III. ULUSAL DENİZLERDE İZLEME VE DEĞERLENDİRME SEMPOZYUMU, Antalya, Türkiye, 6 - 09 Aralık 2022, ss.57-58
Marmara Denizi ekosistemi son 40 yılda insan baskıları sebebiyle büyük değişime
uğrayarak, ötrofik hale gelmiştir. Bu baskıların başında; denize noktasal ve yayılı
kaynaklardan ulaşan arıtılmamış evsel, sanayii ve tarımsal atıklar, aşırı ve kaçak
balıkçılık, liman, denizcilik faaliyetleri ve kazalar, kıyı dolgu alanları ve karadaki
ağaçsızlanma gösterilebilir. İnsan kaynaklı, Marmara Denizi ekosistemi sağlığını
gözetmeden yapılan bu faaliyetler sonucu ötrofikasyonun etkileri olan; oksijen
azalması, biyolojik çeşitlilikte azalma ve değişim, aşırı veya zararlı alg
çoğalmaları, ışık geçirgenliğinde azalma vb. gözlemlenmektedir. Ayrıca dünya
denizlerinde nadiren görülen ve aşırı stress/baskı altında olan ekosistemlerde
ortaya çıkan müsilaj, Marmara Denizi’nde 2007’de belirgin olarak görülmeye
başlayarak, sonraki dönemlerde de tekrarlanmış ve 2021 ilkbahar-yaz aylarında su
kolonun 0-25 m’si tamamen kaplamıştır.
Müsilajın içeriğinin karbonhidrat ve polisakkaritce zengin olması, bakteriler
tarafından tüketilebileceği ve bu süreçte oksijen harcanacağı hipoteziyle, Marmara
Denizi’nde 2021 ilkbahar-yaz aylarında oluşan müsilajın su kolonunda oksijen
tüketim hızlarını arttırarak yaratabileceği oksijen azalmasını deneysel ve yerinde
ölçümler ile araştırıp, plankton solunumu ve birincil üretimi ile çevresel
değişkenler arasında bağlantı kurulup oksijen tüketim süreçleri anlaşılmaya
çalışılmıştır.
Marmara Denizi’nde, müsilaj süreci (Yaz 2021) ve müsilaj sonrası (Sonbahar
2021- İlkbahar 2022) plankton metabolizması, toplam 53 istasyonda, su kolonunu
temsilen yüzey, ara tabaka ve alt tabaka gibi farklı derinliklerden örneklemeler
yapılarak R/V Bilim 2 gemisi ile çalışılmıştır. Plankton solunumu/oksijen tüketim
hızları ve net komünite üretimi hassas ve yüksek çözünürlüklü fiber optik oksijen
sensörler (OPTODE) ile özel yapım ışıklı-karanlık inkübatörlerde ölçülmüştür.
Müsilajın varlığında Marmara Denizi’nde oksijen tüketim hızları diğer dönemlere
göre yaklaşık 2 kat fazla bulunmuş ve su kolonunda oksijen azalmalarına sebep
olduğu tespit edilmiştir. Işıklı yüzey tabakada üretilen fotosentez kaynaklı organik
karbon gün içinde tüketilmekte ve canlı-cansız partikül organik maddeler ışığın
ulaşmadığı haloklin tabakasında bakteriler tarafından tüketilerek keskin oksijen
azalmalarına yol açmaktadır. Haloklin altı tabaka tüketim sonuçlarına göre organik karbonun bozunabilir fraksyonunun çevirim değeri (turnover rate) Kuzey Denizi-
Baltık Denizi geçiş bölgesiyle benzer hesaplanmıştır.
Bu bildiride, Marmara Denizi’nin güncel oşinografik özellikleri, su kolonu oksijen
konsantrasyonları ve müsilajın oksijen konsantrasyonlarına olası etkileri
tartışılacaktır
The ecosystem of the Sea of Marmara has undergone great changes in the last 40
years due to human pressures and has become eutrophic. Main pressures;
domestic, industrial and agricultural wastes reaching the sea from point and diffuse
sources without treatment, excessive and illegal fishing, ports, maritime activities
and accidents, coastal filling areas and deforestation on land can be shown. The
effects of eutrophication, as a result of these human-induced activities carried out
without considering the health of the Marmara Sea ecosystem; decrease in oxygen,
decrease and change in biodiversity, harmful/algal blooms, decrease in
transparency, etc. is observed. In addition, mucilage, which is rarely seen in the
world's seas and occurs in ecosystems with extreme stress, started to appear in the
Marmara Sea in 2007 and completely covered 0-25 m of the water column in the
spring-summer of 2021.
With the hypothesis that the content of mucilage is rich in carbohydrates and
polysaccharides, it can be consumed by bacteria and oxygen will be consumed
during this process; we investigated the oxygen decrease enhanced by the
mucilage formed in the Marmara Sea in the spring-summer months of 2021 by
increasing the oxygen consumption rates in the water column, with experimental
and on-site measurements of plankton respiration and primary production and we
examined for relationships between the oxygen consumption processes and
environmental variables.
In the Marmara Sea, plankton metabolism samples were collected from different
depths such as surface, halocline and sub-halocline, representing the water column,
at 53 stations during the mucilage event (Summer 2021) and post-mucilage
(Autumn 2021-Spring 2022) with the R/V Bilim 2. Plankton respiration/oxygen
consumption rates and net community production were measured in the custombuilt
light-dark incubators with sensitive and high-resolution fiber optic oxygen
sensors (OPTODE). In the presence of mucilage, oxygen consumption rates in the
Sea of Marmara were found to be approximately 2 times higher than in other
periods and it was showed that it caused oxygen decreases in the water column. In
the photic surface layer photosynthetically produced organic carbon was consumed
during the day, and living and non-living particulate organic materials were consumed by bacteria in the halocline layer, where light did not reach, causing
sharp oxygen reductions. According to the results of sub-halocline layer
consumption, the turnover rate of the degradable fraction of organic carbon was
calculated similar to that of the North Sea-Baltic Sea transition region.
In this paper, the current oceanographic features of the Marmara Sea, water
column oxygen concentrations and the possible