Dünya üzerinde ve okyanusta bilinen en derin nokta olan Mariana Çukuru, Pasifik Okyanusu’nda Japonya ve Endonezya arasında, Guam Adası ve Mariana adalarının güneybatısında yer almaktadır. Mariana Çukuru, yaklaşık 11.000 metre derinliğe sahiptir. Dünyanın en yüksek noktası olan Everest Dağı (8848m) ters çevrilip buraya konsaydı dağın zirvesi ile çukurun tabanı arasında yaklaşık 2 kilometre mesafe kalırdı. Çukurun uzunluğu 2550 metre, genişliği ise 96 metredir. Buradaki basınç 1.086 bar veya 108.6 Megapaskal’dır. Yani dip noktasındaki basınç yeryüzündeki basınca göre 1000 kat daha fazladır. Basınç kaynaklı suyun yoğunluğu %4.96, sıcaklığı 1-4 santigrat civarındadır. [4]

OLUŞUM

Mariana Çukuru’nun en merak edilen yanı nasıl oluştuğudur. Uzun yıllar bu soru net bir cevap bulamasa da şimdilerde karşılık bulabilecek bir cevaba sahibiz: Plaka Tektoniği. Mariana Çukuru, okyanus tabanı boyunca uzanan Izu-Bonin-Mariana Yitim Zonu adı verilen yarık ağının bir parçasıdır. Okyanussal nitelikte iki plakanın çarpıştığı sınırda derin çukurlar, yarıklar oluşabilmektedir. Çarpışmanın gerçekleştiği hat boyunca levhalarda ciddi hareketlenmeler, kaymalar gerçekleşir. Bir levhanın diğer levhanın altına kayması ve gömülmesi sonucuna bağlı olarak derin çukurlar oluşur. Nitekim Mariana Çukuru buna çok net bir örnektir. Pasifik Plakası’nın batıya doğru hareketi sırasında kendisinden daha küçük olan Mariana Plakası ile çarpışmıştır. Çarpışmanın etkisiyle Pasifik Plakası Mariana Plakası’nın altına kaymış, böylece Mariana Çukuru oluşmuştur. [8]

Küçük bir plakanın kendisinden daha büyük bir plakanın üstünde kalması tuhaf gibi gelse de bunun açıklaması oldukça basittir. Mariana Plakası oluşum açısından Pasifik Plakası’na oranla oldukça genç bir plakadır. Yaklaşık 170 milyon yıllık olan bir plakanın hem yoğunluğu fazladır hem de oldukça soğuktur. Bu sayede bir çarpışma sonucunda daha genç ve düşük yoğunluklu bir plakanın altında kalması kaçınılmazdır. [8]

KEŞİF

1951 yılında HMS Challenger II isimli gemi echo-sounder ile Mariana Çukuru’nun en derin noktası olan Challenger Deep’i keşfetti. Yaklaşık 11 kilometre derinlik ölçen geminin adına ithafen bu noktaya Challenger Deep adı verilmiştir. Bu keşif olabildiğince ilkel şartlarda gerçekleşmişti. Yüzlerce kiloluk kurşun ağırlıklar, halatlar aracılığıyla denize sarkıtılarak ölçüm yapılıyordu. Bu şekilde devam eden araştırma ile Batı Pasifiğe geldiler. Guam Adası’nın 320 km yakınlarında ölçüm için ip sarkıtıldığında, ağırlık uzun süre dibe indi ve sonunda deniz yüzeyinin 8 km kadar altında deniz tabanına oturdu. İncelemelerin devamında okyanus tabanının ilk haritası oluşturuldu bu sayede oşinografi yani okyanus bilimin ilk temelleri atılmış oldu. [1,7]

Dünya üzerindeki en derin noktaya ilk insanlı iniş ise 1960 yılında Jacques Piccard ve Don Walsh tarafından Trieste isimli batiskaf ile gerçekleştirilmiştir. Yaklaşık 11 kilometre derinlikteki basınca dayanabilecek şekilde özel tasarlanan batiskaf ile yapılan iniş yaklaşık 5 saat sürmüştür. Ancak dibe ulaşıldığında yüksek basınç yüzünden dış camlardan birinde meydana gelen çatlak sebebiyle dipte sadece 20 dakika kalabilmişlerdir. Bu süre içerisinde Pisi Balığı olduğunu düşündükleri bir canlı ile karşılaşmışlar bu sayede bölgede canlılık varlığı kesinleşmiştir. [7]

CANLILIK

Mariana Çukuru karanlık, cansız bir çukur değildir, bol miktarda sakini vardır. Burada hayat belirtileri olduğu 1960 yılındaki ilk insanlı dalış ile kanıtlanmıştır. İlerleyen yıllarda yapılan araştırmalar bölgede, aşırı basınçlı ve soğuk ortamda yaşayabilen birçok mikroorganizma, balık ve yengeç türünün olduğunu ortaya çıkarmıştır. Buradaki yaşamın temel dayanağı, 300 dereceye ulaşan volkanik püskürmeler ve beraberinde açığa çıkan sülfürü metabolize edebilen bakterilerdir. Yapılan birçok araştırma, bu kadar derinde yaşayan balık türlerinin hayatlarının yüzlerce yılı bulabileceğini göstermektedir. Buradaki canlıların, çok eski prehistorik dönemlerden bu yana aynı kaldığı da düşünülmektedir. [1,5,8]

NOAA’nın Okeanos Explorer gemisi 2016 yılında çukurun derinliklerini araştırmak adına bölgeye gitti. Mercan, denizanası ve ahtapot gibi türler de dahil olmak üzere çeşitli yaşam formları buldu. [1]

EŞSİZ BAKTERİLER

İngiltere East Anglia Üniversitesi’nden bilim insanlarıyla Çin ve Rusya’dan araştırmacılar Mariana Çukuru’nda mikrobiyal popülasyon örnekleri toplamak için yapılan bir keşif gezisinde petrol parçalayabilen eşsiz bir bakteri türü keşfettiler. Bilim insanları buradan topladıkları örnekleri izole ettikten sonra laboratuvar ortamında Mariana Çukuru’na benzer bir ortam yarattılar. Bakterilerin bu ortamda hidrokarbon parçalayabildiklerini ve bu sayede kendi yakıtlarını oluşturduklarını gözlemlediler. Hidrokarbon parçalayan mikroorganizmalar, petrol benzeri bileşikleri de parçalayıp daha sonra kendilerine yakıt olarak kullanabilirler. [4]

2010 yılında Meksika Körfezi’nde gerçekleşen ve petrol sızıntısı ile sonuçlanan bir kazada yine benzer bir mikroorganizma türü su yüzeyindeki petrolün temizlenmesinde kullanıldı. [4]

Araştırmacılar hidrokarbon kullanan bu bakterilerin binlerce metre derinlikte kaynak olarak neyi kullandıklarını merak ettiler ve bunun üzerine çeşitli derinliklerden alınan su örnekleri ile detaylı araştırmalar yaptılar. Örnekleri analiz ettiklerinde, hidrokarbonların okyanus yüzeyinden 6000 metre ve hatta daha da derinlerde bulunduğu sonucuna vardılar. Bununla birlikte, araştırmacılar için asıl sürpriz olan şey ise, çukurun dibinde biyolojik olarak hidrokarbon üreten mikroorganizmaların da olması. [2,4,5]

Bilim insanları hidrokarbonların önemli bir kısmının okyanus yüzeyindeki kirlenmeden kaynaklandığını düşünüyor.

KİRLİLİK

Okyanuslardaki plastik kirliliği gün geçtikçe artmaya ve dünyamız için önemli bir sorun haline gelmeye devam etmektedir. Tek kullanımlık plastikler neredeyse her yerdedir ve doğada bir kez parçalanmaları yüzlerce yıl veya daha uzun sürebilmektedir. [1,3]

Okyanuslar, denizlere atılan kirleticiler ve çöpler için potansiyel bir havuz görevi gören gezegendeki en büyük biyomu oluşturmaktadır. Derin deniz ve yüzey suları arasında içsel bağlantılar olmasına rağmen bakir ve büyük alanlar da hala vardır. Özellikle derin çukurlar, bozulmamış ortamlar olarak kabul edilmektedir. Ancak konumları ve topoğrafyaları göz önüne alındığında deniz ortamına giren kirletici maddeler için muhtemel yutaklar olarak kabul edilmektedir. [6]

Bölgenin kirliliğini ölçmek amacıyla yapılan araştırmalarda veri tabanına kaydedilenler arasında en yaygın olanı plastik ürünlerdi. Özellikle plastik torbalar en büyük plastik çöp kaynağını oluşturuyordu. Diğer atıklar kauçuk, metal, ahşap ve kumaş gibi malzemelerdi. Plastiklerin çok büyük bir kısmı tek kullanımlık plastik su şişesi veya tek kullanımlık kap gibi bir kez kullanılan ve sonra atılan türden ürünlerdi. [1,6]

Plastik atıklar artık dünya okyanuslarının her çatlağında rastlamak neredeyse kaçınılmazdır. Yeni yayınlanan bir araştırma, dünyanın en derin ve en uzak çevrelerinde yaşayan canlıların onu şaşırtıcı miktarlarda yediklerini ortaya çıkarmıştır. [3,6]

Bir ingiliz araştırma ekibi, dünyanın en derin okyanus çukurlarından altı tanesinden deniz dibini temizleyen karides benzeri küçük kabuklular olan amfipodları yakaladılar ve üstlerinde çalışmaya başladılar. Çalışmalarda, amfipodların yarısından fazlasının sindirim sistemlerinde arka bağırsak olarak bilinen kısımda plastik parçacıklar yani mikroplastikler olduğunu keşfettiler. Araştırmacılar Batı Pasifiğin yaklaşık 11 kilometre derininden yani Mariana Çukuru’ndan topladıkları amfipodların tamamına yakınında bu mikroplastiklerden buldular. Yüzeye daha yakın yerlerden toplanan deniz organizmalarında ise bu mikroplastik oranının çok daha düşük olduğunu keşfettiler. [3]

Avatar ve Titanic gibi başyapıtlara yönetmenlik yapan James Cameron 25 Mart 2012’de “Dikey Torpil(Deepsea Challenger)” adlı kendi tasarladığı özel denizaltısıyla Mariana Çukuru’na tek başına inmeyi başarmıştır. 156 dakikada Dünya’nın tabanına inmiş, 3 saat incelemelerde bulunmuş, beklenenden daha kısa sürede, 70 dakikada da yüzeye çıkmıştır. [9]

Kaynakça

[1] Gibbens, S. , “Plastic proliferates at the bottom of world’s deepest ocean trench”, National Geographic, (16.09.2020 tarihinde erişilmiştir.)

[2] Drake, N. , “Possible microbes in the Mariana Trench hint at life on Jupiter’s moon”, National Geographic, (16.09.2020 tarihinde erişilmiştir.)

[3] Gibbens, S. , Parker, L. , “Creatures in the deepest trenches of the sea are eating plastic”, National Geographic, (16.09.2020 tarihinde erişilmiştir.)

[4] Ak, Ö. (2019) , “Mariana Çukuru’ndaki Eşsiz Bakteriler”, Tübitak Bilim ve Teknik, (16.09.2020 tarihinde erişilmiştir.)

[5] Lovett, R. , A. (2012), “How the Mariana Trench Became Earth’s Deepest Point”, (17.09.2020 tarihinde erişilmiştir.)

[6] Jamieson, A., Malkocs, T., Piertney, S. et al. (2017), “Bioaccumulation of persistent organic pollutants in the deepest ocean fauna”, Nat Ecol Evol 1, 0051

[7] Yavuz, B. (2014), “Mariana Çukuru: Yerkürenin sırrı”, İndigo Dergisi, (18.09.2020 tarihinde erişilmiştir.)

[8] Egger, A. , E. (2003) , “Plates, Plate Boundaries, and Driving Forces”, Visionlearning Vol. EAS (2)

[9] Than, K. (2012), “James Cameron Completes Record-Breaking Mariana Trench Dive”, National Geographic, (18.09.2020 tarihinde erişilmiştir.)