Karadeniz deniz yüzey sıcaklığının yersel ve uzaktan algılama teknikleriyle uzun dönemli analizi

18. yüzyılda başlayan süreçle birlikte insanlık tarım toplumundan sanayi toplumuna geçmiştir. İnsan gücünün yerini makinalar almış ve üretim olanakları hızlanmıştır. Sanayileşmeyle birlikte günümüzdeki en büyük sorunlardan biri olarak sera gazı etkisi ve bununla birlikte küresel iklim değişikliği ortaya çıkmıştır. Küresel iklim değişikliği Dünya üzerinde bir çok değişime sebep olmaya başlamıştır. İklimler uzun vadede değişim özelliği göstermektedir. İklimlerin zaman içerisinde değişmesi normal bir süreçtir. Bu süreç normal dengesinde devam ederken küresel iklim değişikliği sorunuyla birlikte dengesini kaybederek iklim anormallikleri ortaya çıkmaya başlamıştır. Özellikle son yüz yılda etkilerini daha çok gördüğümüz bu problem, eğer sera gazı salınımları bu şekilde artmaya devam ederse geleceğimizi de olumsuz anlamda etkileyecektir. Küresel iklim değişikliği Dünya üzerinde bir çok alanda etkisini göstermektedir. Buzullardaki erimeler, deniz suyu seviyelerindeki artışlar, kuraklıklar ve Dünya sıcaklık ortalamalarındaki artışlar gibi birçok sorun teknolojinin gelişmesiyle birlikte yapılan çalışmalarda artık daha belirgin bir şekilde ortaya koyulmaktadır. Küresel iklim değişikliğinden etkilenen alanların arasında deniz ve okyanuslar da önemli bir yere sahiptir. Bu su kütleleri Dünya yüzeyinin yaklaşık olarak %70'ini kaplamaktadır ve bu oranda büyük paya sahip su kütlelerinin küresel iklim değişikliğinden etkilenmesi ise kaçınılmazdır. Yapılan akademik çalışmalar ve çeşitli kuruluş raporlarında Dünya üzerinde meydana gelen iklim değişikliğinden Türkiye'nin de etkilendiği ortaya koyulmuştur. Türkiye denizlerindeki sıcaklık değişimleri de bu çalışmalarda açıkça görülmektedir. Deniz yüzey sıcaklığı, çeşitli atmosferik salınımlar, dış besleme kaynakları, yağış rejimleri, yoğunluk oranları ve buna bağlı akıntı değişimleri gibi birçok nedenden etkilenmektedir. Bu sebepler nedeniyle deniz suyu sıcaklıkları artmakta veya azalmaktadır; fakat özellikle son çeyrekte daha çok ısınma eğilimine girmişlerdir. Bunun nedeni olarak da küresel iklim değişikliği olarak gösterilmektedir. Bu bağlamda yapılan çalışmada, uzun dönemde Karadeniz deniz yüzey sıcaklığındaki değişimler incelenmiştir ve Karadeniz deniz yüzey sıcaklığına küresel iklim değişikliğinin etkisi ortaya koyulmaya çalışılmıştır. Deniz yüzey sıcaklığı genel anlamda yersel ve uzaktan algılama yöntemleriyle ölçülmektedir. Yapılan çalışmada da bu iki ölçüm yöntemiyle yapılan uzun dönemli deniz yüzey sıcaklığı ölçümleri analiz edilmiştir ve iki ölçüm yönteminin ne derece tutarlı olduğu yapılan istatistiki çalışmada ortaya koyulmuştur. Çalışmanın birinci bölümünde küresel iklim değişikliği tanımlanmıştır. Küresel iklim değişikliği üzerinde en büyük etkiye sahip sera gazı salınımları açıklanmış ve bu salınımlardaki artış ortaya koyulmuştur. Ayrıca küresel iklim değişikliği üzerine dünya kuruluşlarının yaptıkları çalışmalar ve gelecekte iklim değişikliğinin ne denli olacağına dair bilgisayar modelli senaryolara yer verilmiştir. Daha sonra küresel iklim değişikliğinin deniz ekosistemine etkileri, Karadeniz ve küresel iklim değişikliği başlıkları altında küresel iklim değişikliğinin hem Karadeniz'e hem de deniz ekosistemine etkileri belirtilmiştir. Birinci bölümde ayrıca deniz yüzey sıcaklığı bölümüne yer verilmiştir. Bu bölümde deniz yüzey sıcaklığının iklim değişikliğini yansıtma özelliğinden bahsedilmiştir ve deniz yüzey sıcaklığına etki eden faktörler açıklanmıştır. Bu değişiklerde anormalliklere sebep olan Dünya üzerindeki atmosferik olaylardan örnekler verilmiştir. Birinci bölümün son bölümünde ise yapılan çalışmanın amacı belirtilmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde yapılan çalışmanın gerçekleştirildiği alandan bahsedilmiştir ve deniz yüzey sıcaklığı ölçüm yöntemleri hakkında bilgiler verilmiştir. İlk olarak Karadeniz tüm özellikleriyle ele alınmıştır. Başlangıçta Karadeniz'in jeopolitik öneminden bahsedilmiştir. Daha sonra Karadeniz'in fiziksel özellikleri açıklanmıştır. Karadeniz'in kapladığı alandan, yoğunluğundan, tuzluluk seviyesinden, bağlantılı olduğu denizlerle olan akıntı tiplerinden, genel akıntı sürkilasyonlarından, Karadeniz'i besleyen büyük akarsu kaynaklarından bahsedilmiştir ve son olarak Karadeniz deniz suyu kimyasal özelliklerine değinilmiştir. Çalışma alanındaki bir diğer lokasyon olan Zonguldak deniz havzası için açıklamalara yer verilmiştir. Zonguldak'ın coğrafi konumu belirtilerek çalışmada kullanılacak ölçümlerin alındığı Zonguldak meteorolojik ölçüm istasyonlarına yer verilmiştir. Bununla birlikte Türkiye'deki tüm deniz yüzey sıcaklığı yersel algılama ölçümü yapan kıyı istasyonları gösterilmiştir. İkinci bölümün ikinci kısmında deniz yüzey sıcaklığı ölçüm yöntemlerine değinilmiştir. Deniz yüzey suyu ölçüm yöntemlerinin tarihsel gelişiminden bahsedilerek yersel ve uzaktan algılama yöntemlerine genel bir bakış yapılmıştır. Daha sonra yersel algılama yöntemleri detaylı şekilde açıklanmıştır, yersel algılama yöntemleri olan şamandıralardan yapılan ölçümler, gönüllü gözlem gemilerinden yapılan ölçümler ve sahil gözlem istasyonlarından yapılan ölçümlerden bahsedilmiştir. Yersel algılama yöntemlerinden sonra uzaktan algılama yöntemlerine değinilmiştir. Meteorolojik uyduların kısaca tarihsel gelişiminden bahsedilmiştir ve meteorolojik uydulara örnekler verilmiştir. Meteorolojik uydulardan deniz yüzey sıcaklığını ölçen uydulardan bahsedilmiştir ve çalışmada kullanılan AVHRR uydusuna değinilmiştir. Çalışmanın üçüncü bölümünde çalışmadan kullanılan yöntemlerden bahsedilmiştir. İlk olarak yersel algılama yöntemi için 1970-2010 yılları için Zonguldak meteoroloji gözlem istasyonundan alınan günlük deniz yüzey sıcaklığı verileri sunulmuştur ve bu değerlerin Microsoft excell programında işlenişinden bahsedilmiştir. Uzaktan algılama yöntemleri için 2000-2012 yılları arasındaki Karadeniz ve Zonguldak lokasyonu günlük deniz yüzey sıcaklığı 13 yıllık dönemi için re-analizleri yapılmış uydu bazlı haritaların, myocean.com internet sitesinden elde edildiği belirtilmiştir. Myocean.com internet sitesinin bu kaynaklara AVHRR uydusundan elde etiği ve işlediği belirtilmiştir. Daha sonra bu verilerin işlenmesi için kullanılan Seadas programından bahsedilmiştir. Programın nasıl kullanıldığını açık bir şekilde ifade edebilmek için programın özelliklerinden belirtilmiş ve grafiklerle görsel olarak sunulmuştur. Çalışmanın dördüncü bölümünde, üçüncü bölümde uygulanan methodların sonuçlarına yer verilmiştir. Dördüncü bölümün ilk bölümünde 2000-20012 yılları arasındaki uzaktan algılama yöntemiyle Karadeniz ortalama günlük deniz yüzey sıcaklığı analizi sonuçları açıklanmıştır. İkinci bölümde 2000-20012 yılları arasındaki uzaktan algılama yöntemiyle Zonguldak günlük deniz yüzey sıcaklığı analizi sonuçları açıklanmıştır. Üçüncü bölümde 1970-2010 yılları arasındaki yersel algılama yöntemiyle Zonguldak günlük deniz yüzey sıcaklığı analizi sonuçları açıklanmıştır. Dördüncü bölümün son bölümünde ise 2000-2012 yılları arasındaki uzaktan ve yersel algılama yöntemi sonuçları karşılaştırılmış ve bu bu yöntemlerin birbirleriyle olan tutarlılık oranları korelasyon analiziyle ortaya koyulmuştur. Çalışmanın beşinci bölümünde uzaktan ve yersel algılama yöntemleriyle elde edilen sonuçlarla ilgili yorumlara ve önerilere yer verilmiştir.