1. yüz (Toplam 1 yüz)

Yeraltı Kaynaklarımız - 24 Şubat 2009 / Yanar Buz

İletiGönderilme zamanı: Pzt Mar 02, 2009 17:03
gönderen Türk-Kan
.
Yeraltı Kaynaklarımız | Ulusal Kanal

Jeofizik Mühendisi, Türkiye Jeofizik Kurumu Onursal Başkanı Prof. Dr. Ahmet ERCAN’ın hazırlayıp sunduğu programda, ülkemizdeki önemli yeraltı kaynakları (yeraltı suları, petrol, kömür, doğalgaz ve çeşitli madenler) ele alınıyor. Yeraltı kaynakları bir ülkenin can damarıdır.




İzle:

Yanar Buz'u bilir misiniz?


GELECEĞİN GÜRE KAYNAĞI YANAR BUZ



Prof. Dr. Övgün A. ERCAN



Ülkemizin karasularında var olan güre kaynaklarından biride bir çok kişinin tanımadığı yanar buzdur(metan hidrat). Yanar buz, su ve bataklık uçununun (metan gazı) uygun ısı ve basınç koşullarında donarak özmük-çimge (molekül) olarak birleşiminden oluşur(1). Yapılan bilimsel çalışmalarla Karadeniz’de yaygın yanar buz oluşumları saptanmış bulunmaktadır. Akdeniz’de ve Marmara Denizi’nde de yanar buz yataklarının varlığı bilinmektedir. Bu durumda, karasularımız ve akçal (ekonomik) yarar alanlarımızda yer alan yanar buz yataklarının da birincil güre(enerji) kaynağı olarak, doğal uçun üretimi için değerlendirilebileceğini Sayın Prof.Dr. Perincek(1) ve Engin(2)’ce belirtmiştir.

Yanar buz araştırma özekleri olan ya da çalışma takımları oluşturan kimi bilimteyler( üniversiteler): Lawrence Livermore National Laboratory, Georgia Tech, Colorado School of Mines’ dır. Çalışma takımları olan diğer kimi bilimteyler: University of Bahia-Brazil, Cambridge University – United Kingdom, University Pittsburgh, Texas A&M University, Universty of Mississippi, ve Türkiyede de Yıldız Teknik Bilimteyi olarak sayılabilir. Ayrıca çok sayıda kaya yağı(petrol) kuruluşu yanar buz ile ilgili çalışma-araştırma takımları oluşturmuştur. Chevron, Shell International – Netherlands, Petrobras-Brazil, Statoil bunların önde gelenlerindendir. Benzer uygulamaların ülkemizdeki bilimteylerde de yapılması gerekmektedir.

Yanar Buz Nedir?

Uçun ve su karışımı, yüksek basınç ve düşük sıcaklık altında biçim değiştirerek katı bir özdek oluşturur; buna yanar buz denir. 1930’lu yıllarda beklenmedik bir biçimde doğal yanar buzun boru yollarını tıkamasıyla, yanar buz, kaya yağı( petrol) ve uçun işletmelerinin yeniden gündemine oturmuştur.
    1- Yanar buz, güre(enerji) kaynağı olarak kullanılabilir bir güçtür.

    2- Yanar buzla kalık( iklim) karşılıklı etkileşim içindedir.

    3- Yanar buzun köpür (karbon) döngüsü içinde işlevi vardır.

    4- Yanar buzun turak (ana kara) (kıta) yamacında biriken çökellerin duraylılığı üzerinde etkisi vardır.
Yanar Buz Nerelerde Bulunur?

Yanar buzlar ana kara kıyılarındaki Baykal(okyanusal) kökenli çökeller içinde ve ana karaların buz tutmuş(permafrost) alanlarında doğal olarak bulunur. Yanar buzlar baykallarda en az 300 metre derinlikten başlayarak görülürler ve deniz yüzeyinden 1100 metre derinliklere dek varlıklarını sürdürürler. Karaların buz tutmuş alanlarında da yüzeyden başlıyarak 150 – 2000 metreler arasında yanar buz bulunur.

Yanar buzlar içlerinde bataklık uçununa (CH4) ek olarak diğer uçunları da bulundururlar. Bunlar; H2S, CO2 olup, bunun yanında daha az oranda diğer kokaklar(hidrokarbonlar) bulunur. Eğer yanar buz yakılırsa, yanar buz kütlesinde hidrat ayrıştıkça, bataklık uçunu özgür kalıp yanmanın sürekliliğini sağlar, bu sürede kütleden ayrılan su, damlacıklar biçiminde akar.

Yanar buzun en yaygın olanı S-1 türü olan kırılca (kristal)lardır. Bu kırılca yapılarının doğada bulunuşları baykal tabanındaki çökellerde bulunan diril kökenli (biyojenik) uçunun varlığına bağlıdır. Eğer ortamda yeterince uçun, su varsa ve gerekli basınç-sıcaklık koşulları sağlanmışsa yanar buzlar oluşur. Oluşun yanar buzun korunabilmesi için yüksek basıncın ve düşük sıcaklığın sürekliliği gerekir. Basıncın düşmesine uygun olarak yanar buz ayrışmaya başlar ve yanıcı bataklık uçunu ortaya çıkar.

Doğal Yanar Buzlar

Yanar buz derin deniz çökelleri içinde ve ayrıca yeryuvarı uçlarındaki buzul alanlarında bulunur. Yanar buzların varlığı yüksek basınç ve uygun sıcaklığın yanında ortamdaki uçunun, özellikle bataklık uçununun (CH4) oranına bağlıdır. Baykallarda bulunan töz(metal) çökeller içindeki örgensel(organik) gereçlerin ve çöpüklerin(bakterilerin) çökellerdeki CO2 oranını azaltmasına bağlı olarak oluşur. Bataklık uçunu (CH4) üretimi ana kara kıyılarında oldukça yüksektir. Ana kara kıyılarında yüksek oranda çökel birikmesi ve bu ortamdaki yüksek plankton etkinliği ana kara kıyısında biriken çökellerin yüksek oranda örgensel özdek içermesiyle sonuçlanır. Bu ise bu alandaki uçun oluşumunun kaynağını oluşturur. Yanar buzların baykal kıyıları boyunca oluşabildiği gibi, Hazar Denizi, Karadeniz, Akdeniz ve Baykal Gölü’nde de oluştuğu belirlenmiştir.

Bunun yanında yerbiçin(jeofizik) yöntemlerle alınan sarsım(sismik) kesitleri kullanılarak da yanar buzun varlığını bulmak olasıdır. Yanar buz kuşağı deniz tabanından birkaç yüz metre derinde olabilir. Özetle, BSR yolu üzerinde yanar buz bulunur altında ise özgür uçun vardır. Yanar buzların tanınmasında sarsım dalga tezliği(hızı) önemli bir belirtidir. Yanar buz bulunduran çökellerde sarsım tezliği yüksek, eğer yoksa genellikle sarsım tezliği yavaştır. Çökellerdeki bu biçinsel(fiziksel) ayrılık kullanılarak yanar buz kuşaklarını bulmak olasıdır. Özgür uçunun bulunduğu kuşaklarda ise sarsım tezliği çok düşüktür. Yanar buzun hemen altındaki serbest uçun kuşağında sarsım tezliğinin yavaş olması nedeniyle bu kuşak kolaylıkla tanınır. Özgür uçunun olmadığı alanlarda yanar buz kuşağının altındaki “BSR” ana düzeyini bulmak, birbirini üzerleyen çökellerdeki sarsım tezlik ayrılığının azalması nedeniyle güçleşir.

Deniz tabanından yükselen uçun kabarcıkları da yanar buzların varlığına gösteren ipuçlarından bir tanesidir. Örnek alınırken görüntü alıcıyla yapılan gözlemlerde ve çözümlemelerde yanar buzlu çökellerin bulunduğu alanda değişik bir yaşantı topluluğunun kümelendiği görülmüştür. Bu çok küçük yaşantılar(mikroorganizmalar) yüzeyden çıkan bataklık uçunu güre(enerji) kaynağı ve yiyecek olarak kullanmaktadırlar.

Yanar buzlar çökel içinde dağınık yada dolu olabileceği gibi birkaç santimetrelik kalın katmanlar biçiminde de olabilmektedir. Kimileyin yanar buz yapıları göz biçiminde incelenerek kamalanmakta, birkaç milimetre ya da santimetre kalınlığındaki çökellerle ardalanmakta yada ağacın dallarına benzer biçimde çökeller içinde yer almakta, yer yer de gözenekli sünger görünümlü bir yapı oluşturmaktadır. Süngere benzer yapılaşmanın nedeni, yukarı doğru yükselen uçun kabarcıklarının çökeller içerisinde bıraktığı boşluklarla ilgilidir. Yanar buzun, yükselen uçun kabarcıklarının oluşturduğu boşlukların kıyılarında çağlar boyunca biriktiği sanılmaktadır.

1997 yılında bir takım bilim adamı ile birlikte görev yapan dirim bilimci(biyolog) Bilger Eke ( Doç. Dr.) Charles Fisher, 1800 metre derinlikte ilk kez bataklık uçunu buz kurtçuklarını bulmuş ve bu konuda önemli bilgiler derlemiştir. Bu kurtçukların yanar buzların ayrışarak bataklık uçununa dönüştüğü alanlarda doğal uçunu güre(enerji) kaynağı olarak kullandıkları araştırmacılarca belirlenmiştir. Bu işlengen diriler hemen yanar buzların yakınında yaşamlarını sürdükleri için kendilerine bataklık uçunu buz kurtçukları adı verilmiştir.

Geleceğin Güç Güre Kaynağı

Eğer yanar buzlar diğer önemli birikimlerle karşılaştırılırsa, bunların çok büyük oranlarda örgenik köpür (karbon) içerdiği görülür. Bu nedenle yanar buz, günümüzde, kullanılan kalık (fosil) yakıtlar bittiğinde, güç güre(enerji) kaynağı olabilir.

Buna karşın yangan buz aramaları iki önemli sorunu gündeme getirmektedir. Bunlardan ilki, yanar buzlar üretildiğinde sera etkisi yaratacak olan iki paslatkılı köpür (karbondioksit) açığa çıkacaktır. İkinci olarak, ucuz üretim yöntemi ve çevreye dokunca vermeyecek yöntem bu güne dek geliştirilmiş değildir. Bu iki sorun hem denizlerdeki yanar buzlar hem de yer yuvarı uçlarındaki buz tutmuş alanlarda bulunan yanar buzların üretilmesiyle ilgili olarak gündemdedir. Günümüzde Sibirya’da buz katmanlarından yanar buz üretimi küçük ölçekli de olsa sürdürülmektedir. Yakın gelecekte bu tür uçun üretimi çok daha önem kazanabilir.

Yanar Buzlarla İlgili Olarak Deniz Altı Yamaçlarının Duraylılığı

Eğer basınç ve sıcaklık değişirse çökel içerisindeki yanar buz değişerek çözülür, deniz tabanındaki çökellerin sıkılığı azalır ve deniz altı yer kaymalarına neden olur. Yer biçin verileri ve deniz yurukları(haritaları), ana kara yamaçlarında değişik boyutlarda ve çok sayıda deniz altı yer kaymalarının var olduğunu gösterir. Ana kara yamacının eğimi artıkça yanar buzun da varlığına bağlı olarak yer kayma oranının arttığı görülür.

Yer yüzünde köpür birikimleri değişik oranlarda başka başka biriktireçlerde ( rezervuarlarda) toplanmıştır. Yanar buzlar 10 bin gigaton köpür içerir. Kalık (fosil) yakıtlardaki köpür oranı ise 5 bin gigatondur (1Gigaton=109 ton)

Yanar buzun çözülmesine bağlı olarak ana kara kıyılarındaki çökellerde gözenek basıncı artar. Bu ise gözenek oylumunun (hacminin) artmasına ve çökellerin iç dengelerinin azalmasına, akıcı biçime gelmesine ve yamaç boyunca alçaklara doğru yürümesine neden olur. Yanar buzun çözülmesine bağlı olarak BSR düzlemine koşut yüngül( zayıflık) kuşağı oluşur ve bu da deniz altı yer kaymalarını tetikler. Günümüzden en çok 18 bin yıl önce buzul çağı nedeniyle deniz düzeyi bu güne göre 120 metre daha aşağıdaydı. Deniz düzeyinin düşmesi ana kara kıyılarında basıncın düşmesine neden olmuştur. Bu nedenle çökeller içindeki yanar buz çözülmüş ve ana kara kıyılarından derinlere doğru çok sayıda yer kayması olmuştur.

Yanar Buzun Çözülmesinin Yeryuvarı Kalığına (İklime) Etkileri

Her ne ölçüde uçun yuvar (atmosfer) yaklaşık 760 gigaton CO2 toplayabilse de yaklaşık 10 bin gigaton yanar buzdan açığa çıkan bataklık uçunu, uçun yuvarın, uçun toplama özelliğini önemli oranda değiştirecektir. Yanar buzdan açığa çıkan bataklık uçununun artması, buzul dönemlerinin sürelerini önemli oranda etkileyebilir.

Karadeniz’deki Yanar Buz Aramalarındaki Yerbiçin (Jeofizik) Çalışmalar

Yanar buzlar, doğal uçun olarak da bilinen büyük oranlardaki bataklık uçunu ve deniz suyunun birleşimiyle oluşan, buz kırılcalarına benzer doğal yapılardır. Su özdecikleri bu kafes içerisine tutuklanarak yanar buzları oluşturur. Bu aşamada, bilinegelen HC oluşumlarına ek olarak, Yanar buz oluşumlarını arama, tanımlama ve yaygınlığını bulmayı amaçlayan bir çalışma yapılması kararlaştırılmıştır. Bunun için de özellikle Karadeniz’de yapılmış olan yaklaşık 8,000 km. 2B sarsım ölçüsünün incelenmesi ve bu ereğe yönelik yorumlanmasına başlanmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda, atılan sarsım doğrultuları kullanılarak su derinliği ve deniz tabanı biçimi çıkarılarak, bölgesel ısı akışı ve basınç dağılım yuruklarıyla(haritalarıyla) çakıştırılması sonucunda yanar buz oluşum yerleri belirlenecek ve boyutları bulunacaktır.


KAYNAKLAR

1,2,Perincek, D. ve Engin, M. A., 2004. Geleceğin Enerji Kaynağı Metan Hidrat. Kıyı ve Deniz Jeolojisi Sempozyumu Bildiri Özetleri Betiği; 13-15 Eylül ve Bilim ve Ütopya Kasım sayısı.


Kaynak


Karadeniz'deki Yanar Buz (Yanan Buz) zenginliklerimiz




İndir:

Yeraltı Kaynaklarımız - 24 Şubat 2009 -I-
Yeraltı Kaynaklarımız - 24 Şubat 2009 -II-

İletiGönderilme zamanı: Pzt Mar 02, 2009 22:11
gönderen mukanorkan
Paylaşım için teşekkürler

İletiGönderilme zamanı: Cmt Nis 04, 2009 19:40
gönderen lozan 2005
Tesekkürler

Re: Yeraltı Kaynaklarımız - 24 Şubat 2009 / Yanar Buz

İletiGönderilme zamanı: Sal Ara 14, 2010 17:56
gönderen Çağrı Bey
Teşekkür ederim.