2300 Metrede Bir Araştırma Parkı ve Koruma Bölgesi: Rainbow Hidrotermal Alanı

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.

Rainbow hidrotermal alanı ortalama olarak 2300 metre derinlikte karşımıza çıkıyor ve yaklaşık olarak 100 metre uzunluğunda 200 metre genişliğinde bir alanı kaplıyor. Bu alan MAR ve yanal atımlı bir fayın keşişiminde konuşlanmış durumda, yani tam olarak sırt ekseninde değil (bkz. Harita). Yoğun faylanmayla kontrol edilen bir bölgede olduğu için yer yer okyanus tabanına mantodaki peridotit gibi demir ve magnezyum oranı yüksek kayaçların taşındığını görüyoruz. Peridotit gibi ultramafik kayaçların yüksek sıcaklık altında suyla etkileşimleri serpentinleşme olarak tanımlanıyor. Genel olarak gözlemler de Rainbow’daki hidrotermal bacaların serpentinleşmiş peridotitlerin üzerinde yer aldığını gösteriyor. Bölgedeki bazalt ve gabro gibi kayaçlardaki seyreklik ise sırtın bu bölgesinde magmatik üretimin görece az olduğuna bir işaret.

Peki hidrotermal sıvıların özelliklleri nasıl? Topladığımız örneklerde ölçtüğümüz maksimum sıcaklık yaklaşık olarak 360 oC, Atlantik hidrotermalizminde ölçülmüş en yüksek sıcaklıklardan biri. Bu sıcaklığın oluşmasında birden fazla etken olabilir. İlk olarak serpentinleşme ekzotermik bir reaksiyon ve sistemi besleyen ısı kaynaklarından biri, bunun yanında bacalardan toplanılan örneklerde yüksek oranda karbon dioksite rastlanması deniz suyunun derinlerde yolculuğu sırasında magmatik bir etkileşime maruz kaldığını gösteriyor ve sistem magma tarafından da ısıtılıyor olabilir. Bu sistemdeki bacalar “black smokers” olarak nitelendirilen türden, yani bu bacalardan okyanusa ciddi oranlarda metal ve sülfür salınımı yapılıyor. Rainbow’u diğer türlerinden ayıran en önemli özelliklerden biri ise Atlantik sisteminde ölçülmüş en yüksek demir konsantrasyonuna buradaki bacalarda rastlamamız ki bu Mustafa hoca’nın buraya olan ilgisini özellikle arttırıyor. Ayrıca, serpentinleşmenin bir ürünü olarak yine yüksek oranda CH4 ve H2 ‘de bu bölgeden okyanusa salınıyor.

Bütün bu bulgular Rainbow alanının kimyasal enerji içeren moleküller açısından gayet zengin bir yer olduğunu gösteriyor. Tam da bu nedenle derin deniz hidrotermalizmi genellikle çevresinde barındırdığı üretken ekosistemlerle de özdeşleşmiş durumda. Rainbow’da da bu canlı yoğunluğunu gözlemleyebiliyoruz. O derinlik, basınç ve sıcaklığa adapte olmuş midyeler, karidesler ve yengeçler bacaların etrafında yaşamlarını sürdürüyorlar. Örneğin bu özel habitatlara endemik tür karides Rimicaris Exoculata, kızılötesi ‘ışığı’ ‘görebilmesi’ ile biliniyor. Bu canlılar Orta Atlantik Sırtı’nın çeşitli bölgelerine yayılmış durumda ve ilerleyen yazılarda derin Atlantik’in  canlı yaşamından da bahsedeceğiz.

Yararlanılan Kaynaklar

Charlou, J. L., J. P. Donval, Y. Fouquet, P. Jean-Baptiste, and N. Holm (2002), Geochemistry of high H2 and CH4 vent fluids issuing from ultramafic rocks at the Rainbow hydrothermal field (36°14N, MAR), Chem. Geol., 191, 345–359.

Sefer ile ilgili görsellerin tüm hakları IFREMER’ e aittir.