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.
2- Deniz suyunun derin salamura çözeltisinden ayırt edilmesi;<br />
Salamura çözeltilerinde, genellikle 18 O izotopu, su-kayaç etkileşimi nedeniyle, 2 H izotopuna<br />
göre daha fazla zenginleşmiş durumda görülmektedir.<br />
3- Buharlaşma sonucu tuzluluğu artan kıta içi suların, deniz suyu kökenli sulardan ayırt<br />
edilmesi;<br />
Buharlaşma etkisi altında kalan tatlı sular, genellikle 18 O ve 2 H izotopları açısından<br />
zenginleşirken, buharlaşma sırasında oluşan kinetik (dengede olmayan) ayrımlanma<br />
(fraksinasyon) olayı nedeniyle, deniz suyuna göre 18 O açısından daha zengin bir duruma<br />
gelirler.<br />
4- Güncel deniz suyunun, jeolojik dönemlerden kalma deniz suyundan ayırt edilmesi;<br />
Kolay çözümü olmayan bu sorunda, duraylı izotopların yanı sıra radyoaktif izotopların<br />
kullanımı büyük bir yarar sağlar. Bununla birlikte, güncel ve geçmiş iklim koşullarının farklı<br />
olması beklentisine bağlı olarak, güncel deniz suyu ile jeolojik dönemlerden kalma deniz<br />
suyunun duraylı izotop içerikleri arasında belirli bir farkın görülmesi beklenebilir.<br />
OKSİJEN-18 ( 18 O), DÖTERYUM ( 2 H) VE TRİTYUM (T)<br />
Yağıştan itibaren oluşan ve fiziksel, kimyasal ve biyolojik süreçlerden uzun süreli ve büyük<br />
oranda etkilenmemiş olan doğal sular “normal” sular olarak nitelendirilerek; derin dolaşım<br />
nedeniyle sıcaklık kazanmış, su-kayaç etkileşimi sonucunda fiziksel ve kimyasal özellikleri<br />
değişime uğramış jeotermal ve mineralli sular; jeolojik dönemler boyunca litolojik birimlerin<br />
boşluklarında hapsolmuş sular; denizlerde olduğu gibi buharlaşma etkisi altında kalan<br />
sulardan ayrılırlar. Fiziksel ve kimyasal özelliklerinin yanı sıra, tuzlu suların izotop içerikleri<br />
de normal sulardan farklı olup, farkın niteliği ve büyüklüğü tuzluluğun kökeni ile yakından<br />
ilişkilidir. Bu nedenle, bu tür farkların “parmak izi” olarak kullanılması olanaklı<br />
olabilmektedir. Su molekülünü oluşturan izotopların, hidrolojik problemlerin çözümünde<br />
kullanılmasına yönelik çalışmaların başladığı yıllarda, çevresel izotopların, yeraltısuyunda<br />
tuzluluk problemelerinde önemli bir araç olarak kullanılabileceği anlaşılmıştır. Bu kapsamda,<br />
öncelikle duraylı izotoplardan Oksijen-18 ( 18 O) ve döteryum ( 2 H) kullanılmıştır.<br />
Tuzlanma sorunuyla ilgili hidrojeolojik problemlerin önemli bir bölümünde, tuzlu suların<br />
izotop içeriklerinin, çevredeki normal sulardan önemli oranda farklı olduğu görülmektedir.<br />
Deniz suyu karışımı nedeniyle tuzlanmış suların duraylı izotop içerikleri, meteorik kökenli<br />
normal suların izotop içeriklerinden kolaylıkla ayrılabilecek şekilde farklıdır. Buharlaşma<br />
sonucunda zenginleşen göl sularının da benzer şekilde, yağış kökenli sulardan ve deniz<br />
suyundan ayrılması olanaklı olabilmektedir. Jeolojik dönemlerden kalma, salamura gibi aşırı<br />
tuzlu sularda, 18 O izotopu, su-kayaç etkileşiminden etkilenmekte, bu nedenle deniz suyundan<br />
daha farklı izotop özellikleri gösterebilmektedir.<br />
Trityum ( 3 H) ve Karbon-14 ( 14 C) gibi radyoaktif izotoplar ise suların güncelliğinin bir<br />
göstergesi olarak kullanılabildiğinden, tuzlu suların kökenleri yapılacak değerlendirmelerde<br />
önemli bilgiler sağlamaktadırlar. Jeolojik dönemlerden kalan tuzlu suların güncel deniz suları<br />
ile karışım sonucunda tuzlanmış sulardan ayırmanın ilk ve doğrudan yolu, radyoaktif<br />
izotopların analizidir. Jeolojik dönemlerden kalma sularda trityum içeriği bulunmazken,<br />
tarihleme 14 C izotopu ile olanaklı olabilmektedir.<br />
STRONSİYUM-87 ( 87 SR) İZOTOPU<br />
Stronsiyum aragonit, kalsit, florit, jips, anhidrit, barit gibi minerallerin kristal yapılarına<br />
girebilen bir elementtir. Stronsiyum elementinin dört duraylı izotopu bulunmaktadır. En<br />
yaygın olarak bulunan izotop<br />
287<br />
88 Sr, toplam element bolluğunun % 82.74’ünü; 87 Sr, %<br />
6.96’sını; 86 Sr, % 9.75’ini ve 84 Sr, % 0.55’ini oluşturmaktadır. 87 Sr/ 86 Sr oranı deniz sularında<br />
jeolojik devirler boyunca değişiklikler göstermiştir. Günümüzde, 87 Sr/ 86 Sr oranının jeolojik