Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Deniz Bilimleri Enstitüsü, Deniz Bilim (Osinografi) Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: POLEN ALEMDAR
Danışman: Koray Özhan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:
Bu tez çalışması, oligotrofik Kuzeydoğu Akdeniz ve ötrofik
Marmara Denizi gibi yarı kapalı iki farklı deniz sisteminde karbonat sistemi
kimyasının ve tamponlama kapasitesinin mevsimsel ve bölgesel değişkenliğini
incelemektedir. Antropojenik CO₂ emisyonları ve ötrofikasyon, deniz karbonat
sistemini değiştiren kritik küresel ve bölgesel baskılar olup, deniz
ekosistemlerinde okyanus asitlenmesini ve tamponlama kapasitelerini farklı
şekillerde etkilemektedir. Bu etkilerin doğru anlaşılması için detaylı ve
bölgeye özel değerlendirmeler gereklidir.
Bu çalışma kapsamında, kış ve yaz dönemlerini kapsayan dört
mevsimsel araştırma seferi gerçekleştirilmiştir. Yüksek çözünürlüklü ölçümler
arasında toplam alkalinite (TA), çözünmüş inorganik karbon (DIC),
spektrofotometrik pH, besin elementleri ve kısmi CO₂ basıncı (pCO₂)
bulunmaktadır. Karbonat sistemi parametreleri PyCO2SYS yazılımı kullanılarak
hesaplanmış ve titiz kalite kontrol prosedürleri uygulanmıştır. Karbonat
kimyasının bölgesel dağılımı ve dikey yapısı, bölgesel özellikleri belirlemek
için Temel Bileşenler Analizi (PCA) ve Rastgele Orman sınıflandırması gibi
istatistiksel ve görsel yöntemlerle incelenmiştir.
Marmara Denizi, yüksek karasal ve Karadeniz girdileri ile
yoğun iç ötrofikasyon süreçlerinin bir göstergesi olarak önemli ölçüde yüksek
TA (genellikle 2700 µmol kg⁻¹ üzeri), DIC (genellikle 2300-2500 µmol kg⁻¹) ve
besin elementleri konsantrasyonlarına sahiptir. Artan besin seviyeleri,
doğrudan yüksek üretkenliğe, artan solunum hızlarına ve bunun sonucunda
hipoksiye yol açarak derin sularda yüksek pCO₂ seviyeleri (genellikle 1000
µatm'yi aşan) ve düşmüş pH (7.7'ye kadar düşük) değerleri oluşturmuştur. Bu
durumlar, tabakalaşmaya bağlı hipoksik koşullar nedeniyle özellikle alt
tabakalarda belirginleşmiştir. Diğer taraftan, Kuzeydoğu Akdeniz daha düşük ve
kararlı TA (yaklaşık 2550-2650 µmol kg⁻¹), daha düşük DIC seviyeleri (yaklaşık
2200-2300 µmol kg⁻¹) ve belirgin şekilde daha düşük besin konsantrasyonlarıyla
oligotrofik yapısını, yüksek tuzluluğunu ve sınırlı karasal girdisini
yansıtmaktadır.
Tamponlama kapasitesi, Revelle faktörü kullanılarak
değerlendirilmiş ve iki bölge arasında asitlenmeye karşı farklı hassasiyetler
ortaya konmuştur. Marmara Denizi'nin karbonat içeriği yüksek olmasına rağmen,
artmış Revelle faktörleri (12-14) düşük tamponlama potansiyelini, pH
dalgalanmalarına daha fazla duyarlılığı ve özellikle hipoksik tabakalarda
ötrofikasyon etkilerine karşı hassasiyetini göstermektedir. Buna karşılık,
Kuzeydoğu Akdeniz'in daha düşük Revelle faktörleri (9-11), asitlenmeye karşı
nispeten güçlü bir direnç sergilemektedir.
Bu çalışma, Türkiye kıyı ekosistemlerinde karbonat kimyası
dinamikleri ve tamponlama kapasitelerinin ilk kapsamlı ve çok mevsimli
değerlendirmesini sağlamaktadır. Sonuçlar, trofik durum, besin seviyeleri,
hidrografi ve oksijen dinamikleri gibi bölgesel faktörlerin asitlenme
risklerini nasıl etkilediğini vurgulamaktadır. Bu bulgular, yarı kapalı deniz
sistemlerinde ötrofikasyona bağlı okyanus asitlenmesini hedefleyen izleme
stratejileri ve etkin yönetim politikaları geliştirilmesi için önemlidir.