İçindekiler
Dergi Arşivi

İkinci Ulusal Antarktik Bilim Seferi Projeleri

Doç. Dr. Burcu ÖZSOY / İTÜ PolRec Müdürü - Araş. Gör. Özgün Oktar / İTÜ PolReC Araştırmacı - Araş. Gör. Sinan Yirmibeşoğlu / İTÜ PolReC Araştırmacı

 

İkinci Ulusal Antarktika Bilim seferi kapsamında üs fizibilite çalışmalarına ek olarak 13 bilimsel proje gerçekleştirilmiştir. Ulusal açık çağrı ile başvuruları alınan, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı ile İstanbul Teknik Üniversitesi Kutup Uyg-Ar Merkezi tarafından değerlendirilen ve İstanbul Teknik Üniversitesi bünyesinde kurulan bilimsel değerlendirme komisyonu tarafından uygun görülen bu projelerin bir kısmı aşağıda kısaca tanıtılmaktadır.

1. Batı Antarktika Rift Bölgesi Volkanizması, Kökeni, Çevresel Etkileri
Proje Yürütücüsü: Prof. Dr. Erkan Aydar (Hacettepe Üniversitesi)
Proje Araştırmacıları: Araş. Gör. Lütfiye Akın - Hacettepe Üniversitesi,
Doç. Dr. Orkun Ersoy - Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi,
Yrd. Doç. Dr. H. Evren Çubukçu - Hacettepe Üniversitesi,
Prof. Dr. Aydın Büyüksaraç - Bitlis Eren Üniversitesi

Antarktika kıtasında volkanlar, genel olarak Batı Antarktika kıyı şeridinde ve Antarktika Yarımadası off-shore’unda bulunmaktadır. Son 4-5 yıl içinde yapılan keşifler sayesinde Antarktika buzul erimelerinin, küresel ısınma, okyanus erozyonu vb. etmenlerin yanı sıra, önemli derecede volkanizmaya bağlı olduğu belirtilmektedir. Proje kapsamında sefer süresince, Güney Shetland Adaları’ndan olan Robert Adası ve civarında örneklemeler ve gözlemler gerçekleştirilmiş Deception adasında çalışmalar yapılmıştır.

Proje öncelikle arazi çalışmaları (haritalama, örnekleme, formasyon ve fasiyes tanımlamaları, ürün tipleri, patlama türleri tespitlerini, toprak, kayaç, piroklastik ürün örneklemelerini, ayrıca Radon ve CO2 ölçümleri ile Jeotermal Akışkan Anomallerinin doğrudan ölçümlerini, toprakta Metan gaz ölçümleri, SO2 ölçümleri vb.) şeklinde gerçekleştirilmiştir.

2. eDNA Yöntemiyle Antarktika-Robert Adası ve Civarının Kıyısal Meroplankton Çeşitliliğinin Tespiti
Proje Yürütücüsü: Doç. Dr. Raşit Bilgin (Boğaziçi Üniversitesi), Dr. Evrim Kalkan (AMBRD Doğa Bilimleri Biyoteknoloji Araştırma Geliştirme Danışmanlık San. ve Tic. Ltd. Şti.).
Proje Araştırmacıları:
Kübra Karaman - İstanbul Üniversitesi,
Yrd. Doç. Dr. Elizabeth Mather Hemond - Bahçeşehir Üniversitesi,
Dr. S. Ünsal Karhan - AMBRD Doğa Bilimleri Biyoteknoloji Araştırma Geliştirme Danışmanlık San. ve Tic. Ltd. Şti.

Proje, Robert Adası ve civarının kıyısal meroplankton çeşitliliğini eDNA yöntemi kullanarak tespit edilmesini amaçlamaktadır. Büyük çoğunlukla bentik omurgasızların geçici olarak su kolonunda yaşayan pelajik larvalarından oluşan meroplanktonların kıyısal deniz ekosistemi içerisindeki rolü ve dinamikleri henüz iyi bilinmemektedir. Özellikle morfolojik olarak çok az ayırt edici özelliğe sahip olan ve gelişimsel varyasyon gösteren larvaların tayini oldukça problemlidir. Bu nedenle son dönemlerde sıklıkla kullanılmaya başlanan moleküler metotların bu tip çalışmalarda kullanılması oldukça önemlidir.

Proje kapsamında Robert Adası’nın kuzey, güney, doğu ve batısında yer alan dört örnekleme noktasından su örnekleri toplanmıştır. Proje kapsamında DNA metabarkod kütüphanesi hazırlanacak ve veri analizleri yapılacaktır.

3. Antarktika Tatlısu Ekosistemlerinin (Göller ve Akarsular) Ekolojik Özellikleri, Biyoçeşitlilik ve Besin Ağı Yapılarının Tespiti ile İklim Değişiminin Olası Etkilerinin Belirlenmesi
Proje Yürütücüsü: Dr. Öğr. Üyesi Korhan Özkan (Orta Doğu Teknik Üniversitesi)
Proje Araştırmacıları: Dr. Emre Keskin - Ankara Üniversitesi,
Prof. Dr. Erik Jeppesen - Aarhus Üniversitesi (Danimarka),
Dr. Thomas Davidson - Aarhus Üniversitesi (Danimarka)

Kutup ekosistemleri iklim değişiminden en hızlı etkilenen ve tepki veren ekosistemler arasındadır. Özellikle hızlı buzul erimesine bağlı olarak yeni göller oluşmakta, sıcaklık ve yağış örüntüsündeki değişim ile var olan göllerin fiziksel kimyasal ve biyolojik özellikleri değişmektedir. Etkilenen ekosistem özelliklerinin başında göl besin ağı gelmektedir. Bu proje ile Antarktika seferi kapsamında ziyaret edilen göllerde kapsamlı anlık örneklemeler gerçekleştirilerek, ekosistem karakterizasyonu yapılmıştır. Çalışma kapsamında düşük efor ile yüksek sonuç veren yenilikçi yöntemler uygulanmıştır.

4. Antarktika Canlı Kaynaklarından Elde Edilen Mantarların Sekonder Metabolitleri, Biyoaktiviteleri ve İlaç Potansiyelleri
Proje Yürütücüsü: Dr. Bülent Gözcelioğlu (TÜBİTAK)
Proje Araştırmacıları: Prof. Dr. Gülaçtı Topçu - Bezmialem Üniversitesi,
Prof. Dr. Belma Konuklugil - Ankara Üniversitesi,
Prof. Dr. Mehmet Gökhan Halıcı - Erciyes Üniversitesi,
Yrd. Doç. Dr. Aslı Koç - Ankara Üniversitesi,
Dr. Hajar Heydari - Ankara Üniversitesi

Dünyada kanser ya da enfeksiyon hastalıklarının tedavisi için yeni ilaç kaynaklarının aranması sırasında deniz kaynaklı etken maddelerin önemi ortaya çıkmıştır. Deniz süngerleri başta olmak üzere, diğer deniz canlılarının sekonder metabolitleri ile başlayan araştırmalar günümüzde deniz kaynaklarından elde edilen mantar ve bakterilerin sekonder metabolitleri üzerine yoğunlaşmıştır. Endofitik mantarlardan elde edilen sekonder metabolitler ve bunların biyolojik aktiviteleri, farmasötik uygulamalar için değer taşımaktadır.

Kutuplar gibi Ekstrem koşullarda yaşayan canlıların hem kendileri hem de sekonder metabolitleri araştırmacıların ilgisini çekmektedir. Sefer ekibi tarafından Antarktika canlıları (hem deniz hem de kara) üzerinde yapılan çalışmalarda izole edilen mantarların antioksidan, antimikrobiyal, sitotoksik ve trozinaz inhibitör aktivitelerine bakılmıştır. Bu araştırma sırasında izole edilen sekonder metabolitlerin tedavide kullanılma olasılıkları ve bulunabilecek yeni maddelerin ilaç endüstrisinde ve kozmetik sanayiinde ekonomik olarak değerlendirilmesi ihtimali yüksektir.

5. Güney Shetland Adalarında Yüzeyleyen Miers Bluff Formasyonu’nun Sedimantolojik Özellikleri: Kumtaşlarının Petrografisi ve Kaynak Alan Çalışmaları
Proje Yürütücüsü: Doç. Dr. Raif Kandemir (Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi)
Proje Araştırmacıları: Prof. Dr. Orhan Karslı - Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi,
Prof. Dr. Faruk Aydın - Karadeniz Teknik Üniversitesi
Prof. Dr. İbrahim Uysal - Karadeniz Teknik Üniversitesi,
Prof. Dr. Abdurrahman Dokuz - Gümüşhane Üniversitesi

Sedimanter (Çökel) kayaçlar, oluştukları ortamın ve yakın civarında, kronolojik süreç boyunca gelişen jeolojik olayların kayıtlarını barındıran kayaçlardır. Sedimanter kayaçların detaylı çalışılmasıyla birçok jeolojik bulguya ulaşılabilmektedir. Güney Shetland Adaları’nda yüzeyleme veren en yaşlı çökel kayaçları Miers Bluff Formasyonu (MBF) olarak tanımlanmışlardır. MBF, türbiditik kumtaşları, çamurtaşları, konglomeralar ve sedimanter breşlerden oluşmaktadır. Birimin kalınlığının 3000 metreden fazla olduğuna inanılmaktadır.

Bu araştırma projesi kapsamında mevcut karmaşıklığı gidermek için MBF içerisindeki kumtaşı seviyelerinden derlenecek kırıntı (taşınmış) zirkonlardan LA-ICP-MS U-Pb yaş tanımlamaları ile veri üretilmeye çalışılmaktadır. Ayrıca MBF’yi kesen farklı magmatik kayaçlardan alınan örnekler ile istifin çökelme zamanı tahmin edilmeye çalışılmaktadır.

6. Antarktika Yarımadası’nda Buzul Araştırmaları ve İklim Değişiklikleri
Proje Yürütücüsü: Prof. Dr. Tahsin Attila Çiner (İstanbul Teknik Üniversitesi)
Proje Araştırmacıları: Doç. Dr. M. Akif Sarıkaya - İstanbul Teknik Üniversitesi,
Doç. Dr. Cengiz Yıldırım - İstanbul Teknik Üniversitesi,
Adem Candaş - İstanbul Teknik Üniversitesi,
Oğuzhan Köse - İstanbul Teknik Üniversitesi,
Prof. Dr. Erkan Aydar - Hacettepe Üniversitesi

İklim değişikliklerine verdikleri hızlı tepki nedeni ile buzullar güncel iklim değişikliklerinin anlaşılmasında çok önemli bir rol oynamaktadır. İklim değişikliğine bağlı sıcaklık artışının kar ve buz örtülerinde ciddi miktarlarda azalmalara yol açtığı ve yılda yaklaşık 259 milyar ton buzulun yok olduğu da artık bilinmektedir. Bu çalışmaların ortaya koyduğu iklimsel değişim gerçeğini anlamanın ve bundan gelecek için çıkarımlar yapmanın en sağlıklı yolu geçmişte iklimlerin hangi sıklıkta ve ne tür mekanizmalar aracılığı ile değiştiğinin anlaşılmasıdır. Proje kapsamında Batı Antarktika Yarımadası’nda geçmiş buzulların oluşturduğu morenlerde kozmojenik izotoplarla tarihlendirme yapılmakta ve bu buzulların hüküm sürdüğü paleoiklim koşulları nicel olarak ortaya konmaya çalışılmaktadır.

7. Antarktika Yarımadası’nda Göreceli Deniz Seviyesi Değişimi: İklimsel ve Jeodinamik Çıkarımlar
Proje Yürütücüsü: Doç. Dr. Cengiz Yıldırım (İstanbul Teknik Üniversitesi)
Proje Araştırmacıları: Prof. Dr. Attila Çiner - İstanbul Teknik Üniversitesi,
Doç. Dr. M. Akif Sarıkaya - İstanbul Teknik Üniversitesi,
Yrd. Doç. Dr. H. Hakan Yavaşoğlu - İstanbul Teknik Üniversitesi,
Yrd. Doç. Dr. Tolga Görüm – İstanbul Üniversitesi

Antarktika kıtası sahip olduğu geniş kıtasal buzul örtüsü ile yeryüzündeki iklim değişikleri ile doğrudan ilişkilidir. Bu ilişki sayesinde buzullar soğuk iklim dönemlerinde ilerlerken sıcak iklim dönemlerinde geri çekilmektedirler (deglasiyasyon). Glasyo-İzostatik Ayarlanmanın (Glacio Isostatic Adjustment) bir sonucu olarak deglasiyasyona maruz kalmış alanlarda üzerlerindeki yükün azalmasına tepki olarak kara kütleleri kabuksal deformasyona uğrarlar. Buzulların deniz seviyesine kadar inebildiği enlemlerde yükselmiş kıyı çizgileri bu kabuksal deformasyonun bir sonucudur. Antarktik Yarımadası’nın güneyinde yer alan Marguite Körfezi kıyılarında bu tür kıyı çizgileri yaygın ve korunmuş olarak bulunurlar.

Gerek iklim gerekse jeodinamik süreçlerin bir sonucu olan kıyı çizgileri bu çalışmada üç boyutlu haritalanmış, bunların yükseklikleri jeodezik yöntemler (Nivelman ve/veya GNSS) ile belirlenmiştir Kozmojenik yöntemler kullanılarak bunlar yaşlandırılacak ve eldeki sonuçlara bağlı olarak gerileyen buzul kütlelerinin boyutları dolayısıyla paleo-iklimsel çıkarımlar yapılacak ve buna tepki olarak kara kütlesinin izostatik tepkisinin boyutları ve genliği belirlenecektir.

8. Antarktika Yarımadası’nda Geç Kuvaterner Buzul ve Buzullararası Dönemlerindeki Çökel Stratigrafisi ve Deniz Tabanı Morfolojisinine Ait Bulgular
Proje Yürütücüsü: Dr. Öğr. Üyesi Gülsen Uçarkuş (İstanbul Teknik Üniversitesi)
Proje Araştırmacıları:Doç. Dr. Kürşad Kadir Eriş - İstanbul Teknik Üniversitesi,
Araş. Gör. Nurettin Yakupoğlu - İstanbul Teknik Üniversitesi,
Dr. Öğr. Üyesi Sena Akçer - Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi ,
Dr. Öğr. Üyesi Demet Biltekin - Ordu Üniversitesi

Bu proje kapsamında, Antarktika Yarımadası’nın açıklarında belirlenmiş hedef alanlarda toplanan yüksek çözünürlüklü batimetri verisi ile buzulların sualtı hareketlerine bağlı olarak oluşan karakteristik deniz tabanı morfolojileri incelenip analiz edilmektedir. Deniz tabanındaki kayaçlara ait sismik yansıma özellikleri kullanılarak fasiyesleri ve geometrileri ortaya çıkarılmış, bu kayaçların/çökellerin hangi deniz seviyesi dönemlerinde çökeltildikleri de belirlenmekte ve bu dönemlerin zamanları ise global deniz seviyesi değişimleri ile karşılaştırılmaktadır. Alınan sediman karotları sayesinde deniz tabanı çökellerinin buzul ve buzullararası dönemlerde hangi fiziksel ve kimyasal koşullarda çökeltildikleri de ortaya çıkarılabilecektir. Çalışma alanı yakınında daha önce yapılmış (NGRIP) buzul karotlarına dayanan izotop çalışmaları ile elde edilen eski iklimsel verilere kıyasla, ileride deniz tabanından alınacak olan karot çökellerinde çok daha hassas ve detaylı duraylı izotop (oksijen) çalışmalarının da yapılabilmesinin önünü açılmıştır.

9. Antartikada Mikroplastik Kirliliğinin Araştırılması ve Mikroplastik Türlerinin Dağılımlıları Üzerine Bir Araştırma
Proje Yürütücüsü: Prof. Dr. Cem Gazioğlu (İstanbul Üniversitesi)
Proje Araştırmacıları: Prof. Dr. Nuray Çağlar - İstanbul Üniversitesi,
Dr. Öğr. Üyesi Abdullah Aksu - İstanbul Üniversitesi

Mikro plastik malzemelerin çoğu atıksu arıtma tesislerinden geçebilecek kadar ufaktır ve boşaltım alanına girebilirler ve doğal sirkülasyonla tüm dünya üzerine hızlı bir şekilde yayılmaktadır.

Bu anlamda yayılım alanlarının belirlenmesi mekanizmaların belirlenmesi için çok önemlidir. Bu nedenle Antarktika’da mikroplastiklerin araştırılması önemlidir. Proje kapsamında Antarktika Yarımadası’nın batı kıyılarında örnekler alınmıştır ve örnekler analiz aşamasındadır.

10. Antarktika Kıtasının Endemik Notothenioid Alt Takım Üyelerinde Soğuk Adaptasyon Mekanizmalarının Filogenetik Kökeni
Proje Yürütücüsü: Öğr. Gör. Müge Yaşar (Ordu Üniversitesi)
Proje Araştırmacıları:Prof. Dr. Hatice Mergen - Hacettepe Üniversitesi,
Dr. Sibel Küçükyıldırım - Hacettepe Üniversitesi,
Doç. Dr. Savaş Yılmaz - 19 Mayıs Üniversitesi,
Öğr. Gör. Zeki Yaşar - Piri Reis Üniversitesi,
Dr. Öğr. Üyesi Ruşen Melih Nebigil - Ankara Numune Eğitim ve Araştırma Hst.,
Prof. Dr. Sergülen Onat Dervişoğlu - İstanbul Üniversitesi

Proje kapsamında üç aşamalı bir planlama gerçekleştirilmiş olup birinci aşama olarak Antarktika’yı habitat olarak seçmiş olan Notothenioid alttakımına ait balık formlarının biyoekolojik ve morfolojik özelliklerinin tanımlanması, kan parametrelerinin belirlenmesi, mide içerik analizleri sonucu besin tercihlerinin ve trofik düzeylerinin tespit edilmesi ve otolit ile yaş tayini yapılması hedeflenmektedir. Bu kapsamda sefer boyunca örneklemeler yapılmış ve analizlerinin yapılması amacı ile Türkiye’ye getirilmiştir.

Çalışmanın ikinci aşamasını fonksiyonel metagenomik yaklaşım kullanılarak soğuk tolerans genlerinin belirlenmesi oluşturmaktadır. Çalışmanın son aşamasını da karşılaştırmalı anatomi kullanılmak suretiyle kardiyovasküler araştırmalara yönelik hayvan modellemsi oluşturmaktadır.

Bu çalışmalar sonucu elde edilecek olan veriler ışığında bölgede hem dominansi hem de endemik özellik gösteren Notothenioid alttakımına ait bireylerin biyoekolojik haritaları ve bölgede besin zincirindeki yerleri belirlenirken, soğuğa adaptasyon mekanizmaları hakkında da ciddi bir bilgilenme sağlanacaktır.

11. Olası Üs Noktalarının Poliaromatik Hidrokarbon(PAH) Kirlilik Miktarlarının Belirlenmesi, Su ve Buz Kütlesindeki Varlığının Araştırılması ile Karasal ve Denizsel Biyokarıştırmanın İncelenmesi
Proje Yürütücüsü: Dr. Öğr. Üyesi Burak Karacık (İstanbul Teknik Üniversitesi)
Proje Araştırmacıları: Öğr. Gör. Dr. Sevil Deniz Yakan Dündar - İstanbul Teknik Üniversitesi,
Prof. Dr. Fatma Telli Karakoç - Karadeniz Teknik Üniversitesi,
Prof. Dr. Ersan Başar - Karadeniz Teknik Üniversitesi

Bu projede, olası üs noktası seçilen noktaların PAH kirlilik seviyelerinin detaylı bir şekilde belirlenmesi ve çevreye olan etkilerinin biyokarıştırma ile incelenmesi planlanmıştır. Projenin temel hedefi daha önce tamamlanan TAE-1 araştırmasında toplanan örneklerin tekrarının yapılması ve eksik kalan noktaların tamamlanması ile kirleticilerin Antarktika ekosistemindeki etkilerinin belirlenmesidir.

12. Antarktika Deniz ve Kara Buzullarında Mineral Araştırmaları
Proje Yürütücüsü: Doç. Dr. Elif Genceli Güner (İstanbul Teknik Üniversitesi)
Proje Araştırmacıları: Doğaç Baybars Işıler - İstanbul Teknik Üniversitesi,
Mehmet Nurullah Alkan - Hitit Üniversitesi

Bu proje, Antarktika’da deniz ve kara buzullarına ulaşıp, barındırdıkları tarih kayıtlarını araştırmayı hedeflemektedir. TAE-II Seferi esnasında, deniz ve kara buzul karot numunelerinin toplanması, bunlara ait koordinat, fotoğraf vb. verilerin bir coğrafi bilgi sistemi (CBS) veritabanına yüklenmesi, incelenmesi ve kataloglanması; buzulların soğuk konteynerda muhafaza edilip, soğuk zincir ile Türkiye'ye taşınması gerçekleştirilmiştir.

Türkiye’ye gelen buzul karotlarının içerisinde hapsolmuş inklüzyonların kimyasal bileşimi tayin edilmektedir. Aynı zamanda inklüzyon içerisinde tespit edilen olası tuz bileşimi, sıfırın altındaki sıcaklıklarda (ötektik nokta civarında) sulu sentetik çözeltiden kristallendirilecektir. Böylece buz içindeki inklüzyonların kristal yapısı belirlenecektir. Doğal yollardan oluşan inklüzyonlar ve sentetik tuzların mikro-Raman spektrumları karşılaştırılıp eşleşmeyi kanıtlamak, bilimsel literatüre kimyasal yapıları düşük sıcaklıkta stabil olası "yeni mineral keşfi" olarak girecektir. Sıfırın altındaki sıcaklıklarda multi-bileşenli sistemlerden moleküler yapıların araştırılması ve dünyanın soğuk bölgelerinde yeni minerallerin keşfi, Mars ve Europa gibi soğuk gökcisimlerinin yapısını anlamak için astrofizik araştırmalarda önemlidir. Türkiye’ye getirilecek buzullar ayrıca içinde koruduğu hava kabarcıkları ve canlı organizma kayıtları ile pek çok bilim ekibine araştırma olanağı sağlayacaktır.

13. Antarktika Yarımadası’nın Batısı (68o Güney Enlemi Bölgesinde), TAE-I Rotası Üzerindeki Kuvaterner ve Daha Yaşlı Birimlerin Stratigrafik Tarihçesi: Bentik, Planktik ve Nannofosil Topluluklar, Paleoekoloji ve Paleoiklim
Proje Yürütücüsü: Doç. Dr. Yeşim Büyükmeriç (Bülent Ecevit Üniversitesi)
Proje Araştırmacıları: Yrd. Doç. Dr. Zeki Ünal Yümün - Namık Kemal Üniversitesi,
Prof. Dr. Hülya Alçiçek - Pamukkale Üniversitesi,
Prof. Dr. Mehmet Cihat Alçiçek - Pamukkale Üniversitesi,
Prof. Dr. Atike Nazik - Çukurova Üniversitesi,
Dr. Öğr. Üyesi Caner Kaya Özer - Bozok Üniversitesi,
Doç. Dr. Mine Sezgül Kayseri Özer - Dokuz Eylül Üniversitesi,
Dr. Öğr. Üyesi Ali Murat Kılıç - Balıkesir Üniversitesi,
Prof. Dr. Hayrettin Koral - İstanbul Üniversitesi,
Prof. Dr. İsmail Ömer Yılmaz - Orta Doğu Teknik Üniversitesi,
Doç. Dr. Cüneyt Nadir Solak - Dumlupınar Üniversitesi,
Dr. Aydın Kaleli - Dumlupınar Üniversitesi,
Dr. Elif Yılmaz - Dumlupınar Üniversitesi

Bu çalışma, Antarktika Yarımadası’nın batısında (pasifik sektöründe) başlıca 68o Güney Enlemi bölgesi - TAE-I rotası üzerinde, Robert adası çevresinde Drake ve Bransfield boğazlarında denizden kor örneklerinin alınması ve karadaki kampta yürütülecek jeolojik çalışmalarla da desteklenerek sonuçların birlikte değerlendirilmesi amaçlamıştır. Çalışma sırasında denizde TAE-I rotası ile Robert adası çevresinde, Drake ve Bransfield boğazlarında uygunluğu tespit edilen çeşitli derinliğe sahip en uygun noktalardan gravite karot örnek alımları ile gerçekleştirilmiştir.