TüRKİye gölleri HİdrolojiK, Hİdrojeokimyasal, jeokimyasal ve çevresel izotopiK İncelenmesi Pİlot projesi KÖyceğİz göLÜ

TÜRKİYE GÖLLERİ HİDROLOJİK, HİDROJEOKİMYASAL, JEOKİMYASAL VE ÇEVRESEL İZOTOPİK İNCELENMESİ PİLOT PROJESİ KÖYCEĞİZ GÖLÜ

Çalışmada esas olarak Köyceğiz Gölü’nün hidrojeokimyasal ve çevresel izotopik özelliklerinden hareketle göl karışım dinamiğinin ve bunu etkileyen faktörlerin belirlenmesi temel hedef, ayrıca bu temel hedefle birlikte Köyceğiz Gölü’ne dökülen akarsular ve çevrede yer alan kaynakların hidrokimyasal ve izotopik özelliklerinin ve göl dip sedimanlarının jeokimyasal karakterinin belirlenmesi ikincil amaçlar olarak ifade edilmiş.

Proje çalışmaları 1995 yılında TÜBİTAK’tan ve 1994 yılında Uluslar arası Atom Enerjisi Ajansı (IAEA) tarafından sağlanan ayni ve maddi destekle başlatılmış ve 1998 yılında tamamlanmış. Ancak, bu çalışmalar ile göl karışım dinamiğiyle ilgili sadece nitel sonuçlara ulaşılabilmiş, nicel sonuçlara ulaşabilmek amacıyla 1997 ve 1999 yılları arasında atmosferik çevresel izleyiciler olan kloroflorkarbon gazlarının ölçümü için göl suyundan numuneler alınmış ve analizleri gerçekleştirilmiş. Bütün bu çalışmalar sonucunda Köyceğiz Gölü karışım dinamiği hakkında daha güvenilir sonuçlara ulaşılabilmiş.

Veri Üretimi ve Kalitesi

Proje kapsamında 1994 – 1997 yılları arasında çoğunluğu hidrojeokimyasal ölçüm ve örnekleme amaçlı 6 ayrı arazi çalışması gerçekleştirilmiş. Bu çalışmalar sırasında göl üzerinde ve gölü çevreleyen soğuk ve sıcak su kaynaklarında yerinde ölçümler yapılarak hidrokimyasal ve izotopik amaçlı örnekler alınmış. Bu çalışmaların yanı sıra çalışmaya destek veren Elektrik İşleri Etüt İdaresi 1994 – 1996 yılları arasında 2 yıl boyunca gölü çevreleyen akarsularda ve gölde aylık akım ve seviye ölçümleri yapmış. 1996 yılında göl taban sedimanının jeokimyasal özelliklerinin belirlenmesi amacıyla örnekleme ve analizler yapılmış, 1997 yılında ise göl suyunda kloroflorokarbon gazlarının içeriğinin tespit edilebilmesi için örnekler alınmış.

Hidrometrik Veriler

İki yıl süre ile aylık olarak yapılan ölçümler özellikle yağışlı sezonda, episodik taşkınların gerçekleştiği dönemlerde ayda dört kereye kadar çıkartılmış.

Meteorolojik Veriler

Devlet Meteoroloji İşleri Köyceğiz ve Dalaman Gözlem İstasyonları verilerinden yararlanılmış.

Alansal Ölçüm İstasyonları

Göl üzerinde 31 istasyonda ve gölü Akdeniz’e bağlayan Dalyan Kanalı bölümünde üç istasyonda gözlem yapılmıştır.

Hidrokimya ve İzotop Analizleri için Örnekleme

Hidrokimya ve izotop analizleri için termal kaynaklar, soğuk karstik kaynaklar, deniz ve göl sularından örnekler alınmış. Çalışma süresince göle boşalan akarsulardan ve yağmur suyunda da örnekleme yapılmış ancak bunlara raporda yer verilmemiş.

Yerinde Yapılan Ölçümler/Analizler

pH, çözünmüş oksijen, sıcaklık ve özgül elektriksel vb. parametrelerin değerleri yerinde yapılan ölçümlerle belirlenmiş.

Hidrokimyasal Laboratuvar Analizleri

Tüm örneklerde majör katyon (Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺) ve majör anyon (Cl^-, SO₄^2-, CO₃^2-/HCO₃^-) analizleri, gerekli olduğu düşünülen bazı örneklerde iz metal (toplam Fe, Mn, Cr, Cu, Pb, Zn) ve besi maddesi (PO₄^3-, NO₃^-, NO₂^-, NH₃⁺) analizleri yapılmış.

İzotopik Laboratuvar Analizleri

Çevresel izotop (²H, ³H ve ¹⁸O) analizleri IAEA Viyana laboratuvarlarında gerçekleştirilmiş.

Köyceğiz Gölü’nün Fiziksel/Kimyasal/İzotopik Özellikleri

Çalışmanın ilk aşamalarında elde edilen jeolojik, hidrolojik ve hidrojeolojik gözlemler ve değerlerden Köyceğiz Gölü sularının farklı özelliklerdeki suların değişik oranlarda karışımından meydana geldiği olasılığı ortaya çıkmış. Bu olasılığın doğruluğunun kontrol edilmesi için göl alt ve üst tabaka sularının oluşumuna katkıda bulunması olası su türlerinin (yağmur, soğuk ve sıcak yer altı suları, akarsular) duraylı izotop içeriklerinden ve kimyasal bileşimlerinden yararlanılmış.

İzotopik Bileşim

Uç bileşenler ve göl suyu

Köyceğiz Gölü alt ve üst tabaka suları, göl çevresinde yer alan sıcak ve soğuk su kaynakları, gölü besleyen akarsular ve yağış örneklerine ait duraylı izotop içerikleri kullanılarak ¹⁸O/²H grafiği çizilmiş. Farklı kökenli suların bu grafik üzerindeki dağılımından çalışma alanında izotopik içerik olarak farklı dört su tipi (uç bileşen) belirlenmiş. Bunlar: (1) Deniz suyu, (2) termal kaynak suları, (3) göl suları (a – alt tabaka, b - üst tabaka) ve (4) yerel yağış ile bu yağıştan beslenen tatlı yer altı ve yüzey sularıdır. Bu sıralama izotopik olarak en zengin olanından azalana doğru yapılmış.

Grafikte göl sularının izotopik olarak daha fakir olanına tatlı su karakterindeki soğuk yer altı suyu, akarsu ve yağmursuyu örneklerince oluşturulan 4. Grup sular ile izotopik olarak daha zengin karakterdeki 2. Grup suları oluşturan sıcak yer altı suları arasında bir konuma sahip oldukları gözlenmiş. Dördüncü grupta, Köyceğiz ve Dalaman Meteoroloji İstasyonlarından toplanan yağış suları, gölü besleyen en yüksek debili iki akarsu olan Namnamçay ve Yuvarlakçay’a ait su örnekleri, Köyceğiz Havzası içinde yer alan Ada, Asar, Marmarlı ve Yuvarlakçay soğuk yer altı suyu kaynaklarına ait örneklerin yer aldığı ifade edilmiş. Gölün güney kesiminde yer alan Sultaniye ve Kubbeli Hamam termal kaynakları ile bunların 1 km kadar güneyinde yer alan Çamur Banyosu sıcak su çıkışlarına ait örneklerin 2. Grubu oluşturduğu belirtilmiş.

İzotopik profiller ve göl suyu

Sultaniye ve Köyceğiz Havzaları için duraylı izotop profilleri (oksijen – 18, döteryum, trityum) hazırlanmış. Bu profillerde alt tabaka ve üst tabaka sularının izotopik olarak oldukça belirgin bir farklılığa sahip oldukları görülmüş. Buna göre, üst tabaka suları izotopik olarak daha fakir (seyrelmiş) olduğu, 4. Grup suların (yağış ve akarsu) üst tabakaya katkısından kaynaklandığı ifade edilmiş.

Alt tabaka ve üst tabaka arasındaki geçiş zonunun her iki havzada da kolaylıkla ayırt edilebildiği ve bu durumun Sultaniye Havzası’nda daha belirgin olduğu tespit edilmiş.

Hidrokimyasal bileşim

Kimyasal amaçlı çalışmalar 6 ayrı arazi çalışmasını kapsayacak şekilde 3 yıl boyunca yürütülmüş.

Uç bileşenler ve göl suyu

Çalışmada üretilen kimyasal verilerin genel bir değerlendirmesi sonucunda yöredeki suların kimyasal bileşimlerinde mevsimsel bazı değişiklikler gözlenmekle birlikte farklı kökenli suların (uç bileşenler) karakteristik özelliklerini korudukları belirlenmiş. Daha önce izotopik bileşimler kullanılarak yapılan uç bileşenler ve göl suyunun oluşumuna katkıda bulunan suların belirlenmesine yönelik değerlendirmelerin hidrokimyasal açıdan da geçerli olduğu anlaşılmış.

GÖL KARIŞIM DİNAMİĞİ

Öncelikle Köyceğiz Gölü’ndeki karışım dinamiğinin tanımlanması için kavramsal bir model geliştirilmiş ve önerilen bu kavramsal model kloroflorokarbon – 11 ve 12 gazları gibi korunumlu çevresel izleyiciler ile trityum izotopu kullanılarak bir sayısal model yardımıyla test edilmiş.

Kavramsal model

Çalışma kapsamında üretilen verilerin genel bir değerlendirmesi yapılarak Köyceğiz Gölü sularının karışım dinamiğine ait bir kavramsal model geliştirilmiş. Bu modele göre, Köyceğiz Gölü başlıca iki kaynaktan beslenmektedir; (1) gölün güney kıyısında yer alan termal boşalım (2) yağmur şeklindeki yağış, akarsular ve alüvyondan gelen beslenim. Kavramsal modele göre Köyceğiz Gölü’nün karışım dinamiği Karadeniz’inkine benzemekte olduğu söylenmiş. Köyceğiz Gölü’nde, güney kıyıdan kaynaklanan yüksek yoğunluktaki termal su Sultaniye Havzası alt tabakasını beslemekte, bu bölümden taşan sular kuzeye Köyceğiz Havzası alt tabakasına doğru akarak bu bölümü beslemektedir. Ancak, daha büyük yüzey alanına sahip olan Köyceğiz Havzası’nın yağış ve yüzey sularınca sağlanan beslenimi üst tabakası aracılığıyla güneye Sultaniye Havzası üst tabakasına aktardığı ve buradan Dalyan Kanalı aracılığıyla Akdeniz’e ilettiği sonucuna varılmış.

Sayısal model

Kavramsal modelin geçerliliğinin kontrol edilmesi amacıyla CFC – 11 ve CFC – 12 gazları ve trityum içeriğinin Sultaniye ve Köyceğiz Havzaları alt tabakalarındaki konsantrasyonlarının zaman içinde değişimi modellenmiş. CFC – 11 ve CFC – 12 gazları ile trityum çevresel nitelikli izleyicilerdir ve atmosferden gaz difüzyonu ve yağış yoluyla su kaynaklarına geçmektedir.

SONUÇLAR ve ÖNERİLER

Kimyasal ve izotopik veriler ve fiziksel ölçümler kullanılarak hesaplanan yoğunluk değerleri yardımıyla Köyceğiz Gölü karışım dinamiği mekanizması kavramsal olarak belirlenmiş. Oluşturulan kavramsal modele göre Köyceğiz Gölü’nde karışım dinamiğinin büyük oranda gölün güney kıyısından göle giren yüksek yoğunluklu termal yer altı suyu tarafından kontrol edildiği anlaşılmış. Kavramsal model bulgularına dayalı olarak geliştirilen sayısal model ile trityum izotopu ve CFC – 11 / CFC – 12 çevresel izleyicileri kullanılarak karışım dinamiği hakkında nicel bilgilere ulaşılmış. Sayısal model sonuçlarına göre Sultaniye Havzası alt tabaka suyu %60 oranında termal su ile %40 oranında üst tabaka suyunun advektif olarak karışması ile oluştuğu sonucuna varılmış ve muhtemelen hiçbir advektif karışıma uğramadan Köyceğiz Havzası alt tabakasına geçtiği düşüncesi ifade edilmiş.

Köyceğiz Gölü’nün mevcut kimyasal bileşiminin ve buna bağlı olarak gelişen ekosistemin tamamen burada anlatılan karışım mekanizması tarafından belirlendiği ve kontrol edildiği sonucuna varılmış. Dolayısıyla, Köyceğiz Gölü ve göl ile bağlantılı Dalyan Kanalı ve İztuzu Kumsalı’ndaki ekosistemler üzerinde göl suyu kimyasal bileşiminin önemli bir etkiye sahip olduğu anlaşılmış. Buna bağlı olarak burada anlatılan karışım mekanizmasını etkileyebilecek her türden faaliyetin ekosistem üzerinde onarılması güç ve uzun yıllar boyunca sürecek olumsuz etkilere neden olabileceği ifade edilmiş. Göl sularını oluşturan dengenin mevcut haliyle kalması gerektiği tavsiyesinde bulunulmuş.