KIYILARIMIZDA NELER OLUYOR? Google Earth Görüntüleri Üzerine Düşünceler Doç. Dr. Ayhan ILGAR * Karalar ve denizler arasındaki dinamik arayüzeyler olan kıyılar ve geniş ölçüde kıyıkuşakları tarih boyunca insanlığın tercih ettiği yaşam alanları olmuştur. Denizlerin balıkçılık, ulaşım, taşımacılık ve ticaret hayatında kullanılması, delta ve kıyı düzlüklerinde verimli tarım arazilerinin bulunması, ithalat ve ihracatın kolaylığı sebebiyle sanayi kuruluşlarının kıyı kuşaklarında yoğunlaşması ve günümüzün vazgeçilmezi olan deniz turizmi kıyılardaki nüfus yoğunluğunun başlıca nedenleri olarak sayılabilir. Son yıllarda uydu görüntüleri kullanılarak taranan 224 ülkede yaklaşık 634 milyon insanın 10 m lik kotun altındaki kıyı düzlüklerinde yaşadığı saptanmıştır. Bu rakam dünya nüfusu ile kıyaslandığında yaklaşık her 10 kişiden 1 kişinin kıyılarda yaşadığını göstermektedir. Çin, Hindistan, Bangladeş, Vietnam, Endonezya, Japonya, Mısır, ABD, Tayland ve Filipinler gibi bazı ülkeler ise kıyılarda çok yüksek nüfus yoğunluğuna sahiptirler. Üç tarafı denizlerle çevrili olan ve 8333 km gibi çok uzun bir kıyı şeridine sahip olan ülkemizdeki nüfus dağılımı da yine kıyı kesimlerde yoğunlaşmıştır. Yukarıda değinilen nedenlerin yanı sıra yüksek dağlık alanların kurak ve kışların çok soğuk olması ve kıyı kesimlerinin ise yağışlı ve ılıman olması da ülkemizin coğrafik şeklinin nüfus dağılımı üzerindeki etkisini yansıtmaktadır. Tüm bu gerçekler ışığında bakıldığında kıyı kuşaklarında meydana gelebilecek bağıl deniz düzeyi değişimlerinin tüm kıyı sistemini, insan ve diğer canlı yaşamını, bölge ekonomisini ve ekolojisini doğrudan etkilediği görülmektedir. Peki günümüzde bağıl deniz düzeyi değişiminin eğilimi (transgresif ya da regresif) ne yöndedir? Bu çalışmada ülkemizin kıyı kuşaklarının Google Earth görüntüleri üzerinden sedimantolojik ve sekans stratigrafik yorumlamaları yapılmış ve bağıl deniz düzeyi değişiminin seyri konusunda çıkarımlarda bulunulmaya çalışılmıştır. Bu veriler ve yakın geleceğe yönelik bağıl deniz düzeyi değişimleri birlikte değerlendirilerek bunun olası etkileri tartışılmıştır. KIRINTILI KIYILARDAKİ ÇÖKELME OR- TAMLARI, TRANSGRESYON REGRES- YON Kıyılarda tanımlanan çökelme ortamlarına bakıldığında kırıntılı kıyıların başlıca delta, kıyı düzlüğü, gelgit düzlüğü, plaj, set-adası, lagün, gelgit-dalga etkin haliç olmak üzere pek çok çökelme ortamlarından oluştuğu görülmektedir (Şekil 1). Her bir çökelme ortamı sahip olduğu fasiyesler ile tanımlanabilir ve diğer çökelme ortamlarından kolaylıkla ayrılabilir. Bu çökelme ortamları jeolojik dönemler boyunca sabit kalmazlar (duraylı değildirler), zaman ve mekan içinde hem yer değiştirirler hem de bir ortam diğer bir ortama dönüşebilir. Aktif sediman getiriminin olduğu kıyı ortamları bağıl deniz düzeyi değişimlerine karşı son derece hassastırlar. Örnek olarak, sediman getiriminin bol olduğu bir akarsu, duraylı ya da nispeten düşük oranda deniz düzeyi yükseliminin bulunduğu bir kıyıya eriştiğinde burada akarsu etkin bir delta gelişimi söz konusudur. Dalga, fırtına ya da düşük oranda gelgit etkinliğine rağmen bu ortamlarda depolanmalı kıyı ilerlemesinin (regresyon) gerçekleştiği görülür. Aynı akarsu bağıl deniz düzeyi yükselimindeki hızlı artışa bağlı olarak gelgit-dalga etkin haliç ortamına dönüşür. Çökelme ortamlarındaki bu değişimler kıyı kuşaklarında bağıl deniz düzeyi değişimi ve kıyıya taşınan sediman getirim miktarı tarafından kontrol edilir. Bağıl deniz düzeyi değişimi ve sediman getirimi ise * Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Jeoloji Etütleri Dairesi Başkanlığı, Ankara. ayhan_ilgar@yahoo.com 43
dolaylı olarak tektonizma ve iklimin birer fonksiyonudur. Bağıl deniz düzeyi değişimleri ve sediman getirim miktarına bağlı olarak gerçekleşen kıyı ilerlemeleri (regresyon) ve gerilemeleri (transgresyon) kıyı kuşaklarında oluşan çökelme ortamlarının türünü ve bu ortamlarda gerçekleşen çökelimi doğrudan kontrol etmektedirler. Boyd vd. (1992), kıyı kuşaklarındaki çökelme ortamlarını transgresif ve regresif gelişimler ile ilişkilendirerek sınıflandırmaktadır (Şekil 1). Örnek olarak, deltalar regresif kıyı ilerlemelerinde görülürken, haliç ve lagünler ise transgresif kıyı gerilemelerinin ürünleridir (Şekil 1). Bunun yanı sıra dalga, gelgit ve akarsu akıntılarının bağıl güçleri de kıyı kuşağındaki çökelme sistemlerinin gelişimini etkilemektedir. Kıyı kuşağındaki bir çökelme sistemi içinde gözlenen tüm bu değişimler kaide seviyesi (base level) değişimleri tarafından kontrol edilir. Kaide seviyesi kabaca aşınma ve depolanma arasındaki hayali denge yüzeyi olarak tanımlanır. Bu yüzey genel olarak deniz düzeyi olarak kabul edilir ve deniz düzeyi değişimi tarafından kontrol edilir. Kaide seviyesindeki değişimlerin sedimantolojik yansımaları Sekans Stratigrafisi nin konusunu oluşturur. Sekans stratigrafisi çökelme alanı ile sedimantasyon arasındaki etkileşime bağlı olarak ortaya çıkan çökelme trendini inceler. Böylece, sekans stratigrafisi vasıtasıyla sedimanter sistemlerin dört boyutlu gelişimlerinin anlaşılması sağlanmış olur. Bu yaklaşım kesit bilgilerini (stratigrafi) jeomorfolojik verilerle birleştirip zaman içinde sedimantasyon rejiminin evrimine ışık tutar. Kıyı kuşakları içinde tanımlanan set adalarının ve lagünlerin oluşumu, sedimanların karaya doğru taşınımı ve yukarı doğru yığışımı ile ilişkilidir (Şekil 2). Bu çökelme ortamlarının oluşumubağıl deniz düzeyi yükselimine bağlı olarak gerçekleşen transgresyonlara bağlıdır. Set adalarının oluşumundaki en önemli nokta açık denize taşınan sediman getirimindeki azalmadır. Bağıl deniz düzeyinde görülen yükselme sedimanların akarsular ve haliçler içinde tutulmasına ve açık denize taşınan Şekil 1- Kırıntılı kıyılarda tanımlanan çökelme ortamlarının kıyı çizgisinin ilerleme ve gerilemesine göre Boyd vd. (1992) tarafından yapılan sınıflama. 44
kumların büyük oranda azalmasına yol açar. Dalgalar mevcut kumları kıyı boyunca yığarak setlerin oluşumuna neden olur. Kumların az oluşu set adasının gerisindeki alanının dolmasına engel olur. Yeni bir regresyon dönemi başlayana kadar set adası karaya doğru gerilemeye devam eder (Şekil 2). Dolayısıyla kıyı sistemleri içinde set adalarının, lagün ve haliçlerin tanımlanması transgresyonun ve bağıl deniz düzeyi yükseliminin en önemli verileri olarak kabul edilir. KIYILARIMIZIN DURUMU Kıyılarımızdaki durumu görmek için Karadeniz, Akdeniz ve Ege Denizi nde aktif sediman getiriminin bulunduğu yerler olan akarsuların Google Earth görüntüleri incelenmiştir. Karadeniz kıyısında Bafra Deltası, Akdeniz kıyısında Silifke ve Çukurova Deltaları, Ege Denizi nde ise Büyük Menderes Haliçi ve Altınova Deltası örnek alanlar olarak seçilmiştir (Şekil 3). Kıyılarımızda pek çok yerde benzer kıyı oluşumları görülmekle birlikte seçilmiş Şekil 2- Kırıntılı kıyılarda set adalarının ve lagünlerin bağıl deniz düzeyi yükselimine bağlı olarak oluşumu. olan örnek alanlar deniz düzeyi değişimlerinin fasiyes ve morfolojik görünümlerini en iyi yansıttığı düşünülen alanlardır. Diğer çökelim alanlarına örnek olarak Karadeniz de Çarşamba Deltası, Sinop Karasu Haliçi, Kefken- Karasu kıyı düzlüğü; Ege Denizi nde Edremit, Bakır Çayı, Gediz Nehri Deltaları, Dalyan Set Adası ve Haliçi; Akdeniz de ise Antalya Havzası kıyı kuşağı verilebilir. Bafra Deltası neredeyse tüm Orta Anadolu yu katederek Karedeniz e ulaşan Kızılırmak ın taşıdığı sedimanlar ile kurulmuştur. Delta en geniş yerinde yaklaşık 50 km genişliğe ve Karadeniz içine doğru 30 km uzanıma sahiptir. Aktif delta kurulumunu ve kıyı ilerlemesini yansıtan delta çökelimi ise, günümüzde çok uzun ve geniş plaj ve kıyı düzlüğü çökelleri ile kuşatılmıştır (Şekil 4). Deltanın batısında Yakakent Koşu arasında uzunluğu 30 km olan çizgisel bir plaj uzanmaktadır. Ortalama 500 m genişliğe sahip bu plajın gerisinde eski bir akarsu yatağı olan Karaboğaz Gölü bulunur. Deltanın eski dağıtıcı kanalı olduğu düşünülen bu akarsu yatağının deniz ile olan bağlantısı plaj oluşumuna bağlı olarak kopmuştur. Deltanın batı yakasındaki bu çok uzun ve geniş çizgisel plaj çökelimi delta gelişimi sırasındaki etkin dalga aktivitesini yansıtmaktadır. Deltanın doğu kıyısı ise genişliği birkaç yüz metre arasında olan plajlar ile genişliği 5 km ye ulaşan kıyı düzlüklerinden ve 45
Şekil 3- Türkiye kıyılarında aktif sediman getirimi ve deniz düzeyi değişimi için seçilen alanlar. boyutları 1-5 km arasında olan pek çok gölden (Liman Gölü, Gernek Gölü, Gıcı Gölü, Balık Gölü, Tatlı Gölü) oluşur. Bu göller kıyı boyu akıntılarının taşıdığı sedimanlar ile kurulan kıyı dillerinin gerisinde oluşmuş olan lagüner alanları yansıtır. Günümüzde deltanın hiçbir yerinde aktif delta ilerlemesine ait çökelim görülmez. Ülkemizin en önemli ve en verimli tarım arazilerinden biri olan ve senede üç kez ürün alınabilen Çukurova, Seyhan ve Ceyhan Nehirleri tarafından kurulmuş bir deltadır (Şekil 4). Türkiye nin en büyük delta ovası olan Çukurova Deltası en geniş yerinde yaklaşık 105 km genişliğe ve Akdeniz içine doğru 55 km uzanıma sahiptir. Deltanın batı kıyısı Seyhan ve doğu kıyısı ise Ceyhan Nehirleri tarafından beslenir. Ancak, hemen hemen her iki kıyıda da havzaya doğru belirgin bir delta ilerlemesi yerine plaj ve set adalarından oluşan çizgisel kıyı düzlüğü yer alır. Yaklaşık 60 km uzunluğa sahip olan deltanın batı kıyısındaki set adalarının gerisinde kıyıya paralel lagünler gözlenir (Şekil 4). Bu lagünlerin genişlikleri 2 5 km ve uzunlukları ise 9 20 km arasındadır. Benzer set adası ve lagün sistemleri Ceyhan Nehri nin beslediği deltanın doğu kıyısında da gözlenir. Deltanın her iki kıyısındaki uzun çizgisel kıyılar, set adası ve lagün sistemlerinin gelişimi, deltayı şekillendiren dalga etkin süreçleri yansıtmaktadır. Akarsu etkin delta gelişiminin dalga etkin süreçler tarafından yeniden şekillendirilmesi havzada hidrodinamik şartlardaki değişimi işaret etmektedir. Geç Miyosen den itibaren yükselmeye başlayan Toroslar değişen kaide seviyesine bağlı olarak ardında derin vadilerin oluşumuna neden olmuştur. Bu vadi ve akarsuların en önemlilerinden biri de şüphesiz Göksu Nehri dir. Orta Toroslar ı kuzeyden güneye katederek derin ve geniş bir vadi sisteminin oluşumuna neden olan Göksu Nehri Akdeniz e Silifke de kavuşur. Göksu Nehri Torosları aşındırarak taşıdığı sedimanları Silifke kıyısında çökelterek Silifke Deltası nın oluşumuna neden olur. Çukurova, Bafra ve Çarşamba deltalarına kıyasla küçük olmasına karşın Silifke Deltası da kıyı süreçlerinin ve bu süreçlerdeki değişimlerin çok güzel gözlenebildiği verilere sahiptir. Silifke Deltası içinde boyutları 5 km ye ulaşan iki adet lagün yer almaktadır (Şekil 4). Bu lagünler de diğer deltalarda olduğu gibi çizgisel uzanımlı plaj ve set adasının gerisinde yer alır. Ayvalık ın güneyinde Madra Çayı nın taşıdığı sedimanların Ege Denizi nde çökelmesiyle oluşan Altınova Deltası yaklaşık 15 km genişliğe ve 7 km havza içine uzanıma sahip- 46
tir. Bu delta bağıl deniz düzeyi yükselimine bağlı kıyı gerilemesinin gözlenebildiği en iyi örneklerden birini sunar. Madra Çayı nın denize döküldüğü yerin kuzeyinde yaklaşık 13 km uzunlukta kıyıdili gelişimi görülür. Bu kıyıdili günümüzde Ege Denizi nin suları altında yer almaktadır. Altınova Deltası nın günümüzdeki plajı ise eski kıyıdiline ait plajın 1,5 km gerisinde bulunmaktadır (Şekil 4). Büyük Menderes Grabeni içinde yer alan ve aynı adla anılan akarsu Ege Bölgesi ni doğu batı uzanımlı olarak kateder ve Dilek Yarımadası Didim arasında Ege Denizi ne dökülerek burada Müyük Menderes Deltası nı oluşturur. Büyük Menderes Deltası nın Ege Denizi ndeki güncel kıyısı kıyı düzlüğü, set adası ve lagünler tarafından kuşatılmıştır. Orta Holosen de meydana gelen hızlı bir denizel transgresyon (Kazancı vd., 2009) delta çökellerinin boğulmasına ve Büyük Menderes Grabeni nin haliç ortamına dönüşmesine neden olmuştur. Delta çökelleri üzerinde set adası lagün sisteminin gelişmesi bu transgresyonun sonucu olmalıdır. Gerek Altınova Deltası nın gerilemesine gerekse Büyük Menderes Haliçi nin oluşumuna neden olan bağıl deniz düzeyi yükseliminin, hem bölgenin çökmeye neden olan aktif tektonik yapısı hem de östatik deniz düzeyi yükselimi ile ilişkili olduğu düşünülmektedir. Şekil 4- Türkiye kıyılarında aktif sediman getirimi ve deniz düzeyi değişimi için seçilen alanların detay görünümleri. 47
KIYILARIMIZIN DURUMUNU NASIL YORUMLAMALI? Boyd vd. (1992) tarafından yapılan kıyı sınıflamasına ve sekans stratigrafik yorumlamalara göre (Catuneanu, 2006) set adası-lagün sistemleri transgresif kıyılarda artan dalga enerjisine bağlı olarak gelişirler. Anadolu nun Karadeniz ve Akdeniz kıyılarının Geç Miyosen den itibaren yükselmeye başladığı ve bu yükselmenin halen devam ettiği bilinmektedir (Yıldırım vd., 2011; Cosentino vd., 2012; Ilgar vd., 2013). Bu yükselmeye bağlı olarak değişen kaide seviyesi Karadeniz ve Akdeniz e boşalan akarsu sistemlerinin oluşumuna ve bu kıyılarda büyük ölçekli deltaların gelişimine neden olmuştur. Böylece kıyılarımızda aktif delta ilerlemesine ve plaj gelişimine bağlı depolanmalı regresyonlar hakim olmuştur. Ancak neredeyse tüm kıyılarımızda görülen set adası ve kıyı düzlükleri ile bunların gerisinde oluşan lagünler ve dalga etkin haliçler regresif gelişimlerin sonlanmaya başladığı ve çökelme sisteminin transgresyona döndüğünün habercisidir. Bu durum Karadeniz ve Akdeniz de bağıl deniz düzeyi yükseliminin ilk işaretleri olmalıdır. Karadeniz ve Akdeniz Bölgeleri halen tektonik olarak yükselmeye devam ederken kıyılarda gözlenen bağıl deniz düzeyi yükselimleri östatik deniz düzeyi yükseliminin sonucu olmalıdır. Ege Bölgesi ise, kuzey-güney yönlü genişleme rejiminin etkisi altında tektonik çökmeye maruz kalmaktadır. Ege Bölgesi ndeki tektonik çökme östatik deniz düzeyi yükselimi ile birleşerek Ege Denizi nde bağıl deniz düzeyi yükseliminin miktarını artırmaktadır. Denizlerimizde görülen bağıl deniz düzeyi yükselimine bağlı gelişmeye başlayan transgresyon tüm kıyılarımızı etkilemekte ve kıyı sistemleri ile kıyı morfolojilerini yeniden şekillendirmektedir. Bu yeniden şekillendirmenin kıyılarımızda yapıcı etkisi olacağı kadar yıkıcı etkilere de sahip olabileceği düşünülmektedir. YAKIN GELECEKTE OLABİLECEKLER Östatik deniz düzeyi yükselimini tetikleyen etkenlerden biri şüphesiz ki günümüzün buzul-arası döneminde küresel ısınmaya bağlı olarak Grönland ve Antartika daki kıtasal buzul erimeleridir. Küresel ısınma ve kutuplardaki buzulların erimesi bir kısır döngü halinde devam edip bir sonraki buzul dönemine kadar deniz düzeyi yükselimine neden olacaktır.ancak, buzul erimelerine bağlı deniz düzeyi yükseliminin gerçek değeri tam olarak bilinmemektedir. Kutuplardaki tüm buzulların erimesi 65 m lik bir deniz düzeyi yükselimine neden olacaktır. Ancak olası değerler bu yüksekliğin altında olacaktır. Bu konuya ilişkin olarak yapılan çalışmalara bakıldığında son buzullaşma sonrası deniz düzeyinde 120 m lik bir yükselme görülmektedir (Şekil 5). Holosen döneminin 8 bin yıllık deniz düzeyi yükselimi yaklaşık 15 m olarak hesaplanmaktadır (Şekil 5). Yakın geçmişe bakıldığında ise, 1880 2000 yılları arasındaki deniz düzeyi yükselimi 20 cm dir (Şekil 5). Bu veriler ışığında geleceğe dönük olarak farklı araştırmacılar tarafından farklı öngörüler ortaya konmaktadır. Bu tahminlere göre yüzyılın sonuna kadar deniz düzeyinin 20 60 cm arasında yükseleceği düşünülmektedir (Şekil 5). Daha karamsar tahminler ise deniz düzeyi yükseliminin 1 6 m arasında olacağını iddia etmektedir. 48
Şekil 5- Buzullaşma sonrası deniz düzeyi yükselimi ve geleceğe dönük deniz düzeyi değişimi öngörüleri (http://wattsupwiththat.com/page/2/). EĞER TAHMİNLER DOĞRU ÇIKARSA Bu konuda yazacak aslında pek bir şey yok ya da çok şey var. Tahminlerin doğru çıkması halinde olabilecekleri aşağıdaki karikatür özetlemektedir (Şekil 6). nuda http://www.globalwarmingart.com/wiki/ Special:SeaLevel web sitesinde sunulan haritalar fikir sahibi olmamızı sağlayabilir. Özellikle kıyı düzlüğü, delta düzlüğü ve haliçlerde oldukça geniş alanların sular altında kalacağı görülmektedir (Şekil 7). Peki Türkiye kıyılarında ne gibi değişiklikler olur? Nereler ne kadar etkilenir? Bu ko- 49
Şekil 6- Deniz düzeyi yükselimine ilişkin tahminler doğru çıkarsa olabilecekler. 50
Şekil 7- Farklı miktarlarda deniz düzeyi yükselimi durumunda Türkiye kıyılarında sular altında kalacak alanlar. 51
Türkiye kıyılarında ve diğer tüm Akdeniz kıyılarında dalga etkin kıyı sistemlerinin geliştiği görülmektedir. Kıyılarda pek çok yerde regresif sistemlerden transgresif sistemlere dönüşümler de gelişmiştir. Son yıllarda yapılan iklim çalışmalarına göre buzul erimesi ve deniz düzeyi yükselimi bu hızla devam ederse yüzyılın sonuna kadar deniz düzeyinin 20-60 cm arasında yükseleceği öngörülmektedir. Karamsar tahminler ise bu miktarın 1-6 m arasında olacağını iddia etmektedir. Kıyı kuşaklarındaki regresif-transgresif sistemlerin tüm Akdeniz kıyılarında benzer özellikler gösteriyor olması olaylara ilişkin gelişim sürecinin lokal olmaktan ziyade küresel etkilere bağlı olarak geliştiğini düşündürmektedir. Bu durumda başta; Bafra, Çarşamba, Silifke ve Çukurova deltaları olmak üzere kıyı şeridimizde pek çok alan sular altında kalacaktır. Bunun Türkiye ekonomisine ve sosyal yaşamına etkisi azımsanamayacak derecede büyük olacaktır. Sadede Gelelim Günümüzün buzul-arası iklim periyodunda özellikle son yüzyılda ivme kazanan küresel ısınma ve deniz düzeyi yükselimi küresel transgresyonun önemli sebeplerinden biridir. 52
DEĞİNİLEN BELGELER Catuneanu, O. 2006. Principles of Sequence Stratigraphy. 375 p. Elsevier. Cosentino, D. Schildgen, T.F., Cipollari, P., Faranda, C., Gliozzi, E., Hudačkova,N., Lucifora, S., Strecker, M.R., 2012. Late Miocene surface uplift of the southern margin of the Central Anatolian plateau, Central Taurides, Turkey. Geological Society of America Bulletin 124, 133 145. http://www.globalwarmingart.com/wiki/ Special:SeaLevel. http://www.on5yirmi5.com/haber/yasam/cevre/107238/yeryuzunde-turkiyede-nufusun-dagilisi.html. Ilgar, A., Nemec, W., Hakyemez, A., Karakuş, E. 2013. Messinian forced regressions in the Adana Basin: a near-coincidence of tectonic and eustatic forcing. Turkish Journal of Earth Sciences 22, 864 889. Kazancı, N., Dündar, S., Alçiçek, M.C., Gürbüz, A. 2009. Quaternary deposits of the Büyük Menderes Graben in western Anatolia, Turkey: Implications for river capture and the longest Holocene estuary in the Aegean Sea. Marine Geology 264, 165 176. Yıldırım, C., Schildgen, T.F., Echtler, H., Melnick, D., Strecker, M.R. 2011. Late Neogene and active orogenic uplift in the Central Pontides associated with the North Anatolian Fault: implications fort he northern margin of the Central Anatolian Plateau, Turkey. Tectonics 30: TC5005. 53