Karadeniz’deki gaz hidrat yatakları buzul sonrası iklim değişikliklerine tepki veriyor
Gaz hidratlar, düşük sıcaklıklarda ve yüksek basınçlarda buz benzeri bir yapıya sahip olan katı bir gaz ve su bileşiğidir. Metan hidrat adı verilen metan ve su bileşikleri, özellikle birçok okyanus kenarında, Karadeniz’de de bulunur. Bir enerji kaynağı olarak olası bir kullanıma ek olarak, metan hidrat yatakları, sıcaklık ve basınçtaki değişikliklerle çözünebildikleri için stabiliteleri araştırılmaktadır. Metan salınımına ek olarak, bu aynı zamanda denizaltı şev stabilitesini de etkileyebilir.
Gaz hidratlar, düşük sıcaklıklarda ve yüksek basınçlarda buz benzeri bir yapıya sahip olan katı bir gaz ve su bileşiğidir. Metan hidrat adı verilen metan ve su bileşikleri, özellikle birçok okyanus kenarında, Karadeniz’de de bulunur. Bir enerji kaynağı olarak olası bir kullanıma ek olarak, metan hidrat yatakları, sıcaklık ve basınçtaki değişikliklerle çözünebildikleri için stabiliteleri araştırılmaktadır. Metan salınımına ek olarak, bu aynı zamanda denizaltı şev stabilitesini de etkileyebilir.
2017 sonbaharında Alman araştırma gemisi METEOR ile altı haftalık bir keşif gezisi sırasında, MARUM ve GEOMAR’dan bir ekip, Batı Karadeniz’de Tuna Nehri’nin derin deniz yelpazeindeki bir metan hidrat yatağını araştırdı. BMWi ve BMBF tarafından ortaklaşa finanse edilen SUGAR III “Denizaltı Gaz Hidrat Kaynakları” ortak projesinin bir parçası olan seyir sırasında, gaz hidrat yatakları mobil deniz tabanı sondaj cihazı MARUM-MeBo200 kullanılarak delindi. Şu anda uluslararası Earth and Planetary Science Letters dergisinde yayınlanan araştırmaların sonuçları , bilim insanlarına gaz hidratlarının kararlılığındaki değişikliklere yeni bakış açıları sağladı.
Gaz Hidrat
“Önceki keşiflerden elde edilen verilere dayanarak, bir yandan metan hidrat ve serbest metan gazının hidrat stabilite bölgesinin üst 50 ila 150 metresinde bir arada bulunduğu ve diğer yandan bir heyelan ve gazın bir arada bulunduğu iki çalışma alanı seçtik. MARUM keşif gezisi lideri ve çalışmanın ortak yazarı Prof. Dr. Gerhard Bohrmann, sızıntılar doğrudan gaz hidrat stabilite bölgesinin kenarında bulundu “diyor. “Araştırmalarımız için MARUM-MeBo200 sondaj cihazımızı kullandık ve yaklaşık 145 metreye varan maksimum derinlikle önceki tüm derinlik rekorlarını kırdık.”
Numune elde etmenin yanı sıra, bilim adamları ilk kez deniz tabanının altındaki gaz hidrat stabilitesinin tabanına kadar ayrıntılı yerinde sıcaklık ölçümleri yapabildiler. Daha önce, bu taban çizgisi, bu tabanın bir göstergesi olarak “tabanı simüle eden reflektör” (BSR) denilen sismik yöntemler kullanılarak belirleniyordu. Çalışmanın baş yazarı GEOMAR’dan Dr. Michael Riedel, “Ancak, bizim çalışmamız, BSR’yi kullanan yaklaşımın Karadeniz için işe yaramadığını ilk kez kanıtladı,” diye açıklıyor. “Bizim bakış açımıza göre, gaz-hidrat stabilite sınırı, yeraltındaki daha sıcak koşullara çoktan yaklaştı, ancak her zaman bu alt uçta bulunan serbest metan gazı henüz onunla yükselmeyi başaramadı” diye devam ediyor Riedel .
“Bununla birlikte, sismik verilerle ilgili yeni analizlerimiz, birkaç yerde metan gazının BSR’yi geçebileceğini de gösterdi. Orada, yeni bir BSR, ‘eski’ reflektörün üzerine henüz yerleşiyor. Bu yeni ve hiç olmadı. GEOMAR’ın ortak yazarı Dr. Matthias Haeckel, “daha önce görüldü” diyor. Haeckel, “Bizim yorumumuz, buradaki deniz tabanındaki karışıklıklar gaz akışını desteklediğinden, gazın bu yerlerde yükselebileceğidir” diye devam ediyor.
Michael Riedel, “Özetle, bu bölgede son buzul çağından bu yana Karadeniz’in gelişimiyle de bağlantılı görünen çok dinamik bir durum bulduk” diyor. Son buzul maksimumundan (LGM) sonra, deniz seviyesi yükseldi (basınç artışı) ve küresel deniz seviyesi İstanbul Boğazı eşiğinin üzerine çıktığında, Akdeniz’den gelen tuzlu su Karadeniz’e yayılabildi. Ondan önce, bu okyanus havzası temelde bir tatlı su gölüydü. Ek olarak, LGM’den bu yana yaşanan küresel ısınma, Karadeniz’in dibindeki suyun sıcaklık artışına neden oldu. Bu üç faktörün – tuzluluk, basınç ve sıcaklık – kombinasyonu, bu etkilerin bir sonucu olarak ayrışan metan hidratlar üzerinde şiddetli etkilere sahipti.
Gemi lideri Gerhard Bohrmann şöyle özetliyor: “SUGAR-3 programının sonunda, Karadeniz’de MeBo200 ile yapılan sondaj kampanyası, okyanus birikintilerindeki metan hidrat stabilitesinin çevresel dalgalanmalarla da ne kadar hızlı değiştiğini bize bir kez daha çok açık bir şekilde gösterdi.”