MÜSİLAJ NEDİR?
Müsilaj deniz salyası veya balıkçı tabiriyle kaykay, denizdeki biyolojik yaşamın ilk basamağını oluşturan fitoplankton denilen mikroskopik bitkilerden bazılarının aşırı çoğalmasıyla oluşan, jelimsi yapıda, sümüksü bir oluşumdur. Müsilaja neden olan mikro alglerin hücre dışı salgıları, bakteriler için oldukça uygun bir çoğalma ortamı oluşturduğu için bu sümüksü yapıya hemen onlarda kümelenerek dahil olur. Böylece denizde onlarca metreye ulaşan, birbirine eklenerek uzayan şeffaf görünümlü müsilaj ya da deniz salyası oluşumu tamamlanmış olur.
Müsilaj, dünyadaki bütün deniz ve okyanuslarda görülen doğal bir olaydır. Ancak bütün denizlerde aynı yoğunlukta görülmez. Marmara Denizi gibi büyük deniz ve okyanuslarla bağlantısı az, nispeten kapalı denizlerde daha sık görülmektedir. Bilimsel olarak müsilajla ilgili ilk bildirim Adriyatik Denizi’nde 1729 yılında yapılmıştır. Akdeniz havzasındaki bütün denizlerde az ya da çok müsilaj görülür. Ayrıca Kuzey Denizi’nde özellikle İngiliz Kanalı olarak bilinen bölgede zaman zaman yoğun müsilaj oluşumu ortaya çıkar. Meksika Körfezi’nde petrol platformunda meydana gelen kaza sonucunda ortama yayılan petrol kirliliğinden bir müddet sonra yoğun müsilaj oluşumu görüldüğünü de vurgulamakta fayda var.
MÜSİLAJ OLUŞUMUNUN NEDENLERİ NELERDİR?
Marmara Denizi gibi büyük denizlerle bağlantısı sınırlı, besin elementi yönünden zengin denizlerde müsilaj oluşumu doğal bir olaydır. Doğal olmayan, müsilajın bugün olduğu gibi sadece deniz yüzeyini değil, yüzeyden 30 m derinliğe kadar bütün su kolonunu kaplamış olmasıdır. Sümüksü, jelimsi yapıdaki bu oluşum önce deniz suyu içinde birbirine eklenmiş şeffaf yapılar şeklinde askıda kalır.
Müsilaj oluşumu için üç çevresel faktörün bir araya gelmesi gerekir. Bunlar:
- Deniz suyu sıcaklığının yüksek olması,
- Ortamda sınırlayıcı besin elementleri olan azot ve fosforun bol bulunması,
- Denizdeki dikey ve yatay karışımların az olması, yani deniz şartlarının durağan olması.
Bu üç çevresel faktörün birlikte bulunmasıyla, denizin bol ışık alan 25-30 m derinliğe kadar olan bölgelerinde müsilaj hızla artmaya başlar. Aslında burada sayılan üç çevresel faktör, denizdeki biyolojik üretimin ilk basamağı için her zaman gereklidir. Karadaki yaşam için bitkilerin fotosentezle yaptığı ilk biyolojik üretim, denizlerde fitoplankton denilen minik bitkiler tarafından gerçekleştirilir. Bu minik bitkiler, denizin ışıklı bölgesinde inorganik besin elementlerini alıp, güneş ışığını kullanarak fotosentez yaparlar. Fotosentez esnasında ortamdaki karbondioksit kullanılarak bir taraftan oksijen üretilirken, bir taraftan da ilk organik bitkisel doku üretilmiş olur. Aslında soluduğumuz havanın yarıdan fazlası bu denizdeki fitoplankton tarafından üretilir. Biz buna denizdeki birincil üretim diyoruz. Fitoplankton üretimini, zooplankton denilen mikroskopik hayvanların çoğalması izler. Diğer bir ifadeyle zooplankton, fitoplanktonu tüketerek çoğalır. Küçük balıklar planktonu, daha büyük balıklar da küçük balıkları yiyerek denizdeki besin ağı aşağıdan yukarıya doğru basamak basamak yükselmeye başlar.
Eğer deniz olağandan daha sıcaksa, ortamda bulunan azot ve fosfor miktarı ortalamadan yüksekse, denizdeki karışımlar ortalamadan düşükse birincil üretim adını verdiğimiz süreç hızlanır. Diğer bir ifadeyle ortamdaki azot ve fosforu azaltmak için bitkisel plankton ışıklı bölgede hızla çoğalmaya, ortamdaki besin elementlerini azaltmaya çalışır. Ancak hızlı çoğalma ortamda bulunan bazı fitoplankton türlerinin lehine gelişir. Ve bu türler ortamda dominant hale gelir. Yani doğal çoğalma hızı kat kat artar. Bu olağandışı çoğalma aslında bitkisel plankton için stresli bir ortamın oluşmasına da neden olur. Sayıları litrede yüzbinlere, bazen milyonlara ulaşan bazı fitoplankton türleri stres şartlarında organik bileşiklerden oluşan hücre dışı salgılar oluşturur. Müsilaja neden olan fitoplankton grupları daha çok diatomlar ve dinoflagellatlar olarak bilinmektedir. Yapılan bilimsel çalışmalarla aylara ve derinliklere göre farklı alg türlerinin aşırı çoğalarak müsilaja neden olduğu belirlenmiştir. Müsilaj oluşumu yıllara, aylara ve mevsimlere göre değişkendir.
Müsilaj oluşumunun son yıllarda daha çok görülmesinin arkasında yatan temel neden iklim değişikliğinin denizlere etkisidir. Zira müsilaj oluşumu için gerekli olan üç çevresel faktörden birisi olan deniz suyu sıcaklıklarının ortalamanın üzerinde seyretmesine iklim değişimi neden olmaktadır. Son yıllarda ortalama deniz suyu sıcaklıkları tüm dünyada artmış durumdadır ve eldeki verilere göre artış trendi sürmektedir. Bugünlerde Marmara Denizi’nde gözlenen yoğun müsilaj oluşumuyla Marmara Denizi’nin uzun yıllar ortalamasına göre deniz yüzeyi sıcaklıklarının yaklaşık 2.5 0C daha sıcak olmasının payı büyüktür. Şekil 1’e bakıldığında en yüksek sıcaklık farkının Marmara Denizi’nde olduğu görülmektedir.
İklim değişimi sonucu artan ortalama sıcaklıklar, tuzluluk ve yoğunluk bakımından daha kararlı su kütlelerinin oluşmasına neden olarak, deniz şartlarını daha durağan hale getirmektedir. Durağan deniz şartlarının oluşması, yüksek deniz suyu sıcaklığı ve bol besin elementlerinin varlığı, müsilaj oluşumu için ideal ortamın oluşmasını sağlamaktadır. Üç çevresel faktörün birlikte bulunmasıyla müsilaj oluşumu olağan dışı artmaktadır.
Türkiye’de daha çok Marmara Denizi’nde görülmesinin nedeni biraz Marmara Denizi’nin oşinografik yapısıyla ilgilidir. Marmara Denizi, Çanakkale Boğazı ile Ege Denizi aracılığıyla Akdeniz’e, İstanbul Boğazı aracılığıyla Karadeniz’e bağlanan deniz bilimleri açısından oldukça ilginç bir denizdir. Kuzeyde bulunan Karadeniz, az tuzlu, nispeten soğuk ve besin elementleri yönünden zengin sulara sahiptir. Zira Karadeniz çevresi, ülkemizin güney bölgelerine göre daha fazla yağış almaktadır. Karadeniz çevresinde bulunan çok sayıdaki akarsu, karasal ortamdan yüksek miktarda besin elementlerini denize taşır. Bu yüzden Karadeniz’in su bütçesi hep fazla verir. Yani yağış ve akışla gelen su, buharlaşmayla kaybedilen sudan daha fazladır. Yine bu yüzden tuzluluğu diğer denizlere göre düşüktür (%0.17-0.19). Karadeniz’in az tuzlu, soğuk ve besince zengin suyu İstanbul Boğazı aracılığıyla yüzeyden Marmara Denizi’ne, oradan da Çanakkale Boğazı aracılığıyla Ege Denizi üzerinden Akdeniz’e akar.
Akdeniz, etrafında az sayıda akarsuyun bulunması, yağış miktarının düşüklüğü ve buharlaşmanın fazla olması yüzünden aslında her yıl su bütçesinde açık verir. Yani yağış ve akışla Akdeniz’e gelen su, buharlaşmayla kaybedilenden daha azdır. Bu yüzden Akdeniz’in tuzluluğu yüksek (%0.38) ve suları sıcaktır. Akdeniz’in eksilen suları, Atlantik Okyanusu ve Karadeniz’den gelen sularla dengelenir. Kuzeyden güneye doğru Karadeniz’in soğuk, az tuzlu ve besince zengin suları yüzeyden Akdeniz’e akarken, Akdeniz’in tuzlu, sıcak ve besince fakir suları da dipten ters yönde, yani güneyden kuzeye, Karadeniz’e doğru akar. Marmara Denizi oldukça farklı bu iki deniz arasında bir geçiş denizi konumundadır. Bu yüzden Marmara Denizi’nin yüzey suları (genelde ilk 25 m derinliğe kadar olan sular) Karadeniz kökenlidir. Dip suları ise (25 m’den daha derin bölgeler) Akdeniz kökenlidir. Tuzluluğu, sıcaklığı ve yoğunluğu farklı bu iki su kütlesi arasında bir geçiş tabakası bulunur. Yaz aylarında bu geçiş tabakası daha derine inerken, kış aylarında yüzeye daha yakındır. Diğer bir ifadeyle Marmara Denizi suları bu geçiş tabakası tarafından yatay olarak ikiye bölünmüştür. Ve yine bu yüzden Marmara Denizi’nde dikey karışımlar azdır. Kuvvetli lodos fırtınası çıktığında İstanbul ve Çanakkale boğazlarında kuvvetli dikey karışımlar sonucu dipteki sıcak su akıntısı ile yüzeydeki soğuk su akıntısı yer değiştirse de bu çok sık görülen bir olay değildir.
Marmara Denizi’nin dikey karışımlarını engelleyen bu orijinal oşinografik yapı, aslında müsilaj oluşumu için de her zaman uygun bir ortam sağlanmasına neden olur. Musilaj oluşumu için gerekli olan dikey karışımların az olduğu, durağan deniz şartları aslında çoğu zaman Marmara Denizi’nde hazırdır. Su sıcaklığının uzun yıllar ortalamasından yüksek, besin elementlerinin fazla olması durumunda hemen müsilaj oluşumu hızlanır. Marmara Denizi’nde özellikle deniz suyu sıcaklığının uzun yıllar ortalamasında seyrettiği yıllarda genellikle 1-2 ay gibi kısa süreli ve çok yoğun olmayan müsilaj oluşumu sık sık ortaya çıkar.
MÜSİLAJIN ETKİLERİ NELERDİR?
Müsilaja neden olan alg gruplarının aslında ömrü oldukça kısadır. Deniz yüzeyi ile 30 m derinlik arasındaki su kolonunda askıdaki müsilaj ya parçalanarak yüzeye çıkar veya birleşip ağırlaşarak dibe çöker. Her iki durumda da deniz ekosisteminde ciddi zararlara neden olur. Parçalanarak yüzeye çıkan müsilaj, geniş alanları adeta bir battaniye gibi kaplayarak su ile atmosferin ilişkisini keser. Krem ve sütlü kahve tonundaki bu müsilaj tabakaları güneş ışınlarını soğurarak deniz yüzeyi sıcaklığının artmasına neden olur. Artan su sıcaklığı, sudaki çözünmüş oksijenin azalması sonucunu doğurur. Diğer taraftan müsilaj kendisi organik yapıda olduğu için yoğun bakteri faaliyeti sonucu parçalanma devam eder. Bu parçalanma esnasında bakteriler sudaki çözünmüş oksijeni kullanarak sığ kıyılarda çoğu zaman müsilaj tabakasının altında oksijensiz bir ortam oluşmasına neden olur. Sonuçta özellikle sığ kıyı alanlarında yaşayan omurgasız, kabuklu, eklem bacaklı ve balıkların oksijensiz kalarak topluca ölümüne neden olur.
Ağırlaşarak dibe çöken müsilaj kümeleri, su yüzeyi yerine bu kez deniz dibini bir battaniye gibi kaplar. Dipte devam eden parçalanma süreci esnasında da aynen yüzeyde olduğu gibi bakteriler tarafından kullanılan oksijen yüzünden, deniz dibinde oksijen azalır. Bu durum deniz dibindeki canlı topluluklarının toplu ölümüne neden olur. Dibe çöken müsilajın deniz ekosistemine başka bir etkisi ise dipte yaşayan organizmaların solungaçlarını kaplayarak ölümlerine neden olmasıdır. Yapılan araştırmalar müsilajın çok sayıda patojen mikroorganizma için ideal ortam olduğunu ortaya koymuştur. Bu yüzden müsilajın dolaylı bir etkisi olarak denizel organizmalar patojenler tarafından etkilenerek hastalanır ve buna bağlı ölümler de ortaya çıkar. Sığ kıyıların diplerinde biriken müsilaj tabakası, çoğu zaman dalga ve akıntılarla denizin derinliklerine doğru sürüklenerek parçalanma süreçleri uzar ve kıyısal alanlara göre deniz ekosisteminde daha uzun süre kalmalarına neden olur. Mercanlar gibi hassas türler, dibe çöken müsilaj yüzünden zarar görür.
Bazı durumlarda müsilaj oluşumuna neden olan bazı alg grupları toksin salgılayarak ortamdaki canlı organizmaların ölümüne neden olabilir.
Müsilajdan en çok balıkçılık sektörü etkilenir. Aşırı olmayan, doğal müsilaj şartlarında bile balıkçılık faaliyetleri durur. Zira balık avcılığında kullanılan avcılık takımları genellikle ağlardan yapılır ve jelimsi, yapışkan müsilaj ağ gözlerini görünmez bir film tabakası gibi kaplayarak ağın su içinde tonlarca suyu tutmasına neden olur.
Müsilajdan ikinci derecede etkilenen sektör, turizmdir. Parçalanarak yüzeye çıkan müsilaj, koy, körfez gibi nispeten korunaklı yüzeylerde kalınlığı bazen 20 cm civarında bir tabaka oluşturur. Dalgayla bir miktarı sahil ve plajlara yığılan müsilaj denize girmeyi, su sporlarını imkansız hale getirir. Rüzgar ve akıntılarla günlük olarak yeri değişen bu müsilaj örtüleri turizm amacıyla deniz kıyısına gelen insanları ürkütür. Müsilajın kendisi fiziksel temasla cilde zarar vermediği halde, patojen mikroorganizmalar için uygun ortam teşkil ettiğinden temas halinde bazen hastalıklara neden olabilir. Marmara Denizi gibi insanların tatil dönemlerinde akın ettiği adalardaki turizm sektörü müsilaj yüzünden tamamen kapanmak zorunda kalabilir. Diğer taraftan müsilaj sualtında görüşü neredeyse tamamen ortadan kaldırdığı için dalış turizmini, sualtı sporlarının yapılmasını imkansız hale getirir. Kıyısal alanlarda faaliyet gösteren lokanta, kafe gibi yiyecek-içecek sektörü ile park, oyun alanı gibi rekreatif alanların kullanımında azalmaya neden olur.
Müsilajın üçüncü sırada etkilediği sektör denizcilik sektörüdür. Zira müsilaj rüzgar ve yüzey akıntıları ile liman, barınak ve marinaları yığılmış durumdadır. Kalın tabakalar halinde biriken bu müsilaj kümelerinin ortamdan uzaklaştırılması çoğu zaman mekanik müdahale gerektirmektedir. Ayrıca müsilaj içindeki mikroorganizmalar gemi dış yüzeylerinde korozyonu artırıcı etkiye sahiptir.
MUSİLAJLA NASIL MÜCADELE EDİLİR?
Birinci müdahale kriz yönetmektir. Ancak bu müdahalenin etkisi sınırlıdır. Örneğin sığ kıyılarda biriken müsilajın toplanması, müsilajın hızlı çözünmesine neden olacak çözücü takviyesi, deniz yüzeyinin havalandırılarak yüzeyde biriken müsilajın parçalanması gibi. Bu müdahaleler sorunu ortadan kaldırmayan, geçici çözümlerdir. Örneğin deniz süpürgesi gibi bir deniz aracıyla sığ kıyılarda su yüzeyindeki müsilajın toplanmaya çalışılması aslında müsilajın küçük parçacıklara bölünerek hafif bir rüzgarla bile tüm denizel alana yayılmasına neden olabilir.
İkinci müdahale risk yönetimi yaklaşımıyla müsilaj sorununa yaklaşmak ve sürdürülebilir çözümler geliştirmektir. Yani müsilajın doğal seyrinin dışına çıkmasına neden olan faktörlere müdahale edilmelidir. Marmara Denizi’nin her tarafında görülen müsilajın önlenmesi için ya deniz suyu sıcaklığının değişmesi ya denize deşarj edilen atık yükünün azaltılması ya da denizde dikey ve yatay karışımların artırılması gerekmektedir. Müsilajın ortaya çıkmasında rolü olan bu üç faktörden ikisi ne yazık ki müdahalemiz dışındadır. Zira deniz suyu sıcaklığının uzun yıllar ortalamasının üstünde seyretmesi ve durağan deniz şartları iklim değişimiyle ilgilidir. İklim değişimi küresel ölçekte bir sorun olup, bütün dünya iklim değişimiyle uyum ve zarar azaltma çalışmaları için çaba içindedir. Ancak tüm çabaya rağmen iklim değişiminin kısa vadede durdurulması pek olası gözükmemektedir. Bu durumda müsilaj oluşumuna neden olan iki faktör, müdahale edilemez boyuttadır.
Marmara Denizi’ne deşarj edilen atık yükünü azaltmak, şu an için elimizde olan tek müdahale aracıdır. Eğer atık yükü azalırsa, denizdeki birincil üretim için sınırlayıcı elementler olan azot ve fosfor azalmış olacağından, müsilaja neden olan plankton gruplarının aşırı çoğalmasına gerek kalmayacaktır. Bu durumda müsilaj oluşumu da doğal seyrine dönmüş olacaktır. Zira ülkemiz nüfusunun dörtte biri, sanayinin ise önemli bir kısmı Marmara Denizi çevresinde yer almaktadır. Evsel ve endüstriyel atıklar ya doğrudan, ya da dolaylı olarak denize deşarj edilmektedir. Marmara Denizi çevresindeki birçok yerleşim yerinde arıtma tesisi yerine sıvılaştırılmış atıklar derin deniz deşarjı ile doğrudan denize salınmaktadır. Derin deniz deşarjı bir arıtma şekli değildir. Arıtılmamış atıkların kıyılarda birikmesini önlemek üzere dip akıntısıyla ortamdan uzaklaştırılarak, denizel ekosistemin tamamına dağılmasına neden olmaktan başka bir anlamı yoktur. Çok sayıda arıtma tesisi ise etkin şekilde çalıştırılmamakta, ya enerji gideri ya personel yetersizliği ya da arıza nedeniyle faydasız yatırıma dönüşmüş durumdadır. Marmara havzasında yer alan akarsu ağı ne yazık ki denize atık taşıma şebekesine dönüşmüş durumdadır. Birçok akarsu, denize ulaştığında aslında su olma niteliğini tamamen kaybetmiş, zehirli atıklarla kirlenmiş bir sıvıya dönüşmüştür. Diğer taraftan Marmara Bölgesi aynı zamanda yoğun tarımsal faaliyetlerin yürütüldüğü bir bölgedir. Bölge tarımında çok yoğun gübre ve tarım ilacı kullanılmaktadır. Kullanılan gübre ve tarım ilaçları havza akarsu şebekesiyle sonunda denize ulaşmakta ve denizin atık yükünü artırmaktadır.
Sonuç olarak Marmara Denizi’nde ortaya çıkan yoğun müsilaj oluşumunun önlenmesi için elimizdeki tek müdahale aracı olan atık yükünün azaltılmasından başka çare yoktur. Bunun için acil bir eylem planı oluşturularak belediyeler aracılığıyla evsel atıkların arıtılması, Çevre ve Şehircilik ile Tarım ve Orman Bakanlıkları aracılığıyla endüstriyel ve tarımsal atıkların yasal deşarj sınırlarına çekilmesinin sağlanması, akarsuların kirlilikten korunması, yine Tarım ve Orman Bakanlığı aracılığıyla tarımda kullanılan gübre ve tarım ilaçlarının azaltılmasını sağlayacak iyi tarım uygulamalarına geçişin sağlanması gerekmektedir.
NOT: Bu bilgi notu çok sayıda bilimsel araştırma dikkate alınarak hazırlanmış olup bilimsel bir makale değildir. Amacı müsilaj oluşumunu, etkilerini ve alınacak önlemleri sade bir dille kamuoyuna anlatmaktır.
Kaynak: Deniz Ticareti Dergisi