2022 yılında, su altındaki Hunga volkanının patlaması sonucunda, kül hemen hemen 60 kilometre yükseklikten gökyüzüne fırladı. Bu, uydular tarafından yakalanan en büyük volkanik duman bulutuydu. Patlama sonrasında, araştırmacılar için okyanus tabanının aniden büyük bir bozulma karşısında nasıl tepki verdiğini gözlemlemek için nadir bir fırsat doğdu.
Meslekten önceki öğrencilerden oluşan bilim insanları, patlamanın meydana geldiği bölgeye doğru yola çıktılar. Araştırma gemisinde, lisans öğrencisi Marcus Chaknova beklenmedik bir keşifte bulundu: Okyanus tabanını kaplayan kalın volkanik kül tabakaları. Bu kül, derin deniz ekosistemlerini ağır bir şekilde etkilemişti.
Su Altı Patlamaları Genellikle Gözlemlenmez
Chaknova, “Bu, son derece nadir bir fırsattı” dedi. “Su altındaki tortu hareketlerinin gözlemlenmesi pek fazla çalışılmamış bir konuydu.” Şu an için Oregon Üniversitesi ‘nde Yer Bilimleri alanında lisansüstü öğrencisi olan Chaknova, patlamanın bıraktığı izleri analiz eden bir çalışmaya liderlik yaptı.
Profesör Thomas Giachetti ve dünyanın dört bir yanındaki 16 uzmanla birlikte çalışarak, volkanik külün nasıl yayıldığını ve sualtındaki yaşamı nasıl etkilediğini ele alan bir çalışmanın baş yazarı oldu. Chaknova, “Herhangi bir saat diliminden bilim insanını projeye dahil etme ihtiyacı duyduk” diye ekledi.
Volkan Külünü İzlemek
İlk aşama, su altındaki külün gerçekten de volkanik patlamanın kaynağı olan Hunga ‘dan geldiğini doğrulamak oldu. Patlamadan sonra, küllerin suyun içine düşmesi ve okyanus tabanına yerleşmesi birkaç hafta veya ay sürebilir. Rüzgar ve akıntılar, küllerin patlama yerinden daha uzak yerlere taşınmasını sağlar.
Giachetti, “Bir tortu tanesi okyanusun tabanına ulaşmak için haftalar veya aylar alır. Bu, ağaçtan düşen bir yaprak gibi; rüzgar nedeniyle tamamen farklı bir yere gidebilir” dedi. Laboratuvara geri döndüklerinde, Chaknova örnekleri volkanın yakınında bulunanlarla eşleştirdi. Taneler değişkenlik gösteriyordu; bazıları köşeli ve keskinken, diğerleri yuvarlak ve pürüzsüzdü.
Patlamanın Bıraktığı İzler
Chaknova, külün çoğunun volkanın kaldera duvarlarından geldiğini ve hızlı hareket eden su altı akıntıları tarafından taşındığını keşfetti. Bu akıntılar o kadar güçlüydü ki, deniz altındaki kabloları hasarladı ve küçük kanyonlar oluşturdu. Araştırmacılar, bu kesilen kabloların güç kaybının zamanlamasını kullanarak, külün ne kadar hızlı hareket ettiğini hesapladılar.
Derin Deniz Yaşamı Sıkıştı
Su altı patlaması sadece bir jeolojik ayak izi bırakmakla kalmadı; aynı zamanda bütün ekosistemleri etkiledi. Derin denizde yaşam, ışığın ulaşmadığı alanlarda, kimyasal sentez ile varlığını sürdürür. Okyanus tabanında yaşam, hidrotermal menfezlerden gelen metan veya amonyak gibi kimyasallara dayanır. Dünya Doğayı Koruma Vakfı ’na göre deniz yaşamının yaklaşık %90’ı okyanus tabanında yaşar. Patlamanın ardından, çoğu bu kalın tortuların içinde gömülmüş durumda kaldı.
Bazı canlılar, örneğin solucanlar ve deniz anemonları, kısa süreli gömülmelere dayanabilir. Ancak bu ani kül dalgası çok fazlaydı. Birçok derin deniz türü süspansiyon ile beslenir. Yüzen küçük besin parçalarını suyun içinden alır ve solungaçları ile süzerek beslenirler. “Yer değiştirilmiş tortu ile bu organizmalar yalnızca tortu alıyor,” dedi Chaknova. “Bu, solungaçlarını tıkar, bağırsaklarını tıkar ve enerji üretme yeteneklerini dramatik şekilde etkiler.”
Su Altı Patlamasının Sonuçları
Chaknova’nın ilk bulguları, küllerin Tonga’nın mercan resiflerine kadar ulaştığını gösteriyor. Başlangıçta, yüzeyde kısa süreli bir plankton patlaması yarattı. Ancak kül çökmeye başladıkça, daha büyük deniz yaşamını destekleyen mercan ekosistemlerini tehdit etti. Mercanlar zarar gördüğünde, onlardan beslenen her şey etkileniyor.
Ayrıca, bu su altı volkanının patlaması, Tonga sakinlerinin geçim kaynaklarını da etkiledi. Dünya Bankası ’na göre, hanelerin yaklaşık %82’si bir şekliyle mercan balıkçılığına bağımlıdır. Deniz turizmi ise Tonga’nın GSYİH’sinin %7’sinden fazlasını oluşturmaktadır.
Derin Deniz Madenciliği İçin Uyarı
Çalışma aynı zamanda daha büyük sonuçlar da taşıyor. Dünya temiz enerjiye yönelirken, bakır ve kobalt gibi metallere olan talep artıyor; bu metallere deniz tabanının altında yer alan patates boyutunda nodule ‘lerde rastlanıyor. Özel şirketler, Tonga dahil olmak üzere küçük Pasifik ülkelerine, bu kaynakları madencilik yapmak için teklifler sunuyor.
Chaknova, “Tortu topladığımız alan Tonga Krallığı’nın sınırları içindeydi ve burada mineral açısından çok zengin olduğunu keşfettik,” dedi. “Birçok şirket bu mineralleri toplamak istiyor ve bu nedenle Tonga’ya ait bu alan, gelecek yıllarda derin deniz madenciliği için açık ihale edilecek.” Henüz ticari madencilik başlamamış olsa da, araştırmacılar dikkatli olunması gerektiğini vurguluyor. Madencilik sonucu oluşacak tortu bulutları, volkanik patlamalarla yaratılanlardan çok da farklı olmayabilir; solungaçları tıkayarak, habitatları gömerek ve hassas ekosistemleri yok ederek zarara yol açabilir.
Chaknova’nın çalışması, bu tür bir bozulmanın neye benzeyebileceğine dair gerçek dünya verilerinden bazılarını sunuyor. Araştırma, bilim insanlarına ve politika yapıcılara, neyin tehlikede olduğunu ve yeterli bilgiye sahip olmadan ilerlersek neler kaybedilebileceğini daha iyi anlamaları için yardımcı oluyor.
