Yeraltı Sularının Gizemi

Yeryüzündeki tatlı suların neredeyse % 97'si yeraltı sularından oluşmaktadır. Henüz bu suların hareketi hakkında çok az şey biliniyor. Hatta hiç kimse bu suyun ne kadarının denize ulaştığını ayrıntılı olarak ölçmemiştir. Columbia'daki Güney Carolina Üniversitesi'nde jeokimyacı olan Willard Moore bu eksikliğin üzerinde durdu ve herkesin sandığından daha fazla yeraltı suyunun okyanuslara ulaştığını gösterdi.

Yeraltı sularının çoğu, yeraltındaki kalınlığı binlerce metreyi bulabilen kaya katmanlarının gözeneklerinde bulunmaktadır. Bu su denize iki şekilde karışır: ya direkt olarak denize karışan kıyıdaki kaynaklar ya da gel-git pompalaması olarak adlandırılan bir yöntemle. Deniz yükselirken, tatlı sudan daha yoğun olan tuzlu su, kıta sahanlığındaki yeraltı sularıyla doymuş tortul tabakalara doğru hareket eder. Alçalma sırasında tuzlu deniz suyu ve yeraltı sularının karışımı okyanusa doğru emilir. Ardından yeni yeraltı suları tortul tabakalara doğru akar ve bir sonraki gel-gitle okyanusa gönderilir.

Mooroe, Güney Carolina kıyılarındaki 200 mil boyunca yaptığı ölçümler sonucunda, gel-git pompalamasının yeraltı sularının çoğunun okyanusa nasıl ulaştığının açıklaması olduğunu bulguladı. Yeraltı suyu akışını, radyoaktif bir izotopun konsantrasyonu ölçümüyle, dolaylı olarak buldu.

Moore'a göre, hem nehirler, hem de yeraltı suları, kayalardan ve topraklardan aşınan radyum 226 izotopunu okyanusa taşırlar. Tatlı su denizde seyreldiği için kara yakınlarındaki deniz suyu, açıklardaki deniz suyundan daha fazla çözünmüş radyum içerir.

Nehirler tarafından taşınabilen radyum miktarını bilen Moore, özellikle de denize hiç nehir karışmayan Myrtle Plajı gibi yerlerde, bulduğu yüksek radyum seviyelerinin sadece nehirlerle açıklanamayacağını farketti. Bu tür yerlerde radyum sadece yeraltı sularının denize akışıyla sağlanabilir.

Moore, Güney Carolina'nın sahil kesimindeki sulara günde 30 milyon mekreküp yeraltı suyunun akabileceğinitahmin ediyor; ki bu da eyaletteki toplam nehir suyu boşalımının % 40'ına eşit. Bu, bazı açılardan önemli. Ülk olarak, araştırmacılar tatlı suyun çoğunun okyanuslara nehirler tarafından iletildiğini düşünüyor. Yeraltı sularındaki kirleticileri spesifik olarak ölçmediği halde, Moore'un çalışmaları, denizdeki hayata zarar verebilecek ve henüz ne oldukları bilinmeyen kirlilik kaynaklarının olma olasılığını artırıyor. Buna ek olarak, nehir ve yeraltı sularının kimyası temelde farklı; yeraltı suları, nehirler ya da akıntılardan daha fazla çözünmüş madde konsantrasyonu içeriyor. Neden? Nehir suları, tortul katmanlarda bulunan demir gibi metallerle birleşmek üzere daha fazla oksijen içerir. Bu oksitlenmiş metaller sahip oldukları geniş yüzey alanı ve yüksek elektrik yükü ile, sudaki diğer elementlerin bağlanmasına yardımcı olurlar. Bağlanan bu elementler, ya nehir yatağına ya da deniz tabanına çökelerek tutulur.

Yeraltı sularında ise, daha az oksijen bulunduğu için, içindeki metalleri ender olarak oksitlenir ve azrak elementlere verimli bir biçimde bağlanamaz. Böylece, bu maddelerin çoğu, yeraltı suları denize ulaştığında çözünmüş olarak kalır. Nehir suyu okyanusa doğru akarken, genelde, plankton, bitki ve hayvanların azrak elementleri ve kirleticileri absorbe ettiği nehir ağzından geçer. …te yandan yeraltı suları doğruca denize akar. Moore'a göre yeraltı suları, kirleticilerin okyanusa karışmasını önleyen bu büyük filtreden geçmeden denize gitmektedir.

Moore'un bulgularındaki bir diğer önemli nokta ise, antik çağdaki okyanuslarla ilgil bilinenleri temelden değiştirebilecek olmaları. Paleo-oşinograflar, antik okyanuslar hakkında bilgi alabilmek için deniz tabanından sondajla çıkarılan elementleri incelerler. …rneğin, kadmiyum, Ôforaminifera' olarak adlandırılan küçük varlıkların kabuklarında bulunan bir elementtir. Bu yaratıklar öldüğü zaman tortularda bıraktıkları kadmiyum, geçmişte, okyanuslarda var olan yaşam zenginliği hakkında bir fikir verir.

DİSCOVERY 2003