23:57:03

Bilim İnsanları Okyanusun Altındaki Tatlı Suyu Kullanıyor

Bilim insanları okyanusun altındaki ‘gizli’ tatlı suyu keşfetti, susuzluk çeken dünyaya umut verdi. Türünün ilk örneği olan bir sondaj operasyonu gerçekleştiren bilim insanları, okyanusun derinliklerindeki devasa rezervuarlarda saklı olan tatlı su örneklerini çıkardı…

Dünya’nın uzak geçmişinde, buzlar eriyip okyanuslar yükseldiğinde, buzlu bir manzara deniz manzarasına dönüştü. Bu bölge, günümüzde Amerika Birleşik Devletleri’nin kuzeydoğusunu oluşturmaktadır. Yaklaşık 50 yıl önce, bu bölgede mineral ve hidrokarbon arayan bir ABD hükûmet gemisi, ne bulabileceğini görmek için deniz tabanını deldi.

Ve tuzlu derinliklerin altında içilebilir damlalar, yani tatlı su buldu.

Bu yaz, türünün ilk örneği olan küresel bir araştırma seferi bu sürprizi takip etti. Cape Cod açıklarında tuzlu su altında tatlı su aramak için sondaj yapan Expedition 501, şu anda New Jersey’den kuzeyde Maine’e kadar uzanan devasa, gizli bir akifer olduğu düşünülen bölgeden binlerce örnek aldı.

Keşif gezisinin eş başkanı Brandon Dugan, bunun dünya çapında sığ tuzlu sularda var olduğu bilinen ve bir gün gezegenin artan susuzluğunu gidermek için kullanılabilecek “gizli tatlı su” depolarından sadece biri olduğunu söyledi.

Colorado School of Mines‘da jeofizikçi ve hidrolog olan Dugan, son 12 saatini sondaj platformunda geçiren Associated Press gazetecilerine, “Toplum için daha fazla su bulmak için elimizdeki her olasılığı araştırmalıyız” dedi. Araştırma ekipleri, “Dünya’da tatlı su arayabileceğiniz son yerlerden biri”ni araştırdı.

Suyu buldular ve önümüzdeki aylarda dünyanın dört bir yanındaki laboratuvarlarında yaklaşık 50.000 litre suyu analiz edecekler. Suyun kaynağının gizemini çözmeye çalışıyorlar -suyun buzullardan mı, karadaki bağlantılı yeraltı su sistemlerinden mi yoksa bunların bir kombinasyonundan mı geldiğini.

Potansiyel çok büyük. Ancak suyu çıkarmak ve kimin sahibi olduğu, kimin kullandığı ve doğaya gereksiz zarar vermeden nasıl çıkarılacağı konusunda da büyük engeller var. Bu suyu kamu kullanımı için karaya çıkarmak, eğer mümkünse bile, yıllar alacaktır.

Neden denesin? BM‘ye göre, sadece beş yıl içinde küresel tatlı su talebi arzı %40 oranında aşacak. İklimin ısınmasıyla yükselen deniz seviyeleri kıyıdaki tatlı su kaynaklarını bozarken, yapay zekâ ve bulut bilişimi destekleyen veri merkezleri doyumsuz bir hızla su tüketiyor.

Efsanevi Eski Denizcinin “Su, su, her yerde su var, ama içecek bir damla bile yok” yakarışı, denizcilerin yanı sıra karada yaşayanlar için de bir uyarı olarak karşımıza çıkıyor.

Sadece Virginia eyaletinde, eyalette üretilen tüm elektriğin dörtte biri veri merkezlerine gidiyor ve bu oranın beş yıl içinde neredeyse iki katına çıkması bekleniyor. Bazı tahminlere göre, her orta boy veri merkezi 1.000 hanenin tükettiği kadar su tüketiyor. Büyük Göller eyaletlerinin her biri yeraltı suyu kıtlığı yaşamıştır.

Güney Afrika’nın Cape Town kenti, 2018 yılında üç yıl süren epik bir kuraklık sırasında, yaklaşık 5 milyonluk nüfusu için tatlı su kaynaklarının tükenmesine tehlikeli bir şekilde yaklaşmıştır. Güney Afrika’nın kıyı şeridinde denizaltı tatlı su kaynakları olduğu düşünülmektedir ve en azından her kıtada aynı durumun geçerli olduğuna dair anekdot niteliğinde kanıtlar bulunmaktadır.

Kanada’nın Prince Edward Adası, Hawaii ve Endonezya’nın Cakarta kenti, tatlı su kaynaklarının kıt olduğu ancak okyanusun altında potansiyel akiferlerin bulunduğu yerler arasında.

Expedition 501, ABD hükûmetinin Ulusal Bilim Vakfı ve Avrupa Okyanus Araştırmaları Sondaj Konsorsiyumu tarafından desteklenen, bir düzineden fazla ülkenin katıldığı 25 milyon dolarlık bir bilimsel işbirliği projesidir (Trump yönetiminin bütçe kesintileri öncesinde ABD’nin bu projeye ayırdığı fon güvence altına alınmıştı).

Bilim insanları, örnek aldıkları denizaltı akiferinin New York City büyüklüğündeki bir metropolün 800 yıllık ihtiyacını karşılayabileceğine inanarak projeye katıldı. Deniz tabanının altında, beklediklerinden daha yüksek ve daha düşük derinliklerde tatlı veya neredeyse tatlı su buldular, bu da daha büyük bir kaynağın varlığını gösteriyor.

Denizdeki çalışmaları, Liftboat Robert adlı bir okyanus gemisiyle üç ay boyunca sürdü. Bu gemi, sahaya vardığında üç devasa direği deniz tabanına indirip dalgaların üzerinde duruyor. Normalde açık deniz petrol sahaları ve rüzgar çiftliklerine hizmet veriyor. Ancak bu sondaj görevi farklıydı.

“Bu fenomenin hem burada hem de dünyanın başka yerlerinde var olduğu biliniyor,” dedi Edinburgh, İskoçya’daki İngiliz Jeoloji Araştırmaları Kurumu‘ndan gelen bilim insanı ve Expedition 501 proje yöneticisi Jez Everest, denizaltı suyu hakkında. “Ancak bu, geçmişte hiçbir araştırma projesi tarafından doğrudan incelenmemiş bir konu.”

Bununla, dünya çapında hiç kimsenin tatlı su bulmak için deniz tabanını sistematik olarak delmediğini kastetmektedir. Expedition 501, kelimenin tam anlamıyla çığır açıcıydı -deniz altındaki Dünya’ya yaklaşık 400 metre kadar nüfuz etti.

Ancak bu, elektromanyetik teknolojiyi kullanarak bir akiferin konturlarını uzaktan haritalayan ve altındaki suyun tuzluluk oranını kabaca tahmin eden 2015 tarihli bir araştırma projesinin ardından gerçekleştirildi.

Woods Hole Oşinografi Enstitüsü ve Columbia Üniversitesi Lamont-Doherty Yer Gözlemevi tarafından yürütülen bu görev, bu bölgede Amerika’nın en büyüğü olan Ogallala akiferine rakip olabilecek büyüklükte “devasa bir açık deniz akifer sistemi” olduğuna dair kanıtlar ortaya koydu.

Woods Hole Oşinografi Enstitüsü ve Columbia Üniversitesi Lamont-Doherty Yer Gözlemevi tarafından yürütülen bu görev, bu bölgede Amerika’nın en büyüğü olan Ogallala akiferinin büyüklüğüne rakip olabilecek “devasa bir açık deniz akifer sistemi”nin varlığını ortaya koydu. Ogallala akifer, sekiz Büyük Ovalar eyaletinin bazı bölgelerine su sağlıyor.

1976 yılında iki gelişme, denizaltı tatlı su arayışına olan ilgiyi artırdı.

Nantucket adasının ortasında, ABD Jeoloji Araştırmaları Kurumu, yeraltı suyunun ne kadar derine indiğini görmek için bir test kuyusu açtı. O kadar derinden tatlı su çıkardı ki, bilim adamları bu suyun gökyüzünden değil, denizden geldiğini merak etmeye başladı.

Aynı yıl, bu federal kurum, Georgia’dan New England açıklarındaki Georges Bank’a kadar uzanan geniş bir kıta sahanlığı boyunca sondaj gemisi Glomar Conception ile 60 günlük bir keşif gezisi düzenledi. Metan gibi deniz yatağının altındaki kaynakları aramak için karotlar açtı.

Sondaj deliklerinden sondaj deliklerine, göz açıcı miktarda tatlı veya tatlılaşmış su buldu.

Bu, yarım asır sonra su arayıcılarının çalışmalarını yapmaları için zemin hazırladı.

Robert, 19 Mayıs’ta üç sondaj sahasından ilkine vardığında, deniz yatağının altından alınan numunelerin tuzluluk oranı binde 4 olarak kaydedildi. Bu, okyanusların ortalama tuz içeriği olan binde 35’in çok altında, ancak yine de ABD’nin binde 1’in altındaki tatlı su standardını karşılamak için çok tuzluydu.

Dugan, “Bin parçanın dördü bir eureka anıydı” dedi, çünkü bu bulgu, suyun geçmişte karasal bir sisteme bağlı olduğunu veya hâlâ bağlı olduğunu gösteriyordu.

Haftalar geçtikçe ve Robert kıyıdan 30 ila 50 kilometre uzaklıktaki sahalardan sahaya taşındıkça, suyla dolu deniz altı tortularına sondaj yapma süreci, tuz içeriği binde 1’e kadar inen bir dizi numune elde edilmesini sağladı. Bazıları daha da düşüktü.

Bu, karadaki birçok tatlı su kütlesinde bulunan miktardır. Teorik olarak içilebilir su. Kimse içmedi.

Önümüzdeki aylarda yapılacak analizlerde, bilim insanları suyun çeşitli özelliklerini inceleyecekler. Bunlar arasında derinliklerde hangi mikropların yaşadığı, besin ve enerji kaynağı olarak ne kullandıkları ve hangi yan ürünleri ürettikleri, başka bir deyişle suyun tüketilmesinin veya başka şekillerde kullanılmasının güvenli olup olmadığı da yer alıyor.

Baltimore’daki Johns Hopkins Üniversitesi‘nde aşırı ortamların mikrobiyal ekolojisini inceleyen ve keşif gezisine katılmayan biyolog Jocelyne DiRuggiero, “Bu, daha önce hiç incelenmemiş yeni bir ortam” dedi.

“Su, tortu katmanlarından süzüldüğü için insan sağlığına zararlı mineraller içerebilir” dedi. “Ancak, benzer bir süreç, tatlı su için kullandığımız karasal akiferleri oluşturur ve bunlar genellikle çok yüksek kalitededir.”

Örneklerden çıkarılan DNA’yı dizileyerek, araştırmacılar hangi mikroorganizmaların orada olduğunu belirleyebilir ve “potansiyel olarak nasıl yaşadıklarını öğrenebilirler” dedi.

Teknikler ayrıca, suyun binlerce yıl önce buzulların erimesinden mi kaynaklandığını yoksa hala karadan labirentimsi jeolojik oluşumlar yoluyla mı geldiğini belirlemek için de kullanılacak.

Araştırmacılar, laboratuvarda suyun yaşını belirleyecek ve bu, suyun sorumlu bir şekilde kullanılabilecek yenilenebilir bir kaynak olup olmadığını belirlemede anahtar rol oynayacak. İlkel su hapsolmuş ve sınırlıdır; daha yeni su, akiferin hâlâ karasal bir kaynağa bağlı olduğunu ve yavaş da olsa yenilendiğini gösterir.

Dugan, “Daha genç olması, 100 yıl önce, 200 yıl önce bir yağmur damlası olduğu anlamına gelir” dedi. “Eğer gençse, yeniden doluyor demektir.”

Bu sorular temel bilim için geçerlidir. Toplum için, temel bilim suyun kullanılması için gerekli koşulları onaylarsa, her türlü karmaşık soru ortaya çıkar. Suyu kim yönetecek? Yukarıdaki okyanustan gelen kaynağı kirletme riski olmadan alınabilir mi? Bugünün enerji tüketen tuzdan arındırma tesislerinden daha ucuz ve çevre dostu olacak mı?

Dugan, hükûmetler suyu elde etmeye karar verirse, yerel toplulukların kuraklık gibi ihtiyaç duydukları zamanlarda veya aşırı fırtınaların kıyı tatlı su rezervlerini su basıp mahvettiği durumlarda akiferlere başvurabileceklerini söyledi. Bu eski gömülü suyu gerçekten kullanma fikri o kadar yeni ki, birçok politika yapıcı veya çevre koruma uzmanının radarına henüz girmedi.

Woods Hole Oşinografi Enstitüsü ve Columbia Üniversitesi Lamont-Doherty Yer Gözlemevi tarafından yürütülen bu görev, bu bölgede Amerika’nın en büyüğü olan Ogallala akiferinin büyüklüğüne rakip olabilecek “devasa bir açık deniz akifer sistemi”nin varlığını ortaya koydu. Ogallala akifer, sekiz Büyük Ovalar eyaletinin bazı bölgelerine su sağlıyor.

1976 yılında iki gelişme, denizaltı tatlı su arayışına olan ilgiyi artırdı.

Nantucket adasının ortasında, ABD Jeoloji Araştırmaları Kurumu, yeraltı suyunun ne kadar derine indiğini görmek için bir test kuyusu açtı. O kadar derinden tatlı su çıkardı ki, bilim adamları bu suyun gökyüzünden değil, denizden geldiğini merak etmeye başladı.

Aynı yıl, bu federal kurum, Georgia’dan New England açıklarındaki Georges Bank’a kadar uzanan geniş bir kıta sahanlığı boyunca sondaj gemisi Glomar Conception ile 60 günlük bir keşif gezisi düzenledi. Metan gibi deniz yatağının altındaki kaynakları aramak için karotlar açtı.

Sondaj deliklerinden sondaj deliklerine, göz açıcı miktarda tatlı veya tatlılaşmış su buldu.

Bu, yarım asır sonra su arayıcılarının çalışmalarını yapmaları için zemin hazırladı.

Yine de, bazı tehlike işaretleri görüyor. Bunlardan biri, denizaltı akiferlerini kullanmanın kıyı rezervlerinden suyu çekebileceği. Bir diğeri ise, deniz tabanına sızan denizaltı yeraltı sularının ekosistem için hayati önem taşıyan besin maddelerini sağlayabileceği ve bunun bozulabileceği.

“Dışarı çıkıp bu suları pompalamaya başlarsak, neredeyse kesin olarak öngörülemeyen sonuçlar ortaya çıkacaktır” dedi. “Bu tür şeyleri dalışa geçip sondaj yapmaya ve işletmeye başlamadan önce dikkate almamız gereken birçok denge var.”

Projenin çoğu katılımcısı için Liftboat Robert‘a gidip gelmek, stokları yenilemek ve personeli değiştirmek için yaklaşık 10 günde bir gidiş-dönüş yapan bir tedarik gemisiyle Massachusetts’in Fall River kentinden yedi saat veya daha uzun bir yolculuk anlamına geliyordu.

Platformda, 24 saat boyunca, metal sondaj boruları ve makinelerin gürültüsü, sondaj pisliği ve benekli çamur, tertemiz laboratuvarlara ve işleme istasyonlarına dönüştürülmüş römorklarda bilim insanlarının daha sessiz ve temiz çalışmalarıyla karışıyordu.

Orada, numuneler keşif ekibinin jeologları, jeokimyacıları, hidrologları, mikrobiyologları, sedimantologları ve diğerlerinin çeşitli ihtiyaçlarına göre işlendi.

Şeffaf plastik tüplerden geçen çamur, hokey diski gibi dilimlere ayrıldı. Makineler suyu sıktı. Bazı numuneler, suda çözünmüş eski gazların incelenebilmesi için kapalı tutuldu. Diğer numuneler ise amaçlarına göre donduruldu, filtrelendi veya olduğu gibi bırakıldı.

Altı aylık laboratuvar analizinden sonra, Expedition 501‘in tüm bilim ekipleri yeniden bir araya gelecek  -bu kez Almanya’da, suyun yaşı ve kökeni hakkında ilk bulguları ortaya çıkarması beklenen bir aylık ortak araştırma için.

31 Temmuz’da, Liftboat Robert bu gizli su kaynağının bulunduğu yerden ayaklarını kaldırarak, Samuel Taylor Coleridge‘in denizdeki yaşam, ölüm ve gizemleri anlatan klasik şiiri “The Rime of the Ancient Mariner”dan bir başka pasajı doğrulayan görevini sonlandırdı.

Bazı basımlarda, Coleridge şiirin önsözünde şöyle yazmıştır: “Evrende görünür doğadan çok görünmez doğa olduğunu kolayca inanırım.”

Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…