İng. Water Chemistry of Antarctic Lakes
Göller, yerkürenin değişik kesimlerinde yağmur, kar ve yer altı sularının birikmesi sonucu oluşur.1 Antarktika’da 400’ün üzerinde buzul altı göl ile çok sayıda yüzey gölü bulunmaktadır (Şekil 1 ve 2). Antarktika ana kıtasının yanı sıra kıyıdan yaklaşık 120 km uzaklıktaki Güney Shetland Adaları da göl ve dereler barındırmaktadır. Buradaki göller, genellikle ağırlıklı oranda sodyum ve klor, daha az oranda ise magnezyum, kalsiyum, sülfat ve bikarbonat içermektedir.2 Önemli ekosistem alanları olan Antarktika göllerinin kimyası, yere ve zamana bağlı olarak değişiklik göstermekle birlikte, atmosferik çökelme (denizel aerosoller) ve kayaç-su etkileşimi gibi doğal süreçlerden etkilenir.2,3 Göllerin iyon içerikleri ya da başka bir deyişle su jeokimyası, gölleri besleyen kaynakların ve iklim değişikliklerinin bu kaynaklara etkisinin anlaşılması için önemli bir arşiv niteliğindedir. Örneğin, artan sıcaklık kayaç-su etkileşimini hızlandırarak göllerin iyon içeriklerini daha derişik hâle getirebilmektedir. Dolayısıyla, göllerin iyon içeriklerinin anlaşılması, yalnızca iklim değişikliği sürecini değil, gölün barındırdığı ekosistemlerin zaman ve mekâna bağlı değişimlerini anlamak açısından da son derece önemlidir. Örneğin, Vostok Gölü kapladığı 12.500 km²lik alanla Antarktika’nın en büyük buzulaltı gölüdür ve yaklaşık 15 milyon yıldır buzul altında izole olarak bulunmaktadır. Ortalama derinliği 432 m, hacmi ise 5.400 km³ olan bu gölü özel kılan ise göl suyu iyon içeriğinin 15 milyon yıl önceki koşulları hâlâ koruyor olmasıdır. Bu eşsiz göl Antarktika’nın geçmiş iklim koşullarının (bknz. paleoiklim) ve barındırdığı mikrobiyal yaşamın anlaşılması için anahtar veriler içermektedir. Gölün iyon içeriği azalan miktarda sodyum, kalsiyum, magnezyum, potasyum ile klor ve sülfat içermektedir.5 Diğer önemli göller arasında Burton Gölü, Ablation Gölü ve Concordia Gölü yer almaktadır.
Göllerin iyon içeriklerinin titizlikle tespit edilmesi için göl suyundan mevsimsel örneklemeler yapılmaktadır. Bu amaçla göl suyu örneklemesinden önce gölün su havzasının jeolojik, hidrojeolojik özellikleri ile gölü besleyen su kaynaklarının (dere vb.) haritalaması yapılır. Bu aşamayı takiben gölün kimyasını en iyi şekilde yansıtacak noktalardan su örneklemeleri gerçekleştirilir. Her bir su örnek noktasının fizikokimyasal parametreleri (örneğin; sıcaklık, pH, elektriksel iletkenlik, çözünmüş oksijen, toplam çözünmüş madde) sondalar yardımıyla yerinde belirlenir. Gölün katyon (kalsiyum, magnezyum, potasyum, sodyum vb.) ve anyon (sülfat, klor, flor vb.) iyon içeriklerinin tespiti için yaklaşık 1 litre su örneği, yerinde özel kaplara gerekli ekipmanla süzülür. Su örnekleri, katyon analizleri için asit eklenerek analizler yapılıncaya +4 °C’de muhafaza edilir. Katyon analizleri atomik absorbsiyon spektroskopisi (AAS) veya indüktif eşleşmiş plazma-kütle spektrometresi yardımı ile anyonlar ise iyon kromatografisi ile analiz edilir.
Bilim insanlarının Antarktika gibi uç koşullara sahip ortamlarda gelişen göller üzerinde titizlikle yürüttüğü çalışmalar, Jüpiter’in uydusu Europa’da var olduğu düşünülen göllerin gelişiminin anlaşılması için de önemli veriler üretmektedir.