitenin reklamını yapıyorum ama ergenlerin eleştirel düşünme becerilerini geliştirmeleri, problem çözme becerileri üzerinde çalışmaları ve mantıklı düşünmeyi öğrenmeleri hem ergenlik dönemlerinde hem de yetişkin olduklarında doğru karar almalarını sağlayacak beceriler. Doğuştan doğru ve mantıklı düşünmeyi bildiğimiz düşüncesi bir efsaneden ibaret; zira bu beceriyi ancak pratik yaparak kazanıyoruz. Biz yetişkinlere düşen ise bu konuda onlara yardımcı olmak ve işe yukarıda adını verdiğim siteleri çocuklarımıza tanıtarak başlayabiliriz. :) İyi uyku almalarını sağlamak: Her ne kadar uyku düzenleri değişse de ergenlik çağındaki bireylerin 9.5 saat uykuya ihtiyaçları var. Ayrıca iyi uyumaları gün içindeki performansları için önemli. Ayrıca bütün gece sabahlayarak ders çalışmak yerine ilgili konuları çalıştıktan sonra uyumanın öğrenmeye daha çok yardımcı olduğu biliniyor. Yakın olmak: Ergenlik çağında ebeveynler ve gençler arasındaki ilişkiler gerginleşiyor bizlerin ergenleri anlamamasından ötürü. Gençlerle sıkıntılarını, problemlerini paylaşabilecek kadar yakın olmak ve olası sorunlar karşısında bilgilenmek gençlere bu zorlu dönemlerinde yardımcı olmak adına yapabileceklerimizden biri. Yazımı daha fazla Güzin Abla'nın ergenler ve ergenlik sorunları üzerine tavsiyeleri biçimine büründürmeden toparlayayım. Kendine has problemleri olan ergenlik dönemi gençlerin topluma faydalı olmayı öğrenecekleri, sorumlu bireyler olabilme potansiyelini barındıran eşsiz bir dönem. Bu dönemi en sağlıklı şekilde değerlendirmelerini ve geçirmelerini sağlamak ise sosyal politikalara, ev ve okul yaşamındaki kurallara karar veren biz yetişkinlerin elinde. Üzerimize düşen görevleri hakkıyla yapabilmek için ergenler ve ergen beyninin gelişimi konusunda bilgilenmemiz şart. Bu yazıyı da derlediğim aşağıdaki kaynakları okuyarak, video ve konuşmaları izleyerek bilgilenmeye başlayabiliriz daha sağlıklı bireyler yetiştirme yolundaki çabalarımıza. Meraklısına: - PBS'te yayınlanmış video serisi İngilizce bilenler için çok güzel bir kaynak: Inside The Teenage Brain - Sarah-Jayne Blakemore: The mysterious workings of the adolescent brain TED Talks - Teen Brain HD - 1 Dakikada Ergenlik İlginç bir animasyon