28 Ağustos 1970'te Glomar Challenger adlı sondaj gemisinin matkabı, Mallorca'nın güneyinde açılan 124 numaralı kuyuda sert bir katmana dayandı. Bu katman sismik ölçümlerde yıllardır görünüyordu ama neden yapıldığını kimse bilmiyordu. Çıkan birkaç metrelik karotu geminin laboratuvarında inceleyen İsviçreli jeolog Kenneth Hsü ile ABD'li William Ryan, ince ince dizilmiş anhidrit ve mikrop keçelerinin bıraktığı katmanlar gördü.1

Anhidrit, suyunu kaybetmiş alçıtaşı. Hsü, Ryan ve İtalyan paleontolog Maria Bianca Cita, 23 Mart 1973'te Nature'da yayımladıkları makalede bu mineralin yumrulu biçiminin bugün yalnızca sıcak ve kurak kıyı düzlüklerinde, yeraltı suyunun hemen üstünde oluştuğunu yazdı. Yüzey sıcaklığı 30 dereceyi aşan Lut Gölü'nün dibinde bile anhidrit birikmiyordu, yalnızca alçıtaşı vardı. Tuzun altında ve üstünde ise derin deniz çamuru duruyordu. Üç yazar buradan, ilk duyulduğunda kendilerinin de "saçma görünen" dediği sonuca vardı: Akdeniz 6 milyon yıl kadar önce de derin bir çanaktı ve suyu buharlaşıp gitmişti.2

Bu yazıda neler var?

Kapanan iki koridor

Akdeniz bugün de su açığı veren bir deniz. Yüzeyinden buharlaşan su, nehirlerin getirdiğinden fazla ve aradaki fark Cebelitarık'tan giren Atlantik suyuyla kapanıyor. Paris Yerküre Fiziği Enstitüsü'nden Giovanni Aloisi ve ekibinin 2024'te Nature Communications'ta yayımladığı çalışmada aktarılan hesaba göre bu giriş kesilirse Akdeniz'in seviyesi yılda yaklaşık yarım metre düşer.3

Geç Miyosen'de bu bağlantı başka yerlerden geçiyordu. Yaklaşık 8 milyon yıl önce Atlantik'i Akdeniz'e biri güney İspanya'dan, öteki kuzey Fas'tan geçen iki dar koridor bağlıyordu. Yer kabuğunun hareketleriyle ikisi de daraldı, yükseldi ve sonunda karaya dönüştü. Akdeniz'in tuzluluğu bu daralmayla birlikte arttı.4

Basel Doğa Tarihi Müzesi'nde sergilenen Glomar Challenger matkap ucu; dişli üç konik başlığın ortasından açık renkli bir karot örneği yükseliyor
Glomar Challenger'ın matkap uçlarından biri, ortasından geçen karot örneğiyle Basel Doğa Tarihi Müzesi'nde. Akdeniz'in tabanındaki tuz katmanına ilk kez bu geminin 1970 seferinde ulaşıldı. Fotoğraf: Vassil, CC0, Wikimedia Commons.

Utrecht Üniversitesi'nden Wout Krijgsman ve ekibi krizin saatini 1999'da kurdu. Tortu katmanlarını Dünya'nın yörüngesindeki düzenli salınımlara göre sayan ekip, başlangıcı 5,96 milyon yıl öncesine yerleştirdi. Payı 20 bin yıl. Başlangıç bütün Akdeniz'de aynı anda olmuştu ve Atlantik'ten tam kopuş 5,59 ile 5,33 milyon yıl önce arasına düşüyordu.5

Bu süre içinde Akdeniz'in tabanına bir milyon kilometreküpe yakın tuz ve alçıtaşı çöktü.3 Bu hacim, yüzölçümü 783 bin kilometrekare olan Türkiye'nin üstüne serilse 1 kilometreyi aşan bir tabaka eder.

Güney İspanya'da Sorbas çevresinde açık renkli alçıtaşı tepeleri ve yamaçlar; sağ altta tepeler arasından geçen bir otoyol viyadüğü
Güney İspanya'da Almería'ya bağlı Sorbas çevresinde, kriz sırasında çöken alçıtaşı bugün karada açıkta duruyor. Aynı tür katmanlar Akdeniz'in tabanında yüzlerce metre kalınlıkta. Fotoğraf: Gaianauta, CC BY-SA 3.0 es, Wikimedia Commons.

Deniz ne kadar çekildi

Kuruma fikrini besleyen ipuçlarından biri Mısır'dan gelmişti. Sovyet jeolog İvan Çumakov, Asvan Yüksek Barajı'nın zemin sondajlarında Nil'in eski yatağının granite oyulmuş dar bir yarık olduğunu ve deniz seviyesinin yaklaşık 170 metre altında Erken Pliyosen yaşlı haliç tortusu taşıdığını 1967'de yayımladı.6 Sonraki sismik taramalar bugünkü deltanın altında tortuyla dolmuş bir kanyon buldu. Kıyıda bu kanyonun tabanı düz delta ovasının 3 kilometre altında.7 Fransa'da Rhône'un ağzında da yaklaşık 1 kilometre derinliğinde gömülü bir kanyon var.8

Kanyonun derinliği, denizin o kadar çekildiği anlamına gelmeyebilir. İsrail Jeoloji Araştırmaları'ndan Zohar Gvirtzman ve ekibi 2022'de kanyonu, üstüne binen tortunun ağırlığıyla zamanla çöktüğünü hesaba katarak eski hâline getirdi. Nil'in döküldüğü kıyı çizgisi bugünkü deniz seviyesinin yaklaşık 600 metre altında çıktı. Bu değer önceki tahminlerin 2 ila 4 kat altındaydı ve tuzun 1 ila 3 kilometre derinlikte bir tuzlu suyun dibinde çöktüğünü düşündürüyordu.7

İki yıl sonra yazarları arasında Gvirtzman'ın da bulunduğu Aloisi ekibi başka bir ölçüm yaptı. Kaya tuzundaki klorun ağır ve hafif türlerinin oranına baktılar. Tuz kristali ağır kloru biraz daha kolay aldığı için, tuz çöktükçe geride kalan suyun oranı değişiyor ve katmanlar bu değişimi sırayla kaydediyor. Ölçüm iki evre gösterdi. İlk 35 bin yılda tuz yalnızca Doğu Akdeniz'de çöktü ve havza Atlantik'e hâlâ dar bir yoldan bağlıydı. İkinci evrede bağlantı tamamen kesildi ve 10 bin yıldan kısa bir sürede su seviyesi Türkiye'nin güney kıyılarına bakan Doğu Akdeniz'de 1,7 ila 2,1 kilometre, Batı Akdeniz'de yaklaşık 0,85 kilometre düştü. Doğu havzası suyunun yüzde 83'üne kadarını kaybetti. İyon ve Herodot çukurlarında ise 1 kilometreden derin tuzlu su kaldı.3

Çubuk grafik: Nil kanyonundan hesaplanan eski kıyı çizgisi yaklaşık 600 metre, klor ölçümüne göre Batı Akdeniz'de yaklaşık 850 metre, Doğu Akdeniz'de 1.700 ile 2.100 metre arası çekilme
İki yöntem farklı derinlik veriyor. Klor ölçümünü yapan ekibe göre en büyük düşüş Nil vadisine iz bırakamayacak kadar kısa sürmüş olabilir. Kaynak: Gvirtzman ve ark., 2022; Aloisi ve ark., 2024. Grafik: kafa1milyon.

Aloisi ve ekibi iki sonucun birbirini dışlamadığını yazıyor. Nil kanyonu ile klor ölçümü aynı çekilmeyi anlatıyorsa, büyük düşüş nehrin yatağını yeniden oyacak kadar uzun sürmemiş olmalı.3

Bilim yazıları e-postana gelsin mi?
Haftada bir, böyle yazıları tek e-postada gönderiyoruz. Reklam yok, istediğin an tek tıkla ayrılırsın.

Cebelitarık'tan dönen deniz

Kriz 5,33 milyon yıl önce bitti ve Atlantik suyu bugünkü Cebelitarık Boğazı'ndan yol buldu. Barselona'daki Jaume Almera Yer Bilimleri Enstitüsü'nden Daniel Garcia-Castellanos ve ekibi 2009'da Nature'da, boğazın iki yakasında sondaj ve sismik verilerle görülen 250 metreyi aşan oyukların boğazı boydan boya geçen 200 kilometrelik tek bir kanal olduğunu gösterdi.8

Ekip kanalı dağ nehirlerinde sınanmış bir aşınma modeliyle hesapladı. Su önce yavaş sızdı ve bu evre birkaç bin yıl sürmüş olabilir. Kanal derinleştikçe akış hızlandı. Zirvede saniyede yaklaşık 100 milyon metreküp su geçti, bu bugünkü Amazon Nehri'nin bin katı. Kanalın tabanı günde 40 santimetreden hızlı oyuldu ve suyun yüzde 90'ı birkaç ay ile iki yıl arasında taşındı. Akdeniz'in seviyesi en hızlı anda günde 10 metreden fazla yükselmiş olabilir.8

Rakamlarla
5,96 milyon yıl
Tuzluluk krizinin bütün Akdeniz'de aynı anda başladığı tarih, payı 20 bin yıl.Krijgsman ve ark., Nature, 1999
1 milyon km³
Kriz boyunca Akdeniz'in tabanına çöken tuz ve alçıtaşının yaklaşık hacmi.Aloisi ve ark., Nature Communications, 2024
2,1 km
Klor ölçümüne göre Doğu Akdeniz'de su seviyesinin düşmüş olabileceği en büyük değer.Aloisi ve ark., Nature Communications, 2024
100 milyon m³/sn
Cebelitarık'tan dönen selin zirvedeki tahmini debisi, Amazon'un bin katı.Garcia-Castellanos ve ark., Nature, 2009

Selin karadaki izi 28 Aralık 2024'te yayımlandı. Aaron Micallef'in ekibi, suyun Batı Akdeniz'den Doğu Akdeniz'e geçerken aştığı güneydoğu Sicilya'daki eşikte akış yönünde uzanmış 300'den fazla sırt saydı. Sırtların ortalama yüksekliği 40 metre. Hepsi 20 kilometre genişliğinde gömülü bir kanalla, Malta Sarplığı'na oyulmuş Noto Kanyonu'na bağlanıyor. Ekibin derlediği tahminlere göre sel saniyede 68 ila 100 milyon metreküp su taşıdı ve 2 ila 16 yıl sürdü.9

Tartışmayı kapatacak karotlar için yeni bir sefer yapıldı. JOIDES Resolution gemisi IODP 401 seferinde Portekiz açıklarında ve Akdeniz'in Alboran Denizi'nde Miyosen tortularını deldi. Karaya çıkmış eski koridorlardan karot almak için Uluslararası Kıta Bilimsel Sondaj Programı'nın İspanya ve Fas'ta kara sondajları planlanıyor. Deniz ayağı 9 Şubat 2024'te Napoli'de tamamlandı.4

Dipnotlar ve Kaynaklar

  1. Hofmann, T. (14 Ağustos 2020). "Das ausgetrocknete Mittelmeer: Bahnbrechende Erkenntnis der Glomar Challenger". Hsü, K. J. (1983), The Mediterranean Was a Desert, Princeton University Press aktarımıyla. thomashofmann.at ↩
  2. Hsü, K. J., Ryan, W. B. F. ve Cita, M. B. (1973). "Late Miocene desiccation of the Mediterranean". Nature 242, 240-244. doi:10.1038/242240a0 ↩
  3. Aloisi, G., Moneron, J., Guibourdenche, L., Camerlenghi, A., Gavrieli, I. ve ark., Gvirtzman, Z. (2024). "Chlorine isotopes constrain a major drawdown of the Mediterranean Sea during the Messinian Salinity Crisis". Nature Communications 15, 9671. doi:10.1038/s41467-024-53781-6 ↩
  4. Flecker, R., Ducassou, E., Williams, T. ve Expedition 401 Bilim Ekibi (2024). "Expedition 401 Preliminary Report: Mediterranean-Atlantic Gateway Exchange". International Ocean Discovery Program. doi:10.14379/iodp.pr.401.2024 ↩
  5. Krijgsman, W., Hilgen, F. J., Raffi, I., Sierro, F. J. ve Wilson, D. S. (1999). "Chronology, causes and progression of the Messinian salinity crisis". Nature 400, 652-655. doi:10.1038/23231 ↩
  6. Chumakov, I. S. (1967). "Pliocene and Pleistocene deposits of the Nile Valley in Nubia and Upper Egypt" (Rusça). Özeti: Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project 13 (1973), bölüm 44.3. doi:10.2973/dsdp.proc.13.144-3.1973 ↩
  7. Gvirtzman, Z., Heida, H., Garcia-Castellanos, D., Bar, O., Zucker, E. ve Enzel, Y. (2022). "Limited Mediterranean sea-level drop during the Messinian salinity crisis inferred from the buried Nile canyon". Communications Earth & Environment 3, 216. doi:10.1038/s43247-022-00540-4 ↩
  8. Garcia-Castellanos, D., Estrada, F., Jiménez-Munt, I., Gorini, C., Fernàndez, M., Vergés, J. ve De Vicente, R. (2009). "Catastrophic flood of the Mediterranean after the Messinian salinity crisis". Nature 462, 778-781. doi:10.1038/nature08555 ↩
  9. Micallef, A., Barreca, G., Hübscher, C., Camerlenghi, A., Carling, P. ve ark. (2024). "Land-to-sea indicators of the Zanclean megaflood". Communications Earth & Environment 5, 794. doi:10.1038/s43247-024-01972-w ↩

Kapak: Uluslararası Uzay İstasyonu'ndan Cebelitarık Boğazı, 30 Temmuz 2024 (iss071e414110). Fotoğraf: NASA Johnson Uzay Merkezi, kamu malı, Wikimedia Commons.

Kategoriler ve Etiketler
Bilim akdeniz mesiniyen tuzluluk krizi jeoloji cebelitarık zankliyen seli yer bilimi
Bu yazıyı paylaş
kafa1milyon

kafa1milyon

Meraklı bir kafa. Bilimsel makaleleri, arşiv belgelerini ve saha notlarını okuyup gündelik dile çeviriyor; bilinmeyeni bilinmiyor diye yazmaktan çekinmiyor.