Okyanusların fiziki ve kimyasal özellikleri, deniz suyunun sıcaklığını, tuzluluğunu, yoğunluğunu ve içerdiği maddeleri kapsar. Bu özellikler okyanusun her yerinde aynı değildir. Enlem, derinlik, yağış, buharlaşma, akarsular ve su hareketleri bölgesel farklılıklar oluşturur.
Sıcaklık ve tuzluluk değiştiğinde suyun yoğunluğu da değişir. Yoğunluk farkları ise yüzey ile derinlik arasında su hareketlerine yol açar. Böylece ısı, oksijen ve besin maddeleri okyanusların farklı bölümlerine taşınır.
Okyanusların Fiziki Özellikleri
Okyanus suyunun sıcaklığı, yoğunluğu, basıncı, ışık geçirgenliği ve hareketleri fiziki özellikler arasında yer alır. Birbiriyle bağlantılı olan bu özellikler, okyanusların tabakalı yapısını ve dolaşımını şekillendirir.
Sıcaklık
Okyanusların temel ısı kaynağı Güneş’tir. Bu nedenle yüzey suları genel olarak derin sulardan daha sıcaktır. Ekvator çevresinde yıl boyunca sıcak olan yüzey suları, kutuplara doğru gidildikçe soğur.
Ancak sıcaklığın dağılışı yalnızca enleme bağlı değildir. Mevsimler, rüzgarlar, bulutluluk ve okyanus akıntıları da sıcaklığı etkiler. Örneğin sıcak Körfez Akıntısı, Atlas Okyanusu’ndan taşıdığı ısıyla Batı Avrupa kıyılarındaki sıcaklık koşullarını etkiler. Güney Amerika’nın batı kıyılarında ilerleyen Humboldt Akıntısı ise soğuk suları daha düşük enlemlere taşır.
Derinlere inildikçe Güneş ışınlarının etkisi azalır. Bu nedenle okyanusların büyük bölümü oldukça soğuktur.
Sıcaklığın Derinlikle Değişmesi
Okyanusların üst kesimlerinde rüzgar ve dalgaların karıştırdığı bir yüzey tabakası bulunur. Bu tabakanın altında sıcaklığın kısa bir derinlik aralığında hızla düştüğü geçiş bölgesi yer alabilir. Bu bölgeye termoklin denir.
Termoklin tropikal okyanuslarda genellikle daha belirgindir. Yüksek enlemlerde yüzey suları da soğuk olduğu için yüzey ile derinlik arasındaki sıcaklık farkı azalabilir.
Derin sularda sıcaklık yıl boyunca daha kararlıdır. Mevsimsel değişimler daha çok okyanusun yüzeye yakın bölümünde görülür.
Yoğunluk
Yoğunluk, belirli bir hacimde bulunan madde miktarıdır. Deniz suyu, içinde çözünmüş tuzlar bulunduğu için tatlı sudan daha yoğundur.
Okyanus suyunun yoğunluğunu başlıca sıcaklık ve tuzluluk belirler. Su soğudukça yoğunluğu genellikle artar. Tuzluluğun yükselmesi de suyu daha yoğun hale getirir.
Bu durum okyanuslarda düşey hareketlere neden olur. Soğuk ve tuzlu su ağırlaşarak batabilir. Daha sıcak veya daha az tuzlu su ise yüzeye yakın kalır. Böylece okyanusların farklı derinliklerinde ayrı su kütleleri oluşabilir.
Basınç
Okyanuslarda derinlik arttıkça basınç yükselir. Bunun nedeni, derine inildikçe suyun üzerindeki su sütununun büyümesidir.
Okyanus çukurlarında yaşayan canlılar çok yüksek basınca uyum sağlamıştır. Bazılarının esnek ve yumuşak vücut yapısına sahip olması bu koşullarda yaşamalarını kolaylaştırır. Buna karşılık yüzeyde yaşayan pek çok canlı, okyanusun en derin kesimlerindeki basınca dayanamaz.
Basınç, çözünmüş gazların davranışını ve suyun yoğunluğunu da etkiler. Bununla birlikte okyanus suyunun yapısı sıcaklık, tuzluluk ve basıncın ortak etkisiyle şekillenir.
Işık Geçirgenliği
Güneş ışığı okyanusun yalnızca üst bölümünde etkili olur. Derinlik arttıkça su, ışığı soğurur ve ortam giderek karanlıklaşır.
Fotosentez için yeterli ışığın bulunduğu üst kesime ışıklı bölge denir. Fitoplankton adı verilen mikroskobik canlılar bu bölümde Güneş enerjisinden yararlanarak besin üretir. Bu üretim, okyanuslardaki besin zincirinin temelini oluşturur.
Işığın ulaşabildiği derinlik her yerde aynı değildir. Açık okyanusların berrak sularında ışık daha derine ilerler. Akarsu ağızlarında ve tortulu kıyılarda ise sudaki parçacıklar ışık geçirgenliğini azaltır.
Okyanus Suyunun Rengi
Okyanuslar çoğunlukla mavi görünür. Bunun temel nedeni, suyun kırmızı ve turuncu ışığı daha kolay soğurması, mavi ışığın ise su içinde daha fazla yayılmasıdır.
Suyun rengi her yerde aynı olmaz. Fitoplankton miktarı, askıdaki tortular, deniz tabanının görünümü ve suyun derinliği farklı renklerin ortaya çıkmasına neden olabilir.
Fitoplanktonun yoğun olduğu sular yeşilimsi görünebilir. Akarsuların bol miktarda tortu taşıdığı kıyılarda ise su kahverengi veya sarı tonlara yaklaşabilir.
Okyanus Suyunun Hareketleri
Okyanus suyu dalgalar, gelgitler ve akıntılarla sürekli hareket eder. Bu hareketlerin oluşum nedenleri birbirinden farklıdır.
Dalgaların büyük bölümü rüzgarların su yüzeyine aktardığı enerjiyle oluşur. Gelgitler, başta Ay olmak üzere Güneş’in de çekim etkisiyle deniz seviyesinde meydana gelen düzenli yükselme ve alçalmalardır.
Okyanus akıntıları ise su kütlelerinin belirli yönlerdeki devamlı hareketidir. Sürekli rüzgarlar, sıcaklık ve tuzluluk farkları, kıtaların konumu ve Dünya’nın günlük hareketi akıntıların oluşumunu etkiler.
Okyanusların Kimyasal Özellikleri
Okyanus suyu yalnızca su ve tuzdan oluşmaz. İçinde çeşitli mineraller, çözünmüş gazlar, besin maddeleri ve organik bileşikler bulunur. Bunların oranı bölgeye, derinliğe ve canlı faaliyetlerine göre değişir.
Tuzluluk
Tuzluluk, deniz suyunda çözünmüş halde bulunan tuzların toplam miktarıdır. Açık okyanuslarda ortalama tuzluluk yaklaşık binde 35’tir. Başka bir ifadeyle bir kilogram deniz suyunda ortalama 35 gram çözünmüş tuz bulunur.
Deniz suyundaki en yaygın bileşenler klorür ve sodyum iyonlarıdır. İyon, elektrik yükü taşıyan atom veya atom grubudur. Sodyum ve klorürün yanında magnezyum, sülfat, kalsiyum ve potasyum da deniz suyunda çözünmüş halde bulunur.
Okyanuslardaki tuzların önemli bir bölümü, kayaçların aşınmasıyla açığa çıkan minerallerin akarsular tarafından denizlere taşınması sonucunda birikmiştir. Deniz tabanındaki volkanik ve sıcak su kaynakları da okyanusların kimyasal yapısına katkıda bulunur.
Tuzluluğun Bölgelere Göre Değişmesi
Okyanusların ortalama tuzluluğu binde 35 olsa da her yerde aynı değer görülmez. Buharlaşmanın fazla, yağışın az olduğu bölgelerde tuzluluk yükselir. Yağışlar, akarsular ve buz erimeleri ise yüzey sularındaki tuzluluğu azaltır.
Ekvator çevresi çok sıcak olmasına rağmen bol yağış aldığı için en tuzlu okyanus kuşağı değildir. Dönenceler çevresinde yağışın azalması ve buharlaşmanın güçlenmesi tuzluluğu artırır. Kutuplara yakın alanlarda ise düşük buharlaşma ve eriyen buzların sağladığı tatlı su nedeniyle yüzey tuzluluğu genellikle daha düşüktür.
Akarsu ağızlarında da tuzluluk azalır. Amazon gibi büyük akarsuların okyanusa ulaştığı yerlerde tatlı suyun etkisi kıyıdan oldukça uzaklara kadar hissedilebilir.
Tuzluluğun Derinlikle Değişmesi
Tuzluluk yüzeyde yağış, buharlaşma ve akarsu sularından doğrudan etkilenir. Bu nedenle yüzey sularındaki değişim daha belirgindir.
Tuzluluğun derinlikle birlikte hızlı biçimde değiştiği geçiş tabakasına haloklin denir. Haloklin, farklı tuzluluğa ve yoğunluğa sahip su kütlelerinin karışmasını yavaşlatabilir.
Tuzluluk suyun yoğunluğunu ve donma sıcaklığını da etkiler. Deniz suyu, içerdiği çözünmüş tuzlar nedeniyle tatlı sudan daha düşük sıcaklıkta donar.
Çözünmüş Gazlar
Okyanus suyunda oksijen, karbondioksit ve azot gibi gazlar çözünmüş halde bulunur. Bu gazlar atmosfer ile okyanus arasındaki alışverişin yanı sıra canlıların solunumu, fotosentez ve organik maddelerin ayrışmasıyla da değişir.
Yüzey suları atmosferle temas ettiği için oksijen kazanır. Fitoplanktonun gerçekleştirdiği fotosentez de ışıklı bölgede oksijen üretir. Derin sulara oksijen ulaşması ise büyük ölçüde yüzeyde oksijen kazanmış suların batmasına ve dolaşımla taşınmasına bağlıdır.
Canlıların solunumu ve ölü organik maddelerin ayrışması oksijen tüketir. Su dolaşımının zayıf olduğu bazı alanlarda oksijen miktarı canlıların yaşamını zorlaştıracak kadar azalabilir. Sudaki oksijenin ciddi biçimde azalmasına hipoksi denir.
pH ve Okyanus Asitlenmesi
pH, bir sıvının asitlik veya bazlık durumunu gösterir. Okyanusların yüzey suyu yaklaşık 8,1 pH değeriyle hafif bazik özellik taşır.
Okyanuslar atmosferdeki karbondioksitin bir bölümünü emer. Karbondioksit deniz suyunda çözündüğünde suyun kimyasal dengesini değiştirir ve pH değerini düşürür. Bu uzun süreli değişime okyanus asitlenmesi adı verilir.
Asitlenme, okyanus suyunun bütünüyle asidik hale gelmesi anlamına gelmez. Deniz suyunun önceki durumuna göre daha az bazik olması anlamına gelir.
pH değişimi özellikle mercanlar, midyeler ve bazı plankton türleri gibi kabuk veya iskelet yapımında kalsiyum karbonat kullanan canlıları etkileyebilir. Ancak canlıların verdiği tepki; sıcaklık, besin durumu ve yerel çevre koşullarına göre farklılaşır.
Besin Maddeleri
Okyanus suyunda canlıların gelişmesi için gerekli azot, fosfor ve silisyum içeren maddeler bulunur. Bunlar genellikle besin tuzları olarak adlandırılır.
Fitoplankton, yüzeye yakın ışıklı sularda bu maddeleri kullanır. Ölen canlıların kalıntıları derine çöktüğünde ayrıştırıcılar tarafından parçalanır ve besin maddeleri yeniden suya karışır. Bu nedenle derin sular bazı bölgelerde yüzey sularından daha fazla besin maddesi içerir.
Derinlerdeki soğuk ve besin bakımından zengin suyun yüzeye çıkmasına yükselim denir. Peru ve Namibya kıyılarındaki yükselim alanları, canlı üretiminin ve balık varlığının yüksek olduğu bölgelerdir.
Besin maddelerinin aşırı artması ise zararlı sonuçlara yol açabilir. Tarımsal gübrelerin ve atık suların kıyılara ulaşması, alglerin hızla çoğalmasına neden olabilir. Alglerin ölmesi ve ayrışması sırasında fazla oksijen tüketilmesi, diğer canlıların yaşam alanını daraltabilir.
Fiziki ve Kimyasal Özelliklerin Okyanus Dolaşımına Etkisi
Okyanusların fiziki ve kimyasal özellikleri birbirinden ayrı düşünülemez. Özellikle sıcaklık, tuzluluk ve yoğunluk arasındaki ilişki okyanus dolaşımının şekillenmesinde önemli rol oynar.
Tabakalaşma ve Karışma
Sıcaklık veya tuzluluk farkları su kütleleri arasında yoğunluk farkı oluşturabilir. Daha az yoğun su üstte kalırken daha yoğun su dibe doğru hareket eder. Böylece okyanuslarda farklı özelliklere sahip tabakalar meydana gelir.
Tabakalaşma güçlendiğinde yüzey ile derin sular arasındaki karışım azalır. Bu durum oksijenin derinlere, besin maddelerinin ise yüzeye taşınmasını yavaşlatabilir.
Rüzgarlar, yüzey sularının soğuması ve bazı akıntılar karışmayı artırabilir. Böylece suyun sıcaklığı ve kimyasal içeriği yeniden dağıtılır.
Derin Okyanus Dolaşımı
Kutup çevresinde soğuyan deniz suyu yoğunlaşır. Deniz buzları oluşurken tuzun büyük bölümü donmayan suda kaldığı için çevredeki suyun tuzluluğu ve yoğunluğu artabilir. Yeterince ağırlaşan su derine batar.
Batan su kütleleri okyanus tabanına yakın alanlarda uzun mesafeler boyunca ilerler. Başka bölgelerde derin suların yüzeye çıkmasıyla büyük ölçekli dolaşım devam eder.
Bu sistem yalnızca sıcaklık ve tuzlulukla açıklanamaz. Rüzgarlar, kıtaların dağılışı, deniz tabanının şekli ve Dünya’nın dönüşü de okyanus dolaşımının oluşmasına katkıda bulunur.
Okyanus Özellikleri Neden Önemlidir?
Okyanuslar atmosferle sürekli ısı, nem ve gaz alışverişi yapar. Bu nedenle deniz suyunun özelliklerinde meydana gelen değişimler yalnızca deniz yaşamını değil, iklimi ve karalardaki yaşamı da etkiler.
İklim ve Su Döngüsü
Okyanuslar büyük miktarda ısı depolayabilir. Suyu geç ısınıp geç soğuduğu için kıyı bölgelerinde günlük ve yıllık sıcaklık farklarını azaltır.
Akıntılar sıcak ve soğuk suları farklı enlemler arasında taşıyarak ısının yeryüzüne dağılışına katkı sağlar. Bu hareketler kıyı sıcaklıklarını, yağışları ve sis oluşumunu etkileyebilir.
Okyanus yüzeylerinden gerçekleşen buharlaşma, su döngüsü için gerekli nemin büyük bölümünü sağlar. Atmosfere geçen su buharı yoğunlaşarak bulutları ve yağışları oluşturur.
Deniz Canlıları
Deniz canlılarının yaşayabildiği belirli sıcaklık, tuzluluk, oksijen ve pH aralıkları vardır. Bu koşullar değiştiğinde bazı türler uygun alanlara göç ederken bazıları uyum sağlamakta zorlanabilir.
Fitoplanktonun gelişmesi için ışık ve besin maddeleri gerekir. Bu canlıların dağılışı balıklardan deniz memelilerine kadar bütün besin zincirini etkiler.
Çevre kirliliği, suyun kimyasal yapısını ve ışık geçirgenliğini değiştirebilir. Ancak deniz ekosistemlerindeki bozulmalar genellikle kirlilik, sıcaklık artışı, oksijen azalması ve yaşam alanı kaybı gibi birden fazla etkenin ortak sonucudur.
Sözün Kısası
Okyanusların fiziki ve kimyasal özellikleri sıcaklık, yoğunluk, basınç, ışık, tuzluluk, pH, çözünmüş gazlar ve besin maddelerinden oluşur. Bu özellikler bölgelere ve derinliğe göre değişir.
Sıcaklık ve tuzluluk suyun yoğunluğunu, yoğunluk farkları ise okyanus dolaşımını etkiler. Dolaşım sayesinde ısı, oksijen ve besin maddeleri farklı bölgeler arasında taşınır.
Okyanusların fiziki ve kimyasal özellikleri; iklimin düzenlenmesi, su döngüsünün sürmesi ve deniz yaşamının devamı açısından büyük önem taşır.
Sık Sorulan Sorular
Okyanus suyunun ortalama tuzluluğu ne kadardır?
Açık okyanuslarda ortalama tuzluluk yaklaşık binde 35’tir. Bu değer yağış, buharlaşma, akarsular ve buzların etkisiyle değişebilir.
Okyanus suyu neden tuzludur?
Kayaçlardan çözünen mineraller akarsularla denizlere taşınır. Deniz tabanındaki jeolojik süreçler de suya çeşitli mineraller katar.
Okyanus suyu neden mavi görünür?
Su, kırmızı ve turuncu ışığı daha kolay soğururken mavi ışığın daha fazla yayılmasına izin verir. Fitoplankton ve tortular suyun farklı renklerde görünmesine neden olabilir.
Okyanuslarda sıcaklık derinlikle nasıl değişir?
Yüzey suları Güneş tarafından ısıtılır. Derinlere inildikçe Güneş enerjisinin etkisi azaldığı için su genellikle soğur.
Okyanus suyu asidik midir?
Okyanusların yüzey suyu hafif baziktir. Okyanus asitlenmesi, deniz suyunun tamamen asidik olması değil, pH değerinin önceki seviyesine göre düşmesidir.
Derin okyanuslara oksijen nasıl ulaşır?
Yüzeyde oksijen kazanan sular soğuyup yoğunlaşarak derine batabilir. Okyanus dolaşımı bu oksijeni derin bölgelere taşır.
Tuzluluk okyanus akıntılarını etkiler mi?
Evet. Tuzluluk suyun yoğunluğunu değiştirir. Sıcaklıkla birlikte oluşan yoğunluk farkları özellikle derin okyanus dolaşımında etkili olur.