Güneydoğu Karadeniz'de CO2 Zenginleştirmesinin ve Sıcaklık Değişimlerinin Fitoplankton Birincil Üretimi Üzerine Olan Mevsimsel Etkisinin Araştırılması


Ağırbaş E. (Yürütücü), Gedik K., Dizman S., Mutlu T., Şahin A., Fidan D.

TÜBİTAK Projesi, 2021 - 2023

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Kasım 2021
  • Bitiş Tarihi: Kasım 2023

Proje Özeti

Fitoplankton toplulukları sahip oldukları fotosentetik kapasiteleri ile yeryüzündeki birincil üretimin yaklaşık olarak %50’sini ve neredeyse denizel üretimin de tamamını oluşturmaktadır. Fitoplanktonik gruplar, aynı zamanda, fotosentez mekanizması sayesinde ekosistem içerisindeki toplam CO2 konsantrasyonunu ayarlamakta ve pH dengesinin sağlanmasında da önemli katkıları bulunmaktadır. Sahip oldukları bu önemli rollerinden dolayı, fitoplankton biyomasının takibi ve tür kompozisyonunun tespiti pelajik ekosistemin dinamiklerinin ve yapısının anlaşılmasında oldukça önem arz etmektedir.

 

Sanayi devriminden sonra atmosferik CO2 konsantrasyonu yaklaşık %33 oranında artmış ve yıllık %0,4'lük bir oranla artmaya devam etmektedir. Sanayi devriminden önce 280 ppm olan atmosferik CO2 konsantrasyonu 370 ppm'e ulaşmış ve iklim senaryolarına göre önümüzdeki 100 yıl içerisinde CO2 konsatrasyonunun 700 ppm'e kadar yükseleceği tahmin edilmektedir. Artan atmosferik CO2 konsantrasyonu okyanus ve denizlerin yüzey tabakalarında karbon kimyasını doğrudan etkilerken deniz suyunun pH’ının 8,21'den 8,10'a kadar düşmesine yol açmıştır. Antropojenik CO2 salınımının yaklaşık %25'i okyanuslar tarafından absorbe edilmekte olup, okyanusların karbon yapısında önemli değişimlere neden olabilmektedir. Bu değişim genellikle "okyanus asitlenmesi (OA)" veya “asidifikasyon” olarak adlandırılır. Asidifikasyona bağlı olarak değişen çevresel faktörler fitoplankton kommünite yapısında ve biyokütlesinde değişimlere yol açarken ortamın biyojeokimyasal yapısının da değişmesine neden olmaktadır. Diğer taraftan atmosferik CO2’in kısmi basınç artışında antropojenik kaynaklı karbondioksit (CO2) salınımlarının büyük bir rolü bulunmaktadır. Bu yüzyılın sonunda CO2 salınımlarındaki artışa bağlı olarak deniz suyu yüzey sıcaklığının (SST) 2-4ºC arasında artacağı tahmin edilmektedir.

 

Önerilen bu proje ile değişen iklim koşulları altında ve balıkçılık açısından son derece önemli olan Güney Doğu Karadeniz ekosisteminde doğal fitoplankton örneklerinde ilk defa mevsimsel olarak yürütülecek inkübasyon deneyleri ile CO2 zenginleştirmesinin (360 ppm, 600 ppm, 760 ppm) ve sıcaklık değişimlerinin (ortam sıcaklığı ve +3ºC üstü) fitoplankton birincil üretimi ve kommunite yapısı üzerine olan etkisinin belirlenmesi amaçlanmaktadır. Ayrıca, C-14 inkübasyon deneyleri ile fitoplankton boy gruplarına (pikofitoplankton, nanofitoplankton ve mikrofitoplankton) ait birincil üretim miktarları belirlenecektir. Böylelikle farklı boy gruplarının mevsimsel ölçekte birincil üretime yaptıkları katkı ile birlikte gerek fitoplankton canlı kütlesi ile gerekse CO2 zenginleştirmesi ve sıcaklık değişimlerine bağlı olarak birincil üretim miktarlarının nasıl değişeceği de ortaya konulabilecektir. Aynı zamanda, proje çıktıları İklim Değişikliği Uyum Stratejisi ve Eylem Planı, 11. Kalkınma Planı hedefleri doğrultusunda iklim değişikliği, CO2 salınımı ve iklim değişikliğine uyum kapsamında Karadeniz ekosistemi için ileriye dönük önemli katkılar sağlayacaktır.