Kuzeydoðu Akdeniz'de Kýzýl Yaðmurlar

Transkript

1 Ekoloji 18, 69, (2008) Kuzeydoðu Akdeniz'de Kýzýl Yaðmurlar Türkan ÖZSOY 1 *, Sermin ÖRNEKTEKÝN 2 1Mersin Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Çiftlikköy Kampusü, Mersin-TÜRKÝYE 2Mustafa Kemal Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Tayfur Sökmen Kampusü, Antakya-TÜRKÝYE *Corresponding author: tozsoy@mersin.edu.tr Özet Kuzeydoðu Akdeniz Bölgesi özellikle ilkbahar ve sonbahar aylarýnda episodik olarak Sahra Çölü ve Arap Yarýmadasý kaynaklý mineral toz taþýnýmýnýn etkisi altýndadýr. Yüksek demir oksit içerikli, kýzýl sarý-kýzýl kahve renkli mineral toz, hava hareketleriyle taþýnmasýný takiben yýkanarak (yaþ çökelme) veya yer çekimi ile (kuru çökelme) yer yüzeyine ulaþmaktadýr. Doðu Akdeniz kýyýsýndaki Mersin'de Aralýk 2003-Aralýk 2004 dönemini kapsayan bir yýllýk sürede toplanan yaðmur sularý, kýzýl toz içerikleri açýsýndan incelenmiþ, yaðýþlý günlerde bölgeyi etkisi altýna alan hava kütlelerinin geri yörünge analizleri ile kýzýl tozun kaynak bölgeleri belirlenmiþtir. Bir yýl içerisinde bölgeye düþen yaðýþlarýn yaklaþýk ¼'ü "kýzýl yaðmur" niteliðindedir. Kýzýl yaðmurlarýn ortalama iletkenlik deðerleri, toz içermeyen normal yaðmurlardan yaklaþýk yedi kat; hacim aðýrlýklý ortalama alüminyum deriþimleri ise yaklaþýk beþ kat daha yüksek bulunmuþtur. Yaðmur sularýndaki asidik anyonlarýn mineral tozun yüksek kalsit içeriðince tamponlanmasýna baðlý olarak, hacim aðýrlýklý ortalama hidronyum iyonu deriþimi ise onlarca kez azalmýþtýr. Atmosferdeki CO 2 gazýnýn yaðmur suyu içinde çözünmesi nedeniyle doðal yaðmur suyu hafif asidiktir (ph 5,6). Bu çalýþmada normal yaðmurlar için hesaplanan ortalama ph deðeri 6,09 iken kýzýl yaðmurlarda bu deðer 7,27'ye yükselmektedir. Yaðmur sularýnýn alüminyum deriþimlerinden yararlanarak yapýlan hesaplamaya göre Mersin bölgesine 2004 yýlý içerisinde yaþ çökelme yolu ile atmosferden taþýnan toz miktarý 2,13 g m -2 yýl -1 olarak bulunmuþtur. Bu deðere kuru çökelme yolu ile taþýnan toz miktarý da ilave edilecek olursa Mersin'e atmosferden taþýnan toplam (yaþ + kuru) toz miktarýnýn yaklaþýk 4,84 g m -2 yýl -1 olduðu sonucu çýkarýlabilir. Anahtar Kelimeler: Alüminyum, Doðu Akdeniz, elektriksel iletkenlik, kýzýl yaðmurlar, mineral toz. Red Rain in the North-Eastern Mediterranean Abstract North Eastern Mediterranean is under the influence of sporadic dust transportation from desert sources in North Africa (The Great Sahara) and the Middle East (Arabian Peninsula) particularly during the spring and autumn. Mineral dust originated from these arid regions has characteristic reddish yellow-reddish brown color due to its high iron oxide content. Following atmospheric transport, mineral dust settles by either dry or wet (washout or rainout) deposition mechanisms. Precipitation samples collected at Mersin on the Eastern Mediterranean coast of Turkey during the period of December 2003-December 2004 have been investigated with respect to their red dust contents, Backward air mass trajectories corresponding to the rainy days were analyzed to determine potential source regions of red dust transported to the Northeastern Mediterranean. Approximately, ¼ of the total precipitation samples can be evaluated as "red rain". The mean electrical conductivity and the volume weighted mean Al concentration of red rain was found to be approximately seven times and five times higher than normal rain, respectively; while the dissolution of the calcite in dust has caused an order of magnitude decrease ýn the volume weighted mean hydrogen ion concentration of red rain, by neutralizing (buffering) the acidity of rainwater. Due to dissolution of atmospheric CO 2 in rainwater, natural precipitation is slightly acidic (ph 5.6). In this study, the volume weighted mean ph values were calculated to be 6.09 for normal rain and 7.27 for red rain. Using Al concentration of precipitation samples, wet deposition flux of mineral dust during 2004 was found to be 2.13 g m -2 yr -1. If dry deposition flux is added to this value, a total flux of 4.84 g m -2 yr -1 is found for atmospherically transported mineral dust. Keywords: Aluminium, Eastern Mediterranean, electrical conductivity, red rain, mineral dust. Özsoy T, Örnektekin S (2008) Kuzeydoðu Akdeniz'de Kýzýl Yaðmurlar. Ekoloji 18, 69, GÝRÝÞ Kuzey Afrika'daki Sahra Çölü ile Arap Yarýmadasý'ndaki Suudi Arabistan ve Suriye Çöllerinin Akdeniz atmosferindeki aerosollerin Geliþ: / Kabul: No: 69, 2008

2 Kuzeydoðu Akdeniz'de Kýzýl Yaðmurlar yapýsýný etkileyen en önemli potansiyel kaynak bölgesi olduðu literatürde açýkça gösterilmiþtir (Dulac ve ark. 1992, Chester ve ark. 1993, Ganor 1994). Doðu Akdeniz bölgesinde özellikle son yýllarda atmosferik aerosollerin iyonik ve eser elementel kompozisyonuna yönelik oldukça fazla sayýda çalýþma gerçekleþtirilmiþtir (Kubilay ve Saydam 1995, Güllü ve ark. 1998, 2004, 2005, Herut 2001, Bardouki ve ark. 2003, Koçak ve ark. 2004a). Bu çalýþmalarýn önemli bir bölümü de Doðu Akdeniz aerosollerinin özellikle ilkbahar ve sonbahar gibi (Mart, Nisan, Mayýs ve Ekim aylarý) gibi geçiþ mevsimlerinde Kuzey Afrika'dan zaman zaman oldukça yoðun ve darbeler þeklinde taþýnan çöl tozunun etkisi altýnda kaldýðýný göstermektedir. (Kubilay ve Saydam 1995, Kubilay ve ark. 2000, Koçak ve ark. 2004b, 2005). Akdeniz Ýklimi genelde yazlarý (Haziran-Eylül) sýcak ve kurak, kýþlarý (Kasým-Þubat) ise ýlýk ve yaðýþlý olarak tanýmlanýr. Geçiþ mevsimi olarak adlandýrýlan ilk ve sonbahar mevsimleri ise farklý uzunluklarda hüküm sürer. Kuzey Afrika siklonlarýnýn sýklýkla meydana geldiði, kararsýz ve deðiþken koþullarýn hakim olduðu kýþ mevsimlerini genelde oldukça uzun bir ilkbahar (Mart-Mayýs) mevsimi izlemektedir. Bunun tersi durumda ise ilkbahar mevsimi daha çok yaz mevsimini andýrmaktadýr. Sonbahar ise sadece bir ay (Ekim) süre ile etkisini hissettirir (Brody ve Nestor 1980, Özsoy 1981, Milliman ve ark. 1992). Sonbahar ve kýþ mevsimlerinde (Kasým-Nisan) Doðu Akdeniz bölgesine ulaþan alçak basýnç alanlarý, genellikle Ege Denizinin güneyi ile Kýbrýs Adasý yakýnlarýnda oluþurlar. Ayný dönemde Orta Avrupa, ya da Balkanlar üzerine yerleþen soðuk bir yüksek basýnç merkezi ile birlikte hareket eden, antisiklonik bir dolaþým meydana gelir. Özellikle, Aralýk-Þubat aylarý arasýnda ise siklonlar genel olarak Akdeniz'in kuzey kesimi boyunca uzanan bir yol izler (Alpert ve ark. 1990). Bazen, Atlantik üzerinde oluþan derin bir alçak basýnç alaný Kuzey Afrika üzerine sarkarak Güneybatý yönünden Akdeniz üzerinde þiddetli bir hava akýmýna neden olur (Dayan ve Miller 1989) ve bu oluþumlara baðlý olarak Ekim-Mayýs aylarý arasýnda Sahra üzerinden Akdeniz'e doðru hareket eden toz fýrtýnalarý meydana gelir (Bucher 1989). Güney ya da Güneydoðudan, Sahra ve Arap çöllerinden esen ve toz taþýma kapasitesine sahip rüzgarlar "sirocco" adýyla bilinmektedir. Akdeniz boyunca doðuya yönelmiþ siklon geçiþlerinin Ekoloji yarattýðý bu rüzgarlar genelde bahar aylarýnda, çöllerin ýsýndýðý ve Akdeniz siklonlarýnýn þiddetlendiði dönemlerde varlýðýný göstermektedir. Sirocco akýmlarý Akdeniz'i geçerken soður ve nemle yüklenir, Avrupa'nýn güney kýyýlarýna ulaþtýðýnda ise bunaltýcý ve nemli bir atmosfer yaratýrlar. Alçak basýnç alanlarý ile birlikte hareket eden cephe sistemlerinin geçiþi esnasýnda rüzgar yönünde ani deðiþmeler, sýcaklýkta belirgin bir azalma, barometrik basýnçta düþüþ ve yaðmur þeklinde çökelme görülür. Böyle bir sistemle birlikte taþýnan toz, demir içeriði bakýmýndan zengin oluþu nedeniyle kýzýl renkte olup bu taþýnýma paralel meydana gelen yaðmurlar "kýzýl yaðmur" olarak adlandýrýlmaktadýr. Bu yaðmur sularý süzüldüðünde filtre kaðýdý üzerinde toplanan materyal son derece ince partikül boyutundaki mineral tozlardan oluþmakta ve adeta çamuru andýrmaktadýr. Kýzýl yaðmurlar, ya da çamur yaðmurlarý Avrupa'da oldukça uzun zamandan beri bilinen bir konudur ve çýplak gözle tespit edilebilmektedir. Yaðmur damlalarý alýcý yüzeyler üzerinde (arabalarýn üzeri hatta kar kaplý yüzeylerinde bile) kýzýl lekeler yaratmaktadýr ve bu durum literatürde açýkça belirtilmiþtir (Avila 1996, Avila ve ark. 1998, Avila ve Penuelas 1999; Özsoy ve Saydam 2000). Çöl tozunun atmosferik yollarla taþýnýmýný anlamada ve göstermede hava kütlelerinin üç boyutlu geri yörüngeleri geniþ ölçüde kullanýlmaktadýr. Bu yörüngelerin dikey yöndeki bileþeni, tozun ancak ve ancak üst barometrik seviyelerdeki (500 veya 700 hpa gibi) hava akýmýnýn coðrafik kaynak bölgede yer seviyesine indiði durumlarda gerçekleþtiðini ortaya koymuþtur (Kubilay 1996). Mineral tozun kaynak bölgeden havalanarak uzun mesafeli taþýnýma uðrayabilmesi için kaynak bölge üzerinde yer seviyesine alçalan üst barometrik seviyelerdeki hava akýmlarýnýn daha sonra atmosfer kolonunda yükselerek hareket etmesi (siklonik geçiþ) gerekmektedir. Bu tür kurak bölgelerden kaynaklanan çöl tozu atmosfer yolu ile uzun mesafelere taþýndýktan sonra çökeldiði karasal ve sucul eko-sistemler üzerinde olasý birtakým etkiler yaratmaktadýr. Kuzeybatý Akdeniz'de EROS-2000 projesi kapsamýnda beþ yýl süren araþtýrmalarda, atmosferden denize çökelen materyalin %90'ýnýn Sahra Çölünden kaynaklanan mineral toz olduðu bulunmuþtur (Martin ve ark. 1989). Ayný bölgede 16 ay boyunca toplanan aerosol örneklerinde eser No: 69,

3 Ekoloji Özsoy ve Örnektekin element analizleri yapýlmýþ ve atmosferik yollardan denize taþýnan element miktarlarýnýn, Rhone Nehri ile taþýnan miktarlara hemen hemen eþit olduðu görülmüþtür (Guieu ve ark. 1991). ODTÜ-DBE (Deniz Bilimleri Enstitüsü)'den ; ve tarihleri arasýnda toplanan aerosol örneklerinin eser element deriþimleri, minerolojik bileþimleri ve eþ zamanlý hava kütlelerinin yörüngeleri, uzaktan algýlama verileri ve uzun mesafeli atmosferik toz taþýným model sonuçlarý ile birlikte incelenmiþ ve benzer sonuçlara ulaþýlmýþtýr (Kubilay ve ark. 2001, Koçak ve ark. 2005) Bölgedeki klimatolojik koþullar da hava kütlelerinin özellikle ilkbahar aylarýnda Kuzey Afrika üzerinden sistematik olarak toz taþýmasýna elveriþlidir. Doðu Akdeniz bölgesi için hava kütleleri sonbahar aylarýnda daha ziyade Suudi Arabistan ve Ürdün üzerinden kaynaklanýrken (Alpert ve ark. 1990) Batý Akdeniz bölgesi için hava kütleleri çoðunlukla yaz aylarýnda ayný bölgeden kaynaklanmaktadýr (Moulin ve ark. 1998). Neticede gerek Batý gerekse Doðu Akdeniz Bölgesine atmosferik yollarla önemli miktarlarda çöl tozu taþýnmaktadýr. Batý Akdeniz'de 11 yýllýk izleme çalýþmasý sonucunda atmosferik toz taþýným hýzýnýn ortalama 5,3 g m -2 yýl -1 (Avila ve ark. 1996) olduðu, Doðu Akdeniz'de ise 1992 yýlý için 13 g m -2 yýl -1 (Kubilay ve ark. 2000) olduðu bildirilmiþtir. Doðu Akdeniz'de daha yakýn bir zamanda ( ) gerçekleþtirilen bir çalýþmada ise rapor edilen alüminyumun kuru çökelme hýzýna (520 mg m -2 yýl -1 ) (Koçak ve ark. 2005) dayanýlarak yapýlan hesaplama bölgede dört yýllýk toplam toz taþýným hýzý ortalamasýnýn 11,3 g m -2 yýl -1 olduðunu göstermektedir. Çalýþmanýn gerçekleþtirildiði Mersin Ýl Merkezi Meteoroloji Ýstasyonundan alýnan uzun dönemli verilere göre bölgede yýllýk ortalama yaðýþ miktarý 593,7 mm, yaðýþlý gün sayýsý ise 62 olup en fazla yaðýþ Aralýk ayýnda en az yaðýþ ise Aðustos ayýnda düþmektedir (Anonymous 2006a). Mersin'de 50 yýllýk gözlem döneminde en fazla yaðýþ 2001 yýlýnýn Aralýk ayýnda gerçekleþmiþ ve yaþanan sel felaketi esnasýnda üç gün içerisinde m 2 'ye düþen yaðýþ miktarý 677,4 kg'a ulaþmýþtýr (Mersin Meteoroloji Ýl Müdürlüðü). Bunun dýþýnda ölçülen en yüksek günlük yaðýþ 24 Ocak 1984 de 109 mm'dir. Mersin'de önemli bir kuraklýk olayý yaþanmamýþtýr. Kaydedilen en düþük yýllýk yaðýþ miktarý ise 1982 yýlýnda 209,4 mm olup, bu miktar ortalama yaðýþtan yaklaþýk %65 oranýnda daha düþüktür. 22 Bu çalýþmada, Mersin'de mevcut hava kirliliðini saptamak ve izlemek için dört ayrý istasyondan toplanan yaðmur sularýnda ölçülen çeþitli parametrelerden ph, elektriksel iletkenlik ve toplam alüminyum (Al t ) deriþimlerinden yararlanýlarak bölgeye yaðan kýzýl yaðmurlarýn bir deðerlendirmesi yapýlmýþtýr. Aralýk 2003-Aralýk 2004 arasýndaki bir yýllýk sürede Mersin'e yaðan her yaðmur örneklenmiþ ve yine yaðýþlý günlerde bölgeyi etkisi altýna alan hava kütlelerinin üç günlük-üç boyutlu geri yörüngeleri ECMWF (Avrupa Orta Ölçekli Hava Tahmin Merkezi) atmosfer modeli yardýmý ile hesaplanarak kýzýl tozun kaynak bölgeleri belirlenmiþtir. MATERYAL VE METOT Yaðmur Örnekleme Mersin, nüfuslu; 2004 yýlý ortalarýna kadar faaliyet gösteren bir petrol rafinerisi ve günümüzde halen kullanýlan petrol depolama tesisleri, termal güç santrali, soda, krom, gübre ve cam endüstrisi gibi pek çok sanayi dalýný bünyesinde barýndýran bir kentimizdir. Endüstriyel kuruluþlar kentin doðu yakasýnda yer almaktadýr. Yaðmur örneklemesi için ikisi kent merkezinde (Ýst. 3 ve Ýst. 4) birisi ME.Ü. Çiftlikköy Kampusünde (Ýst. 1) bir diðeri de kentin yeni geliþen bir bölgesinde (Ýst. 2) olmak üzere dört farklý istasyon belirlenmiþ ve bu amaçla elektrikle ýsýtýlan özel binalarýn çatýlarý kullanýlmýþtýr. Yüksek yoðunluklu polietilen (HDPE) örnek kaplarý yaðmurun kesilmesinden hemen sonra mümkün olan en kýsa sürede ve kapaklarý kapatýlmýþ bir þekilde ME. Ü. Çiftlikköy Kampusü'ndeki Lab.'a ulaþtýrýlmýþtýr. Hacimleri ölçülen yaðmur sularý, analiz edilecek her parametreye uygun yöntemlerle alt örneklere ayrýlmýþtýr. Al analizi için ayrýlan örnekler 0.45 mm'lik membran filtre kaðýdýndan (MFS Micro Filtration System, sellüloz asetat) süzüldükten sonra analiz anýna kadar, uygun yöntemlerle yýkanmýþ 250 ml'lik PET þiþelerde ve +4 C'da buzdolabýnda saklanmýþtýr. Örneklere koruma amacý ile ph 1-2 arasýnda kalacak miktarlarda deriþik HNO 3 ilave edilmiþtir. Yaðmur sularýnýn partikül fraksiyonunun toplandýðý filtre kaðýtlarý ise özel olarak yýkanmýþ petri kaplarýna aktarýlarak analiz anýna kadar -18 C sýcaklýktaki derin dondurucuda saklanmýþtýr. ph ve Ýletkenlik Ölçümü ph ölçümü için ± 0.01 ph birimi duyarlýkla ölçüm yapan, sýcaklýk kontrollü bir ph-metre (Mettler Toledo MP 120) kullanýlmýþtýr. Cihaz No: 69, 2008

4 Kuzeydoðu Akdeniz'de Kýzýl Yaðmurlar Ekoloji belirli aralýklarla ve uzun bir süre kullanýlmadý ise ölçüm öncesi tampon çözeltilere (ph 4.01, 7.01 ve 10.01) karþý kalibre edilmiþtir. Elektriksel iletkenlik otomatik sýcaklýk kontrollü bir iletkenlik-ölçerle (DÝST H /3(mS) ve /4(μS) Conductivity /TDS Meter) ölçülmüþ, cihaz her ölçüm öncesi standart bir çözeltiyle kalibre edilmiþtir. Verilerin kalite kontrolünde Standart Referans Madde olarak Dünya Meteoroloji Örgütünün (WMO-World Meteorological Organization) Kalite Kontrolü/Bilim Aktivite Merkezi (QA/SAC-Quality Assurance/Science Activity Center) tarafýndan Laboratuvarýmýza gönderilen 30. interkalibrasyon programý simüle asit yaðmuru örnekleri kullanýlmýþtýr. Bu örneklerin analizinden elde edilen sonuçlar doðru deðerlerle karþýlaþtýrýlarak baðýl hata hesaplanmýþ, ph ve elektriksel iletkenlik için analitik doðruluk %3,7'nin altýnda bulunmuþtur. Alüminyum Ölçümleri Örneklerin çözünmüþ (Al s ) ve partikül (Al p ) fraksiyonlarýnda Al analizleri yapýlmýþtýr. Bu amaçla yaðmur sularýnýn partikül fraksiyonlarýnýn toplandýðý membran filtre kaðýtlarý MKÜ Merkez Araþtýrma Lab.'ýnda bulunan Mikrodalga fýrýnda (MARS 5, Microwave Accelerated Reaction System, CEM Microwave Technology Ltd.) digest edilmiþtir (Anonymous 1995). Mikrodalga fýrýnýn güç ve süre ayarýnda yapýlan modifikasyonlarla birlikte filtre kaðýtlarý HF ve kral suyu (1:3 v/v HNO 3 ve HCl) karýþýmýnda parçalandýktan sonra de-iyonize su ile 50 ml'ye seyreltilmiþtir. Al analizleri için MKÜ Merkez Araþtýrma Lab.'ýnda bulunan Varian Liberty II Model ICP-AES kullanýlmýþtýr. Kalibrasyonda kullanýlan standart çözeltiler, günlük olarak 1000 mg L -1 deriþimli MERCK CertiPUR ICP multielement Stok Standard çözelti IV'den seyreltilerek hazýrlanmýþtýr. Laboratuvar Blank'lerine ek olarak örnekleme dönemi boyunca tüm istasyonlardan aralýklarla 5'er adet Saha Blank örnekleri alýnmýþ ve bunlar da yaðmur örneklerine uygulanan yöntemlerle analiz edilmiþlerdir. Al analizlerinde tayin edilebilen en küçük deriþim (2,0 μg L -1 ) blank ölçümlerinin standart sapmasýnýn üç katý olarak belirlenmiþ varyasyon katsayýsý ise %4'ün altýnda bulunmuþtur. Mersin'e Yaðýþ Getiren Hava Kütlelerinin Analizi Atmosferik ölçümleri yorumlayabilmek için kullanýlan en yaygýn yöntemlerden biri hava kütlelerinin belirli bir dönem içindeki geri yörüngelerini modellemektir. Bir bölgeye özgü ortalama hava akým yönünü belirleyebilmek için hava kütlelerinin üç günlük geri yörüngeleri (Back Trajectory) üç boyutlu (3-D) olarak hesaplanýr (Martin ve ark. 1987). Yaðýþlý günlerde Mersin'e ( ² N ² E) 1000, 900 (990 m), 850 (1460 m), 700 (3000 m) ve 500 (5560 m) hpa basýnç seviyelerinde ulaþan hava kütlelerinin üç günlük ve üç boyutlu geri yörüngelerinin hesaplanmasýnda ECMWF'in CRAY C90/UNICOS süper bilgisayarýnda bulunan kullanýcýya açýk bir model kullanýlmýþtýr. Bu model, yine ayný merkezde hazýrlanarak arþivlenmiþ (MARS) rüzgar bileþenlerini (u,v,z) kullanarak koordinatlarý verilen bir alýcý ortam için istenilen tarihlere ait geriye dönük yörüngeleri hesaplayabilmektedir. Enlem ve boylam için grid aralýðý derecedir ve model hava parselinin yeni konumunu her 15 dakikada bir, lineer uzaysal ve zamansal interpolasyon yolu ile yeniden hesaplamaktadýr (Kallberg 1984). Belirli bir gün ve yer için yapýlan hesaplama ile elde edilen veriler, hava parselinin saatlik konumu (enlem ve boylamý) ile saatlik basýnç ve rüzgar bileþenlerini içerir. Hava parselinin saatlik koordinatlarýnýn horizontal mercator projeksiyon haritasýna çizilmesi ile hava kütlesinin örnekleme istasyonuna ulaþýncaya kadar son üç gün süresince atmosfer kolonu içinde izlediði yol bulunmuþ olur. Hava kütlelerinin dikey yöndeki hareketi ise üç boyutlu geri yörünge hesaplamalarýna sinoptik dikey rüzgar bileþeninin katýlmasý ile elde edilmiþtir. Dikey yöndeki taþýným, cephesel taþýným olarak tanýmlanmakta ve birbirinden farklý barometrik seviyeler için dikey yöndeki hareketlerin karþýlaþtýrýlmasý ile belirlenmektedir (Kubilay 1996). Hava kütleleri yörüngelerinin üç gün için hesaplanmasýnýn nedeni, hareketteki yanal belirsizliðin üç günden sonra çok artmasýdýr. Çeþitli modellerle yapýlan çalýþmalarda, bir günden sonra hesaplanan yörüngelerde belirsizliðin km, üç günden sonra ise km olduðu gösterilmiþtir (Whelpdale ve Moody 1990). Bu çalýþmada kullanýlan model Martin ve ark. (1987) tarafýndan kullanýlan üç boyutlu hareket modeli ile ayný prensiplere dayanmaktadýr. Hesaplanan yörüngeler hava kütlelerinin kaynaklandýðý bölgeleri gösterir ancak yaðýþ gibi uðradýklarý orta ölçek meteorolojik deðiþimler hakkýnda bilgi vermez (Anonymous 2006b). No: 69,

5 Ekoloji Özsoy ve Örnektekin BULGULAR VE TARTIÞMA Yaðýþ Verileri Yaðmur örneklerinin miktarý için Ýst. 2'de yer alan yaðýþ-ölçerden elde edilen veriler kullanýlmýþ ve bu veriler Mersin Meteoroloji Ýl Müdürlüðü'nden elde edilen 14 yýllýk ( ) ortalama yaðýþ verileri ile karþýlaþtýrmalý olarak Þekil 1'de sunulmuþtur. Þekil 1'de yaðýþ miktarlarý arasýnda fazla bir uyum olmadýðý görülmektedir. Bu da atmosferik olaylardaki yüksek zamansal deðiþkenliðin bir göstergesi olarak kabul edilebilir. Örneklemenin yapýldýðý 2004 yýlý içersinde gerçekleþen 55 yaðýþ olayýnda m 2 'ye düþen ortalama yaðýþ miktarý 9,6 kg'dýr. Dört istasyona ait yaðýþ miktarlarý farklýlýk göstermektedir. Örnekleme kaplarýnýn yüzey alanlarýndan yararlanýlarak hesaplanan yýllýk yaðýþ miktarlarý istasyonlar için sýrasý ile; 591, 529, 469 ve 468 mm þeklindedir. Ýst. 2'de yer alan yaðýþ-ölçer verilerine göre 2004 yýlýnda Mersin'e düþen yaðýþ miktarý 552 mm olup bu deðer Mersin Meteoroloji Ýl Müdürlüðü'nün uzun dönemli ölçümlerine dayalý yýllýk ortalama yaðýþ miktarýnýn (593,7 mm) altýndadýr yýlýnda en düþük yaðýþ 0,2 mm en yüksek yaðýþ ise 61,8 mm olarak kaydedilmiþtir. 0,2 mm nin altýnda gerçekleþen yaðýþ olaylarý ölçümlerdeki hata oranýnýn yüksek olacaðý düþünülerek ihmal edilmiþ, bu þekilde toplanan 3 örnek deðerlendirmeye alýnmamýþtýr. Yaðýþlý Günlerde Mersin'i Etkileyen Hava Kütlelerinin Kaynak Bölgeleri Yaðmurlu günlerde Mersin'i etkisi altýna alan hava kütlelerinin coðrafik kaynaklarýný belirlemek amacý ile hesaplanan hava kütleleri, kaynak bölgelerine göre sýnýflandýrýlmýþ, Ýst. 2'nin koordinatý (36 47' 00'' N-34 37' 00'' E) merkez seçilerek rüzgar gülü 90 'lik açýlarla dört coðrafik sektöre bölünmüþtür. Farklý barometrik seviyelerdeki her bir hava kütlesi örnekleme istasyonuna ulaþmadan üç günlük zaman içerisindeki yörüngesi hangi sektörde daha uzun bir yol izlemiþse o sektöre dahil edilmiþtir. Buna göre: Yerel ve uzun menzilli potansiyel emisyon kaynaklarýnýn bulunduðu bölgeler: Sektör 1-Kuzeydoðu: Doðu Anadolu ve Birleþik Devletler Topluluðu (BDT) Sektör 2-Kuzeybatý: Batý Anadolu ve Avrupa Sektör 3-Güneybatý: Doðu Akdeniz ve Kuzey Afrika Sektör 4-Güneydoðu: Ortadoðu Ülkeleri ve 24 Þekil 1. Mersin'de 2004 yýlý aylýk yaðýþ miktarlarýnýn (içi taralý sütunlar), 14 yýllýk aylýk ortalama yaðýþ verileri ile karþýlaþtýrýlmasý. Arap Yarýmadasý þeklinde gruplandýrýlmýþtýr yýlý içinde yaðmurlu günlere ait toplam 55 adet hava yörüngesi hesaplanmýþ ve beþ farklý barometrik seviye için hava kütlelerinin sektörel frekanslarý bulunmuþtur. Hava kütlesi son üç günlük taþýnýmý sýrasýnda zamanýnýn en büyük bölümünü yukarýda tanýmlanan sektörlerden hangisinde geçirmiþse o sektöre dahil edilmiþ ve o sektörün frekansý toplam 55 yörüngenin yüzdesi þeklinde ifade edilmiþtir. Sonuçlar Tablo 1'de sunulmuþtur. Yaðmurlu günlerde serbest troposferde hareket eden (700, 500 hpa) hava kütlelerinin 2/3'ü Güneybatýdan geri kalan yaklaþýk 1/3'ü ise Kuzeybatýdan kaynaklanmaktadýr. Sýnýr tabakasý içinde (1000, 900, 850 hpa) hareket eden hava kütlelerinin ise Kuzeydoðudan kaynaklanma oraný oldukça düþüktür. Bu seviyedeki hava kütlelerinin en çok Güneybatýdan daha sonra ise Güneydoðudan kaynaklandýðý anlaþýlmaktadýr. Bu sonuçlar, yaðýþlý günlerde hakim rüzgar yönünü Güney-Güneybatý ve Güneydoðu olarak veren Mersin Meteoroloji Ýl Müdürlüðünün verileri ile tutarlýdýr. Yaðýþlý günlerdeki hakim hava yönü, Mersin'de sanayi kuruluþlarýnýn yoðunlaþtýðý Doðu-Kuzeydoðu bölgesi ile çakýþmamaktadýr. Mersin'de Gözlenen Kýzýl Yaðmurlar Mersin'de 2004 yýlýnda dört farklý istasyondan toplanan 158 yaðmur suyu örneðinin hacim aðýrlýklý ortalama ph'ý 6,07 olarak hesaplanmýþtýr. Atmosferin doðal bir bileþeni olan CO 2 'nin yaðmur suyunda çözünerek karbonik asit oluþturmasý nedeniyle, kirletici bileþenlerin bulunmadýðý temiz atmosferde bile yaðan yaðmur hafif asidiktir (ph: 5,6) (Galloway ve ark. 1982). Mersin'de sadece 8 No: 69, 2008

6 Kuzeydoðu Akdeniz'de Kýzýl Yaðmurlar Ekoloji Tablo 1. Mersin'de yaðmurlu günlere ait hava kütlelerinin sektörel frekanslarý. yaðmur örneðinde ph 5,6 deðerinin altýnda ölçülmüþtür. Bu örnekler ise sürekli yaðýþlý günlerde ardýl örnekleme yapýldýðýnda, havadaki tozlar yýkandýktan sonra toplanan ikincil veya üçüncül örneklerdir. Mersin yaðmurlarýnýn genelde alkali karakterli oluþunun nedeni yerel atmosferde mevcut kalker (CaCO 3 ) içeriði yüksek mineral tozdur. Kalkerin çözünmesi ile oluþan karbonat ve/veya bikarbonat anyonlarý yaðmur suyunu tamponlamakta; asitliðini nötrleþtirmektedir. Batý Akdeniz, Korsika'da Sahra tozunun kalsit içeriði %5-30 aralýðýnda bulunmuþ (Loye-Pilot ve ark. 1986); Doðu Akdeniz. Erdemli'de ise bu oran % 8-31 olarak rapor edilmiþtir (Kubilay ve ark. 1997). Karakteristik kýzýl-sarý, kýzýl-kahve renginde olan bu toz yerel kaynaklý (Ýç Anadolu ve Kilikya) olabileceði gibi uzun mesafeli atmosferik taþýným yolu ile Kuzey Afrika, Ortadoðu ve Arap Yarýmadasý'ndaki kurak bölgelerden Mersin bölgesine taþýnmaktadýr (Özsoy ve Saydam 2000). Mersin'de yaðmur sularýnýn elektriksel iletkenliði oldukça geniþ bir aralýkta deðiþmektedir ( μs cm -1 ). En yüksek iletkenlik deðerleri kýzýl yaðmurlarda ölçülmüþtür ve bu yaðmurlarýn çözünmüþ katý içeriði oldukça yüksektir. Mineral toz yüzeylerinin iyon adsorplama kapasitelerinin yüksek oluþuna baðlý olarak sývý-katý fazlar arasýndaki adsorpsiyon-desorpsiyon süreçleri nedeniyle iletkenlik deðerleri yükselmektedir. Yaðmur örneklerinin süzüldüðü filtre kaðýtlarýnda kalan materyalin rengine ve yaðýþlý günlere ait hava kütlelerinin analizine dayalý olarak 2004 yýlý içerisinde, aþaðýda belirtilen tarihlerde, Mersin Bölgesine gerek uzak gerekse yerel kaynaklardan toplam 7 kez episodik olarak toz taþýndýðý belirlenmiþtir: 26/12/ /01/ /03/ /04/ /04/ /04/ /12/2004. Bu tarihlerden ilk ikisine ait hava kütleleri geri yörüngeleri sýrasý ile Þekil 2 ve Þekil 3'de sunulmuþtur. 26/12/2003 tarihinde hava kütleleri daha ziyade Ortadoðu ve Arap Yarýmadasý'ndan kaynaklanýrken 22/01/2004 tarihinde Kuzey Afrika'dan kaynaklanmýþtýr. Þekil 2. 26/12/2003 tarihinde Mersin'e ulaþan hava kütlelerinin izlediði yol. Þekil 3. 22/01/2004 tarihinde Mersin'e ulaþan hava kütlelerinin izlediði yol. Þekil 4a ve Þekil 4b'de sunulan uydu görüntülerinde ise 02/04/2004 tarihinde Kuzey Afrika üzerinden taþýnan toz bulutu açýkça görülmektedir. No: 69,

7 Ekoloji Özsoy ve Örnektekin Ayný tarihe ait hava kütleleri geri yörüngeleri (Þekil 5) ise tozun sadece Kuzey Afrika'dan deðil ayný zamanda Ýç Anadolu Bölgesinden de taþýndýðýný göstermektedir. Bu tarihte Mersin'e yaðan yaðmurlarýn iletkenlik deðerleri üç farklý istasyon için 1150, 812 ve 1456 μs cm -1 ph deðerleri ise sýrasý ile 7,95, 8,03 ve 8,05 olarak ölçülmüþtür. Ýletkenlik deðerleri veri setine ait en yüksek deðerleridir. Yaðmur örneklerinin aylýk hacim aðýrlýklý ortalama Al t deriþimleri ile ph deðerleri deðiþim grafiði Þekil 6'da görülmektedir. Episodik toz taþýnýmlarý daha ziyade Aralýk, Ocak, Mart ve Nisan aylarýnda gerçekleþmiþ olmasýna raðmen Özellikle Aralýk ve Ocak aylarýna ait ortalama Al t deriþimleri düþük bulunmuþtur. Bunun nedeni ise bu aylarda Mersin'e düþen yaðýþ miktarýnýn yüksek olmasýdýr (Aralýk: 39 mm, Ocak: 290 mm). Yaðmur hacmi ölçülen parametrelerin deriþimlerini kontrol eden önemli bir faktördür ve fazla yaðýþ seyrelme etkisi yaratmaktadýr. Dolayýsý ile, yaðmur hacminde gözlenen yüksek deðiþkenlik bu tür ortalamalar alýndýðýnda episodik olarak gerçekleþen olaylarýn maskelenmesine neden olmaktadýr. Benzer þekilde Mayýs ayý içerisinde hiç toz taþýnýmý tespit edilmemiþ olmasýna raðmen Þekil 6'da Mayýs ayý ortalama Al t deriþiminin yüksek olduðu görülmektedir. Bu durumun nedeni de yine bu aya ait yaðýþ deðerinin son derece düþük (4 mm) oluþudur. Bir yýllýk dönemde yukarýda belirtilen tarihlerde dört istasyondan toplam 38 adet yüksek oranda mineral toz içeren kýzýl yaðmur örneklenmiþtir. Bu örneklerin süzülmesi sonucu filtre kaðýtlarýnda toplanan materyal karakteristik koyu kýzýl kahvekýzýl sarý rengindedir. Kýzýl ve normal yaðmurlar arasýndaki farký belirlemek amacý ile örnekleme dönemi boyunca toplanan 38 adet kýzýl yaðmura ait veri seti ortalamalarý, geri kalan 120 adet normal yaðmura ait veri seti ortalamalarý ile karþýlaþtýrýlmýþtýr (Tablo 2). Örneklerin çözünmüþ (Al s ) ve partikül (Al p ) fraksiyonlarýnda ölçülen Al deriþimleri hacim aðýrlýklý ortalamalarý ayrý ayrý hesaplanmýþ, genel deðerlendirmelerde ise toplam Al t deriþimleri kullanýlmýþtýr. Tablo 2'de verilen deriþimler hacim aðýrlýklý ortalamalar olduðundan bu deðerlere ait standart sapmalar Galloway ve ark. (1984)'de verilen yöntemle hesaplanmýþtýr. Toprak kaynaklý bir element olmasý bakýmýndan alüminyumun çözünürlüðü oldukça düþüktür. Atmosferdeki elementlerin çözünürlüðü ise aerosolün türüne ve 26 Þekil 4a, 02/04/2004 tarihinde gerçekleþen toz taþýnýmýna ait uydu görüntüleri. (Eriþim: NewImages/images_index.php3). Þekil 4b, 02/04/2004 tarihinde gerçekleþen toz taþýnýmýna ait uydu görüntüleri. (Eriþim: NewImages/images_index.php3). havada sulu faz içinde uðradýðý ph deðiþimlerine kuvvetle baðýmlýdýr. Literatürde farklý ph koþullarýnda aerosol fazýndaki alüminyumun çözünürlüðü incelenmiþ düþük ph koþullarýnda çözünürlüðün arttýðý gözlenmiþtir (ph: 2,0'de %7,1±0,6; ph: 5,5'da %0.9±0,4) (Spokes ve Jickells 1996) Factors controlling the solubility of aerosol No: 69, 2008

8 Kuzeydoðu Akdeniz'de Kýzýl Yaðmurlar Ekoloji Tablo 2. Mersin'de normal ve kýzýl yaðmurlara ait istatistiksel sonuçlarýn karþýlaþtýrýlmasý. Hidronyum ve Alüminyum'a ait hacim aðýrlýklý ortalama deriþimler mg L -1 cinsinden, iletkenlik ise μs cm -1 cinsinden geometrik ortalamalar þeklinde sunulmuþtur. Örnek sayýlarý parantez içinde verilmiþtir. Þekil 5. 02/04/2004 tarihinde Mersin'e ulaþan hava kütlelerinin izlediði yol. Þekil 6. Mersin yaðmurlarýnda (2004 yýlý) aylýk hacim aðýrlýklý ortalama Al t deriþimleri ile ortalama ph deðerlerinin deðiþimi. trace metals in the atmosphere and on mixing into seawater. Aquatic Geochemistry 1, ). Ankara'da ise ph>5,0 olan yaðmur örneklerinde alüminyumun çözünürlüðü %9,2±9,8 olarak rapor edilmiþtir (Kaya ve Tuncel, 1997). Bu çalýþmada, kýzýl yaðmurlarýn çözünmüþ alüminyum (Al s ) içeriði normal yaðmurlarýn yaklaþýk beþ katý bulunmuþtur (Tablo 2). Ancak benzer farklýlýk partikül alüminyum (Al p ) deriþimleri için de geçerli olduðundan Mersin'de normal (%2,31±0,42) ve kýzýl (%2,04±0,85) yaðmurlarda alüminyumun çözünürlüðü arasýnda önemli bir farklýlýk söz konusu deðildir. Normal yaðmurlarda çözünürlük yüzdesinin nispeten yüksek oluþu büyük olasýlýkla bu yaðmurlarýn ortalama ph deðerinin kýzýl yaðmurlardan daha düþük oluþundan kaynaklanmaktadýr. Benzer þekilde, kýzýl yaðmurlarýn ortalama iletkenlik deðeri normal yaðmurlarýnkinden yaklaþýk yedi misli daha yüksektir. Hacim aðýrlýklý ortalama hidronyum iyonu deriþiminde ise mineral tozun yüksek kalsit içeriðinin, yaðmur sularýndaki asidik anyonlarý tamponlamasýna baðlý olarak 10 1 basamak seviyesinden de yüksek (15 misli) bir azalma meydana gelmiþtir (Tablo 2). Atmosferik Tozun Yaþ Çökelme Akýsý Bir elementin yýllýk temelde yaþ çökelme akýsý, en yaygýn þekilde F y = C y. P eþitliði ile ifade edilir. Bu eþitlikte C y eser elementin yaðmur suyu içindeki (çözünmüþ+partikül) toplam deriþimi, P ise yaðýþ miktarýdýr (mm). Literatürde bu akýlarýn hesaplanmasýnda hacim aðýrlýklý ortalama deriþimler yýllýk yaðýþ miktarý ile çarpýlmakta ve çözünmüþpartikül ayýrýmý yapýlmaksýzýn toplam deriþimler kullanýlmaktadýr. Bir elementin gerçek yýllýk yaþ çökelme akýsý ise her yaðmur örneðinde ölçülen deriþimin ayný yaðýþ olayýnda m 2 ye düþen yaðmur miktarý ile çarpýlmasý ve her örnek için ayrý hesaplanan akýlarýn toplanmasý ile bulunabilir: Yukarýdaki eþitlikte C i elementin (i) örneðindeki deriþimi, P i i yaðýþ olayýndaki yaðýþ akýsý, N yaðmur örneklerinin sayýsýdýr. Bir elementin gerçek yýllýk yaþ çökelme akýsý ile hacim aðýrlýklý ortalama No: 69,

9 Ekoloji Özsoy ve Örnektekin Tablo 3. Alüminyum için atmosferik yaþ çökelme akýlarýnýn (mg m -2 yýl -1 ) karþýlaþtýrýlmasý. deriþiminden hesaplanan yaþ çökelme akýsý arasýnda daima bir fark olur. Bu fark, her yaðmur örneðinde ölçülen deriþimin, hacim aðýrlýklý ortalama deriþime göre pozitif ya da negatif yönde salýným göstermesi ve her olayda toplanan yaðmur hacminin farklý olmasýndan kaynaklanýr. Farklýlýk bu iki parametrenin non-lineer deðiþkenliði þeklinde de yorumlanabilir. Kuzey Denizi'ndeki bir çalýþmada gerçek yaþ çökelme akýlarý ile hesaplanan akýlar arasýnda 10 2 basamak seviyesinde farklýlýk gözlenmiþtir (Baeyens ve ark. 1990). Yukarýdaki eþitlikten yararlanýlarak yapýlan hesaplamada Mersin'de 2004 yýlý için Al yaþ çökelme akýsý 174,5 mg m -2 yýl -1 olarak bulunmuþ ve bu deðer Tablo 3'de literatürdeki deðerlerle karþýlaþtýrýlmýþtýr. Mersin için bulunan Al yaþ çökelme akýsý, 1996'da Mersin-Erdemli için rapor edilen (Özsoy ve Saydam 2000) deðerden (870 mg m -2 yýl -1 ) yaklaþýk 5 misli daha düþüktür. Bu da yine atmosferik olaylarda sýklýkla gözlenen yüksek zamansal deðiþkenliðin bir sonucudur. Buna raðmen, Mersin için bulunan Al yaþ çökelme akýsý literatürdeki diðer deðerlerin oldukça üzerindedir (Tablo 3). Atmosferdeki Al'nin tek kaynaðý topraktýr ve bu element atmosferde mevcut mineral toz yükünün göstergesi olarak kullanýlmaktadýr (Prospero ve Nees 1987, Kubilay ve ark. 2000). Bu çalýþmada da mineral tozun yaþ çökelme yolu ile taþýným hýzýnýn hesaplanmasýnda yukarýda bulunan Al yaþ çökelme akýsý ile Mineral tozun Al içeriði (kütlece %8,2, Rudnick ve Gao 2003) kullanýlmýþ ve 2004 yýlýnda Mersin bölgesine atmosferden yaþ çökelme yolu ile 2,13 g m -2 yýl -1 toz taþýndýðý bulunmuþtur. Kuzeydoðu Akdeniz'de yýl temelinde atmosferden çökelen tozun yaklaþýk %44'ünün yaþ çökelme yolu ile geri kalan %56'sýnýn ise kuru çökelme yolu ile taþýndýðý bildirilmiþtir (Kubilay ve ark. 2000, Koçak ve ark. 2005). Bu yüzdelere dayalý bir hesaplama ile 2004 yýlýnda atmosferik yollarla (yaþ+kuru çökelme ile) Mersin Bölgesine taþýnan toplam toz miktarýnýn yaklaþýk 4,84 g m -2 yýl -1 olduðu sonucu çýkarýlabilir. Bu deðer, 1996 yýlýnda Kuzeydoðu Akdeniz için rapor edilen toplam Al akýsýna (Özsoy ve Saydam 2000) dayalý olarak bulunan toz akýsýndan (16,85 g m -2 yýl -1 ) oldukça düþük ancak Batý Akdeniz için rapor edilen (Avila ve ark. 1996) ortalama toz akýsýna (5,3 g m -2 yýl -1 ) yakýn bir deðerdir. Kýzýl yaðmurlarýn normal yaðmurlara kýyasla daha yüksek oranda çözünmüþ iyon içerdiði literatürde açýkça belirtilmiþtir (Avila ve ark. 1998, Özsoy ve Saydam 2001). Kýzýl yaðmurlar gerek sucul gerek karasal eko-sistemlere besin tuzu saðlayan potansiyel bir kaynak olarak deðerlendirilmeli ve özellikle kýzýl yaðmurlarýn biyolojik olarak kullanýma hazýr (çözünmüþ) eser element içeriklerinin yüksek oluþu nedeni ile çöl tozunun biyojeokimyasal süreçler vasýtasý ile biyolojik sistemlere ve birincil üretime olan potansiyel katkýsý araþtýrýlmalýdýr. TEÞEKKÜR Bu çalýþma, TÜBÝTAK-102Y144 No'lu ve ME.Ü-BAP-FEFKB No'lu projeler kapsamýnda gerçekleþtirilmiþtir. ICP-AES analizleri sýrasýndaki destek ve yardýmlarý için MKÜ, Merkez Araþtýrma Laboratuvarý Müdürü Y. Doç. Dr. Kemal SANGÜN'e ve Teknik Personel Müh. Mehmet BAYRAKÇIOÐLU'na teþekkür ederiz. Hava kütleleri yörünge analizi için Devlet Meteoroloji Ýþleri Genel Müdürlüðü ile iþbirliði kapsamýnda ECMWF trajectory veri bankasý ve modeline ulaþarak geri yörüngelerin hesaplanmasýný saðlayan Prof. Dr. Emin ÖZSOY'a (ODTÜ-DBE) teþekkür ederiz. KAYNAKLAR Al-Momani ÝF, Aygün S, Tuncel G (1998) Wet deposition of major ions and trace elements in the Eastern Mediterranean Basin. Journal of Geophysical Research 103, Alpert P, Neman BU, Shay-El Y (1990) Climatological analysis of Mediterranean cyclones using ECMWF data. Tellus 42A, Anonymous (2006a) 2005 Yýlý Mersin Ýl Çevre Durum Raporu. T.C. Çevre ve Orman Bakanlýðý, Mersin Valiliði Ýl Çevre ve Orman Müdürlüðü. 28 No: 69, 2008

10 Kuzeydoðu Akdeniz'de Kýzýl Yaðmurlar Ekoloji Anonymous (2006b). Mersin'de Yaðmur Suyunun Kimyasal Analizi Yolu ile Hava Kalitesinin Belirlenmesi. 102Y144 No'lu Proje Kesin Raporu, TÜBÝTAK (Türkiye Bilimsel ve Teknik Araþtýrma Kurumu) Mersin. Anonymous (1995) Manual for the Geochemical Analyses of Marine Sediments and Suspended Particulate Matter, UNEP (United Nations Environment Programme), Reference Methods for Marine Pollution Studies No. 63, Monaco Cedex. Avila A (1996) Time trends in the precipitation chemistry at a mountain site in Northeastern Spain for the period Atmospheric Environment 30, 9, Avila A, Alarcon M, Queralt MI (1998) The chemical composition of dust transported in red rains- Its contribution to the biogeochemical cycle of a Holm Oak Forest in Catalonia (Spain). Atmospheric Environment 32, 2, Avila A, Penuelas J (1999) Increasing frequency of Saharan rains over northeastern Spain and its ecological consequences. The Science of the Total Environment 228, Baeyens W, Dehairs F, Dedeurwaerder H (1990) Wet and dry deposition fluxes above the North Sea. Atmospheric Environment 24A, 7, Bardouki H, Liakakou H, Economou C, Sciare J, Smolik J, Zdimal V, Eleftheriadis K, Lazaridis M, Dye C, Mihalopoulos N (2003) Chemical composition of size resolved atmospheric aerosols in the eastern Mediterranean during summer and winter. Atmospheric Environment 37, 2, Brody LR, Nestor MJR (1980) Regional Forecasting Aids for the Mediterranean Basin. In: Handbook for Forecasters in the Mediterranean, Part 2. Technical Report TR 80-10, Naval Environmental Prediction Research Facility, Monterey, California, Bucher A (1989) Fallout of Saharan Dust in the NW Mediterranean Region. In: Liene M, Sarnthein M (eds), Paleoclimatology and Paleometeorology, Kluwer, Dordrecht, Chester R, Nimmo M, Alarcon M, Saydam C, Murphy KJT, Sanders GS, Corcoran P (1993) Defining the chemical character of aerosols from the atmosphere of the Mediterranean Sea and surrounding regions. Oceanologica Acta 16, Dayan U, Miller J (1989) Meteorological and climatological data from surface and upper air measurements for the assessment of atmospheric transport and deposition of pollutants in the Mediterranean Basin: A review. MAP Technical Reports Series No:30, Athens. Dulac F, Tanre D, Bergametti G, Buat-Menard P, Desbois M, Sutton D (1992) Assessment of the African airborne dust mass over the Western Mediterranean Sea using meteosat data. Journal of Geophysical Research 97, D2, Galloway JN, Likens GE, Kene WC, Miller JM (1982) The composition of precipitation in remote areas of the world. Journal of Geophysical Research 87, Galloway JN, Likens GE, Hawley ME (1984) Acid precipitation: Natural versus anthropogenic components. Science 226, Ganor E (1994) The frequency of Saharan dust episodes over Tel Aviv, Israel. Atmospheric Environment 28, Golomb D, Ryan D, Eby N, Underhill J, Zemba S (1996) Atmospheric deposition of toxics onto Massachusetts Bay-I. Metals. Atmospheric Environment 31, Guieu C, Martin JM, Thomas AJ, Elbaz-Poulichet F (1991) Atmospheric versus river inputs of metals to the Gulf of Lions. Total concentrations, partitioning and fluxes. Marine Pollution Bulletin 22, Güllü GH, Ölmez Ý, Aygün S, Tuncel G (1998) Atmospheric trace element concentrations over the eastern Mediterranean sea: Factors affecting temporal variability. Journal of Geophysical Research 103, Güllü GH, Ölmez Ý, Tuncel G (2004) Source apportionment of trace elements in the eastern Mediterranean atmosphere. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry 259, 1, Güllü G, Doðan G, Tuncel G (2005) Atmospheric trace element and major ion concentrations over the eastern Mediterranean Sea: Identifications of anthropogenic source regions. Atmospheric Environment 39, Herut B (2001) Levels of aerosol trace metals along the Mediterranean coast of Israel ( ). Fresenius Environmental Bulletin 10, Hu GP, Balasubramanian R, Wu CD (2003) Chemical characterization of rainwater at Singapore. Chemosphere 51, No: 69,

11 Ekoloji Özsoy ve Örnektekin Kallberg P (1984) Air Parcel Trajectories from Analysed or Forecast Wind Fields. Workshop on Simplified Models for Short-Range Forecasting on the Mesoscale. SMHIR and D Notes No. 37. The Swedish Meteorological and Hydrological Institute, Sweden. Kaya G, Tuncel G (1997) Trace element and major ion composition of wet and dry deposition in Ankara, Turkey. Atmospheric Environment 31, Koçak M, Kubilay N, Mihalopoulos N (2004a) Ionic composition of lower tropospheric aerosols at a northeastern Mediterranean site: Implications regarding sources and long-range transport. Atmospheric Environment 38, Koçak M, Nimmo M, Kubilay N, Herut B (2004b) Spatio-temporal aerosol trace metal concentrations and sources in the Levantine Basin of the Eastern Mediterranean. Atmospheric Environment 38, Koçak M, Kubilay N, Herut B, Nimmo M (2005) Dry atmospheric fluxes of trace metals (Al, Fe, Mn, Pb, Cd, Zn, Cu) over the Levantine Basin: A refined assessment. Atmospheric Environment 39, Kubilay N, Saydam AC (1995) Trace elements in atmospheric particulates over the Eastern Mediterranean: Concentrations, sources and temporal variability. Atmospheric Environment 29, Kubilay N (1996) The Composition of Atmospheric Aerosol over the Eastern Mediterranean; The Coupling of Geochemical and Meteorological Parameters, Ph.D. Dissertation, p. 219, Institute of Marine Sciences, METU, TURKEY. Kubilay N, Saydam AC, Yemenicioðlu S, Kelling G, Kapur S, Karaman C, Akça E (1997) Seasonal, chemical and mineralogical variability of atmospheric particles in the coastal region of the Northeast Mediterranean. Catena 28, Kubilay N, Nickovic S, Moulin C, Dulac F (2000) An illustration of the transport and deposition of mineral dust onto the Eastern Mediterranean. Atmospheric Environment 34, 8, Kubilay N, Koçak M, Özsoy E, Saydam AC (2001) Mineral Tozun Doðu Akdeniz Atmosferindeki Deðiþimi: Afrika Çöllerinden Uzun Mesafeli Atmosferik Taþýnýmýn Gösterilmesi. In: IV Ulusal Çevre Mühendisliði Kongresi Bildiriler Kitabý, TMMOB, Çevre Mühendisleri Odasý, 7-10 Kasým 2001, Ýçel, Loye-Pilot MD, Martin JM, Morelli K (1986) Saharan dust: Influence on the rain acidity and significance for atmospheric Input to the Mediterranean. Nature 321, Martin D, Mithieux C, Strauss B (1987) On the use of the synoptic vertical wind component in a transport trajectory model. Atmospheric Environment 21, Martin JM, Elbaz-Poulichet F, Guieu C, Loye-Pilot MD, Han G (1989) River versus atmospheric input of material to the Mediterranean Sea: An overview. Marine Chemistry 28, Milliman JD, Jeftic L, Sestini G (1992) The Mediterranean Sea and Climate Change:An Overview. In: Jeftic L, Milliman JD, Sestini Arnold G (eds), Climatic Change and Mediterranean, UNEP, London, Moulin C, Lambert E, Dayan U, Masson V, Ramonet M, Bousquet P, Legrand M., Balkanski J, Guelle W, Marticorena B, Bergametti G, Dulac F (1998). Sattelite climatology of African dust transport in the Mediterranena atmosphere. Journal of Geophysical Research 103, Örnektekin S, Çakmaklý S (2003) Chemical composition and acidity o rain at the Gulf of Iskenderun, North-East Mediterranean. Water, Air and Soil Pollution: Focus 3, Özsoy E (1981) On the Atmospheric Factors Affecting the Levantine Sea. ECMWF, European Centre for Medium Range Weather Forecasts, Technical Report No:25, Reading. Özsoy T (1999) Kilikya Baseni Kýyýsal Sistemine Taþýnan Atmosferik Kirleticilerin Kaynaklarýnýn Belirlenmesi-Atmosferik Girdilerin Deniz Ekosistemi Üzerine Olan Etkileri. Doktora Tezi, Mersin Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Mühendisliði Anabilim Dalý, Mersin. Özsoy T, Saydam AC (2000) Acidic and alkaline precipitation in the Cilician Basin, North-Eastern Mediterranean Sea. Science of the Total Environment 253, Özsoy T, Saydam AC (2001) Iron speciation in precipitation in the North-Eastern Mediterranean and its relationship with Sahara dust. Journal of Atmospheric Chemistry 40, Prospero JM, Nees RT (1987) Deposition rate of particulate and dissolved aluminum derived from Saharan dust in precipitation at Miami, Florida. Journal of Geophysical Research 92, No: 69, 2008

12 Kuzeydoðu Akdeniz'de Kýzýl Yaðmurlar Ekoloji Rudnick RL, Gao S (2003) The Composition of the Continental Crust. In: Holland HD, Turekian KK (eds), Treatise on Geochemistry, Vol 3, Elsevier, Amsterdam, Spokes LJ, Jickells TD (1996) Factors controlling the solubility of aerosol trace metals in the atmosphere and on mixing into seawater. Aquatic Geochemistry 1, Takeda K, Marumoto K, Minamikawa T, Sakugawa H, Fujiwara K (2000) Three-year determination of trace metals and the lead isotope ratio in rain and snow depositions collected in Higashi-Hiroshima, Japan. Atmospheric Environment 34, Whelpdale DM, Moody JL (1990). Large Scale Meteorological Regimes and Transport Processes. In: Knap AH (ed), The Long-Range Atmospheric Transport of Natural and Contaminant Substances, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, No: 69,