Son 20 000 yılda Karadeniz ve Marmara Denizi'nde oluşan paleo-çevresel değişimler

The connection of Marmara Sea and Black Sea with global ocean and between themselves are established via the Çanakkale and Istanbul straits. Because of the shallow sill depths of these straits, these connections were interrupted in during the late glacial period (LGM). As a result of these important paleoceanographic events, Marmara and Black Seas experienced significant sedimentological, biological and chemical changes. Despite the high scientific interest and large number of previous studies, the timing and nature of the interruptions and reconnections of the two basins with each other and with the world ocean are still matters of debate. This debate has stemmed from mainly the following shortcomings of the previous studies: a) confinement of the study in one basin, b) selection of unsuitable core locations, and/or c) use of inadequate sampling resolution and proxies. To overcome these difficulties, we analyzed organic (Corg) and inorganic carbon (total carbonate:Tkarb) and determined sedimentation rates for the different climatic stages in four chronostratigraphically well dated cores (two each) from the Black Sea and Sea of Marmara. As identified by the previous studies, three units are present in the Black Sea Cores GC-19 and SL-12 covering the period from the LGM to present. The uppermost unit is the Coccolith Unit that consists of microlaminated gray green mud containing alternations of coccolith-rich and clay-organic matter rich lamina. The unit started depositing when coccolithophore Emiliania huxleyi invaded the basin at 2720 a (calib.) BP and the present-day oceanographic conditions were established. The underlying unit is Sapropel Unit that consists of laminated dark gray mud with high (up to 21 wt %) Corg. The Lutit Unit deposited under lacustrine conditions that consists of gray clayey mud. The lake /marine transition is characterized by high total carbonate content (up to 80 wt %) in the Black Sea (C1 carbonate) and dated 9.3 ka (calib.) BP. The Sea of Marmara cores contain two lithostratigraphic units deposited in the last 20 ka. The upper unit (Unit 1) is a green marine mud that includes a dark olive green Sapropel with more than 1.5 % Corg. The lower unit (Unit 2) is banded gray mud that was deposited under lacustrine conditions. The lacustrine / marine transition occurred 14.7 ka BP. Unit 2 includes a rhyodacitic ash layer that is defined as the Y-2 ash-layer of Santorini origin, dated 22 ka (calib.) BP. Sedimentological and geochemical (Corg and Tkarb) analysis, together with the changes in the sedimentation rates in the cores show that the Black Sea and Sea of Marmara were disconnected to each other during the LGM but connected during the post-glacial Heinrich 1 (H1, 17.9-16.5 ka BP), Red Clay Layer (RL; 16.2-14.8 ka BP) and Younger Dryas (YD, 12.9-11.9 ka BP) cold periods when large inputs of freshwater and sediment occurred to the Black Sea and Marmara basins by the west and northwest European rivers, leading to one-way connection between the two basins. In between the post-glacial cold periods during the early Holocene (11.9-9.3 ka BP) and Bølling-Allerød (14.8-12.9 ka BP), carbonate-rich C2 and C3 units, predominantly of calcite composition, were deposited with low sedimentation rates respectively. During these carbonate depositional periods relatively warm and dry conditions with low water levels prevailed in the Black Sea and the Sea of Marmara, and no connection existed between the two basins. Another carbonate depositional event, this time predominantly of aragonite composition, took place in the Sea of Marmara and the Black Sea as during the lake/marine transition. The carbonate beds are dated 14.5-12.9 ka BP in the Sea of Marmara and 8.6-7.6 ka BP in Black Sea (C1); the event in the Sea of Marmara partly overlapping with the Bolling/Allerod (B/A). The carbonate deposition in both the basins took place as a result of mixing of lacustrine and marine waters leading to carbonate overstaturation. Sapropels were deposited in the Black Sea and in the Sea of Marmara Sea during 11.5-7.0 and 7.8-2.7 ka BP, respectively, when the Mediterranean waters poured sequentially into the lacustrine Sea of Marmara and Black Sea. Arrival of marine waters pushed up the nutrient rich deep waters up into the photic zone, thereby initiating high primary productivity and lead to water stratification, preconditioning the basins for the sapropel formation. The sapropel deposition was interrupted in the Sea of Marmara during YD and 8.2 ka BP cold periods as a result of increased deep water ventilation. Keywords: Black Sea, Sea of Marmara, Paleoceanography, Paleoclimatology, Sapropel.Karadeniz ve Marmara Denizi’nde yapılan sedimentolojik ve jeokimyasal çalışmalar son 20 bin yıl boyunca her iki denizde önemli iklimsel ve oşinografik değişimlere işaret etmektedir. Çökelme oranı ve çökel jeokimyası (organik ve inorganik karbon) buzul çağında iki deniz arasında bağlantı olmadığını; buzul çağı sonrası H1 (Heinrich 1), RL (kırmızı kil) ve YD (Younger Dryas) soğuk dönemlerinde ise bağlantı sağlandığını desteklemektedir. H1, RL ve YD Avrupa nehirleri ile Karadeniz ve Marmara Denizi’ne bol miktarda kırıntı girdisinin olduğu dönemlerdir. Bu soğuk dönemler arasında Karadeniz’de erken Holosen (C2) ve Bølling-Allerød (C3) dönemlerinde düşük çökelme oranları ve yüksek toplam karbonat değerleri izlenmektedir. Bu dönemlerdeki yüksek toplam karbonat değerleri ve düşük çökelme oranları havzada kurak ve ılıman bir iklimin hakim olduğunu ve her iki deniz arasında bağlantının kesik olduğunu göstermektedir. Marmara Denizi’nde G.Ö. 11.5-7.0 ve Karadeniz’de G.Ö. 7.8-2.72 bin yılları arasında yüksek organik karbon (Corg) ve düşük çökelme oranları ile temsil edilen Sapropel birimleri, göl ortamına deniz suyunun girmesi, su tabakalanması oluşması ile bunların biyojeokimyasal döngülerde değişimler oluşturması ile çökelmeye başlamıştır. Özellikle tuzlu ve yoğun Akdeniz sularının bu havzalardaki besin elementlerince zengin derin suları üste, fotik zona itmesi ile organik üretimi artırması sapropel çökelimini tetikleyen en önemli etken olmuştur. Akdeniz sularının Marmara Denizi’ne girmesi ile başlayan organik maddece zengin çökellerin depolanması YD ve 8.2 bin yıl soğuk dönemlerinde su dolaşımındaki hızlanma nedeni ile kesintiye uğramıştır.  Anahtar Kelimeler: Karadeniz, Marmara Denizi, Paleoşinografi, Paleoiklim, Sapropel

Rapid changes in the ecological condi-tions of the Black Sea over the last 3 kyr

Bu çalışmada Batı Karadeniz havzasından çoklu karotiyer (multi-corer) sistemi ile alınmış toplam iki karotta jeokimyasal analizler uygulanarak, son 3000 yılda önemli ani oluşmuş doğal ve antropojen kökenli çevresel değişimler saptanmış ve bu değişimler 210Pb yöntemi ve yayınlanmış 14C verileri ile tarihlendirilmiştir. İki ayrı istasyonun 600 m (BS98-09) ve 1319 m (BS98-15) su derinliğinden alınan bu karotlarda 210Pb radyoizotopu kullanılarak tayin edilen toplam kütle birikim hızı (MAR) sırasıyla 171.5 ve 71.3 g.m-2. y-1 dır. Sedimantasyon hızı ise BS98-09 karotunda 72 cm.ky-1 ve BS98-15 karotunda ise 24 cm.ky-1 olarak bulunmuştur. Son 125 yıl içerisinde BS98-15 istasyonundan alınan karotta toplam organik karbon ve karbonatın ortalama MAR değerleri 1.56 ve 24.26 g.m-2.y-1olarak bulunurken, BS98-09 istasyonundan alınan karotta ise toplam organik karbon ve karbonatın ortalama MAR değerleri 13.4 ve 48.1 g.m-2.y-1 olarak bulunmuştur. Sapropel biriminin en üst kısmında ise toplam organik karbon ve karbonatın ortalama MAR değerleri 3.43 ve 13.54 g.m-2.y-1 olarak hesaplanmıştır. Metal (örneğin, Ba, Cu, Pb, Zn) konsantrasyonlarında son 80 yıl içerisinde çok hızlı bir artış gözlenmektedir. Baryum zenginleşmesinin her iki karotun üst kısmında, normal doğal seviyesinden 5-5.5 kat daha fazla olduğu ve bunun da Karadeniz’de artan ötrüfikasyondan kaynaklandığı sanılmaktadır. BS98-15 karotunun üst kısmında Zn, Cu ve Pb’nun zenginleşmesi normal doğal seviyelerinden sırasıyla 5, 2 ve 9 kat daha fazladır. BS98-09 karotun üst kısmında ise aynı elementler sırasıyla 3.6, 2.4 ve 2 kat daha fazladır.   Anahtar Kelimeler: Karadeniz, kütle birikim hızı, organik karbon, karbonat, metaller.  Geochemical studies of two cores from the western continental margin of the Western Black Sea Basin at water depths of 600 (BS98-09) and 1319 (BS98-15)m revealed naturally and anthropogenically driven environmental changes in the Black Sea over the last 3000 yr. These changes were dated using the 210Pb analysis of this study and published 14C data. The studied cores were obtained using a multi-corer during a cruise of the International Atomic Energy Agency (IAEA) in 1998. Mass accumulation rates (MAR) based on 210Pb dating  are 171.5 g.m-2.yr-1 for BS98-09 and 71.3 g.m-2.yr-1 for Core BS98-15, respectively. The considerably high MAR value in Core BS98-09 is in agreement with its location being closer to the Danube delta than that of Core BS98-15. The average MARs of total organic carbon (TOC) and carbonate during the last 125 yr in Core BS98-15 are 1.56 and 24.26 g.m-2.yr-1, whereas the corresponding values in Core BS98-09 are 13.41 and 48.12 g.m-2.yr-1. The MARs of TOC and carbonate in the upper part of the sapropel unit are 3.43 and 13.54 g.m-2.yr-1 in Core BS98-15. Core BS98-15 includes a Coccolith Unit and the top of the underlying Sapropel Unit, whereas Core BS98-09 contains the Coccolith Unit only.  The two units in Core BS98-15 have been deposited under anoxic conditions in the last 7500 yr BP (before present). The top of the Sapropel contains the ?first coccolith band?, marking the first entry of Emiliania huxleyi in the Black Sea during the Holocene. The Coccolith Unit is microlaminated and consists of alternations of white E. huxleyi and dark organic-rich clay laminae. The unit in the studied cores contains 57.3-62.7% wt total carbonate and 3.5-4.1% wt total organic carbon (TOC). High carbonate content of this unit is almost totally made up of calcitic E. huxleyi coccoliths. The Sapropel Unit is an organic-rich black mud containing 26.3-36.1% wt carbonate and 5.6-10.4 % wt TOC. The high MARCaCO3 value of the Coccolith Unit is caused by the presence of calcitic coccoliths and coccospheres of E. huxleyi. The average sedimentation rate, calculated for whole of the Coccolith Unit using the 2000 yr (corrected) 14C age of Coccolith/Sapropel boundary (Arthur and Dean, 1999) and assuming a linear sedimentation rate, was found to be 1.5 to 3 times lower than the sedimentation rates for the last 125 years computed from the 210Pb data. This indicates that the sedimentation rate has not been constant during the last 2000 years and that it increased drastically especially in the last few hundred years as a result of human impact in the form of deforestation and agricultural activities. The ?first coccolith band?, dated 2000 yr BP (present before) by Arthur and Dean (1999) and 2720 BP by Jones and Gagnon (1994), marks the first appearance of E. huxleyi in Holocene. This was an important event in the oceanographic and sedimentological history of the Black Sea, causing a large carbonate flux to the seafloor. Colonization of the Black Sea surface waters by E. huxleyi at about 2000 yr BP was most probably because of the increase in the sea surface salinity to a threshold value of   11? that is needed for the survival of these organisms (Paasche, 2002). A period of highest carbonate deposition, corresponding to high E. huxleyi production, was observed in both cores at different core depths. According to the 210Pb dating, these depths correspond approximately to AD 1700, with the carbonate peak widths corresponding to a period of about 100 years between AD 1750-1650. This time period can be correlated by the ?Late Maunder Minimum?, the coldest phase of the ?Little Ice Age?, which was characterized by glacier advances in Northern and Southern Hemispheres, average annual temperatures 1-2oC lower than the present, and an increased precipitation in most of Europe. Metals (Ba, Cu, Pb, Zn) show sharp increases in concentrations towards the top of the cores. Barium enrichment is 5-5.5 times the background values in both cores, attesting to the increased eutrophication of the Black Sea. Zn, Cu and Pb enrichments at the top of the cores are 5, 2 and 9 times the background values in Core BS98-15 and about 3.6, 2.4 and 2 times in Core BS98-09, showing the strong industrial metal pollution of the Black Sea sediments in the last 80 years.   Keywords: Black Sea, holocene sediment, organic carbon, carbonate, metals

Marmara Denizi'nde son buzul döneminden günümüze deniz seviyesi değişimleri

High-resolution reflection seismic profiles and core analyses of sedimentary sequence near the Sea of Marmara (SoM) entrance to the Strait of İstanbul (SoI, Bosphorus) provide detailed record of sealevel changes since the Late Glacial Maximum (LGM). The sequence is deposited over the LGM erosional surface at a maximum depth of -105 m. It includes seven seismic units that can be confidently correlated with 14C-dated (uncalibrated) sedimentary units in the cores. Unit-S1f consists of conformable beds constituting a ridge-like future in the middle of the main channel and dipping in opposite directions. We interpret this unit as a levee deposited in the main paleo-strait’s channel. The lowermost 175 cm part of Core MD-2750 represents the upper part of the levee deposit (Unit-S1f), which comprises silty and sandy beds with marine molluscan shells. This unit is differentiated from the overlaying other units by its relatively coarse-grained nature. Unit-S1f represents levee deposits of the paleo-SoI channel that was deposited by a Black Sea outflow during 12000-10 600 yr BP. The levee unit is overlaid by Unit-S1e over ersoional surface E, which corresponds to the onset of the early Holocene Sapropel (Çağatay et al., 2000) as indicated by high Corg values (>1.5 wt%) and its stratigraphic position in Core MD-2750. This sapropelic layer was previously dated 10 600-6400 yr BP by Çağatay et al. (2000). Its onset age is consistent with the 14C ages of 10 950 yr BP and 10 450 yr BP obtained below and above truncation surface E, therefore, age of the reflector E can be estimated as 10 600 yr BP. The reflection surfaces at the base of Unit-S1d and S1c correspond to wave-cut terraces at -71 and -63 m, respectively, and are estimated to be 10 600 and 9800 yr BP. The seismic Unit-S1b comprises deltaic sediments that were deposited during 6400-3200 yr BP. Isopach map and forset directions of the deltaic unit indicate that the delta was sourced from Kurbağalıdere River. Contrary to the interpretations of Hiscott et al. (2002) and Gökaşan et al. (2005) that this deposit formed during the course of a rapid sealevel rise, our dating places its growth after sealevel had nearly reached its modern level about 6500 yr BP. As mapped out in plan view the outline of the topsets and foresets of Unit-S1b coincides well with the same deposit mapped by Gökaşan et al. (2005). We propose the following sequence of events leading to the delta formation. According to global sealevel curves (e.g. Fairbanks, 1989), the rate of sealevel rise decreased after 6500 yr BP. This decrease combined with an increase in sediment supply during mid-Holocene climatic optimum resulted in the deltaic progradational sedimentation on the shelf of southern enterance of SoM to SoI. This conclusion is in agreement with the fact that the mid Holocene is a well known period for widespread delta development (Stanley and Hait, 2000). The change from the progradational stage to the aggradational stage of delta development at 4700 yr BP is marked by a relatively rapid rise of sealevel as indicated by climbing delta foreset-topset transition. The onset of aggradational period also coincides with establishment of the present dual-flow regime (Çağatay et al., 2000) with the Mediterranean under-current in the SoI, forming a northward sediment drift. The delta deposition was terminated when increased base level due to further global sealevel rise combined with a probable decrease in sediment input by the Kurbağalıdere River at 3200 yr BP. This date is supported by the correlation with the age of the late Holocene Sapropel layer and by a 14C age of 4400 yr BP in Core TSU03-13 below the eroded uppermost topsett bed. The Kurbagalıdere River, with a present day annual water and sediment discharges of 80 m³ and 60 000 tons (EİE, 1993) draining a 180 m high ground southeast of the SoI, is large enough to form such a delta having about 290 x 106 tons of sediment. In this study, we present detailed seismic stratigraphic analysis of high resolution shallow seismic lines crossing an area near the southern entrance of SoI, together with the core stratigraphy. Our main objectives are to discuss the chronostratigraphic evolution of the Holocene sediments including delta formation in the paleo-SoI channel, and shed light on the water exchange problem between the Marmara and the Black Seas during the Holocene (last 12 000 years).  Keywords: Marmara Sea, core stratigraphy, seismic stratigraphy, sealevel changes, delta, sapropel. Marmara Denizi İstanbul Boğazı girişinde yeralan sismik profil ve karotlarda yapılan ayrıntılı stratigrafik ve kronolojik çalışmalar Son Buzul Maksimum (Late Glacial Maximum) döneminden günümüze deniz seviyesi değişimlerini ortaya çıkarmaya yardımcı olmuştur. Bu dönem süresince Marmara Denizi’nde çökelen birimler -105 m su derinliğine kadar yüzeyleyen uyumsuz yüzey üzerinde çökelmiştir. Sismik profillerde yapılan stratigrafik çalışmalarda 7 farklı sismik birim ayırtlanmış ve bu birimleri ayıran 7 sismik yansıma yüzeyi belirlenmiştir. Sismik profillerde ayırtlanan birimlerin yaşları ve fasiyesleri karotlardan alınan 14C yaşları ile saptanmıştır. Sismik profillerde ayırtlanan en yaşlı çökel birimi Birim-S2 olarak tanımlanmıştır. Bu birim Holosen (G.Ö. 12 bin yıl öncesi) öncesinde Marmara Denizi’nde başlayan transgresyon sonucunda vadi-dolgusu fasiyesinde gelişmiştir. Bu transgresyon ile göl seviyesi yükselerek -81 m’ye ulaştığı Birim-S2’yi üzerleyen sismik yansma yüzeyi üzerinde gelişen taraça düzlüklerinin varlığından anlaşılmaktadır. Birim-S2’yi uyumsuzlukla üzerleyen Birim-S1f kanal-bank kenarı çökelleri olarak yorumlanmıştır. Holosen içerisinde Karadeniz’den Marmara Denizi’ne G.Ö. 12 000-10 600 yılları arasında su akışı sonucu İstanbul Boğazı paleo-kanalı içerisinde bu çökeller oluşmuştur. Ayırtlanan Birim-S1d ve S1c’nin tabanlarını oluşturan sismik yansıma yüzeyleri -71 m ve -63 m’lerde gelişen kıyı aşındırma düzlüklerini temsil etmektedir. Holosen başı olan G.Ö. 12 bin yılında deniz seviyesinin yükselmeye başlamasının ardından bu durağan deniz seviyesi dönemleri G.Ö. 10 600 ve 9800 yıllarında gelişmiştir. Sismik birimlerden Birim-S1f’in eğimli klinoform tabakalar içermesi bu birimin delta çökeli olduğunu göstermektedir. Delta çökellerinde bu çalışma kapsamında yapılan sismik stratigrafik ve kronolojik çalışmalara göre G.Ö. 6400 ile 3200 yılları arasında çökeldiği tespit edilmiştir. Bu çökellere ait yapılan kalınlık haritası ve foresetlerin eğim yönleri bu deltanın Kurbağalıdere Nehri’nden geliştiğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Marmara Denizi, karot stratigrafisi, sismik stratigrafi, deniz seviyesi, delta, sapropel

Küçükçekmece Lagünü'nde (İstanbul) "Küçük Buzul Çağı" ve "Orta Çağ Ilık Dönemi" çökel kayıtları

This study focuses on the sedimentary records of climatic changes in the Küçükçekmece Lagoon over the last 1300 a. The main objective of the study is to investigate the envirenmental conditions in Istanbul during the Little Ice Age (LIA, 600-100 a BP) and Medieval Warm Period (MWP, 1000-600 a BP), which occurred in Europe during the last millenia. The Küçükçekmece Lagoon is situated on the northern shoreline of the Sea of Marmara, west of İstanbul. It has a surface area of 15 km2, maximum depth of 20 m and water volume of 145x106m3. The lagoon is connected to Sea of Marmara via a 2 km long natural narrow channel. The main freshwater input is mainly from small sterams and groundwater springs (Altun el al., 2009). The Little Ice Age was a period of mountain glacier expansion during 16th–mid 19th century period during which European climate was strongly impacted (Bradley and Jones, 1993; Jones et al., 1998; Mann et al., 1998, 1999; Mann, 2002). This period begins with a trend towards enhanced glacial conditions in Europe following the warm conditions of the so-called MWP. The LIA terminated with a dramatic retreat of the Alpine glaciers during the 20th century. During this period the temperature was 0.5-0.7ºC lower than 1950’s avarage. The previous Holocene climate studies in Turkey are rare and mostly confined to the Black Sea and Central Anatolia regions (e.g., Jones et al. 2006; Fleitmann et al, 2009; Kuzucuoğlu et al, 2011). In view of the variability of the present-day climate of Turkey mainly because of its geographic location and topography, and scarcity of data in NW Turkey, the recovery of late Holocene climate records from Küçükçekmece Lagoon (İstanbul) is very important. For this prupose we collected one short interface core (0.6 m) and one 4.5 m long piston core from the Küçükçekmece lagoon. The cores were analyzed for physical properties (magnetic susceptibilty: MS, gamma density, and resistivity) at 5 mm resolution using Multi Sensor Core Logger (MSCL), and multi-elemental analyis at 0.2 mm resolution using XRF (X-Ray Fluoresance) core scanner. The cores were then sampled at 50 mm intervals for total inorganic carbon (TIC), total organic carbon (TOC), and micropaleontological (ostracoda and benthic foraminifera) analysis. The micropaleontological analysis was made in the sand size fraction under binocular microscope. The ostracoda and benthic foraminifera individuals are identified. Suitable species of ostracoda (Loxoconcha sp.) and benthic foraminifera (Ammonia sp.) were picked and analyzed for the stable oxygen and carbon isotope analysis. Four samples were dated using AMS 14C analysis. The ages were calibrated to calendar year by CALIB 6.0 software using INTCAL 9.0 and MARINE 9.0 options. The short and long cores were correlated using the MS profiles and a continuous composite section was constituted. The lithology of the composite core section in general consists of homogenous olive green mud that rarely includes layers of plant remains and laminated intervals. The benthic foraminifera and ostracoda distribution suggests that the lagoon has been brackish over the last 1300 a. The age model was obtained from the calibrated AMS C-14 datings of two total bulk organic carbon and two plant remain layers. The multiproxy data were used to analyze the evaporation/precipitation changes in sediment cores. Increasing MS (SI), Ti (cps) values and decreasing of d18O-d13C (‰ VPDB), Ca/Ti, Sr/Ca ratio and TOC (%wt) values were interpreted to show wet conditions. We also modified the Leng and Marshall’s (2004) d18O-d13C model for the Küçükçekmece Lagoon. The multi-proxy physical properties, geochemical and stable O- and C-isotope data in Küçükçekmece Lagoon show that wet conditions prevailed during ca 220-70 a BP, 1300-750 a BP and dry conditions during ca 70- 0 a BP, 750-220 a BP. The late (250-100 a BP) and early episodes (600- 250 a BP) of the Little Ice Age period was wet and and dry, respectively. During the the Medieval Warm Period (1000-600 a BP) wet conditions occurred in the region. The climate records also show that decadal-scale wet periods occurred during 340-270 a BP and 680-610 a BP, and dry periods during ca 1050 – 1000 a BP, 1130-1080 a BP and 1260-1210 a BP. Climatic records of Küçükçekmece Lagoon shows similarity with European records in Little Ice Age and Medieval Warm Period. Keywords: Küçükçekmece Lagoon (İstanbul), Little Ice Age, Medieval Warm Period.Küçükçekmece Lagünü çökellerinde Günümüzden Önce (GÖ) 1300 yıldaki iklim değişimleri ile Avrupa’da soğuk dönem olan Küçük Buz Çağı (GÖ 600-100) ve öncesinde yaşanan Orta Çağ Ilık Dönemi’in (GÖ 1000-600) İstanbul’daki koşulların karşılaştırmasını amaçlamaktadır. Bu nedenle Küçükçekmece Lagünü’nden uzunlukları 0.6 ve 4.5 m olan iki çökel karotunda; 5 mm çözünürlükle Çok Sensörlü Karot Logu Alıcısı (Multi Sensor Core Logger, MSCL) ile manyetik duyarlılık, P-Dalga hızı, yoğunluk ve öz direnç; 0.2 mm çözünürlükle XRF (X -Ray Fluorescence) tarayıcısı ile 25 elementin analizi ve 50 mm çözünürlükle toplam inorganik (TIC)–organik (TOC) karbon analizleri yapılmıştır. Ayrıca 50 mm aralıkla örnekler yıkanıp elenerek elde edilen çökeller içinden belirlenen ostrakod (Loxoconcha sp.) ve bentik foraminifer (Ammoniasp.) türleri toplanarak duraylı oksijen ve karbon analizleri yapılmıştır. Karotlar AMS 14C yöntemleri ile yaşlandırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre Küçük Buz Çağı’nın (GÖ 600-100) GÖ 250-100 yılları arasındaki son bölümünde yağışlı; ilk bölümünde (GÖ 600-250 yılları arası) ise bölgede kurak koşulların egemen olduğu anlaşılmıştır. Buna göre, Ortaçağ Ilık Dönemi (GÖ 1000-600 yılları) ve Karanlık Çağ Soğuk Dönemi’nin (GÖ 1500-1000 yılları) son evresini içeren GÖ 1200-600 yılları arasında yağışlı ve GÖ 1300-1200 yılları arasında ise kuraktır. Anahtar Kelimeler: Küçükçekmece Lagünü (İstanbul), Küçük Buz Çağı, Ortaçağ Ilık Dönemi

Paleovegetation Researches Based on Fossil Pollen Analysis in Akgöl (Sakarya): Preliminary Results

Fosil polen analizleri göl çökelleri, turbalıklar, akarsu ve deniz sedimanları, buzullar, linyitler ve taş kömürleri gibi çeşitli ortamlardan elde edilen polenlerin_x000D_ araştırılmasını kapsamaktadır. Kuvaterner dönemine ait palinolojik çalışmaların önemli veri kaynaklarından biri de göllerdir. Araştırma alanı olarak seçilen_x000D_ Akgöl, Sakarya ilinde, Ferizli ilçesinin Gölkent mahallesinde bulunmaktadır. Gölün yüzölçümü 3,5 km2_x000D_ ve maksimum derinliği 8 m’dir. Bu çalışmanın amacı:_x000D_ gölün dip sedimanlarında fosil polen analizleri yaparak gölün çevresinde son 1000 yılda meydana gelen vejetasyon değişimlerini ortaya çıkarmaktır._x000D_ Akgöl’den karot alımında İTÜ EMCOL Araştırma Uygulama Merkezi’nin 4x4 m. platformlu piston karotiyeri kullanılmıştır. İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa,_x000D_ Orman Fakültesi Orman Botaniği Anabilim Dalında bulunan Palinoloji Laboratuvarı’na getirilen karot üzerinde her 5 cm’de bir 2 cm3_x000D_ lük sediman örnekleri_x000D_ alınmıştır. Bu örneklerde “klasik yönteme” göre fosil polen analizi yapılmıştır. Hazırlanan polen preparatlarında her bir bitki taksonu için polen yüzdesi_x000D_ değerleri hesaplanmış, odunsu ve otsu taksonlara ait yüzde grafikleri TILIA adlı programda çizilmiştir. Polen diyagramından elde edilen ilk bulgulara göre;_x000D_ Akgöl ve çevresinde son 1000 yılda yaprak döken orman vejetasyonu hâkimdir. Bu doğal orman varlığının içine son yıllarda Gymnospermae taksonlarından_x000D_ sahil çamları da dikim yoluyla getirilmiştir.Fossil pollen analyzes include research of pollen grains from various environments such as lake sediments, peatland, river and marine sediments, glaciers,_x000D_ lignite and coal. Lakes are one of the important data sources for Quaternary palynological studies. Akgöl, which is selected as a research area, is located in Gölkent district of the Ferizli township in the provincial city of Sakarya. Its surface area is 3.5 km2_x000D_ and its maximum depth is 8 meters. The aim of this study_x000D_ was to investigate vegetation changes around Akgöl in the last 1000 years using fossil pollen analysis in the bottom sediments of the lake. The Piston corer_x000D_ of ITU EMCOL Research Centre was used for recovering sediment cores from Akgöl. Sediment samples of 2 cm3_x000D_ were collected every 5 centimeters on one_x000D_ of the cores at the Palynology Laboratory of IUC. Fossil pollen analysis was performed according to the “classical method”. The pollen percentage values_x000D_ were calculated for each plant taxa and relative abundance graphs were plotted in the TILIA program. According to preliminary results of the pollen_x000D_ diagram; deciduous forest vegetation has been predominant in the last 1000 years around Akgöl. Maritime pine was introduced into this natural forest by_x000D_ plantation in the recent year

MARMARA DENİZİ DOĞUSUNDA KUZEY ANADOLU FAY HATTI ÜZERİNDE KAROT ÇALIŞMALARI: DENİZ SEVİYESİ DEĞİŞİMİ VE FAY ETKİNLİĞİ İLE İLGİLİ BULGULAR

Marmara Denizi doğusunda Kuzey Anadolu Fay zonu (KAFZ) üzerinde bulunan BUC-10A ve İZ-30 sediment karotları, sırasıyla Büyükçekmece'nin 12 km açığından ve Izmit Körfezi'nden alınmıştır. Bu karotların çökel istifi tektonik ve paleo-oşinografik süreçleri araştırmak amacıyla sedimentolojik ve jeokimyasal yöntemlerle incelenmiştir. BUC-10A sediment karotunda toplam inorganik karbonat (TIK, toplam kalsiyum karbonat olarak) miktarı ve toplam organik karbon (TOK) içeriği sırasıyla %12.1-34.3 ve %0.5-4.1 aralığında değişir. Söz konusu sediment karotun da 1.60-2.43 m arasında organik maddece zengin sapropel tabakası ayırt edilmiştir. Aynı karotun metal konsantrasyonlarının değişim aralıkları Cr: 55-96, Cu: 21-37, Ni: 63 39-74, Mn: 345-693, Pb: 19-34, Zn: 79-143 ppm, Fe: % 2.30-3.15'dir. IZ-30 karotunda TOK , TIK, Cr, Cu, Fe, Ni, Mn, Pb ve Zn değerlerinin değişim aralıkları sırasıyla % 0.40-1.70, %0.25-31.1, 39-87 ppm, 13-32 ppm, % 2.10-4.80, 18-41 ppm, 315-528 ppm, 7-21 ppm ve 78-185 ppm'dir. Alınan karotlarda yapılan kalkofil metal (Fe, Mn, Cu, Pb, ve Zn) analizleri hidrotermal etkinliğe bağlı herhangi bir zenginleşmeyi göstermemektedir. Sedimentolojik çalışmalarla IZ 30 karotunda günümüzden önce (GÖ) 3276±48 takvim yılı yaşında, muhtemelen tektonik aktivite ile tetiklenmiş bir kütle akması saptanmıştır. Bu karotun tabanına yakın bir bölümünde günümüz su seviyesine göre -49,5 m derinlikte GÖ 9364±64 yıl olarak yaşlandırılan eski bir kıyı çizgisi bulunmuştu