3.Ulusal Hidrolojide İzotop Teknikleri Sempozyumu - DSİ Genel ...
3.Ulusal Hidrolojide İzotop Teknikleri Sempozyumu - DSİ Genel ...
3.Ulusal Hidrolojide İzotop Teknikleri Sempozyumu - DSİ Genel ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
At<br />
L Ln(<br />
2)<br />
/ T1<br />
/ 2<br />
(3)<br />
eşitlikleri ile belirlenir.<br />
( LT)<br />
A0exp<br />
(2)<br />
Beslenim zonundaki 14 C (A0) ve sudaki 14 C (AT) değerlerinin bilinmesi durumunda yukarıdaki<br />
eşitliğin aşağıdaki biçimi kullanılarak aktivitenin A0’dan AT değerine azalması için geçmesi<br />
gereken zaman (T, yaş) belirlenir.<br />
AT<br />
Ln<br />
<br />
A0<br />
T <br />
<br />
(4)<br />
L<br />
<strong>Genel</strong>likle arkeolojik örneklere uygulanan Eşitlik 4 ile belirlenen yaş atmosferik 14 CO2 içeriğinde<br />
geçmişte oluşan salınımların etkisini içermez. Belirlenen yaş değerinin bu etkiyi dikkate alan<br />
biçimde düzeltilmesi durumunda elde edilen yaşa “kalibre edilmiş radyokarbon yaşı, calibrated 14 C<br />
age” denilmektedir.<br />
Hidrojeolojik uygulamalarda genellikle söz konusu değerin 100 pmc dolayında sabit kaldığı<br />
varsayılır ve akım sistemine ait diğer fiziksel ve kimyasal süreçlerdeki belirsizliklerin etkisi dikkate<br />
alındığında, anılan değerdeki salınımların yeraltısuyu radyokarbon yaşları üzerindeki etkisi<br />
önemsizdir.<br />
Eşitlik 4’te kullanılan AT değeri üzerinde akifer içindeki diğer fiziksel ve kimyasal süreçlerin<br />
etkiinden dolayı yeraltısuyu radyokarbon yaş tayini uygulamaları yukarıda belirtilenden çok daha<br />
karmaşıktır. Yeraltısuyu radyokarbon yaşının gerçekci bir biçimde belirlenebilmesi için AT<br />
değerinin, değere etkiyen tüm süreçler açısından düzeltilmesi gerekir. Söz konusu düzeltmeye<br />
ilişkin ayrıntılar aşağıda sunulmuştur.<br />
3. RADYOKARBONUN YERALTISUYUNDAKİ EVRİMİ<br />
Yeraltısuyunun radyokarbon yaşının belirlenmesi konusunda başarılı bir uygulama yapabilmek için<br />
öncelikle suyun bünyesinde değişik türler halinde taşınan karbon elementinin beslenme anından<br />
itibaren akifer içinde geçirdiği evrimin iyi bilinmesi gerekmektedir. Bu çalışmada ele alınan şekli<br />
ile yeraltısuyu radyokarbon yaş tayini karbon elementini içeren inorganik türlerin akım yolu<br />
boyunca evrimini dikkate almaktadır. Bu kapsamda yeraltısuyuna inorganik karbon sağlayan<br />
başlıca süreçler doymamış zon atmosferindeki CO2 ve kayaçlardan türeyen C elementidir. Yukarıda<br />
da belirtildiği gibi doymamış zon atmosferindeki CO2 bitki kök terlemesi ve/veya atmosferden<br />
beslenme zonuna difüze olan CO2’i içermektedir. Kayaçlardan türeyen C elementinin başlıca<br />
kaynağını ise kayaç oluşturan birincil karbonat mineralleri, kayaçların kırık ve çatlaklarında kayaç<br />
oluşumunu takip eden süreçler sonrasında çökelen ikincil karbonat mineralleri (örğ. kalsit, CaCO3)<br />
ve magmatik/metamorfik kökenli (yani, jeojenik) CO2 gazı ile biyojenik ve termojenik kökenli<br />
metan (CH4) gazı oluşturmaktadır. Birincil karbonat mineralleri karbonatlı kayaç (örğ. kireçtaşı,<br />
dolomit) akiferlerinde yaygın olarak gözlenmekte, buna karşın ikincil karbonat mineralleri (örğ.<br />
kalsit) akla gelen her tür kayaç tipini içeren akiferlerde kırık ve çatlaklar boyunca<br />
bulunabilmektedir. Jeojenik CO2 volkanik ve tektonik aktif bölgelerde, biyojenik CH4 gömülü<br />
organik maddenin çürüdüğü eski ve sığ bataklık ortamı kayaçlarında, termojenik CH4 ise genellikle<br />
hidrokarbon içeren derine gömülü ve jeotermal gradyanın geçmişte ya da günümüzde yüksek<br />
olduğu kayaç ortamlarında bulunmaktadırlar.<br />
Son birkaç yüzbin yıl içinde oluşan ikincil karbonat mineralleri dışında kayaç oluşturan karbonat<br />
mineralleri –kayaç oluşumundan sonra geçen uzun zaman içinde- içerdikleri ilksel<br />
179<br />
14 C izotopunun<br />
tamamını radyoaktif bozunma sonucu kaybetmiş durumdadırlar. Dolayısıyla beslenim suyunun<br />
içerdiği karbonik asit tarafından karbonatlı mineralin çözünmesi sonucu kayaçtan yeraltısuyuna<br />
geçen C elementi 14 C izotopu içermez. Bu yolla yeraltısuyuna geçen C elementi 14 C içermeyen