Ara

EN BÜYÜK ÜRETİM OKYANUSLARDADIR

Güncelleme tarihi: 20 Nis 2021

Yağmur Nil ÖNAL OMÜ Fen-Edebiyat Fakültesi/Biyoloji Bölümü


Özet

Hidrobiyoloji araştırma disiplininin ana konusu yaşamın dörtte üçünü oluşturan sucul alanlardır. Denizler ve okyanuslardaki dinamik hareketliliği esas alan canlılığın devamı ise ancak bu devasa habitatların sorunlarını belirleyip çözümler üretmekte mümkündür. Bu çalışmada özellikle 'okyanus asitleşmesi' üzerinde durularak problemi farklı perspektiflerde incelemek ve farkındalık yaratmak amaçlanmıştır. Anahtar Kelimeler: okyanus, okyanus asitleşmesi, karbonik asit, bikarbonat, karbonat


1.GİRİŞ


Bilimsel araştırmalar deniz ve okyanus tabanlarının dolması sürecini çeşitli teorilerle temellendirse de sonuç aşamalı bir şekilde gerçekleştiğini göstermiştir. Bu süreçlerden ilki sıcaklığın yoğun şekilde düşmesi sonucu bir gaz çıkışı olduğu ve bu tabakanın atmosferi oluşturduğu yönündedir. Aynı zamanda bu gaz çıkışı gezegeninin iç kısımlarında halihazırda mevcut bulunan suyu da yüzeye çıkarmıştır. İlk oluşumların aksine bu basınç ve atmosfer suyun buharlaşıp gezegen dışına çıkmasını engellemiştir ve böylece sular okyanus/deniz tabanlarına dolmaya, buralarda birikmeye başlamıştır. İkincil olarak sık yaşanan meteor çarpmaları hapsolmuş minerallerin ısınarak buharlaşmasına sonrasında da yeniden yeryüzüne düşmesine sebep olmuştur. Üçüncü aşama ise ışık enerjisi ile ayrışma yani fotolizdir. Belirlenen bu aşamalarla okyanus/ deniz tabanlarına su birikmeye başlamış ve atmosferdeki yoğun karbondioksit ilk okyanusların asitleşmesine neden olmuştur. Asiditenin artmasıyla okyanuslar yer kabuğunun bazı kısımlarını aşındırarak okyanusların tuz oranını arttırmıştır. Canlılığın sürekliliği için en büyük üretimi oluşturan sucul yaşam, gezegenimizin %70'ini kaplamaktadır ve birçok canlının habitatını oluşturmakla beraber birçoklarının da doğal besin rezervini karşılamaktadır. Böylesine büyük bir yaşam alanı gelişen teknolojiyle, endüstriyle /ticari faaliyetlerle, rant ve enerji elde etmek amaçlı kullanımlarla çeşitli şekillerde zarar görmekte ve gelecek nesiller için ciddi tehditler oluşturmaktadır. Bazen doğal oluşum süreçleri de bu sonuçları oluşturabilmekte ve fakat doğanın kendisi bile beşeri faktörler kadar etkili olamamaktadır. Bu çalışmada okyanus asitleşmesinin ne demek olduğu, sebepleri ve sonuçları irdelenecektir.


2.OKYANUS ASİTLEŞMESİ NEDİR?


Okyanuslar atmosferdeki karbonu soğurur ve karbondioksit deniz/okyanus suyunda farklı şekillerde bulunabilir. Çözünmüş madde olarak ya da iyon halinde bulunabilen karbondioksit gazı için bir diğer seçenek de karbonik asit formudur. Okyanusların atmosferden absorbe ettiği karbondioksit, suyun pH'sını düşürür ve asiditesini arttırır. Bu olay 'okyanus asitleşmesi' ya da 'okyanus asidifikasyonu' olarak adlandırılır. Tüm okyanus ve denizler için kabul edilen ortalama pH değeri 8.2' dir. Karbonik asit okyanus tarafından absorbe edildiğinde suyun pH'si düşer. Bu ne demektir? Nelere sebep olur ve sonuçları nelerdir? Asidifikasyonun yarattığı ilk ve en önemli sorun canlıların yaşamsal fonksiyonları için ihtiyaç duyduğu pH değerinin değişmesidir ki her tepkime belirli bir pH'da gerçekleştiğinden okyanusların asit oranının değişmesi bazı canlıların yaşamsal fonksiyonlarını durdurur. Örneğin kabuk oluşturmak için kalsiyum kullanan pek çok canlı pH'nin düşmesi sebebiyle bunu gerçekleştirememektedir. Sağlam olmayan kabuklar oluşturan canlıların yaşam kalitesi düşmekte, bazılarının ise böyle bir şansı dahi olamamaktadır.


.3.OKYANUS ASİTLEŞMESİ OLUŞUM SÜREÇLERİ


Okyanuslar atmosferde bulunan karbonun en önemli 'yutağı' dır. Yukarıda bahsedildiği gibi karbondioksit suda üç şekilde bulunabilir. Esas karbondioksit iyonlar halinde bulunsa da üzerinde durduğumuz konu gereği bu absorbsiyonun karbonik asit boyutu incelenecektir. (1/100) CO2+H2O - - H2CO3 - - HCO3 - +H + - -CO3 --+2H + Bu tepkime sudaki karbonik asit döngüsünün ifadesidir. CO2 suya girer, karbonik asidi oluşturur ve karbonik asit bir hidrojen kaybederek HCO3 'e (bikarbonat) dönüşür. Yine bir dizi tepkime sonucu yarı bağlı bikarbonat iyonundan bir hidrojen daha kopar ve son aşamada karbonat kalır. Başka bir ifadeyle karbonik asit suda ayrışarak artı yüklü hidrojen iyonunu ve eksi yüklü bikarbonat iyonunu oluşturur. Daha sonra ise bikarbonat iyonu artı yüklü hidrojen iyonuna ve eksi yüklü karbonat iyonuna ayrışır. Bu döngü kesintisiz ve sürekli şekilde devam ederek suyun baz yönlü olmasını sağlar. Okyanus ve denizlerin herhangi bir yerinde karbondioksidin bu yolculuğunu aynı anda gözlemlemek mümkündür. Bir karbondioksit diagramı çizilecek olsaydı bu diagramda mevsimsel hatta günlük ve aynı zamanda derinliğe bağlı değişimleri de göstermek gerekirdi. Yazın sıcaklığa bağlı olarak artan biyolojik faaliyetler yüzey tabakasında karbondioksit oranını pig noktaya taşırken özellikle ilkbaharda fotosentezin artmasıyla bu oran hızla azalır. Aynı analitik düşünme yöntemiyle devam edersek, derinlere inildikçe biyolojik solunumlar nedeniyle karbondioksit oranı artacaktır.




4. OKYANUS ASİTLEŞMESİ SONUÇLARI


Okyanuslar belirli döngülerle asidifikasyonu olması gereken düzeyde gerçekleştirir. Fakat bu döngüyü bozan beşeri faktörler günümüzün ve geleceğin en önemli sorunlarına ana sebep olmaktadır. Endüstri Devrimi'nden sonra hızla artan sanayileşme ve ekonomik faaliyetler son 200 yılda fosil yakıtların da kullanılmasıyla okyanusların tuttuğu karbondioksiti %25' lere kadar çıkarmıştır. Öngörülen senaryolar iç açıcı olmamakla birlikte 2100'lerde bu oranın %170'lere çıkacağı tahmin edilmektedir. Bu okyanus pH'sında 7.75 gibi bir düşüş demektir. Peki bu neyi değiştirir? Okyanus pH'sı düştükçe asidite artar, diğer bir deyişle daha çok CO2 daha çok asit demektir. Okyanuslarda yaşayan salyangoz, midye, istiridye ve deniz tarağı gibi kabuklu deniz canlılarının ve zooplanktonların kabukları kalsiyum karbonattan oluşur. Bu madde normalde suda neredeyse hiç çözünmez. Ancak deniz suyunun asitlik derecesinin artması birçok deniz canlısı türünün temel yapı taşı olan kalsiyum karbonatın daha fazla çözünmesine neden olur.



Bu gibi aşınmalar deniz kabukluları için ekstrem bir enerji demektir ve enerjilerini kabuklarını yenilemek için harcayan canlılarının üreme ve büyüme yeteneklerinde azalma görülür. Kalsiyum karbonat aynı zamanda mercan resiflerinin de temel yapı taşıdır. Sert ve dayanıklı yapılarıyla mercan resifleri birçok deniz canlısına ev sahipliği yapar. Bu nedenle karadaki ormanların okyanuslardaki benzerleri olarak kabul edilebilirler. Fakat okyanusların asitlik derecesinin artması yeni mercan resiflerinin büyümesini yavaşlatırken var olan mercan resiflerinin aşınmasına neden olur. Bu durum deniz canlılarının yaşam alanlarının ve canlı çeşitliliğinin azalmasına yol açar. Özetle okyanus asiditesinin artması birçok canlı için yaşamsal faaliyetleri durdurucu niteliktedir ve besin zincirindeki halkalarda kopmalara sebep olacaktır. Asidifikasyon, sucul alandaki mikroorganizmalardan karasal alanda yaşayan Homo sapiens'e kadar uzanan bir dış müdaheledir. Tabiat dengesini bozan bu müdaheleyi durduracak hamleyi yapmak, yine onu başlatan ele düşmektedir.





Kaynakça: Deniz Biyolojisi/ Remzi GELDİAY Ahmet KOCATAŞ

Global Karbondioksit Konsantrasyonları Artmasıyla Küresel İklimsel Değişimler Sonucu Okyanusların ve Denizlerin Asitlenmesi Sorunları/ Ahmet Cangüzel Taner

HOW İT WORKS 2020/11 SAYI 25- İNANILMAZ DÜNYA syf24-25 https://bilimgenc.tubitak.gov.tr/makale/karbondioksit-sungeri-okyanuslar http://tudav.org/calismalar/iklim-degisikligi/okyanuslarin-asidifikasyonu/ https://www.bilim.org/okyanuslarin-gecmisi-asitlenme-egilimleri-mevsimsel-dalgalanmalar/ http://climatechange.boun.edu.tr/okyanus-asidifikasyonu/ ACE Science Short: Ocean Acidification