Derin Deniz'in Tanımı, Araştırmalar ve Keşifler

Derin denizdeki basınç, yüzeye yakın bölgelere göre çok daha yüksektir ve bu nedenle derin denizde yaşayan canlılar, yüzeydeki canlılardan farklı adaptasyonlar geliştirmiştir.
derin deniz araştırmaları
Bir derin deniz keşif aracı. (Fotoğraf: UII Kunz, Submarls)

Okyanuslar Dünya yüzeyinin yüzde 70'ini kaplıyor ve bugün bile derin kısımları büyük ölçüde keşfedilmemiş durumda. Zira bilim adamlarına göre derin denizin yüzde 90-95'i hala sır gibi saklı. Derin deniz gerçekten de Dünya'yı yeniden keşfetmemizi sağlayacak potansiyele sahip.

"Derin deniz" terimi herkes için aynı anlama gelmez. Balıkçılar için derin deniz, okyanusun nispeten sığ kıta sahanlığının ötesidir. Bilim adamları içinse derin deniz, okyanusun en derin kısmı yani termoklinin altı (Güneş ışığının ulaşmadığı ve ısınma ya da soğumanın olmadığı katman) ile deniz tabanının üzerinde kalan alandır. Burası basitçe okyanusun 1.000 kulaçtan veya 1.800 metreden derin kısmıdır.

Derin Deniz

Derinlikleri keşfetmek daima zordur çünkü sonsuz karanlıktadır ve aşırı soğuktur (3.000 metrenin altı 0°C ile 3°C sıcaklıktadır). Ne var ki asıl sorun aslında basınçtır. Derin denizde yüzeydeki standart atmosfer basıncından 15.750 psi veya 1.000 kat yüksek basınç bulunuyor.

MS 79'da ölen filozof Plinius'tan 19. yüzyılın sonuna kadar insanlar derin denizin cansız, çorak bir alan olduğuna inanıyordu. Modern bilim adamları ise derin denizin gezegendeki en büyük canlı yaşam alanı olduğunu ortaya çıkarmıştır. Bu soğuk, karanlık ve yüksek basınçlı ortamı keşfetmek için birçok özel araç geliştirildi.

Derin denizde yaşayan Hatchetfish balığı.
Derin denizde yaşayan Hatchetfish balığı gözlerini yuvalarına gizleyebiliyor.

Derin deniz araştırmaları oşinografi, biyoloji, coğrafya, arkeoloji ve mühendisliği içeren çok disiplinli bir çaba.

Derin Deniz Araştırmalarının Tarihi

Derin deniz keşiflerinin tarihi nispeten yakın bir zamandan başlıyor, çünkü derinlikleri keşfetmek için gereken ileri teknolojiye henüz yeni ulaşmaya başladık. Bazı önemli tarihler şunlar:

  • 1521: Ferdinand Macellan Pasifik Okyanusu'nun derinliğini ölçmeye çalıştı. 730 metrelik ağırlıklı halat kullandı ancak dibe ulaşamadı.
  • 1818: Sir John Ross, yaklaşık 600 metre derinlikten solucanlar ve denizanası yakaladı ve derin deniz yaşamına dair ilk kanıtı sundu.
  • 1842: Ross'un keşfine rağmen, Edward Forbes biyoçeşitliliğin ölümle azaldığını ve hayatın 550 metreden daha derinde varolamayacağını belirten Abyssus Teorisi'ni (Azoik hipotezi) ortaya attı.
  • 1850: Michael Sars, 800 metrede zengin bir ekosistemin yaşadığını keşfederek Abyssus Teorisi'ni yalanladı.
  • 1872-1876: Charles Wyville Thomson liderliğindeki HMS Challenger, ilk derin deniz keşif gezisini gerçekleştirdi. Challenger'ın ekibi, deniz tabanında birçok benzersiz yeni türü keşfetti.
  • 1930: William Beebe ve Otis Barton, derin denize inen ilk insanlar oldular. Çelik Batisfer yardımıyla karides ve denizanası gözlemlediler.
  • 1934: Otis Barton 1.370 metreye batarak yeni bir dalış rekoru kırdı.
  • 1956: Jacques-Yves Cousteu ve ekibi Calypso gemisini kullanarak insanlara derin denizin güzelliğini ve canlı yaşamını gösteren ilk tam renkli, tam uzunluktaki belgesel Le Monde du silence'u (Sessiz Dünya) yayımladı.
  • 1960: Jacques Piccard ve Don Walsh, derin deniz gemisi Trieste ile Mariana Çukuru'ndaki Challenger Deep'in dibine indiler (10.740 metre). Balık ve diğer organizmaları gözlemlediler. Balıkların böyle derin sularda yaşadıkları düşünülmüyordu.
  • 1977: Hidrotermal bacaların çevresinde yaşayan ekosistemler keşfedildi. Bu ekosistemlerin Güneş enerjisi yerine kimyasal enerji kullandığı gösterildi.
  • 1995: Geosat uydu radar verileri, deniz tabanının küresel haritalandırılmasını çıkarmamızı sağladı.
  • 2012: James Cameron, Deepsea Challenger gemisi ile Challenger Deep'in dibine ilk solo dalış yapan insan oldu.

Derin Deniz Keşif Aletleri ve Teknolojileri

eski dalış kaskı

Uzay araştırmaları gibi derin deniz araştırmaları da yeni aletler ve teknolojilerin geliştirilmesini gerektiriyor. Uzay soğuk ve havasızken, okyanus derinlikleri soğuk ve basınçlıdır. Tuzlu su ise aşındırıcıdır ve iletkendir. Ortam oldukça karanlıktır.

Dibi Bulmak

8. yüzyılda Vikingler, denizin derinliğini ölçmek için kurşun ağırlık bağlı ipleri suya bıraktılar. 19. yüzyıldan başlayarak araştırmacılar ses ölçümleri yapmak üzere ip yerine tel kullanmaya başladılar. Modern çağda derinlik ölçümleri akustik ile yapılıyor. Bu cihazlar önce yüksek ses üretiyor ve ardından mesafeyi ölçmek için yankıyı dinliyor.

İnsanlı Keşifler

halleys dalgıç çanı 1690
Halleys dalgıç çanı, 1690.

İnsanlar bir kez bir deniz tabanını tespit ettiğinde derhal ziyaret etmek ve incelemek istemiştir. Önce dalgıç çanı geliştirildi. Suya indirilebilen, içi hava dolu bir çandı. Bunun ardından yüzyıllar içinde ilk denizaltı inşa edildi. Bunu 1623'te Cornelius Drebbel yaptı. İlk sualtı solunum cihazı 1865 yılında Benoit Rouquarol ve Auguste Denayrouse tarafından icat edildi.

Jacques Cousteau ve Emile Gagnan ilk gerçek "Scuba" (sualtı solunum aparatı) olan Aqualung'u geliştirdi. 1964'te Alvin test edildi. Alvin, ABD'li General Mills şirketi tarafından inşa edildi ve ABD Donanması ve Woods Hole Oşinografi Enstitüsü tarafından işletildi. Alvin, üç kişinin dokuz saat boyunca ve 4500 metre derinlikte su altında kalmasını sağlıyordu. Modern denizaltılar 6000 metre derinliğe kadar inebilmektedir.

Robotik Keşif

İnsanlar Mariana Çukuru'nun dibine ulaşmış olsa da, bu geziler oldukça pahalıdır ve sadece sınırlı oranda araştırma yapma olanağı tanır. Modern keşifler bu nedenle bir süredir robotik sistemlere dayanıyor.

Uzaktan kumandalı araçlar (ROV) gemideki araştırmacılar tarafından kontrol ediliyor. ROV'lar tipik olarak kameralar, manipülatör kolları, sonar ekipmanı ve numune kapları ile donatılır.

Otonom sualtı araçları (AUV'ler) ise insan kontrolü olmadan çalışır. Bu araçlar haritalar çıkarır, sıcaklık ve kimyasalları ölçer ve fotoğraf çeker. Nereus gibi bazı araçlar ROV veya AUV olarak işlev görmekte.

Aletler

Birçok denizaltı enstrümanı balinaların şarkılarını, plankton yoğunluğunu, sıcaklığı, asitliği, oksijenasyon ve çeşitli kimyasal konsantrasyonları ölçer. Bu sensörler yaklaşık 1000 metre derinlikte serbestçe sürüklenen profil şamandıralara bağlanıyor. Yine deniz tabanına demirlemiş gözlemevleri vardır. Örneğin, Monterey Hızlandırılmış Araştırma Sistemi (MARS) sismik fayları izlemek üzere Pasifik Okyanusu'nun 980 metrede bulunan tabanına yerleştirildi.

Derin Denize Dair Bazı Bilgiler

  • Dünya okyanuslarının en derin noktası, deniz seviyesinin 10.994 metre altındaki Mariana Çukuru'nda bulunan Challenger Deep'tir.
  • Bugüne dek üç insan Challenger Deep'in derinliklerini ziyaret etti. Film yönetmeni James Cameron, 2012 yılında yaptığı solo dalışta 10.898 metrelik rekor derinliğe ulaştı.
  • Everest Dağı, Mariana Çukuru'na sığabilir, dahası üzerinde 1.600 metreden fazla boşluk kalır.
  • İskandil bombası kullanılarak (TNT'yi çukurun içine atmak ve yankıyı kaydetmek) Mariana Çukuru, Kermadec, Kuril-Kamchatka, Filipin ve Tonga çukurlarının derinliklerinin 10.000 metreyi aştığı ölçülmüştür.
  • İnsanlar derin deniz dalışları yapmaya devam ediyor ancak çoğu modern keşif artık robotlardan ve sensörlerden gelen veriler kullanılarak yapılır.

Derin Deniz Hakkında Sık Sorulanlar

Derin deniz nedir ve özellikleri nelerdir?

Derin deniz, okyanusun yaklaşık 200 metre derinliğin altında kalan kısmıdır. Yüksek basınç, düşük sıcaklık ve tam karanlık ile karakterize edilir ve çok çeşitli benzersiz ve genellikle tam olarak anlaşılmamış organizmalara ev sahipliği yapar.

Derin denizde araştırmalar nasıl yürütülür?

Derin denizde araştırma, aşırı koşullar nedeniyle zordur, ancak uzaktan kumandalı araçlar (ROV'lar), otonom su altı araçları (AUV'ler) ve dalgıçlar dahil olmak üzere çeşitli teknolojiler kullanılarak gerçekleştirilir. Bu teknolojiler, araştırmacıların fiziksel olarak ortama girmeden numune toplamasına, ölçüm yapmasına ve derin denizi keşfetmesine olanak tanır.

Derin denizde yapılan en önemli bilimsel keşiflerden bazıları nelerdir?

Derin denizde yapılan en önemli bilimsel keşiflerden bazıları derin deniz hidrotermal bacalarının ve bunlarla ilişkili ekosistemlerin keşfi, yeni türlerin ve aşırı koşullara genetik adaptasyonların tanımlanması ve yeni jeolojik özelliklerin ve süreçlerin keşfidir.

Derin deniz insan faaliyetlerinden nasıl etkileniyor?

Derin deniz, dip trolü, derin deniz madenciliği ve petrol ve gaz arama gibi insan faaliyetlerinden giderek daha fazla etkilenmektedir. Bu faaliyetlerin derin deniz ekosistemleri ve biyolojik çeşitlilik üzerinde önemli ve uzun süreli etkileri olabilir.

Derin denizde yaşayan organizmaların benzersiz adaptasyonları nelerdir?

Derin denizde yaşayan organizmalar, iletişim kurmak veya av bulmak için biyolüminesans, besinleri depolama ve geri dönüştürme yeteneği ve basınca dayanıklı özel yapılar gibi aşırı koşullarla başa çıkmak için bir dizi adaptasyon geliştirmiştir.