Güney Karadeniz baseninin geç kuvaterner dönemi jeolojik evrimi /
Yazar: MUHAMMED DUMAN
Danışman: PROF. DR. Y. TOSUN KONUK
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1992
Konu: Su Ürünleri = Aquatic Products
Dizin: Karadeniz = Black Sea ; Palinolojik özellikler = Palinologic properties ; Çökeller = Sediments

Özet:
Karadeniz yalnızca 34 m derinlikteki bir eşik aracılığı ile Marmara denizi ve Akdeniz ile bağlantılı ve 2200 m derinliğe ulaşan bir basendir. Bu eşiğin varlığı iki önemli olaya neden olmaktadır. Birincisi, son buzul dönemi sırasında dünya genelindeki deniz seviyeleri eşik derinliğinin daha da altına düştüğü için Karadeniz diğer denizlerle olan bağlantısını yitirmiş ve tatlı su sedimentlerinin depolandığı bir ortama dönüşmüştür, ikinci olgu Karadeniz ve bağlı olduğu denizler arasındaki su değişiminin sınırlı olmasıdır. Sonuç olarak günümüz koşullarında Karadeniz, oksik/anoksik sınırın 100-150 m derinliklerde yer aldığı yarı öksinik bir denizdir. Son derece enteresan olan bu iki özellik derin deniz sedimentlerinin bileşiminde belirgin bir biçimde izlenmektedir. Oksijensiz dip sularının biyoturbasyonu engellemesi nedeniyle derin su ortamındaki sedimentler, laminalar şeklinde istiflenerek sedimentasyondaki mevsimsel değişimleri aynen yansıtırlar. Karadeniz abisal bölümünde normal çökelme koşullarıyla biriken sedimentler hiçbir değişikliğe uğramadan aynen korunurlar. Basen tabanında çökelmiş olan sedimenti karıştırıcı biyolojik herhangi bir işlevin meydana gelebilmesi tamamen olanaksızdır. Karadeniz sedimentleri esas olarak üç belirgin üniteye ayrılmıştır; Holosen dönemi yarı öksinik denizel fasiyes (ünite I), geçiş fasiyesi (ünite II) ve Würm buzul dönemi sonlarına ait tatlı su istifleri (Unite III). Bu farklı üniteler Karadeniz baseninin Holosen dönemi deniz seviyesi değişimlerine göstermiş olduğu tepkilerin bir simgesidir. Güney Karadeniz baseninin derin kesimlerinde anoksik koşullarda çökelmiş ünite I ve Ünite II sedimanter birimlerinde yapılan çalışmalarla son 4000 yıllık döneme ait sedimentasyon oranları saptanmıştır. Sapropel biriminin (ünite II) depolanma başlangıç zamanı olarak 3500-4000 yıl BP VY (VY-Varv yılı) tesbit edilmiştir. Bu dönem esas olarak yüksekçe olan birincil üretim ve hayli fazla olan karasal kökenli organik madde girdisi etkisinde yüksek organik karbon birikme oranlarıyla karakteristiktir, izleyen dönemlerde organik karbon birikme oranı belirgin bir şekilde azalırken litojenik materyalde güncelV seviyesine doğru artışlar gerçekleşmiştir, ünite I in başlangıcı olan 1000 yıl BP de genel sediraentasyon oranında yaklaşık %35 lik bir artış meydana gelmiştir. Sedimentasyon oranındaki bu fazlalık Karadeniz'de ani olarak görülmeye başlanan EnUZlarUa huxteyl nin neden olduğu karbonat sedimentasyonu artışı ile doğrudan ilişkilidir. Türbiditler, varvlı bölümlerde saptanmış bulunan normal mevsimsel sedimentasyondan son derece farklı olan toplam sedimentasyon miktarları üzerinde önemli etkilere sahiptirler. Türbidit sayı ve kalınlıkları, benzer sedimanter özelliklere sahip olan alanlardan ve birbirlerine yakın lokasyonl ardan alınmış karotlarda dahi aynı değildir. Türbidit ve slumplar basen merkezlerine önemli miktarlarda detritik malzeme girişine neden olmakta ve sedimentasyon oranlarını 2m/1000yıl seviyelerinin üzerine çıkarmaktadırlar. Bireysel türbiditlerin karotlar arası korelasyonunu yapabilmek mümkün olmamakla birlikte ünite I içerisindeki türbiditler 200'er yıllık aralıklarla kronolojik olarak basen genelinde gruplandırı İmi şiardır. Buna göre Güneydoğu Karadeniz baseninde son 1000 yıl içerisinde meydana gelen türbiditik olaylar Güneybatı Karadeniz basenine kıyasla daha azdır. Ayrıca derin basende tesbit edilebilen türbidit miktarlarında günümüze doğru belirgin artışlar vardır. Güneydoğu Karadeniz baseninden alınmış karotlarda yapılan varv sayım sonuçları Karadeniz baseninde O2/H2S geçiş zonunun gelişimini belirlemede yararlı olmuşlardır. Holosen sapropeli (ünite II) için derin basende 3500 - 1000 yıl BP, yamaçta yer alan diğer bir lokasyonda 2500 - 1000 yıl BP yaş menzili tesbit edilmiştir. Bu şekilde sapropel formasyonunun ilk önce basende başladığı saptanmıştır. Tüm veriler birarada değerlendirildiğinde Karadeniz baseninde 2200 m derinlikte anoksik koşulların başlangıç dönemi olarak 3650 yıl BP hesaplanmıştır.

Abstract:
Black Sea is a 2200 m deep basin separated from the Mediterranean and Marmara Sea by a sill that present only 34 m below sea-level. The presence of this sill has two major implications. Firstly, during New Euxinian time (Wurm - last glacial), the sea level dropped below the depth of sill, Black Sea became isolated and fresh water sediments were deposited. Secondly the exchange of water between Black Sea and adjacent Marmara Sea and Mediterranean is limited. As a consequence, Black Sea is at present a semi euxinic marine basin and the oxic/anoxic boundary lies at 100-150m depth. These two interesting features are reflected in the composition of the deep water sediments. The seasonal changes in sedimentation are preserved in the bottom sediments in the form of laminated sequences, since the absence of oxygen in the deep water interface prohibits bioturbation. Once deposited, the sediments in the abyssal Black Sea remain in place; redistribution processes on the basin floor are comparatively insignificant. Sediments in Black Sea can be divided into three distinct units: a Holocene semi-euxinic marine facies (Unit I), a transitional facies (Unit II) and a Wurm fresh-water unit (Unit III). These different units represents the response of Black Sea to the Holocene sea-level change. The postdepositional particle flux (accumulation rate) over the last 4000 years was studied in the anoxic sediment units I and II from the southern central Black Sea. The beginning of the deposition of sapropel (Unit II) was 3500-4000 years BP VCD (Varv Count Dating) and characterized by higher organic carbon accumulation rates due largely to higher primary production. During the subsequent years organic karbon accumulation rates decreased considerably while accumulation rates of lithogenic matter increased to the present level. At 1000 years BP (Unit I), total mass accumulation rates increased by a factor of 1/3. This increase was largely a result of an increase in carbonate accumulation rates which was caused by the rapid apperance of Emttcanla huxtey-l in the Black Sea. Turbidities may even play a more important role for the bulkVI 1 sedimentation rate than the normal seasonal sedimentation recorded in the varved sections. The number of turbidities is not the same even in cores from the same area having the similar general sedimentary characteristics. Turbidities and slumps supplied substantial amounts of detritus to central basin and increased rates to more than 2m/ 1000 years. It is not possible to follow the horizontal extention of individual turbidities. However basinwide correlations of turbidities can be made for each 200 years based on varve count results. For last 1000 years turbiditic events in the southeastern basin are generally less than in the southwestern deep basin. An increase in amounts of turbidities towards to present is also obvius in the deep basin. Varve counting results of southeastern Black Sea cores allowed to elucidate history of development of O2/H2S interface at the southeastern Black Sea basin. The Holocene sapropel in the Black Sea has probable age ranges of 3500 to 1000 years BP in deep water and 2500 to 1000 years BP in shallower water along the eastern margin. Hence, first sapropel formation began in the deep basin. This figure predicts inception of anoxia at 3650 years BP at the deep basin at 2200m in the southern Black Sea.