Kuzey Denizi, Gelgit Düzlükleri ve Bariyer Adaları

Şekil 1. Kuzey Denizi bariyer adalarından Spiekeroog adasının kuşbakışı fotoğrafı. Kaynak: Ingrid Kohl

Kıyı ekosistemleri, kara ve okyanus arasında bir köprü işlevine sahip olmaları, birincil üretime olan katkıları ve karbon mineralizasyonu ve gömülümü açısından taşıdıkları potansiyel nedeniyle küresel ölçekte önem taşımaktadır. Kuzey Denizi’nin güney kıyılarında (Wadden Denizi) bulunan adalar ve gelgit düzlükleri, Dünya’nın en önemli gelgit sistemlerinden birini oluşturmaktadır. Bu nedenle Wadden Denizi 2009 yılında UNESCO Dünya Mirası listesine dahil edilmiştir.

Wadden Denizi gelgit düzlüğü sistemi ve bu düzlükte bulunan Doğu ve Batı Frizyen Adaları olarak adlandırılan bariyer adaları, geçmiş 7500 yıl içerisinde iklimsel değişimler ve göreli deniz seviyesi değişimleri nedeniyle oluştu.¹ İçinde bulunduğumuz Kuvaterner jeolojik dönemi boyunca döngüsel – iklimsel salınımlar, buzul ve buzularası dönemlerinin oluşmasına neden oldu. Bu dönem boyunca gerçekleşen iklimsel değişikliklerin Dünya’nun buz-su dengesi üzerinde önemli etkileri oldu. Geçmiş buzul dönemlerinde Antarktika ve Grönland’da buzul kütleleri artış gösteriyor ve bölgesel olarak 3000 m kalınlığında yeni buzul levhalarının oluşmasına neden oluyordu. Bu levhalar, buzul dönemlerinde Kuzey Amerika ile Orta ve Kuzey Avrupa’nın büyük bir bölümünü kaplamaktaydı.¹ Günümüzden 3 milyon yıl önce Britanya ve İskandinav buzul levhaları Kuzey Denizi’nin bazı bölümlerini ve alçak alanları kaplamakta, buzul çökelleri biriktirmekteydi. Deniz seviyesi günümüzdekinden 100 m daha düşüktü. ¹

Bölgesel ölçekte etkili olan üç buzul döneminin Kuzeybatı Avrupa’da farkı boyutlarda etkileri olmuştu. Bu dönemlerde Danimarka, Almanya’nın kuzeyi, Hollanda ve İngiltere’nin bazı bölümleri ile Kuzey Denizi’nin hatırı sayılır bir bölümü buzullar tarafından kaplanmaktaydı. Buzul dönemlerini takip eden buzularası dönemlerinde deniz seviyesi tekrar yükselmekte ve buzul levhaları bu bölgeler üzerinden geri çeklimekteydi. Örneğin yaş aralığı tartışmalı olan ve günümüzden önce 195.000 yıl ila 370.000 yıl arasında gerçekleştiği düşünülen Holsteiniyen buzularası dönemi böyle bir döneme örnektir. Bu dönemle ilgili yapılan araştırmalarda, Hamburg’un sular altında olduğu ortaya çıkmıştır.² Bu dönemi takip eden Saaliyen buzul döneminde buzul levhası Danimarka’yı, Almanya’nın ve Hollanda’nın kuzeyini kaplamaktaydı.2 Saaliyen’i takip eden Eemiyen buzularası döneminde de (günümüzden 117.000 ila 128.000 yıl öncesi aralığı) deniz seviyesi tekrar yükselmişti.² Kuzey Almanya yine sular altında kalmıştı. Eemiyen buzularası dönemini ise Weichseliyen buzul dönemi takip etmişti.¹ Bu buzul döneminde Kuzey Denizi’nde deniz seviyesi yüksekliği günümüzdekinden 35 m daha alçakta bulunmaktaydı. Bu dönemde, buzul dönemi iklim koşullarının en sert olduğu G.Ö. 18.000 ile 22.000 yılları aralığında, Kuzey Denizi deniz seviyesi daha da düşerek günümüzdekinden 110 ile 130 m daha alçak konuma gelmişti.¹

Şekil 2. Saaliyen buzul dönemindeki bzul levhasının kapladığı genişliği gösteren temsili figür
Kaynak: Cambridge University Quaternary Paleoenvironment Group

Weichseliyen buzul döneminden sonra günümüze kadar deniz seviyesi yükselimi 3 aşamada gerçekleşti. G.Ö 18.000 yıl ile 8600 yıl aralığında gerçekleşen ilk aşamada deniz seviyesi, günümüzdeki değerinden 130 m alçakta iken günümüzdeki seviyesinden 45 m düşük konumuna yükseldi.¹ Bu dönemdeki kırıntılı, sığ-denizel, gelgit düzlüğü çökel kayıtları transgresif (yani yüksek deniz seviyesi) özelliklerine sahiptir ve buzul çökellerininin üzerinde bulunmaktadır. Günümüzden 8300 yıl önce artık Kuzey Denizi ile İngiliz Kanalı arasında Dover Boğazı aracılığıyla bağlantı oluşmuştu.¹ 7000 yıl önce ise bölgeye tamamen denizel koşullar hakim olmuştu. Böylelikle G.Ö 8600 yılı ile 7100 yılı arasında ikinci yükselme aşaması gerçekleşmiş ve deniz seviyesi günümüzdekinden 25 m düşük konuma yükselmişti.¹ Yaklaşık olarak G.Ö 7100 yılında başlayan üçüncü aşama ise günümüze kadar devam etmiş ve deniz seviyesi günümüzdeki yüksekliğe ulaşmıştır.¹ Buzularası dönemde bulunduğumuz için deniz seviyesi yükselmeye devam etmekte ve gelecekte alçak irtifada ve düzlüklerde bulunan Hamburg gibi şehirleri ve hatta Hollanda’nın büyük bölümünü sular altında kalma tehlikesiyle başbaşa bırakmaktadır. Dolayısıyla, bu bölgede yaşayan insanlar yükselen su seviyeleriyle mücadele etmek için yöntemler geliştirmeye ve süreci iyi anlamaya çalışmaktadır. Kuzey Deniz güney kıyı şeridinde yapılan arkeolojik araştırmalarda neolitik çağdan beri insanların deniz seviyesi yükselmesi sorunu ile baş etmeye çalıştıklarını göstermektedir. Burada yaşayan insanlar, evlerini ve tarlalarını  inşa ettikleri yapay tepeciklerin (höyükler) üzerine yerleştirmekte, her deniz seviyesi yükseliminde tekniklerini biraz daha iyileştirmekteydi. Bölgeyi terk etmemelerinin önemli bir sebebi ise, bataklık ve sulak alan bölgelerinin Dünya’daki organik üretim açısından en zengin ortamları oluşturmasıdır. Verimli topraklarını terk etmek yerine, evlerini ve geçim kaynaklarını koruyacak teknikler üretmeye çalışmaktalar.

Şekil 3. Kuzey Denizi’nde oluşan bariyer adalarının kesiti¹

Yukarıda bahsedilen deniz seviyesi yükselmeleri, günümüzdeki üç jeomorfolojik yapıdan oluşan kıyı ortamının oluşmasına neden olmuştur. Bu yapılar: bariyer adaları, gelgit düzlükleri ve kıyı bataklığıdır. Bariyer adaları, kıyıya paralel olarak uzanan; anakaradan koy, haliç veya lagünle ayrılan kum birikintileridir. Bu adaların oluşumuyla ilgili bu güne kadar 3 teori ortaya atılmıştır.³ İlk teoriye göre, anakaradaki kıyı bölgesine yakın sığ sularda dalgalar, kumları kıyıya doğru sürükleyerek bir kum seti oluşturdu. Bu kum seti, zamanla yükselerek bir noktadan sonra deniz seviyesini aşıp yeni gelen dalgalara bir nevi dalga kıran işlevi görmeye başladı. Kum tepeciğinde gelişen bazı oportunist bitki türleri, kum tanelerini kökleriyle tutarak daha fazla kumun birikmesine ve büyük ölçekli kumulların oluşmasına neden oldu.

Fotoğraf – Gülüm Albut: Spiekeroog adasında bulunan uçsuz bucaksız plaj. 9,5 km uzunluğundaki ada boyunca uzanan plaj koruma altında. Adanın tamamen plaj kumullarından oluşan 2 km’lik alanına her zaman giriş mümkün olmuyor. Kumulların zarar görmemesi için sadece belir saatlerde girişe izin veriyorlar. Ada yavaş yavaş doğuya hareket ettiği için kumullar zarar görürse adanın yok olma tehlikesi var.

İkinci teoriye göre, bu uzun kum dilimleri daha önceleri anakaranın bir parçasıydı. Gerçekleşen büyük fırtınalar nedeniyle anakaradan ayrılarak önce kum tepecikleri, daha sonra birikerek bariyer adaları halini aldılar. Üçüncü teoriye göre ise, bariyer adası oluşmadan önce alçak bir kıyı şeridinde bulunan kumullar, bu bariyer adalarının kökenini oluşturmaktaydı. Deniz seviyeleri iklimsel nedenlerle yükseldiğinde sular bu kıyı şeritlerini kapladı ve bu kumullar da anakaradan ayrı konuma düşerek su üzerinde adacıklar halinde kaldılar. Wadden Denizi bölgesinde gerçekleşen deniz seviyesi değişimleri göz önüne alındığında Doğu ve Batı Frizyen Adaları’nın oluşumunun daha çok 3. teoriye bağlı olduğu düşünülüyor.

Fotoğraf – Gülüm Albut: Adadaki kumulları bir arada tutan oportunist bitki toplulukları.

Bu adalarla kıyı şeridi arasında da gelgit düzlükleri oluşuyor. Genellikle bu düzlüklerde bitki örtüsü bulunmuyor ve ince taneli çökellerden (kum, silt ve çamur), çoğunlukla da çamurdan oluşuyorlar. Bu düzlüklerin faunasını, kendilerini düzlük tabanına sabitleyen veya gömülerek yaşayan omurgasızlardan oluşuyor. Hatta bu canlılar habitatlarına çok büyük bir uyum sağlamışlar. Gelgiti bir taşınma aracı olarak kullanabiliyorlar! Besin bulmak istediklerinde tutundukları yerden ayrılıp gelgitin gelmesini bekliyorlar, böylece hızlı akıntıyla birlikte normalde yüzerek veya sürünerek gidemeyecekleri çok uzak mesafelere hızlıca seyahat edebiliyorlar!

Fotoğraf – Gülüm Albut: Solda gelgit düzlüklerinde çamur içinde yaşayan canlıların oluşturdukları çamur topakları ve sağda kendilerini akıntıyla sürükleyen midyeler

Fotoğraf – Gülüm Albut: Spiekeroog bariyer adası plajları, beyaz kumlar

Fotoğraf – Gülüm Albut: Spiekeroog bariyer adasını oluşturan kumullar

Kıyı şeridi ile bariyer adaları arasında gün içerisinde belirli saatlerde gelgit gerçekleşiyor. Gelgitin gerçekleşme sebebi ise ayın çekim etkisi. Ayın Dünya çevresinde bulunduğu konuma göre kütle çekim etkisi bir tarafta diğerinden daha fazla oluyor, böylelikle su kütlesi o tarafa doğru yöneliyor. Kuzey Denizi’nde gün içerisinde 2 kez deniz yükselmesi (med) ve alçalması (cezir) gerçekleşiyor.  Yüksek seviye (med) ve alçak seviye (cezir) arasındaki döneme “deniz çekilmesi” (ebb), alçak seviye ve yüksek seviye araılığına ise “sellenme” (flood) deniliyor. Sellenmenin başladığı evrede (flood evresi) bu çamur düzlüklerinde yürüyebilmek mümkün! Tabii yolu iyi bilmek ve rehberler tarfından yönlendirilmek gerekiyor. Çünkü gün içerisinde gelgitin gerçekleşeceği ve su seviyesinin yükseleceği saat belirli, sular aniden geliyor ve sizi sürükleyebiliyor. Ayrıca ani yükselen su seviyesinden daha riskli olan bir diğer unsur çok yoğun olarak birikmiş çamurlar. Bu çamurların derinliği bazı yerlerde insan boyunu aşıyor ve bu çamur üzerinde yürürken sürekli derine battığınız için yanlış yola gittiğinizde saplanıp kalmanız ve aşağı çekilmeniz mümkün!

Wadden çamur düzlüğünde bu deneyimi yaşamak isteyenler için rehberli turlar düzenleniyor. Suların çekildiği zamanda kıyı şeridinden bariyer adasına kadar yürüyüş yapabilirsiniz!

Fotoğraf – Lauren Kipp: Çamur düzlüklerinde sular çekildiğinde Spiekeroog adasına doğru yürürken

Bariyer adaları arkalarındaki çamur düzlüklerini büyük okyanus fırtınalarından ve dalgalardan korumaktadır. Bu yüzden görece düşük enerjili, düşük tuzluluğa sahip sulardan oluşan bir ortam oluşturmaktadır. Bu ortamlar büyük bir ekolojik önem taşımaktadır. Çünkü bariyer arkası gelgit düzlükleri Dünya’da canlı çeşitliliğinin en yüksek olduğu, organik madde ve oranik üretim açısından en zengin ortamlardan biridir. Wadden Denizi gelgit düzlüklerinde de organik madde oldukça zengin olarak bulunuyor. Özellikle mikroorganizmalar için besin kaynağı olan ve suda çözünmüş halde bulunan organik karbon (DOC) Wadden Denizi çökellerinden elde edilen gözenek suyunda çok yüksek miktarda bulunuyor4 Bu durum da yüksek mikroorganizma aktivitesine neden oluyor. Araştırmacılar, yüksek organik üretime neden olan mekanizmayı anlamak için Kuzey Denizi güney kıyılarındaki Frizyen Adaları’nı, çamur düzlüklerini ve kıyı şeridini oldukça ayrıntılı olarak araştırıyorlar.

Bölgede gerçekleşen gelgit, deniz suyu ile çamurlardaki yüksek mikroorganizma aktivitesi nedeniyle organik maddece zenginleşmiş gözenek suyu arasında sürekli bir alışverişin oluşmasına neden oluyor. Bu durum da gelgit düzlüğü ortamında bakteriler için besinin ve organik üretimin artmasını sağlıyor. Bu özgün ve hassas gelgit düzlüğü ile bariyer adalarından oluşan ortamlar daha pek çok araştırmaya ev sahipliği yapacak gibi görünüyor.

Kaynaklar

1. Streif, H. (2002). The Pleistocene and Holocene development of southwestern North Sea basin and adjacent coastal lines. Climate Development and History of North Atlantic Realm. Springer – Verlag Berlin Heidelberg, pp 387 – 397.
2. Linke, G. (1993). Zur Geologie un Petrographie der Fohrschungsbohrungen qho 1-5, der Bohrung Hamburg – Bilbrook und des Vorkommens vor marinem Holstein in Gebiet Neuwerk – Scharhörn, Geol Jb, Hannover, A 138: 35 – 76.
3. http://www.csc.noaa.gov/archived/beachnourishment/html/geo/barrier.htm
   
4. Dittmar, T. (2009). A heat induced molecular signature in marine dissolved organic matter. Nature Geoscience, Vol 2, pp: 175 – 179.

Daha çok bilim makalesi okumak isterseniz bilim kategorimizi ziyaret edebilirsiniz.

Film izlemeyi seviyorsanız Film.BuradaBiliyorum.Com sitemizi, Dizi izlemeyi seviyorsanız Dizi.BuradaBiliyorum.Com sitemizi forumlarla ilgileniyorsanız Forum.BuradaBiliyorum.Com adresini ziyaret edebilirsiniz .