Marmara Denizi oksijensizlikten ölüyor

Prof. Dr. Mustafa Öztürk Independent Türkçe için yazdı

Marmara Havzası'nda nüfus 27 milyon 200 bine çıktı. 

Denizlerdeki oksijen dağılımı bir dengenin sonucudur.

Oksijeni her şeyden önce önemli kısmı denizde üretiliyor. 

Fitoplankton (ve fitobenton) dediğimiz çoğu mikroskobik olan canlılar, fotosentez yaparak kendileri büyüyorlar, oksijeni de bir yan ürün olarak üretiyorlar.

İkincisi, atmosferden doğrudan emilim yolu ile suya oksijen giriyor, üçüncüsü de Akdeniz gibi derin akıntılar varsa, akıntılar derinlere oksijen getiriyor.

Bunlar denizlerde oksijen bütçesinin girdileri, bir de çıktıları var.

Nasıl biz soluk alıp verirken oksijen harcıyorsak, denizlerde de insanoğlu gibi solunum yapan canlılar var.

Bunlar oksijeni kullanarak, çeşitli "gıda moleküllerini" parçalıyorlar.

Bu canlılar da oksijen tüketiyorlar.

Oksijen girdileri, oksijen çıktılarını dengelemezse sistemde oksijen problemi başlar.

fazla oku

Bu bölüm, konuyla ilgili referans noktalarını içerir. (Related Nodes field)

Marmara Denizi 11 bin 500 kilometrekarelik bir yüzölçümüne sahip ve Karadeniz ile Akdeniz'in kesiştiği noktada yer alıyor.

İki dar kanalı ile birlikte Türk boğaz sistemini oluşturuyor.

İnsan kaynaklı baskılar sonucu Marmara Denizi ekosistemi bozularak, biyolojik çeşitlilik ve su kalitesinde belirgin bozulmalar gözlemlendi.

Marmara Denizi'ne noktasal veya yayılı kaynaklardan taşınan aşırı organik madde ve azotlu ve fosforlu besin tuzları, ötrofikasyona sebep oluyor.

Ötrofikasyondan dolayı ışık geçirgenliği, besin ağı, biyoçeşitlilik ve çözünmüş oksijen (ÇO) konsantrasyonları değişime uğruyor.

Marmara Denizi, Karadeniz ve Akdeniz arasında bir geçiş denizi olması ve dolayısıyla iki tabakalı bir yapıda olması ile doğal bir laboratuvardır.

Marmara Denizi'nde sürekli var olan iki tabakalı yapıdan dolayı, oksijence doygun üst tabaka suları, ara tabaka engeli nedeniyle alt tabakaya ulaşamıyor ve alt suların düşük oksijen seviyelerinde kalmasına sebep oluyor.

Bununla birlikte, karasal noktasal ve yayılı kirletici kaynak girdilerinde artışı ile yüzey sularında artan canlı ve cansız organik madde zamanla çökerek ara tabakada sıkışmakta ve heterotroflar tarafından ayrıştırıldığında ortamdaki oksijen tüketilip hipoksik koşulların oluşmasına sebep oluyor (çözünmüş oksijen (ÇO) seviyeleri aşırı düşük seviyelere (<2 mg/L (litrede 2 miligram)) ulaştığında, su ortamı hipoksik hale gelir).

Hipoksik koşullar, yaşam için yeterli oksijenin olmamasıdır. 

Aynı şekilde alt tabakaya ulaşan organik askıda maddeler de burada parçalanarak oksijen tüketimine yol açıyor.

Sonuç olarak, Marmara Denizi'nin ara tabakası ve alt tabakası oksijence fakir hale geliyor ve hatta mevsimlere ve bölgeye bağlı olarak anoksik (0,5 mg/L az oksijen yetersizliği veya tamamen oksijensiz ortam) koşullar oluşuyor.

Böyle ortamlarda hidrojen sülfür (H2S) ve amonyak (NH3) gibi gaz oluşmaya başlar ve ölü deniz oluşur.

Diğer yandan, Marmara Denizi'nin alt tabakası sürekli olarak Çanakkale Boğazı aracılığıyla oksijence doygun Akdeniz suyu ile besleniyor, bu özelliğinden dolayı Marmara Denizi'nin belli bölgelerinin alt sularında hala canlı yaşamına yetecek kadar oksijen bulunuyor.

Marmara, alt tabaka sularının tek oksijen kaynağı Ege'den giren ve son yıllarda hacmin yaklaşık yüzde 5-10 azaldığı öngörülen kuzey Ege'nin tuzlu sularının litresinde 7,0-8,0 arası (~7,4 mg/L (litrede 7,4 miligram) mertebesinde) taşıdığı çözünmüş oksijendir.

Diğer yandan Ege'den giren su akısında ve hacimde azalma eğilimi görülüyor.

Marmara Denizi'nde çözünmüş oksijenin Ege Denizi'nden Karadeniz'e doğru ne kadar değiştiği Şekil 1 ile gösterildi.

Buna göre Çanakkale Boğazı, Marmara girişinde bulunan MD10A istasyonunun dip (40 m altı) suyundaki çözünmüş oksijen konsantrasyonu kış ve yaz döneminde yaklaşık litrede 4,5 - 6,8 miligram seviyesinde değişirken, İstanbul Boğazı girişinde bulunan M8 istasyonunda bu değer, yaklaşık litrede 5-6 miligram kayıpla, litrede 1,8 - 3,5 miligram seviyelerine kadar düşüyor.

Kısaca, çözünmüş oksijen konsantrasyonunun <2 mg/L (litrede 2 miligram) altına düşmesi (suboksik koşullar) ekosistem kalitesi açısından oldukça olumsuz bir durum.
    

Şekil 1. Çözünmüş oksijenin 2014-2019 döneminde Çanakkale Boğazı-Marmara kesişimi (MD10A) ile Marmara-İstanbul Boğazı kesişim bölgelerindeki (M8) düşey değişimleri
Şekil 1. Çözünmüş oksijenin 2014-2019 döneminde Çanakkale Boğazı-Marmara kesişimi (MD10A) ile Marmara-İstanbul Boğazı kesişim bölgelerindeki (M8) düşey değişimleri

 

Şekil 1 incelendiği zaman yaz aylarında İstanbul Boğazı girişinde (M8) 20 metre derinlikten itibaren çözünmüş oksijenin kritik seviyenin altına ciddi şekilde düştüğü anlaşılıyor. 

Marmara Denizi'nde çözünmüş oksijen ölçüm yerleri Şekil 2'de verildi. 
 

Şekil 2. Marmara Denizi'nde ölçüm bölgeleri 
Şekil 2. Marmara Denizi'nde ölçüm bölgeleri 

 

Şekil 3. 2020-2023 yılı yaz dönemi Marmara Denizi seçili istasyonlarının su kolonu boyunca ÇO konsantrasyonu değişimi
Şekil 3. 2020-2023 yılı yaz dönemi Marmara Denizi seçili istasyonlarının su kolonu boyunca ÇO konsantrasyonu değişimi

 

Şekil 3'ün incelenmesi ve değerlendirilmesi:


MD10A bölgesi, Ege Denizi Çanakkale Boğazı-Marmara giriş bölgesi:

Bu bölgede yüzeyde çözünmüş oksijen doygun seviyededir.

40 ila 50 metre derinlikte ise çözünmüş oksijen değeri litrede 4,5 miligram ve üzerinde seyrediyor.

40 ila 50 metre derinlikte çözünmüş oksijen (ÇO) bölgede Marmara Denizi dip suyunda olumlu/pozitif etki yapıyor. 

Son zamanlarda Çanakkale sahilde oluşan müsilajın çözünmüş oksijen (ÇO) üzerine etkisi mutlaka incelenmeli. 


M8 bölgesi, İstanbul Boğazı'ndan Marmara'ya giriş bölgesi:

Yüzeyde çözünmüş oksijen değeri litrede 6,8 miligram ile litrede 7,2 miligram arasında değişirken 2023 yılı ölçümlerine göre 25 metre derinlikte litrede 1 miligram altına düştü.

Yani M8 bölgesinde çözünmüş oksijen çok ciddi riskli seviyede.

Bunun sebebi; oksijen bakımından fakir Karedeniz suyu yanında fiziksel arıtma sonucu boğaza derin deşarjla verilen çok sayıda ham atık su boğazdan Marmara Denizi'ni oksijensiz bırakıyor. 

İstanbul Boğaziçi'nde çok sayıda yerden derin deniz deşarjı yapılmaya devam edilmesi, dipte oksijensizlik ve yüzeye yakın bölgede aşırı balık avcılığı Marmara Denizi'nde balık neslini azaltıyor. 
 

Resim 1. Sizce bu boğazdan balık mevsiminde göç ederek geçebilir mi?
Resim 1. Sizce bu boğazdan balık mevsiminde göç ederek geçebilir mi?

 

MD4A bölgesi, Marmara Denizi Tekirdağ bölgesi:

Bu bölgede çözünmüş oksijen 2020 yılında yüzeyde litrede 6,2 miligram, 20 m'de litrede 5,8 miligram, 30 m'de litrede 4 miligram, 50 metrede litrede 2 miligram ve 70 m de litrede 1,8 miligram olarak ölçüldü.

Marmara Tekirdağ bölgesinde 2020 yılından itibaren çözünmüş oksijenin sürekli azaldı.

2023 yılında yapılan ölçümlerde yüzeyde litrede 6,7 miligram, 15 m derinlikte litrede 5 miligram, 25 metrede litrede 1 miligram ve 40 m derinlikte litrede 1,2 miligram olarak ölçüldü.

Yıllara sâri olarak çözünmüş oksijen düşüşünün sebebi mutlaka tespit edilmeli.

Bu düşüşün Ergene havzası derin deniz deşarjı kaynaklı olup olmadığı online izleme alınarak tespit edilmeli.

Derin deniz deşarjı etkili ise azot ve fosfor kirliliği bakımından mutlaka iyileştirmeler yapılmalı.

2024 Aralık ayının ikinci haftasında Tekirdağ'ın Marmaraereğlisi ilçesi açıklarında 22 metre derinlikte 10 metre kalınlığında müsilaj tabakası tespit edildi.

Organik madde esaslı olan müsilaj, ortamdaki oksijenin hızla tükenmesini tetikler.

Ergene Havzası derin deniz deşarjı projesi işletmeye 2020 Kasım-Aralık ayında başladı.

Bu yüzden derin deniz deşarjının yapıldığı bölgeden su numuneleri alınmalı ve limitleri sağlayıp sağlamadığı mutlaka kontrol edilmeli.

İlaveten azot ve fosfor kirlilik sınır değerleri hassas alanlar sınır değerlerine getirilmeli. 
 

Şekil 4. Ergene havzası derin deniz deşarjı projesi
Şekil 4. Ergene Havzası derin deniz deşarjı projesi

 

MD72 bölgesi, Bandırma Körfezi Bölgesi:

2020 yılı verilerine göre ÇO;

  • Yüzeyde, litrede 6,8 miligram
  • 20 metre derinlikte litrede 6,5 miligram 
  • 45 metre derinlikte litrede 4,5 miligram 
  • 2023 yılı verilerine göre ÇO;
  • Yüzeyde, litrede 7,2 miligram 
  • 20 metre derinlikte litrede 4 miligram 
  • 30 metre derinlikte litrede 2,1 miligram 
  • 40 metre derinlikte litrede 1,8 miligram

2023 yılında Bandırma körfezinde 20 m derinlikten itibaren ÇO ciddi şekilde azaldığı görülüyor.

Bu bölgeden Marmara Denizi'ne ciddi noktasal ve yayılı kirleticiler deşarj ediliyor.

Deşarj sınır değerlerini doğru belirlenmezse kirliliği önleyemezseniz. 


GK1 bölgesi, Gemlik Körfezi Bölgesi:

üzeyde çözünmüş litrede 6,5 miligram ile litrede 7,8 miligram arasında değişiyor.

2020 yılında 20 m derinlikte ÇO, litrede 5,0 miligrama, 2021 yılında litrede 2,5 miligram ve 2023 yılında litrede 2 miligrama düştü.

2020 yılından beri bölgede 30 metre derinlikten itibaren litrede 2 miligramın altında seyrediyor.

Noktasal ve yayılı kaynaklı kirleticiler kontrol altına alınmadığı sürece çözünmüş oksijen azalmaya devam edecektir. 


MD12A, Erdek Körfezi Bölgesi:

2024 yılında müsilajın en yoğun olarak görüldüğü bölgelerden biri.

Yaklaşık 5 ila 25 metre derinlikte tekrar müsilaj oluşmaya başladı (Tarih, 25 Ekim 2024).

Müsilajın olumsuz etkisi dipte devam ediyor. 

2023 yılında bölgedeki yüzeyde ÇO, litrede 7,2 miligram iken 20 m ve 40 m derinlikte ÇO litrede 3,5-4 miligram olarak ölçüldü.

5 ila 25 metre derinlikte oluşan müsilajın etkisiyle ÇO ciddi şekilde düşmeye devam edecektir. 


IZ15, İzmit Körfezi Bölgesi:

Marmara Denizi'nde çözünmüş oksijensizliğin en düşük olduğu bölge İzmit Körfezi'dir.

Bölgede yüzeyde ÇO litrede 6,5 miligram ila litrede 7,2 miligram arasında değişirken 2020, 2021 ve 2022 yıllarında 20 metre derinlikte ÇO litrede 1 miligramın altında ölçüldü.

2023 yılı ölçümlerine göre 20 metre derinlikte ÇO litrede 2 miligram iken 30 metre derinlikte ÇO, litrede 1 miligram olarak ölçüldü. 

IZ15 bölgesinde, 2020 ve 2023 yıllarında yaz aylarında 30 metre derinlikte çözünmüş oksijen konsantrasyonları litrede 1 miligramın çok altında, sanki ölü bölge olarak seyrediyor.

Bölgede yaz aylarında hidrojen sülfür kaynaklı koku kirliliği oluşabilir.  

2024 Aralık ayının ikinci haftasında İzmit Körfezi'nin Gebze Eskihisar bölgesinde 10-15 metre derinliklerinde kümelenmiş müsilaj tespit edildi.

Müsilajın oluştuğu ortamda oksijensizlik hızla artar. 

IZ15 bölgesinde zamanında atıksuların arıtılmadan deşarjı sonucu organik esaslı dip çamuru oksijensizliği tetiklemiştir. Ve bu etki devam ediyor.

Atık su kirliliğinin önlenmesi yanında batımetrik ölçümlerle dip çamuru miktarı ve taranması gerekli çamur miktarı tespit edilmeli.

Dipteki organik esaslı çamur stabil hale gelmek için oksijen tüketir ve bulunduğu ortamı oksijensiz bırakır.

Organik esaslı olan dip çamuru taraması örselenmeden yapılmalı, aksi dip çamuru içindeki organik, azotlu ve fosforlu maddeler suda çözünerek kirliliği artırır.

Taranan dip çamurları denize kesinlikle boşaltılmamalı. 

Özellikle Çınarcık baseni de denilen Doğu Marmara Denizi ve İzmit Körfezi'nde hipoksia (oksijen yetmezliği) eşiği olan 80 μM değeri 22-25 metre derinliğe kadar yükseldi.

Haziran ayı sonunda bu eşik değeri bu bölgelerde 28-30 metre sınırında tespit edildi.

Yeni oksijen içeren su girdisinin olmaması durumunda hem yaz sonu tabakalaşması hem de müsilajın da dâhil olduğu organik birikimin bakteriyel çözünmesi ile yüzey sularının ciddi oksijen baskısı altına gireceği tahmin ediliyor.

Çözünmüş oksijen özellikle ilk 30 metrede (bazı bölgelerde 20 ila 25 metrede) sonra ‘hipoksia eşiği (oksijen yetmezliği), minimum "litrede 2 miligram" dediğimiz, bir balığın giremeyeceği seviyelere düştü (Şekil 5).

Yani Marmara Denizi'nde noktasal (ileri kademe arıtılmamış kentsel ve endüstriyel kaynaklı atık sular) ve yayılı kaynaklı (iyi tarım ve hayvancılık uygulaması yapılmayan tarımsal ve hayvan çiftliği kaynaklı atık sular) azot ve fosfor kirliliği bırakın azalmayı, artarak devam ettiği için buda oksijensizliği tetikliyor.

Yani Marmara Denizi komada diyebiliriz. 

Körfezlerde yüksek oranda azotlu ve fosforlu besin elementi yükleri, fitoplanktonun aşırı üremesine, oksijen eksilmesine ve takiben müsilaj oluşmasına yol açıyor. 
 

Şekil 5. Marmara Denizi’nde yıllara göre oksijen değişim durum değerlendirmesi grafiği
Şekil 5. Marmara Denizi’nde yıllara göre oksijen değişim durum değerlendirmesi grafiği

 

Marmara Denizi'nde son yıllarda yapılan çalışmalarda su kolonunun ara ve alt tabakalarında uzun yıllardır süre gelen oksijen azalması ve azlığı (hipoksia) oluştuğu görülüyor.

2018'deki aşırı balıkçılık faaliyetlerinin ardından, Marmara Denizi'nde Salpa kolonileri, Rhizostoma pulmo, Aurelia aurita türlerinin popülasyonlarında artış ve fitoplankton ve zooplankton popülasyonlarında azalma gözlendi.

Bu durum genellikle deniz suyunun biyojeokimyasal özelliklerindeki ani değişikliklerden sonra ortaya çıkmakta ve uzun süren sakin hava koşulları, ilkbahar ve sonbahar dönemlerinde zayıf su sirkülasyonu ve nehirlerden gelen azotlu ve fosforlu besin tedarikinin azalması ile ortaya çıkarlar.

İstikrarlı meteorolojik koşullar mevcut olduğunda, su sütunu boyunca istikrar ve su sıcaklığındaki ani artış müsilaj olaylarının önde gelen nedenleri olarak verilebilir.

Deniz yüzeyini kaplayan müsilaj, havadan denize oksijen transferini önlüyor.

Organik esaslı olan müsilaj, bozunma sürecinde oksijen tüketir; böylece hipoksi (oksijen yetmezliği) ve hatta anoksi şartlar meydana gelebilir.

Musilaj, zamanla trofik bozulmaya, oksijen eksikliğine ve toplu ölümlere neden olur.

Kısaca, müsilaj oksijen tüketim hızını artırarak oksijen azalmasını hızlandırıyor.

Müsilajı oluşturan fitoplanktonların, oksijen üretimini durdurduğu anlaşılıyor.

Müsilaj, Erdek körfezi dahil Güney Marmara bölgesini tehdit etmeye devam ediyor. 

Marmara Denizi'nde denizanası popülasyonu son 10 yılda yüzde 100 oranında arttı.

Bu durum deniz suyu kalitesindeki bozulma ve ekosistem dengesindeki değişimlerin bir göstergesi olabilir.

İstanbul Boğazı'nda ve sakin kıyılarda görülen denizanaları ağırlıklı olarak hamsi yumurtaları ile besleniyor.

Fırsatçı tür denizanası, müsilajın oluşmasında katalizör rolü oynuyor.

Kısaca ortamda ne kadar denizanası artışı olursa müsilaj oluşma riski o kadar yüksek oluyor.
 

Şekil 6. Denizanası
Şekil 6. Denizanası

 

Marmara Denizi'nde çözünmüş oksijen bakımından bir iyileşme görülmüyor, hatta kötüleşme devam ediyor.

Bunun anlamı Marmara Denizi fosseptik olarak kullanılmaya devam ediyor. 

Marmara'da bazı bölgelerde 20 ila 25 metre derinlikten itibaren sıfır balık yaşıyor. 

Ve Marmara Denizi'nde kirlenmenin artmaya devam etmesi ve sıcaklığın normalin üzerinde seyretmesi oksijensizliği tetikliyor.

Sularda sıcaklık arttıkça karbonlu, azotlu ve fosforlu kirleticilerin daha fazla suda çözünmesini ve reaksiyona girmesini hızlandırıyor.

Yani bu kısır döngü Marmara Denizi'nde oksijensizliği artırıyor. 

Canlılar solunum sırasında organik madde ile oksijenin tepkimesinden enerji üretiyorlar ve bu yüzden denizde organik madde yükünün artması solunumla birlikte oksijen tüketimini arttırmakta ve zamanla denizdeki oksijen konsantrasyonunda ciddi azalmalar yaşanacaktır.

Marmara Denizi havzadaki yayılı ve noktasal kaynaklı mevcut kirlilik yükünü kaldıramıyor.

Özellikle körfezlerde ve sahillerde suyun altı müsilaj dolu. 

Gerekli önlemler alınmazsa Marmara Denizi, ne yazık ki çok hızlı bir şekilde bir çöküşe doğru gidiyor ve adeta bir su çölüne dönüşüyor.

Marmara Denizi çökerse ekonomi çöker. 

Toplantılar ve konuşmalar çözüm üretmiyor. Artık eyleme, yani uygulamaya, geçme zamanı.   

 

 

Okunması gereken çalışmalar;

https://www.indyturk.com/node/750116/tyüzde C3yüzde BCrkiyüzde CCyüzde 87yeden-sesler/marmara-denizi-havzadaki-noktasal-endyüzde C3yüzde BCstriyel-tesislerin-tehdidi
https://www.indyturk.com/node/749635/tyüzde C3yüzde BCrkiyüzde CCyüzde 87yeden-sesler/marmara-havzasyüzde C4yüzde B1nda-osb-kaynaklyüzde C4yüzde B1-kirlenme
https://www.indyturk.com/node/749276/tyüzde C3yüzde BCrkiyüzde CCyüzde 87yeden-sesler/deniz-syüzde C3yüzde BCmyüzde C3yüzde BCyüzde C4yüzde 9Fyüzde C3yüzde BC-marmara-denizini-komaya-sokuyor
https://www.indyturk.com/node/748871/tyüzde C3yüzde BCrkiyüzde CCyüzde 87yeden-sesler/marmara-denizi-obez-peki-sebebi-ne-2
https://www.indyturk.com/node/748399/tyüzde C3yüzde BCrkiyüzde CCyüzde 87yeden-sesler/marmara-denizi-obez-peki-sebebi-ne-1

*Bu makalede yer alan fikirler yazara aittir ve Independent Türkçe'nin editöryal politikasını yansıtmayabilir. 

© The Independentturkish

DAHA FAZLA HABER OKU