İng. Geochemistry
“Yer bilimi” anlamına gelen jeoloji ile kimya kelimelerinin birleştirilmesinden türetilen ve kısaca yer kimyası anlamına gelen jeokimya yer yuvarı ve çevresinde gelişen tüm kimyasal olayları inceleyip jeolojik bir bakış açısıyla değerlendirmeye tabi tutan bilim dalıdır. Jeokimya Temel Jeokimya ve Uygulamalı Jeokimya şeklinde iki alt alana ayrılır. Elementlerin yeryuvarını oluşturan maddeler içindeki dağılımları, hareketleri ve bu hareketleri denetleyen faktörlerin araştırılması temel jeokimyanın konularını oluşturur. Uygulamalı jeokimya, temel jeokimyanın ilkelerinden faydalanmak suretiyle maden aramalarında kullanılan prospeksiyon jeokimyası ve çevre jeokimyası şeklinde iki alt gruba ayrılır1 (Şekil 1).
İlk kez İsviçreli kimya profesörü olan Christian Friedrich Schönbein tarafından 1838 yılında kullanılan jeokimya terimi 20. yüzyıl başlarında analitik ölçüm tekniklerinin gelişmesi ile birlikte bir bilim dalı olarak ortaya çıkmıştır. Frank Wigglesworth Clarke, Alexander Fersman ve Victor Goldschmidt jeokimya konularında öncü çalışmaları yapan araştırmacılar arasındadır. Jeokimya çalışmalarının başlangıçta ekonomik maden yataklarının aranmasına yönelik olan prospeksiyon jeokimyası amaçlı yapıldığı görülmektedir. Prospeksiyon jeokimyasında belirli sahalarda sistematik olarak yapılan dere sedimanı, kayaç, toprak ve su analizleriyle ekonomik mineral yataklarının ortaya çıkarılması hedeflenmiştir. Daha sonraki yıllarda çevre sorunlarının önem kazanması ile birlikte çevre jeokimyasına yönelik çalışmalar hız kazanmış olup bu amaca yönelik olarak su, hava, canlı, kayaç ve toprak jeokimyası, jeokimyanın öncelikli çalışma alanlarını oluşturmuştur.
Dünyadaki buzulların %90’ına ev sahipliği yapan Antarktika Kıtası dünyadaki tatlı su kaynaklarının yaklaşık %70’ini içermektedir. Antarktika’daki buzul örtüsünün birkaç milyon yıldır varlığını koruduğu bilindiğinden, 2, 3 oluşmaya başladığı zamandan günümüze kadar istiflenen buzul örtüsünün derinlerine yapılacak sondajlı araştırmalar ile geçmiş jeolojik dönemlerde oluşan buzulları inceleme olanağı bulunmaktadır. Bu şekilde dünyamızdaki su bileşimi ve kalitesinin geçmişten günümüze nasıl değiştiğini belirlemek mümkündür. Bundan dolayı Antarktika Kıtası su jeokimyası çalışmaları açısından ayrı bir öneme sahiptir. Bu konuda son yıllarda bazı araştırmaların yapıldığı görülmektedir.4
Yerküre mevcut atmosferi ile bir bütün olduğundan dünyanın herhangi bir yerinde meydana gelen kirlenmenin etkilerinin hava akımları vasıtasıyla Antarktika’ya ulaştığı bilinmektedir.5 Bu durum geçmiş jeolojik devirler için de geçerlidir. Bundan dolayı buzullarda yapılacak sondajlı araştırmalar ile yer kürenin geçmiş jeolojik devirlerdeki iklim koşullarını, 6, 7, 8, 9 karbon emisyonunu, 10, 11 buzullar içinde hapsolmuş hava kabarcıklarını incelemek suretiyle de bu dönemlerdeki hava kalitesini hatta geçmiş dönemlerdeki virüs türlerini ve bu virüslerle ilişkili muhtemel hastalık kayıtlarını belirlemek mümkündür.12 Elde edilen bu bulgular ise günümüzdeki antropojenik kaynaklı kirliliğin belirlenmesinde önemli bir aşama olacaktır.
Günümüzde Antarktika’nın çok sınırlı alanları buzuldan arınmış olduğu için güncel olarak bitki ve omurgalı-omurgasız hayvan popülasyonu diğer kıtalara kıyasla oldukça sınırlıdır. Bokhorst vd.’ne13 göre kıtada bitki ve hayvan popülasyonunun gelişmemesinde soğuk hava koşulları ve kuraklık (yağışın olmaması) temel etkenlerdir. Ancak her ne kadar günümüzde bitki ve hayvan çeşitliliği sınırlı olsa da geçmiş jeolojik dönemlerde şu anki konumundan daha kuzeyde, tropikal iklim kuşağında bulunan kıtanın tropikal iklim koşullarına özgü bitki ve hayvan popülasyonlarına ev sahipliği yapması mümkündür. Buzul örtüsü ile kaplı olması nedeniyle de üzerindeki canlı hayatına ait fosil kayıtlarının günümüze kadar saklanmış olması kuvvetle muhtemeldir. Bazı çalışmalarda rapor edilen bitki ve hayvan türlerine ait fosil bulguları ve bu fosil türlerindeki çeşitlilik bu durumu doğrulamaktadır.14, 15, 16, 17 Bu konuda yapılacak çalışmaların dünyamızın geçmişte sahip olduğu canlı türlerinin daha iyi anlaşılmasına, dolayısıyla da canlı çeşitliliğinin geçmişten günümüze hatta geleceğe doğru nasıl evrileceği konusunda katkı sağlayacağı açıktır.
Antarktika Kıtası’nda güncel olarak algler ve bazı yosun türlerinin yanında penguenler, deniz aslanı ve foklar gibi okyanus suyu ile etkileşim hâlinde yaşayan canlıların bulunduğu bilinmektedir. Yapılan bazı çalışmalar bunların yanında soğuk hava şartlarına uyum sağlayan mikroskobik boyutta pek çok canlı türünün varlığını göstermiştir.18, 19, 20 Bu mikroskobik canlılara yaygın olarak kar/buzul suyu ile beslenen göletlerde rastlanmaktadır. Yapılan bu çalışmalar, gelecekte yapılacak yeni çalışmalarla da yeni canlı türlerinin ortaya konma potansiyelinin olduğunu göstermektedir.
Antarktika’da toprak, sediman ve kayaç jeokimyasına yönelik çalışmalar da yürütülmektedir. Bu çalışmalarda, insan etkisinden uzak bölgelerdeki doğal jeokimyasal bileşimler ile insan etkisine maruz kalan alanlardaki jeokimyasal anomalileri ortaya koyarak çevre kirliliğinin kıtadaki etkilerini ortaya koymak hedeflenmiştir. Bu amaca yönelik olarak yapılan çalışmalar arasında; toprak örneklerindeki ağır metal kirliliğinin araştırıldığı, 21, 22, 23 farklı türdeki kayaç bileşimlerinin belirlenmesi suretiyle elde edilen bulguların dünyanın diğer bölgelerindeki kayaç türleri ile kıyaslandığı24, 25, 26 ve deniz, göl ve karasal alanlardaki sedimanların incelenmesi suretiyle bu ortamlardaki metal kirliliğinin incelendiği27, 28, 29 çalışmalar bulunmaktadır.
Bu çalışmalara rağmen Antarktika Kıtası üzerine yapılan jeokimyasal amaçlı araştırmaların ulaşım güçlüğü, iklim şartlarının zorluğu ve çalışma maliyetlerinin yüksek oluşu gibi nedenlerle hâlen kıtanın çok sınırlı bir bölümünü kapsadığı görülmektedir. Hâlbuki Antarktika Kıtası hâlihazırda bilinen özelliklerinden çok daha fazlasıdır. Gelişen teknik imkânlarla birlikte kıta üzerine yapılacak çalışmalarla, kıtanın hem geçmiş hem de güncel durumunu pek çok açıdan inceleme olanağı bulunmaktadır. Elde edilen bulguların ise yer küreyi nasıl bir geleceğin beklediği sorusuna vereceği çok fazla cevap vardır.
Şekil 1. Jeokimyanın dalları ve ilgili olduğu bilimler1
