Karadeniz'de Gelgit

Karadeniz’de Gelgit

Karadeniz, Ukrayna, Rusya, Gürcistan, Türkiye, Bulgaristan ve Romanya arasında yer alan 423.000 km²’lik büyüklüğe sahip bir iç denizdir(Nikishin vd. 2003). Karadeniz’de ortalama derinlik 1200 metreyi bulsa da en derin noktası Sinop Burnu’nun yaklaşık 25 km açıklarındaki Sinop çukurluğudur ve buradaki derinlik 2583 metreyi bulur. Karadeniz’in morfolojik görünümü incelendiğinde bir iç deniz olmasına rağmen okyanus havzalarında görülen başlıca morfolojik üniteleri barındırır. Karadeniz’in başlıca morfolojik üniteleri; kıta şelfi, kıta yamacı ve abisal düzlük ’tür ve bu görünümüyle küçük bir okyanusa benzer(Erinç, 1984). 

Şekil 1. Karadeniz Batimetri Haritası. Sarı ve Kırmızı Renkli Yükselti Basamakları Kıta Şelfi, Mavi Renk Abisal Düzlüğü ve Bu İki Renk Arasındaki Geçiş Alanı Kıta Yamacını Temsil Etmektedir.(Emodnet Batimetriden Değiştirilerek)

Karadeniz’in oluşumu yönünde farklı görüşler olsa da Kretase ’de Karadeniz’e kuzeyden dalan Neotetis’in volkanik yayının ardında Ark-Yay havzası şeklinde oluştuğu yönündedir. Bu açıdan Karadeniz eski okyanus kalıntısı olabileceği gibi, Japonya’daki bazaltik volkanizmaya benzer şekilde okyanusal karakterde denize dönüşmüşte olabilir.

Karadeniz yüzölçümü ile karalar arasındaki konumu sebebiyle gelgit genliğinin düşük olduğu bir denizdir. Yalnız Türkçe literatürde bu genlik genliği tahmini değerler olarak verilmiştir. Bu yazıda Trabzon mareograf verileri kullanılarak uzun yıllık gelgit genliği tespit edilmiş ve Samsun/Atakum ’da bir örneklem noktasından, gelgit genliğinin kıyı çizgisinde yatay düzlemde neden olduğu değişimler açıklanmaya çalışılmıştır.  

Gelgitler, Ay ve Güneş’in Dünya ile ilgili yerçekimi etkileri tarafından kurulan okyanusların hareketleridir(Bird,2008). Bu hareket, Dünya su yüzeyindeki düşey yönlü hareketlerdir.  Sıvı halde olan sular bu çekim etkisi ile kabarıp, deniz seviyelerini yükseltmektedir. Ay, Dünya üzerinde bir noktadan gün içinde bir kez geçer. Bu geçişi esnasında o nokta da sular kabarır.  Bahsi geçen noktanın bulunduğu meridyenin art meridyen tarafında Ay, orada başka bir noktanın üzerinden geçer. Bu art meridyen üzerindeki noktada suları kabartırken aynı zamanda bahsi geçen nokta da suların kabardığı görülür. Bu durum Dünya’nın kendi ekseni etrafındaki hareketinin yarattığı eylemsizlik kanunu ile açıklanır. Böylece dünya üzerinde bir noktada gün içinde iki seviye yükselmesi-iki seviye düşmesi şeklinde gelgit yaşanır. Bu olaya Günlük Gelgit/Dıurnal Tıde adı verilir( Soysal, 2016). 

Ülkemiz etrafında bir okyanus olmadığı için gelgit hadisesi pek hissedilmez. Ancak dünyada okyanus kıyılarında yer yer 1-2 metre arasında seviye farkı doğuran gelgitler, özellikle okyanuslara komşu körfezlerde 15 metreyi aşkın gelgit genliğine neden olabilmektedir. Dünyada gelgit genliğinin en fazla olduğu yerlerden biri Fundy Körfezi’dir. Kanada’nın doğusunda Atlas Okyanusu kıyısında bulunan körfezdeki seviye değişimi 16 metreyi bulmaktadır.

Şekil 2. Fundy Körfezinin Konumu. Okyanuslara Açılan Körfezlerde Gelgit Genliği Daha Fazladır.

Karadeniz’de deniz seviyesinin değişiminin takip edilmesi için HGM tarafından Türkiye ve Kuzey Kıbrıs Türk Cumhuriyeti kıyılarına toplamda 20 adet mareograf istasyonu kurulmuştur(Url-1). İstasyona göre değişen belirli zaman periyotlarında yapılan ölçümler ham veri halinde sistemden indirilebilmektedir. Bu çalışmanın örneklem noktası Samsun olmasına rağmen Samsun’da hâlihazırda bir istasyonun olmayışı sebebiyle, değerlendirme amacıyla alınan veriler Trabzon istasyonundan alınmıştır.

İklim değişimi ile beraber buzulların erimesi, deniz suyu sıcaklıklarının artması, ortalama hava basınç değerlerinin düşmesi ve deniz tuz konsantrasyonundaki değişimler, su kütlelerinde seviye değişimine neden olmaktadır. Deniz yüzeyindeki bu değişimler kıyı kesiminde, kumsalların bazen de yerleşme birimlerinin sular altında kalması ile sonuçlanabilmektedir. Gelgit ise astronomik nedenli seviye değişmesidir ve geçicidir. Lakin Karadeniz gibi iç denizlerde gelgit genliğinin yatay düzlemde kıyı çizgisinde neden olduğu değişimlerin bilinmemesi, Med (Gel) zamanında kıyının gerilediği zannedilebilir. Özellikle kıyı uzaktan algılama çalışmalarında uydu görüntülenin alındığı tarihin Med ya da Cezir’e mi denk geldiği bakılmadan alınıp kullanılması bilimsel çalışmanın doğruluğunu azaltır. Her ne kadar aynı tarihlerde görüntü alınsa da bu yılın haziran ayı ile sonraki yılın haziran ayındaki gelgit değerleri aynı olmayacaktır.

Trabzon mareograf istasyonundan 2002-2018 yılları arasında saatlik olarak ölçülen deniz seviyeleri alınıp Excel programında ortalama deniz seviyesi bulunmuştur. Trabzon mareograf istasyonuna göre Trabzon iline yakın Karadeniz kıyılarında 16 yıllık ortalama deniz seviyesi 2,4032 m’dir. Yıllık ortalama gelgit genliği ise 0.22 m olarak tespit edilmiştir. Buna göre yıllık ortalama olarak Karadeniz yüzey suları 22 cm düşey düzlemde değişim göstermektedir. Bunun dışında, bazı günlerde/aylarda düşey değişim mesafesi 30 cm’yi geçebilmektedir. Karadeniz’deki gelgit hadisesinin kıyı çizgisindeki pozitif-negatif değişiminin incelenmesi için Samsun ili Atakum ilçesinde,  İnci Plajının eski iskele noktası seçilmiştir. Bu noktaya ait eski uydu görüntüleri Google Earth Pro’dan elde edilmiş, ardından kontrol noktası seçilmiştir. Elde edilen eski uydu görüntülerine ait deniz seviyesi verileri HGM Tudes’ten indirilip yorumlanmıştır.

Google Earth Pro’daki her görüntü yüksek çözünürlüklü olamayabiliyor. Bu çalışma için 4 farklı tarihin uydu görüntüleri seçilmiştir. İncelenen tarihler arasında en düşük deniz seviyesi (2.15 m) 13.10.2007 tarihinde ölçülmüştür. Bu tarihte kontrol noktası ile kıyı çizgisi arasındaki mesafe 21.41 m olarak ölçülmüştür. Aynı tarihteki deniz hava durumu ise dalga boyunun 12 metreye ulaştığı ölçülmüştür.

Şekil 3. 13.10.2007 Tarihli Uydu Görüntüsü. Bu Tarihte Deniz Seviyesi 2.15 m'dir ve Kontrol Noktası ile Kıyı Çizgisi Arasındaki Mesafe 21.41 m'dir. 

En yüksek deniz seviyesi ise (2.59) 19.07.2013 tarihinde ölçülmüştür. Bu tarihte kontrol noktası ile kıyı çizgisi arasındaki mesafe 0.32 m olarak ölçülmüştür. Aynı tarihteki deniz hava durumu ise dalga boyunun 22.34 metreye ulaştığı ölçülmüştür. Bu tarihte 2. Dalga kırılma noktasının kıyı çizgisinden 111 metre açıkta olması, dalgalı hava durumunun birkaç gün önceden başladığı, bundan ötürü de denize plaj göçünün daha fazla olduğu unutulmamalıdır.

Şekil 4. 19.07.2013 Tarihli Uydu Görüntüsü. Bu Tarihte Deniz Seviyesi 2.59 m'dir. Kontrol Noktası ile Kıyı Çizgisi Neredeyse Birleşmiş Durumdadır. 2007 Yılındaki Deniz Hava Durumları da Birbirine Yakındır. 

En yüksek deniz seviyesine yakın bir değer de 29.05.2013 tarihinde ölçülmüştür. Bu tarihte kontrol noktası ile kıyı çizgisi arasındaki mesafe 3.88 m olarak ölçülmüştür. Aynı tarihteki deniz hava durumu ise dalga boyunun 10.34 metreye ulaştığı ölçülmüştür.

Şekil 5. 29.05.2013 Tarihli Uydu Görüntüsü. Denizdeki Dalga Boyları Azalsa da Kıyı Çizgisi Pek Değişmemiştir.

Bu tarihler dışında başka örnekler verirsek gelgit yüksekliği daha da anlaşılmış olacaktır. 14. 11 2015 tarihinde ortalama deniz seviyesi 2.34 ‘tür. Aynı günde deniz hava durumu dalgalı olmasına rağmen (ki dalga boyu 31.51 m olarak ölçüldü) kontrol noktası ile kıyı çizgisi arasında 6 metre mesafe vardı. Karşılaştırma yaparsak;  En yüksek deniz seviyesinin (2.59) ölçüldüğü 19.07.2013 tarihinde, dalga boyu 14. 11 2015 tarihine nazaran küçük olsa da kontrol noktası kıyı çizgisine değmek üzere olarak ölçülmüştü. İki tarih arasında 0.25 m seviye farkı vardır ve dalgalı koşullarda dahi kıyı çizgilerinin yatay düzlemde kayda değer fark yarattığı gözlenir.

20.02.2017 tarihinde ise daha farklı ölçüm sonuçları vardır. Bu tarihte ortalama deniz seviyesi 2.18 dir ve kontrol noktası ile kıyı çizgisi arasındaki mesafe 13.82 m’dir. Aynı günün deniz hava durumu ise sakin ve dalgasız bir deniz yüzeyi halindedir.

Şekil 6. 20.02.2017 Tarihli Uydu Görüntüsü. Deniz Seviyesi Düşük Olmasına Rağmen Kıyı Çizgisinin Henüz 13 m Civarında Kalması Plaj İadesinin Henüz Tamamlanmaması ile Alakalıdır. 

Lakin uydu görüntüsü incelendiğinde ön kıyı da gelgit sırtının oluştuğu gözlenmiştir. Bu görüntü bize Cezir’in sona erdiği bir anda çekildiğini ve plajın kıyı kesimine iade edildiğini bildirmektedir. Öyle ki gelgit sırtının yatay mesafe uzunluğu 6.77 m’dir ve bu değeri kontrol noktası ile kıyı çizgisi arasındaki mesafeye eklediğimizde 20.59 m değerini buluruz.

Foto 1. Atakum Kıyılarından Gelgit Sırtına Örnek

Sözün özüne geldiğimizde Samsun kıyılarında, gelgit sebebiyle kıyı çizgisinde 20-25 metreyi bulan ilerleme ve gerileme vardır. İki tane büyük delta ovasına sahip Samsun’da, deltaları oluşturan akarsuların üzerine baraj yapılmasından ötürü deltaların kıyı çizgisi değişimleri hakkında çalışmalar çoğalmıştır. Lakin bu çalışmalarda yukarıda açıkladığım husus göz ardı edilmektedir.

Foto 2. 23.10.2018 Tarihinde Akşam Saatlerinde Atakum Millet İskelesine Bakarken Çekilmiş Fotoğraf. Bu Saatlerde Deniz Seviyesi 2.34 m'dir. Aşağıdaki Fotoğrafla Karşılaştırınız.

Foto 3. 13.02.2018 Tarihinde İkindi Vakitlerinde Aynı Noktadan Çekilmiş Görüntü. Kontrol Noktalarına Dikkat Ettiğimizde Değişim Gözlenecektir. İki Fotoğrafa Göre Kıyı Çizgisi Gelgit  Nedeniyle Yaklaşık 15 m Değişmiştir. (Not: Ayak İzleri Bana Aittir.)

Zaten uzaktan algılama da otomatik sayısallaştırma metodu veya uydu bant kombinasyonundan elde edilen kıyı çizgilerinde 5-10 metrelik tolerans payı vardır. Bu değere birde gelgit değerini eklediğimizde (20-25 m) çalışma artık doğru sonuçlar veremeyecektir ya da en azından şaibeli olacaktır. Bunun yerine çalışmalarda kullanılacak uydu görüntülerinin gelgit verileri, uzun yıllık ortalama verileri ile karşılaştırılıp kıyı çizgisinde yatayda yaratacağı değişiklik akademik çalışmadan çıkartılmalıdır. Sadece akademik çalışmalar değil, kıyı yönetiminde ve ön kıyı da planlanacak kıyı sanat yapılarının planlanmasında bu veriler göz ardı edilmemelidir. Zira kıyı çizgisindeki bu değişimler mutlak kıyı çizgisi gerilemesi yada ilerlemesi olarak anılmamalıdır. Son söz olarak alçak kıyıya sahip Samsun ilinde her kumsala gittiğiniz de kıyı çizgisinin astronomik nedenli değişimini gözlemlemeye çalışın. Göreceksiniz ki doğal süreçler asla dinlenmemektedir.

Not. Atıf yapılmayan görseller ve yazı bana aittir. İzinsiz kullanılması İntihal suçuna girer. 

Kaynakça

Anatoly M. Nikishin , Maxim V. Korotaev , Andrey V. Ershov , Marie-Francoise Brunet. (2006). The Black Sea basin: tectonic history and Neogene–Quaternary rapid subsidence modelling, Sedimentary Geology 156 (2003) 149–168.

Bird, E. (2008). Coastal Geomorphology An Introduction, John Wiley & Sons Ltd, The Atrium, Southern Gate, Chichester, West Sussex PO19 8SQ, England, Second Edition.

Erinç, S. (1984). Karadeniz Çanağının Jeomorfolojik ve Yapısal Özellikleri Ve Morfometrisi, İ.Ü. Deniz Bilimler Enstitüsü Bülteni, Sayfa : 15-22.

Soysal, U. (2016). Gelgit Ve Gelgit Akıntılarında Yelken. (Erişim Link: http://www.sailing.boun.edu.tr/wp-content/uploads/YELKEN-MAKALE.pdf.

Url-1: HGM TUDES: https://tudes.harita.gov.tr/tudesportal/

EMODNET  BATHYMETRY: http://portal.emodnet-bathymetry.eu.

GOOGLE EARTH PRO, HGM KÜRE, GEZİ-GÖZLEM.