OKYANUS VE DENZLERN FZKSEL KMYASAL ZELLKLER Deniz Suyunun

OKYANUS VE DENİZLERİN FİZİKSEL KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

Deniz Suyunun Kimyasal Bileşimi �Deniz suyunun içerisinde yeryüzünde bulunan kimyasal elemanlardan çoğunun bulunduğu belli olmuştur. Bunlar çoğunlukla tuz eriyikleri şeklinde bulunmaktadır. �Tuzlar : Bir kg deniz suyu ortalama olarak 34. 9 gr tuz bulunur. Buna göre okyanus ve denizlerdeki tuz miktarı 5. 1016 ton olarak hesaplanmıştır. �Mevcut tuzların miktarı yerden yere farklılık göstermektedir

�Okyanus ve denizlerde bulunan tuzlar ve bulunuş oranları aşağıda tabloda verilmiştir: Tablo: Deniz suyundaki başlıca tuzlar Kimyasal Elemanlar Litrede gr % Klor 18. 98 55. 04 Sodyum 10. 556 30. 61 Magnezyum 1. 272 3. 69 Sülfatlar 2. 649 7. 68 Potasyum 0. 380 1. 10 Kalsiyum 0. 400 1. 16 Bikarbonatlar 0. 140 0. 41 Stronsiyum 0. 013 0. 04

�Bunlardan başka daha az miktarda olmak üzere; brom, fosfor, silisyum, bor, arsenik vs bulunur. �Tuzların büyük kısmı iyonlar halinde bulunur. �Deniz tuzunun nedeni; eskiden beri tartışmalara konu olmuştur. Bunların karalardan akarsular aracılığıyla taşıdığı ileri sürenler olmuştur. Fakat deniz suyunda bulunan tuzlar en çok bikarbonatlardır. Buna göre denizin akarsu ile tuzluluğunu kazandığı söylenemez. Hakim olan görüş yerkabuğunun katılaşması ve hidrosferin oluşumu sırasında genel bir tuzlulaşma olduğudur.

�Erimiş Gazlar: Deniz suyunda erimiş halde bulunan gazlar ve oranları aşağıda tablo olarak verilmiştir. Tablo: Deniz suyu ve atmosferdeki başlıca gazlar Atmosfer Deniz suyu Azot 78. 09 62. 6 Oksijen 20. 95 34. 2 Argon 0. 93 1. 6 Karbondioksit 0. 03 1. 5

�Tabloda görüldüğü gibi azot denizlerde atmosferden daha düşük oranda bulunur. Fakat yine de en çok bulunan gazı temsil eder. �Yüzey suları atmosferden oksijen temin ettikleri için bu bakımda zengindir. Yüzey altında oksijen miktarı gittikçe düşer. �Karbondioksit ise atmosferdekinden hemen 50 kat daha fazladır. Oksijen ve azota göre daha kolay eriyebilir, bu da sıcaklık ve basınç şartlarına bağlıdır. Denizlerin yüzeyi ile atmosfer arasında sürekli bir karbondioksit alışverişi vardır.

�Hidrojende çok az miktarda bulunur. Karadeniz’de olduğu gibi bazı derin kısımlarında H 2 S (hidrojen sülfür) olarak bulunur. �Bu gibi sahalarda organizmalarının çürümeleri sonucu olarak metan gibi gazlara rastlanmaktadır.

�p. H derecesi: Bilindiği gibi p. H bir ortamın asit veya alkalinliği ile ilgilidir. p. H 0 -14 arasında oynar. 7 nötr hali gösterir. Bundan küçük değerler asit, büyükler ise alkalinliğini ifade eder. �Deniz suyu zaman ve mekana göre değişmekle birlikte esas olarak alkalin özellik gösterir. �Deniz suyunun p. H derecesi 7. 5 -8. 4 arasında bulunur. Fakat bazı kesimlerde değerler bu sınırın dışına çıkar. Nitekim kıyılardaki tuzlu bataklık kesimlerde 9 dan daha büyük değerler ölçülmüştür.

� PH deniz suyunun tuzluluk derecesine bağlı olarak değişkenlik gösterir. p. H özellikle sudaki karbondioksit miktarının göstergesi durumundadır. �Açık denizlerde p. H değeri değişkenliği fazla değildir. �Kuzey yarım kürede yüksek enlemlerde orta derinlilerinde değerler düşüktür: 7. 9, güney yarım kürede alçak ve yüksek enlemlerin derin kesimlerinde 8. 1 -8. 0 olarak ölçülmüştür. Bu durum yüksek enlemlerin yüzey suları ile alçak enlemlerin derin kısımları arasında bir sirkülasyonun varlığını gösterir.

Deniz Suyunun Fiziksel Özellikleri �Optik Özellikleri �Deniz içerisine nüfuz eden ışınlar güneşin gönderdiğinin ancak 110 u kadardır. �Deniz iki yolla ışık alır: 1) Doğrudan güneşten gelen ışınlar 2) Gökkubbeden yansıyarak gelen ışınlar �Denizin rengini gerçek olarak anlayabilmek için düz bir su yüzeyine çok yakından ve dik olarak bakmak gerekir.

�Denizin rengi esas olarak güneş spektrumunun kırmızı, turuncu, sarı ve mor kısımlarının su tarafından soğurulmasıyla oluşur. �Işığın yayılması denizlerdeki hayat bakımından önemlidir. Deniz suyuna nüfuz eden güneş ışınları fotosentez oluşumuna imkan verdikleri için önem arz ederler.

�Denizel Buz �Okyanus ve denizlerin soğuk kesimlerinde görünüm ve oluşumlarına göre iki değişik tür buz ayırt edilir. 1)Denizel Buz: Saf su soğutulduğu takdirde 00 C de donar. Deniz suyunun donma noktası altında olup içerisinde bulunan tuz miktarına bağlıdır. �Oluşmakta olan deniz buzunun yani bankizin başlangıçta tuzluluğu %0. 2 -2 arasında değişir.

�Bankiz oluşumunda coğrafi şartlar büyük önem taşır. �Kış başlangıcında bankizler kıyılarda sığ sularda oluşmağa başlarlar ve kıyı boyunca bir şerit teşkil ederler. Bunlara kıyı bankizi denilir. �Eğer rüzgar karadan esiyorsa bunlar yer koparak açık denize sürüklenir ve gezici bankiz adını alır. �Kıyı bankizleri ile gezici bankizler arsındaki donmamış su sahalarına polinya adı verilir. Eğer şartlar uygunsa polinyada zamanla donar.

�Bir bankiz yılda 1. 5 -5 m kadar bir kalınlığa erişebilir. Bankizler her yıl erirler veya birkaç yıl erimeden kalabilirler. �Her yıl eriyenler kış buzu, birkaç yıllık olanlar ise kutup buzu veya kutup bankizi adı verilir. �Bankizler Antartika çevresi ve Kuzey Kutup Dairesi haricinde Baltık Denizi, Kanada`da St. Lawrence Körfezi, Ohotsk Denizi, Japon Denizi ve Karadenizin kuzey kesiminde oluşurlar.

�Karasal Buz: Okyanus ve denizlerde, denizde oluşan buzullardan başka karasal kökenli buzlarda bulunur. �Bunlar akarsu ve buzullar vasıtası ile denizlere taşınırlar. �Buzullardan kopmuş buzullara aysbegr yani buzdağı denilir. �Bunlar denize kadar inen indlansislerin yani büyük örtü buzulların denize inen dil kısımlarının koparak açık denizde yüzmesi halidir.

�Deniz Suyunun Sıcaklığı �Deniz suyunun sıcaklığı su kütlelerinin çok önemli karakteristik bir elemanıdır. �Deniz suyunun sıcaklığı yapılan ölçümlere göre -2 ile +300 C arasında bulunmakta olup, bunun alt sınırını deniz suyunun donma noktasını ifade eder. Üst sınır ise; yüzeyin güneşlenmesi, okyanus ve deniz yüzeyi ile atmosfer arasındaki ısı alış-verişi ve kondüksiyona bağlıdır. �Okyanus ve denizlerin sıcaklığının dağılışı, yatay ve düşey doğrultuda çok farklı özellikler gösterir.

�Yapılan araştırmalara göre deniz suyunun en sıcak olduğu yerlerin tropikler arası kuşak olduğunu tespit edilmiştir. �Genellikle en yüksek sıcaklıklar bir hat boyunca sıralanmış olup buna termik ekvator denilmektedir. �Termik ekvator sabit olmayıp güneş ışınlarının eğimine göre yer değiştirir. Bu yer değiştirme tam anlamıyla güneşin hareketine paralellik göstermez. �Tropiklerden yüksek enlemlere doğru gidildikçe ısı derecesi düşür her iki yarım kürede yaz aylarında yüksek değerler, kış aylarında düşük değerler görülür.

�Güney Y arım Küresi yüzey sularının sıcaklığı, Kuzey Yarım Küresinde aynı enlemlerdeki sıcaklıklara göre genellikle düşüktür. �Bunun başlıca nedenleri; 1)Kara ve denizlerin dağılışı 2)Atmosfer sirkülasyonu bakımından farklılıklar 3)Güney Yarım Küresinin soğukluk kaynağı olan Antarktika nın varlığıdır. �Bunun dışında orta ve yüksek enlemlerde okyanuslar arasındaki sıcaklık farklılıkları Kuzey Yarım Küresinde daha belirgindir. Bunun nedeni Güney Yarım Küresi okyanuslarının söz konusu enlemlerde birbirleriyle geniş bir şekilde birleşmekte oluşudur.

�Ekvator civarında yıllık sıcaklık farkı çok düşüktür ve 20 C den azdır. �Farkın maksimum olduğu yerler 30 -400 enlemleri civarında bulunmaktadır.

Sıcaklığın Okyanus ve Denizlerdeki Dağılımı

�Tuzluluk �Deniz ve okyanus çanaklarını dolduran suyun başlıca özelliği tuzlu oluşudur. �Bunun değeri 1 kg deniz suyunda erimiş halde bulunan tuz miktarına denk gelir. Okyanuslarda tuzluluk normal olarak binde 33 -37 arasındadır. �Okyanus yüzeylerinin ortalama tuzluluğu binde 35 civarındadır.

�Tuzluluğun Yüzeyde Dağılımı: Okyanus yüzeylerinde tuzluluğun dağılışı, buharlaşma ve yağışın dağılışı ile bir ilişki vardır. �Subtropikal yüksek basınç kuşağı ve alizeler sahası buharlaşmayı artırıcı bir rol oynar. Buna karşılık ekvatoral bölgenin her zaman bulutlarla kaplı ve sakin olan atmosfer buharlaşma şiddetini azaltır.

Tuzluluğu Artıran Faktörler Tuzluluğu Azaltan Faktörler Buharlaşma Yağış Buz oluşumu Buzların erimesi Yüzeysel akıntılar Tuzlu sularla karışım Az tuzlu sularla karışımı Tuz depolarının erimesi Karalardan gelen tatlı sular

�Derinlikle Tuzluluk Değişimi: Tuzluluğun derinlik değişimi aynen sıcaklık değişimi gibidir. �Yüzey tabakası altında tuzluluk derinlikle önemli ve düzenli bir şekilde değişim gösterir. Düşey doğrultuda kuvvetli bir gradyanın mevcut olduğu bu saha haloklin tabakası adını alır. �Haloklin tabakası altındaki derin sularda tuzluluk değişimi hızlı değildir. Değer 4000 m den daha aşağılarda binde 34. 6 -34. 9 arasında oynamaktadır.

�Deniz Suyunun Yoğunluğu �Deniz suyunun sıcaklığı ve tuzluluğu birbirinden tamamen bağımsız olarak düşünülemez. �Belirli sıcaklık ve tuzluluklar belirli yoğunlukta bir su kütlesi meydana getirirler. Buna göre deniz suyunun yoğunluğu esas olarak sıcaklık ve tuzlulukla ilişkilidir. �Bunlardan başka bir üçüncül etken ise basınçtır. Tıpkı gazlarda olduğu gibi basınç azalması hacim büyümesine yol açacağı için yoğunluk azalır.

�Deniz suyunun yoğunluğu gr/cm 3 olarak ifade edilir. Yoğunluk yerden yere veya düşey doğrultuda büyük değerlere ilişkin değişimler göstermez.

�Su Kütleleri �Hava kütleleri gibi homojen özellik gösterirler. Bu özelliklerin başında sıcaklık, tuzluluk ve bunlara bağlı olan yoğunluktur. �Bir su kütlesinin ayırt edilmesinde yoğunluk tek başına kriter teşkil etmez. Aynı yoğunlukta farklı sıcaklık ve tuzluluktaki su kütleleri bulunabilir.