Küçükçekmece Lagünü'ndeki Karbonca Zengin Çökeltiler: Bentik Çökelme Ortamlarının Göstergeleri Olarak Toplam Organik, Inorganik Karbon Ve Polimerik Formlar Arasındaki Ilişkinin Belirlenmes

VARDAR D. (Yürütücü), SİVRİ N., ARSLAN KAYA T. N., AKARSU C., AYKURT VARDAR H.

TÜBİTAK Projesi, 1002 - Hızlı Destek Programı, 2024 - 2025

Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
Destek Programı: 1002 - Hızlı Destek Programı
Başlama Tarihi: Kasım 2024
Bitiş Tarihi: Haziran 2025

Proje Özeti

Organik ve inorganik karbon varlığı açısından sıcak noktalar olarak da tanımlanan bentik alanlar, karbon döngüsündeki rolleri gereği, farklı zaman ölçeklerinde potansiyel iklim düzenleyicileri olarak önemli bir rol oynamaktadır. Yapılan çalışmalar sucul ekosistemlerin çökeltilerindeki çözünmüş organik karbon konsantrasyonlarının, pelajik su kolonuna oranla neredeyse on kat daha yüksek olduğunu göstermektedir. Tatlı sular özellikle göller, çökeltilerinde organik maddeyi, besinleri ve kirleticileri barındırmak ve dönüştürmek için baskın bir havuz olarak bilinmektedir. Genellikle iç su ekosistemleri, bu dinamik stabilitenin korunmasında önemli bir rol oynamaktadır (Li vd. 2021). Ancak çevresel koşullardaki değişiklik veya antropojenik faaliyetlerin etkisi nedeniyle, bazı biyojeokimyasal materyaller çökel-su arayüzünde salınım ve birikme süreçlerine maruz kalabilmektedir (Mostafa vd. 2017). Özellikle çökeltilerde depolanabilen karbon, (i) nehir ve/veya tatlı su organik madde girdilerinden etkilenen karayla çevrili bölgeler, (ii) yoğun tabakalı su kolonu ve organik madde açısından zengin çökeltilerin bulunduğu ortamlar; (iii) orta derecede organik içerikli ve hafif veya aralıklı akıntı aktivitesine sahip çökelme ortamları; (iv) sınırsız jeomorfolojiye sahip körfezlerle çevrili noktalar gibi farklı alanlarda kendilerine yer bulabilmektedir. Ancak günümüz koşullarında, antropojenik girdilerin yoğunluğu ve kırılgan tatlı su ekosistemleri, var olan karbon izlerini uzun vadede koruyamamaktadır (Cappelli vd. 2019). Özellikle göller, havzasındaki farklı insan faaliyetlerinden kaynaklanan birçok antropojenik bozulma nedeniyle etkilenmektedir. Göl ekosistemlerine yönelik insan kaynaklı tehditler arasında besin zenginleşmesi, su seviyesi dinamiklerinin değişmesi (suyun azalması, artması vb.), tekne etkileri, yapay kıyı şeridi stabilizasyonu, kıyı şeridinin ormansızlaştırılması, rekreasyonel yoğun kullanımlar (örn. yüzme, olta balıkçılığı) ve asitleşme yer almaktadır (Sondegard & Jeppesen 2007, Brauns vd. 2007, Donohue vd. 2009). Prensipte, ekolojik teori bentik topluluklarının yapısının ve işleyişinin; bozucu etkilerin seviyesine ve türüne göre değişeceğini öngörür (Lake 2000), bu da bentik yapıların göl ekosistemlerinin ekolojik kalitesini ve yönetimini değerlendirmek için uygun bir ekolojik gösterge haline getirmektedir. Pratikte bentik habitatlara dayalı değerlendirme sistemleri kurmak için, antropojenik etki ile doğal kaynaklananlardan kaynaklananların ayırt edilmesi gerekmektedir (Johnson 1998, Sandin & Johnson 2000). Yapılan çalışmalarda, göl kıyı habitatlarının asitleşmeye (Schartau vd. 2008, Wesolek vd. 2010) ve görece derin habitatların ötrofikasyona (Saeter 1979, Wiederholm 1980) olan tepkisi konusunda genel bir anlaşma olsa da kıyı habitatlarının hidromorfolojik baskılara karşı tepkileri üzerine sınırlı sayıda çalışma bulunmaktadır (Solimini vd. 2006, Brauns vd. 2007). Bentik yapılar tüm göl işlevselliği çerçevesinde yayılmıştır (Vadeboncoeur vd. 2002) ve kıyı bölgelerinin sucul ekosistem işlevselliği için önemlidir (Strayer & Findlay 2010). Sucul ekosistemlerdeki kilit rollerine rağmen, bentik habitatlar göl ekolojik değerlendirme sistemlerinin geliştirilmesinde ihmal edilen bir unsur olarak görülmektedir (Noges ve ark. 2009). Göl seviyesinde habitatların eşit olmayan dağılımı, makroomurgasız bolluğunun sahalar arası değişkenliğine katkıda bulunur. Bunun nedeni morfolojik özelliklerdeki farklılıklar, kıyı şeritlerinin rüzgara maruz kalması, dalga etkisi, nehir kıyısı bitki örtüsünün türü ve yoğunluğudur (Brauns ve ark. 2007). Farklı ekolojik ölçeklerde varyasyonun ana etkenleri sıralanabildiği halde, bu etkenlerin farklı insan baskıları tarafından nasıl değiştirildiği ve bunun yerel habitata toplulukları kullanılarak izlenebilecek bir tepkiye ne ölçüde yol açtığı konusunda hala temel bir anlayış oluşamamıştır.

Deniz ve göl tabanının jeofiziksel karakterini gösteren akustik sinyal kaynaklı haritalar sucul ortamların taban özelliklerinin anlaşılması için etkin kullanımı için etkili bir yöntemdir. Çünkü geniş ölçekte göl-deniz tabanının kısa sürede haritalanmasına, morfolojik özelliklerin, taban habitatlarının ve günümüz çökellerinin belirlenmesine ve anlaşılmasına imkân sağlamaktadır (Laban, 1998). Araştırmacılara, deniz ve göl tabanındaki çökel tiplerini, bentik habitatları ve insan etkisini gösterebilecek veriler oluşturmaktadır (Özgan vd. 2024). Ek olarak sığ deniz/göl tabanları ortamın aşınım, taşınım ve depolanma unsurlarını göstermekte ve bu dinamiklerin ortamın morfolojisi, fiziksel özellikleri, deniz seviyesi değişimiyle ve yeni yapı oluşumlarıyla farklılığını ortaya koymaktadır.

Plastikler, atık olarak çevrede kolayca rastlanan, sucul ekosistemleri ve özellikle trofik zinciri etkileyen, küresel ölçekte tehlikeli kirleticiler olarak tanımlanan polimer yapılardır (Bletter vd. 2018). Sucul ekosistemlerde birincil mikroplastikler, okyanuslarda meydana gelen fiziksel ve mekanik işlemler nedeniyle ikincil mikroplastiklere dönüşebilmekte ve çevresel mikroplastik kirliliğinin onlarca yıldan yüzlerce yıla kadar uzun bir kalıcı kirliliğe neden olmaktadır (Auta vd. 2017; Birarda vd. 2021). Sadece bu özellikleri ile değil plastiklerin ekotoksikolojik etkilerini araştıran projelerin sayısı giderek artmakta, plastik kirleticilerin yüksek konsantrasyonda hem mikro hem makroomurgasızları tehlikeye attığı, farklı boyutlardaki plastiklerin çevresel olarak gerçekçi konsantrasyon riskleri düşük olsa bile biyolojik çeşitliliği ve sonuçta hassas türlere de bağlı olan su topluluklarının işleyişini etkileyebileceği vurgulanmaktadır (Redondo-Hasselerharm vd. 2018). Çünkü boyutları gereği, dünya çapında “yeni ortaya çıkan” ve/ veya “endişe verici” kirletici olarak kabul edilen mikroplastiklerin, biyota üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi, acil bir araştırma önceliği olan bir konu olarak kabul edilmektedir. Son yıllarda tatlı su ekosistemlerindeki plastik kirliliği üzerine yapılan bilimsel araştırmalar, özellikle mikroplastiklere odaklanmış olup, makro ve mesoplastikler daha az incelenmiştir (Gallitelli ve Scalici 2022). Ancak, makro ve mesoplastiklerin tatlı su ekosistemlerindeki birikimini ve dağılımını anlamak büyük önem taşımaktadır, çünkü makro ve mesoplastikler, mikro ve nanoplastiklerin birincil kaynağı olduğu bilinmektedir. Küçükçekmece Lagünü gibi su sporları konusunda güncel bir alan olarak görülen su yapılarında, plastik kirliliğinin mevcut durumunun belirlenmesi ve önlem alınması konusunda karar vericilere yön göstermesi, özgün değer açısından önemli bulunmaktadır. Küçükçekmece Lagünü’ne odaklanılan bu proje önerisinde, ekosistemin tüm unsurları ile mekansal çeşitliliğin, temel kaynakların ve antropojenik baskının anlaşılmasına yönelik araştırma deseni oluşturulması hedeflenmektedir. Bu proje ile lentik su odaklı izleme programlarına; hem yöntemsel hem de mevcut durum değerlendirmelerine bütüncül bakış açısı sağlayacak bilgi birikiminin oluşturulması amaçlanmıştır. Projenin cevabını bulmaya çalıştığı soru göl bentik yapıların dağılım yoğunluğunun, çökel tane boyu, çökeldeki toplam organik, inorganik karbon ve antropojenik etki ile ilişkisi ve göldeki makro ve mezo boyuttaki polimer karakterizasyonu ve yoğunluğudur. Çok disiplinli yöntemleri bir arada kullanacak olan bu proje, hem çalışma alanı için hem de yöntem açısından bütüncül anlamda özgünlüğe sahiptir.