R/V L'ATALANTE ve ROV Victor ile Derin Atlantik'e Yolculuk

Artık Atlantik seferimizin son günlerindeyiz. İşte yaklaşık bir ay boyunca birlikte çalıştığımız bilim ekibiyle birlikte ROV Victor’un önündeki fotoğrafımız. Bu fotoğraf biriktirdiğimiz anıların bir yansıması niteliğinde. Ayrıca, gülen yüzler uzun ve meşakkatli bir seferin sorunsuz bir şekilde bitiyor olmasının da bir göstergesi.

Buradan tekrar Faial adasına, oradan da geldiğimiz yolu izleyerek Türkiye’ye döneceğiz. Bu dönüş yolculuğu sırasında blog arşivimize hem jeokimyasal hem de ekolojik anlamda ne kadar önemli olduğunu anladığım ‘serpentinleşme’ ile ilgili derli toplu bir yazı eklemek istedim. Jeoloji eğitimim sırasında serpentinitleri Türkiye’nin çeşitli bölgelerinde katıldığım arazi çalışmaları sırasında gözlemleme şansım oldu. Fakat, o zamanlar benim için sadece bir grup mineralden oluşmuş bir taş olmaktan öte gidemeyen serpentinitler, Atlantik derin deniz seferi sonrasında Dünya’daki (veya başka bir gezegendeki/uydudaki) yaşamın dünü, bugünü ve yarını için ne kadar önemli bir jeokimyasal süreç olduklarını bana öğretmiş oldular. Önceki yazılarda yer yer bu sürece ziyaret ettiğimiz hidrotermal alanların özelinde değinmiştik. Şimdi ise hem o değindiğimiz kısımları tek bir yazı altında özetlemek hem de dikkatlerinizi serpentinleşmenin yaşam için ne kadar önemli olduğu gerçeğine çekmek istiyorum.

Okumaya devam et “Serpentinleşme: Yaşamın Dünü, Bugünü ve Yarını”

Hidrotermal bacaların birbirinden farklı jeolojik süreçler sonucu oluşabileceğinden daha önceki yazılarda bahsetmiş, bu temel değişikliklerin sonucunda Atlantik okyanusunda yer alan Rainbow ve Lost City gibi farklı sistemlerin varlığına değinmiştik. Şimdi ise Atlantik seferimizin son durağı olan Broken Spur hidrotermal alanından ve bu alanı diğer iki alandan ayıran temel özelliklerden bahsedeceğiz.

Broken Spur hidrotermal alanı Atlantik okyanusunun derinliklerinde 1993 yılında Amerikan Alvin denizaltısı ile keşfedildi. 1995 yılına kadar bu alanda yapılan seri dalışlar ile alanın dinamikleri anlaşılmaya çalışıldı. 1995 yılında ortak Ingiliz-Rus projesi olan BRAVEX çerçevesinde Rus denizaltısı MİR ile de dalışlar yapılmış. Victor ile Broken Spur’a yaptığımız dalışlarda hem Alvin hem de MİR işaretleyicilerine rastladık zaten. Sonrasında ise Broken Spur’a araştırma denizaltıları ya da ROVlar ile dalışlar gerçekleşmemiş, ta ki bizim seferimize kadar. Bu yüzden geçen 23 yılın ardından burayı araştıran ekibin içinde yer aldığım için kendimi çok şanslı hissediyorum.

Okumaya devam et “Yastık Bazaltları, Heybetli Bacalar ve Karides Tarlaları: Broken Spur’da Üç Uzun Dalışın Ardından İzlenimler”

Lost City, 60 metreyi bulan doğal kuleleriyle bilinen en büyük hidrotermal bacaları içeriyor.  Bu bacalar, çoğu bacanın aksine metal ve sülfürden değil karbonattan oluşuyor. Desteklediği ekosistem de çok farklı: burada kemosentez sülfür ve metale bağlı değil ve tamamen hidrojen ve metan üzerine kurulu. Serhat, aylardır gözleriyle görüp çalışmak istediği ‘Lost City’ hidrotermal alanı ile ilgili bu bölgede başarıyla yaptığımız ilk dalışın ardından izlenimlerimizi aktarıyor.

Dünya üzerindeki hidrotermal sistemlerin neredeyse tamamı daha önceki yazılarda bahsettiğim ‘black smoker’ olarak tanımlanan sistemlerden. Bilim insanları hidrotermal bacaların keşfedilmesin bu yana yaptıkları gözlemlerde bu tip sistemlerin okyanus ortası sırtlarının yakınlarında meydana geldiğini anladılar ve hidrotermal baca araştırmaları için Dünya okyanuslarında görece dar bir koridoru temsil eden bu bölgelere yoğunlaşılması gerektiğini düşündüler. Fakat 2000 yılında keşfedilen yeni bir hidrotermal alan – LOST CITY –  ile bu düşünceler biraz esnetildi. Bu yazımızda sizlere bu yeni alanın keşfinin neden önemli olduğunu ve dinamiklerini anlatacağım.

Atlantis Masif’i Üzerinde bulunan Lost City Hidrotermal Alanı (Kelley et al., 2007)

Okumaya devam et “Derin Okyanusun Beyaz Kuleleri: Hidrojen, Metan ve Karbonatın Beslediği, Doğa Harikası Lost City”

Seferimizin ilk haftası geride kalırken, ilk durağımız olan ‘Rainbow’ hidrotermal alanında gayet başarılı bir çalışma ve örneklemeyi geride bıraktık. 2300 metre derinlikte bulunan Rainbow, OSPAR konvansiyonu ve Portekiz hükümeti / Azorlar Deniz Parkları İdaresi’nin çizdiği çerçeve ile Yeryüzü’ndeki ilk derin deniz koruma alanlarından bir tanesi aynı zamanda. Atlantik’in masmavi, ancak biyolojik olarak da pek üretken olmayan sularının altında yer alan bu üretken ekosistem sadece hidrotermalizmin sağladığı kimyasal enerji ile oluşabiliyor.

Rainbow hidrotermal alanı  [Charlou et al., 2002]

Atlantik Okyanusunda ilk hidrotermal alanın keşfedilmesiyle birlikte, hidrotermal bacaların sadece hızlı veya aşırı hızlı açılım gösteren okyanus ortası sırtlarında değil aynı zamanda Orta Atlantik Sırtı (MAR) gibi yavaş açılım hızına sahip sistemlerde de var olabileceği anlaşılmış oldu. Zaman içinde ilk keşfin ardından Atlantik’te çok sayıda yeni hidrotermal sistemin keşfine devam edildi. Bunların en önemlilerinden birisi de Rainbow hidrotermal alanı. Atlantik okyanusunda 1994 yılında varlığına dair işaretler bulunmaya başlansa da bu alanda 1997 yılında Fransız denizaltısı Nautile ile yapılan dalışlar sonucunda ilk örneklemeler yapılmış. Keşfedildiği günden bu yana da üzerindeki ilgiyi hiç kaybetmemiş özel bir alan. Biz de bu özel alanı ziyaret etmek ve bugüne kadar üzerinde yapılan araştırmaları genişletmek için Horta’dan yola çıktıktan sonra ilk olarak rotamızı Rainbow hidrotermal alanına çevirdik.

Okumaya devam et “2300 Metrede Bir Araştırma Parkı ve Koruma Bölgesi: Rainbow Hidrotermal Alanı”

Bu sonbaharda ODTÜ Deniz Bilimleri Enstitüsü’nde yüksek lisans öğrenimine başlayacak çiçeği burnunda ODTÜ Jeoloji Mühendisliği mezunumuz Serhat, bu seferdeki çalışma alanlarımızı bir Jeolog gözüyle tanıtacak:

Atlantik’te Bulunan Hidrotermal Alanlar (Tivey, 2007)

Derin denizdeki volkanların varlığı sadece son 30 yıldır biliniyor. 1977 yılında Pasifik’teki ilk keşiften bu yana Dünya okyanuslarında yeni birçok ‘derin deniz volkanı’, yani ‘hidrotermal kaynaklar’ keşfedildi. Ancak bu yeni keşiflerden sonra yeryüzünün ısı bütçesini denkleştirebildi biliminsanları. Bu keşfin yanında en beklenmeyen bulgu ise bu sualtı volkanları etrafında o zamana  kadar tamamen bilinmeyen canlı topluluklarının yaşamasıydı.

Peki derin deniz hidrotermalizmi nasıl oluşuyor ve bu kaynakları nerede bulabiliriz?  Sorunun cevabı için, yine çok da eski sayılmayan bir jeolojik keşfe gitmemiz ve sizleri ‘plaka tektoniğine’ götürmemiz gerekecek. Dünya, tıpkı bir yapbozun parçaları gibi çok sayıda plakanın bir araya gelmesiyle oluşmaktadır. En genel haliyle, bu plakalar mantonun üzerinde yüzerler ve mantoda oluşan konveksiyonel sıcaklık akımları sayesinde birbirlerine yaklaşırlar, uzaklaşırlar veya birbirlerine göre yanal hareket ederler. Örneğin, iki plakanın birbirine yaklaşıp çarpışmasıyla yeni dağlar oluşabileceği gibi, iki plakanın birbirinden uzaklaşıp ayrılmasıyla da yeni okyanuslar var olabilir. Hidrotermal bacaların özelinde düşünecek olursak daha çok okyanus ortası sırtlarını (mid-ocean ridge) yani okyanus tabanlarında iki plakanın birbirinden ayrıldığı bölgeleri irdelememiz gerekir (Aşağıdaki görselde Orta Atlantik Sırtı gösterilmiştir). Bunun temel nedeni bu bölgelerde magmanın okyanus tabanına normalden daha yakın oluşu ve okyanuslardaki su kütlesinin varlığıdır. Sonuç olarak, sıcaklık profilinde meydana gelen değişikliklerle birlikte hidrotermal alanlar bu tip plaka sınırlarında daha yoğun gözlemlenirler. Buna ek olarak, bu bölgelerde hidrotermal bacaların çok farklı jeolojik koşullar altında oluştuklarını biliyoruz. Örneğin, okyanus ortası sırtlarında meydana gelen açılımın yavaş ya da hızlı olması, deniz suyunun içinden geçtiği kayacın tipi, bölgedeki fay sistemlerinin yoğunluğu ve yapısındaki farklılıklar temelde birbirinden farklı hidrotermal alanların oluşmasına neden olmaktadır.

Okumaya devam et “Yeryüzü’nün Bir Araya Gelmeyen İki Yakası”