ETH Zürih araştırmacıları, sanayi faaliyetleri ve fosil yakıt kullanımından atmosfere karışan çinkonun, medeniyetten binlerce kilometre uzaktaki Güney Pasifik Okyanusu’na kadar ulaştığını ortaya koydu. Bulgulara göre bu uzak sularda insan kaynaklı çinko, artık doğal kaynaklardan gelen çinkodan daha baskın hale gelmiş durumda.
Yeni çalışma, ETH Zürih ve Kiel’deki GEOMAR Helmholtz Okyanus Araştırmaları Merkezi’nden bilim insanları tarafından yürütüldü. Araştırmanın başyazarı, ETH Zürih Jeokimya Profesörü Derek Vance’in grubunda doktora sonrası araştırmacı olarak çalışan Tal Ben Altabet. Çalışma, Communications Earth & Environment dergisinde yayımlandı.
Araştırmaya göre çinko; fosil yakıtların yakılması, kömür kullanımı ve metal ergitme gibi endüstriyel süreçler sırasında atmosfere salınıyor. Bu metaller havadaki çok küçük aerosol parçacıklarına tutunuyor ve rüzgârlarla binlerce kilometre taşınabiliyor. Sonunda açık okyanusların yüzey sularına ulaşıyor. Böylece sanayi bölgelerinden çıkan kirleticiler, dünyanın en uzak denizlerine kadar taşınabiliyor.
Araştırmacılar özellikle Güney Pasifik’e odaklandı. Çünkü bu bölge, dünyadaki en uzak ve insan etkisinden en az etkilenmiş deniz alanlarından biri olarak görülüyor. Ancak çalışmanın sonuçları, bu algının artık geçerli olmadığını gösterdi. Ben Altabet, Güney Pasifik’in en yakın uygarlık merkezlerinden, Uluslararası Uzay İstasyonu’ndaki astronotlar kadar uzak olduğunu belirterek, buna rağmen artık “dokunulmamış doğa” diye bir şey kalmadığını vurguluyor.
Çinko deniz yaşamı için bütünüyle zararlı bir madde değil. Aksine demir ve bakır gibi iz elementlerle birlikte deniz ekosistemleri için gerekli. Özellikle mikroskobik deniz algleri olan fitoplanktonlar, fotosentez yapabilmek için çinkoya ihtiyaç duyuyor. Fitoplanktonlar karbondioksiti emiyor, oksijen ve organik madde üretiyor; bu yönleriyle hem deniz besin zincirinin hem de Dünya iklim sisteminin temel aktörleri arasında yer alıyor.
Ancak sorun, bu elementlerin okyanusta doğal dengelerinin bozulması. Araştırmacılar, deniz suyundaki çinko miktarının yanı sıra çinkonun izotop bileşimini de inceledi. İzotoplar, aynı elementin farklı ağırlıktaki türleri olarak düşünülebilir. Bu izotop oranları, bilim insanlarına çinkonun kaynağını anlamada bir tür “kimyasal parmak izi” sunuyor. Okyanuslardaki doğal çinko genellikle daha ağır izotoplar bakımından zenginken, insan kaynaklı emisyonlar daha hafif izotoplarla ayırt edilebiliyor.
Çalışmada yalnızca deniz suyunda çözünmüş çinko değil, deniz suyundaki parçacıklar ve atmosferden gelen aerosollerdeki çinko da analiz edildi. Ayrıca araştırmacılar, çevre kirliliğinin bilinen göstergelerinden biri olan kurşunun izotop bileşimini de ölçtü. Bu yaklaşım, çinkonun kaynağını daha güvenilir biçimde belirlemelerini sağladı.
Sonuçlar oldukça çarpıcıydı: Güney Pasifik’in üst tabakasındaki parçacıklarda bulunan çinkonun neredeyse tamamının doğal olmayan, yani insan kaynaklı olduğu belirlendi. Doğal kaynaklardan gelen çinkonun izleri ise neredeyse tespit edilemeyecek kadar zayıftı. Araştırmacılara göre bu durum, insan faaliyetlerinin daha önce etkilenmediği düşünülen element döngülerini bile değiştirmeye başladığını gösteriyor.
Bilim insanları, insan kaynaklı metal emisyonlarının artmaya devam etmesi halinde okyanuslardaki hassas besin dengesinin bozulabileceğini belirtiyor. Çinko, demir, bakır ve kadmiyum gibi metallerin deniz suyunda birikmesi, fitoplankton topluluklarının yapısını değiştirebilir. Bu değişim de yalnızca mikroskobik algleri değil, tüm deniz besin zincirini etkileyebilir.
Araştırmacılar bundan sonraki aşamada, çinko ve diğer biyolojik açıdan önemli metallerin izotop bileşimini farklı okyanus bölgelerinde de incelemeyi planlıyor. Ben Altabet’e göre okyanuslardaki iz metal davranışını ve deniz canlılarının besin dengelerindeki değişimlere nasıl tepki verdiğini anlamak için farklı deniz sistemlerinin birlikte araştırılması gerekiyor.
