{"id":276,"date":"2018-07-23T19:05:03","date_gmt":"2018-07-23T16:05:03","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.metu.edu.tr\/muyucel\/?p=276"},"modified":"2022-01-14T16:37:31","modified_gmt":"2022-01-14T13:37:31","slug":"derin-okyanusun-beyaz-kuleleri-hidrojen-metan-ve-karbonatin-besledigi-doga-harikasi-lost-city","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.metu.edu.tr\/muyucel\/2018\/07\/23\/derin-okyanusun-beyaz-kuleleri-hidrojen-metan-ve-karbonatin-besledigi-doga-harikasi-lost-city\/","title":{"rendered":"Derin Okyanusun Beyaz Kuleleri: Hidrojen, Metan ve Karbonat\u0131n Besledi\u011fi, Do\u011fa Harikas\u0131 Lost City"},"content":{"rendered":"

Lost City, 60 metreyi bulan do\u011fal kuleleriyle bilinen en b\u00fcy\u00fck hidrotermal bacalar\u0131 i\u00e7eriyor. \u00a0Bu bacalar, \u00e7o\u011fu bacan\u0131n aksine metal ve s\u00fclf\u00fcrden de\u011fil karbonattan olu\u015fuyor. Destekledi\u011fi ekosistem de \u00e7ok farkl\u0131: burada kemosentez s\u00fclf\u00fcr ve metale ba\u011fl\u0131 de\u011fil ve tamamen hidrojen ve metan \u00fczerine kurulu. Serhat, aylard\u0131r g\u00f6zleriyle g\u00f6r\u00fcp \u00e7al\u0131\u015fmak istedi\u011fi \u2018Lost City\u2019 hidrotermal alan\u0131 ile ilgili bu b\u00f6lgede ba\u015far\u0131yla yapt\u0131\u011f\u0131m\u0131z ilk dal\u0131\u015f\u0131n ard\u0131ndan izlenimlerimizi aktar\u0131yor.<\/em><\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Atlantis Masif’i \u00dczerinde bulunan Lost City Hidrotermal Alan\u0131 (Kelley et al., 2007)<\/span><\/p>\n

<\/p>\n

-Serhat<\/span><\/em><\/p>\n

D\u00fcnya \u00fczerindeki hidrotermal sistemlerin neredeyse tamam\u0131 daha \u00f6nceki yaz\u0131larda bahsetti\u011fim ‘black smoker’ olarak tan\u0131mlanan sistemlerden. Bilim insanlar\u0131 hidrotermal bacalar\u0131n ke\u015ffedilmesin bu yana yapt\u0131klar\u0131 g\u00f6zlemlerde bu tip sistemlerin okyanus ortas\u0131 s\u0131rtlar\u0131n\u0131n yak\u0131nlar\u0131nda meydana geldi\u011fini anlad\u0131lar ve hidrotermal baca ara\u015ft\u0131rmalar\u0131 i\u00e7in D\u00fcnya okyanuslar\u0131nda g\u00f6rece dar bir koridoru temsil eden bu b\u00f6lgelere yo\u011funla\u015f\u0131lmas\u0131 gerekti\u011fini d\u00fc\u015f\u00fcnd\u00fcler. Fakat 2000 y\u0131l\u0131nda ke\u015ffedilen yeni bir hidrotermal alan \u2013 LOST CITY \u2013 \u00a0ile bu d\u00fc\u015f\u00fcnceler biraz esnetildi. Bu yaz\u0131m\u0131zda sizlere bu yeni alan\u0131n ke\u015ffinin neden \u00f6nemli oldu\u011funu ve dinamiklerini anlataca\u011f\u0131m.<\/span><\/p>\n

Lost City hidrotermal alan\u0131 2000 y\u0131l\u0131nda Atlantik okyanusunda, Orta Atlantik S\u0131rt\u0131 (MAR) ve Atlantis transfom fay\u0131n\u0131n kesi\u015fiminden 15 kilometre uzakta (herhangi bir hidrotermal sistemin bulunma ihtimalinin \u00e7ok az oldu\u011fu bir uzakl\u0131k), Atlantis masifinin \u00fczerinde ve Amerikan Atlantis ara\u015ft\u0131rma gemisiyle yap\u0131lan bir ara\u015ft\u0131rma s\u0131ras\u0131nda tesad\u00fcfen ke\u015ffedildi. Umuyorum ki okurken \u2018Atlantis\u2019 kelimesini ne kadar \u00e7ok kulland\u0131\u011f\u0131m dikkatinizi \u00e7ekmi\u015ftir. O y\u0131llarda ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar\u0131n da dikkatini \u00e7ekmi\u015f olacak ki bu kadar \u2018Atlantis\u2019 in bir arada oldu\u011fu bir sisteme Lost City (Kay\u0131p \u015eehir) isminin verilmesini uygun bulmu\u015flar.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Lost City D\u00fcnya \u00fczerinde \u015fimdilik t\u00fcr\u00fcn\u00fcn tek \u00f6rne\u011fi. Peki bu alan\u0131 bu kadar \u00f6zel k\u0131lan \u015feyler neler gelin birlikte bakal\u0131m. Lost City ortalama olarak 800 metre derinlikte, Atlantis masifinin doruk noktas\u0131nda bulunan bir sistem, yani \u00e7o\u011fu \u2018black smoker\u2019 sistemine g\u00f6re daha s\u0131\u011fda yer al\u0131yor. Atlantis masifi genel olarak magnezyumca zengin peridotit ve onun alterasyon \u00fcr\u00fcn\u00fc serpentinlerden olu\u015fuyor. Buna benzer bir sistemi Rainbow hidrotermal alan\u0131nda da g\u00f6rm\u00fc\u015ft\u00fck. Fakat Lost City \u2018i di\u011ferlerinden ay\u0131ran en \u00f6nemli \u00f6zellik onun sahip oldu\u011fu kimya. Lost City\u2019de \u00f6rneklenen s\u0131v\u0131lar\u0131n demir, CO2<\/sub> ve H2<\/sub>S oran\u0131 neredeyse s\u0131f\u0131r! Ayr\u0131lma ekseninden uzaktas\u0131n\u0131z ve magmatik sistemlerin karakteristik kimyasallar\u0131 sizin sisteminizde yok. Hal b\u00f6yle olunca ilk akla gelen \u015fey magman\u0131n sistemi beslemedi\u011fini ihtimali oluyor. Derinlere inen s\u0131v\u0131lar\u0131n black smoker sistemlerinde genel olarak magmayla \u0131s\u0131t\u0131ld\u0131\u011f\u0131n\u0131 biliyoruz, fakat bu durumda Lost City gibi bir sistemi d\u00f6nd\u00fcren s\u0131cakl\u0131k kayna\u011f\u0131 nerede?<\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Bu noktada Mustafa hoca\u2019n\u0131n da birka\u00e7 g\u00fcnbat\u0131m\u0131 sohbeti esnas\u0131nda\u00a0 (okyanusun ortas\u0131nda \u00e7ok keyifli oluyor) detayl\u0131 anlatt\u0131\u011f\u0131 bir reaksiyondan bahsetmem laz\u0131m. Lost City\u2019nin hidrotermal enerjisini veren s\u0131cakl\u0131k, \u0131s\u0131 veren yani ekzotermik bir jeokimyasal reaksiyondan geliyor. T\u0131pk\u0131 respirasyon ya da kemosentez gibi asl\u0131nda bu da bir redoks reaksiyonu ve yine ara\u015ft\u0131rmalar\u0131m\u0131z\u0131n ba\u015frol\u00fcnde yer alan \u2018demir\u2019 bu noktada devrede. Bir magmatik kaya\u00e7 olan ve magnezyum ve demir a\u00e7\u0131s\u0131ndan zengin peridodit, asl\u0131nda derinlerde olu\u015fup kalmas\u0131 gerekiyorken Atlantis Masifi\u2019nin \u00f6zel jeolojisi nedeniyle deniz taban\u0131na ta\u015f\u0131nm\u0131\u015f durumda. Faylar\u0131n da etkisiyle peridotitin aras\u0131na s\u0131zan su ile kaya\u00e7, a\u015fa\u011f\u0131daki enerji veren reaksiyona giriyor:<\/span><\/p>\n

Peridotite + H2<\/sub>O\u00a0\u2192\u00a0Serpentine \u00b1 Brucite \u00b1 Magnetite<\/span> + H2\u00a0<\/sub>\u00a0ve ISI<\/span><\/p>\n

Peridoditin kristal yap\u0131s\u0131nda i\u00e7erdi\u011fi demir +2 de\u011ferli\u011fe sahip \u2013 burada sudaki oksijen atomu demirden bir elektronu kap\u0131p demiri \u00fc\u00e7 de\u011ferlili\u011fe y\u00fckseltgerken su molek\u00fcl\u00fc de indirgenip hidrojen gaz\u0131na d\u00f6n\u00fc\u015f\u00fcyor. Demir +3 ise \u00e7o\u011funlukla magnetite minerali olarak \u00e7\u00f6keliyor. Kaya\u00e7la reaksiyona giren su da b\u00f6ylece \u0131s\u0131n\u0131p, hidrojen ile zenginle\u015fip Lost City\u2019nin muhte\u015fem kire\u00e7ta\u015f\u0131 kulelerinden derin Atlantik\u2019e geri d\u00f6n\u00fcyor. Magmatik etkinin g\u00f6r\u00fclmedi\u011fi bir sisteme sahip olunca bilim insanlar\u0131 hidrotermal sistemlerin yukar\u0131da tan\u0131mlad\u0131\u011f\u0131m gibi sadece ‘dar’ bir koridorda olu\u015fmayaca\u011f\u0131n\u0131 anlam\u0131\u015f oldular. \u0130\u015fte bu y\u00fczden Lost City’nin ke\u015ffi \u00e7ok \u00f6nemli ve buna benzer sistemler okyanuslar\u0131m\u0131zda sand\u0131\u011f\u0131m\u0131zdan \u00e7ok daha fazla olabilirler. Fakat spesifik alanlarda yo\u011funluk g\u00f6stermedikleri, tabiri caizse okyanuslara geli\u015fig\u00fczel da\u011f\u0131ld\u0131klar\u0131 i\u00e7in bulunmalar\u0131 da bir hayli zor.\u00a0<\/span><\/p>\n

Bunlara ek olarak, yine bu sistemde serpentinle\u015fmenin yan \u00fcr\u00fcnleri olan CH4<\/sub> ve H2<\/sub>\u2019 yi bolca g\u00f6r\u00fcyoruz. Rainbow\u2019daki sistemin s\u0131cakl\u0131\u011f\u0131n\u0131n yakla\u015f\u0131k 360 o<\/sup>C oldu\u011funu ve s\u0131v\u0131lar\u0131n asidik \u00f6zellikte oldu\u011funu s\u00f6ylemi\u015ftik. Lost City\u2019deki sistem ise yine bunun tam tersi. Sistemde \u00f6l\u00e7\u00fclen en y\u00fcksek s\u0131cakl\u0131k 94 o<\/sup>C ve s\u0131v\u0131lar y\u00fcksek pH\u2019a (9-11) sahip bazik s\u0131v\u0131lar. Burada bacalar\u0131n yap\u0131s\u0131 da tamamen farkl\u0131. \u00d6ncelikle, black smokerlarda g\u00f6rd\u00fc\u011f\u00fcm\u00fcz s\u00fclf\u00fcr i\u00e7erikli baca sistemi burada yok. Aksine, Lost City\u2019de y\u00fcksek pH\u2019\u0131n tetikledi\u011fi kalsiyum karbonattan olu\u015fan bacalar g\u00f6r\u00fcyoruz ve buradaki bacalar devasa boyutlara ula\u015fabiliyor. Black smoker sistemleri bir ka\u00e7 metrelik bacalara sahipken burada g\u00f6zlemlenmi\u015f en uzun baca 60 metrelik bir dev ve Poseidon ad\u0131 verilmi\u015f. \u00a0<\/span><\/p>\n

\"\"<\/span><\/p>\n

Bunlar\u0131n yan\u0131nda beni en \u00e7ok heyecanland\u0131ran ise sistemde d\u00fc\u015f\u00fck molek\u00fcl a\u011f\u0131rl\u0131kl\u0131 hidrokarbonlar\u0131n bulunuyor olmas\u0131. Yani Lost City gibi bir yerde s\u0131v\u0131lar\u0131n peridotit gibi kayalarla olan etkile\u015fimi sonucunda siz hidrokarbonlar \u00fcretebiliyorsunuz. D\u00fcnya\u2019n\u0131n ilk zamanlar\u0131nda okyanusu kaplayan lav ak\u0131nt\u0131lar\u0131n\u0131n g\u00fcn\u00fcm\u00fczdeki gibi bazaltikten ziyade yo\u011funlukla komatitik (peridotit ile ayn\u0131 kimyaya sahip fakat onun d\u0131\u015f p\u00fcsk\u00fcr\u00fck kar\u015f\u0131l\u0131\u011f\u0131) \u00f6zellikte olabilece\u011fi d\u00fc\u015f\u00fcn\u00fcl\u00fcyor. Hal b\u00f6yle olunca Lost City gibi sistemlerin o d\u00f6nemlerde g\u00fcn\u00fcm\u00fcze g\u00f6re daha yayg\u0131n olabilece\u011fi d\u00fc\u015f\u00fcnmemek i\u00e7in bir neden yok ve D\u00fcnya\u2019 da ya\u015fam\u0131n d\u00fc\u015f\u00fck s\u0131cakl\u0131k ve y\u00fcksek pH\u2019 a sahip buna benzer sistemlerin etraf\u0131nda geli\u015fmi\u015f olabilece\u011fi fikri de \u00e7ok uzak gelmiyor. Buna ek olarak D\u00fcnya \u00fczerindeki bu tip sistemleri anlamak astrobiyoloji \u00e7al\u0131\u015fmalar\u0131 i\u00e7in ba\u015fka d\u00fcnyalarda ke\u015ffedilecek sistemlere de \u0131\u015f\u0131k tutacak. Ge\u00e7en sene Batuhan\u2019\u0131nda yaz\u0131s\u0131nda kaleme ald\u0131\u011f\u0131 gibi (yaz\u0131ya\u00a0buradan<\/a>\u00a0ula\u015fabilirsiniz) Sat\u00fcrn\u2019\u00fcn uydusu Enceladus\u2019 daki gayzerlerin i\u00e7eri\u011finde bulunan y\u00fcksek miktarda molek\u00fcler hidrojen (H2<\/sub>) (t\u0131pk\u0131 Lost City\u2019 de \u00f6l\u00e7t\u00fc\u011f\u00fcm\u00fcz gibi), uydunun derin okyanuslar\u0131nda meydana gelen bir hidrotermalizmi ve \u00e7evresinde ya\u015fayan canl\u0131lar\u0131n var olabilece\u011fi ihtimalini bilim insanlar\u0131na g\u00f6stermi\u015f oldu. Ben yak\u0131n gelecekte yeni Lost City\u2019lerin hem kendi okyanuslar\u0131m\u0131zda hem de di\u011fer d\u00fcnyalar\u0131n okyanuslar\u0131nda ke\u015ffedilece\u011fini d\u00fc\u015f\u00fcn\u00fcyorum, umuyorum yan\u0131lmam.<\/span><\/p>\n

Yararlan\u0131lan Kaynaklar<\/span><\/p>\n

Kelley, D., Fr\u00fch- Green, G.L.,\u00a0Karson, J.A., Ludwig, K.A.,\u00a0 (2007), The Lost City\u00a0<\/span>Hydrothermal Field Revisited, Oceanography,\u00a0Vol. 20, No. 4<\/span><\/p>\n

Sefer ile ilgili g\u00f6rsellerin t\u00fcm haklar\u0131 IFREMER’ e aittir.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Lost City, 60 metreyi bulan do\u011fal kuleleriyle bilinen en b\u00fcy\u00fck hidrotermal bacalar\u0131 i\u00e7eriyor. \u00a0Bu bacalar, \u00e7o\u011fu bacan\u0131n aksine metal ve s\u00fclf\u00fcrden de\u011fil karbonattan olu\u015fuyor. Destekledi\u011fi ekosistem de \u00e7ok farkl\u0131: burada kemosentez s\u00fclf\u00fcr ve metale ba\u011fl\u0131 de\u011fil ve tamamen hidrojen ve metan \u00fczerine kurulu. Serhat, aylard\u0131r g\u00f6zleriyle g\u00f6r\u00fcp \u00e7al\u0131\u015fmak istedi\u011fi \u2018Lost City\u2019 hidrotermal alan\u0131 ile ilgili […]<\/p>\n","protected":false},"author":3466,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"categories":[6],"tags":[],"class_list":["post-276","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-2018-atlantik-seferi"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.metu.edu.tr\/muyucel\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/276","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.metu.edu.tr\/muyucel\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.metu.edu.tr\/muyucel\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.metu.edu.tr\/muyucel\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3466"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.metu.edu.tr\/muyucel\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=276"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/blog.metu.edu.tr\/muyucel\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/276\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.metu.edu.tr\/muyucel\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=276"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.metu.edu.tr\/muyucel\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=276"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.metu.edu.tr\/muyucel\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=276"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}