Sea level changes in the Black Sea and its impacts on the coastal areas

Bilimsel araştırmalar, küresel deniz seviyesi yükselmesinin 21. yüzyılda hızlanacağını ortaya koymaktadır. Bu durum, özellikle korunmasız kıyı bölgeleri için ciddi bir tehdit anlamına gelmektedir. Karadeniz, dünya denizleri arasında farklı özellikleri ile öne çıkan bir denizdir. Dar bir boğazlar zinciriyle (İstanbul, Çanakkale ve Cebelitarık Boğazları) Atlantik Okyanusu'na bağlanır ve böyle bir iç denize göre derinliği fazladır. Başlıca Avrupa nehirlerini (Tuna, Dinyeper, Don vb.) içeren drenaj alanı, yüzey alanının yaklaşık 5.5 katı büyüklüğündedir. Dünyanın en büyük anoksik havzasıdır; su hacminin yaklaşık %90'ında oksijen bulunmaz. Diğer yandan, kıyı bölgesi yoğun bir nüfusa sahiptir ki; deniz seviyesi değişimlerinin izlenmesi Karadeniz kıyıları için özellikle sosyo-ekonomik faaliyetler ve süregelen kıyı erozyonu açısından önemlidir. Bu doğrultuda, bu çalışmanın esas amacı, Karadeniz'de günümüz deniz seviyesi değişimlerinin araştırılmasıdır. Çok misyonlu uydu altimetre verilerinin analizi, Ocak 1993 – Aralık 2014 döneminde Karadeniz'de deniz seviyesinin 3.2 ± 0.6 mm/yıl hızla yükseldiğini ortaya koymuştur. Sonuçlar maksimum deniz seviyesinin Mayıs-Haziran aylarında, minimum deniz seviyesinin ise Eylül-Kasım döneminde meydana geldiğini göstermiştir. Karadeniz kıyılarındaki 13 mareograf istasyonu verisinin analizi, Karadeniz kıyılarında bağıl deniz seviyesi için de genel olarak yükselme trendleri göstermiştir. Kıyısal deniz seviyesi değişimleri ayrıca uydu altimetre verileri ile araştırılmış; özellikle uzun-dönemli veriye sahip Poti ve Tuapse istasyonları için sonuçlar mareograf verileri ile tutarlı bulunmuştur. Diğer yandan, kıyılarda düşey kara hareketinin deniz seviyesi değişimlerine etkilerini izleyebilmek için Sinop, Sile and Trabzon mareograf istasyonları ile neredeyse eş konumlu olan 3 GPS istasyonundaki (SINP, SLEE and TRBN) düşey hareketler GAMIT/GLOBK yazılımı ile analiz edilmiştir. Bu 3 istasyonda mutlak kıyısal deniz seviyesi değişimleri için, uydu altimetresi ile mareograf ve GPS'den elde edilen sonuçların tutarlılığının arttığı gözlenmiştir. Eylül 1981 – Kasım 2015 döneminde, Karadeniz'de deniz yüzeyi sıcaklığının yılda 0.04 °C yükseldiği ve yıllık genliğinin Ağustos ayında maksimuma ulaştığı belirlenmiştir. 1999'un ilk yarısına kadar ve 2008 yılından itibaren deniz yüzeyi sıcaklığı değişimleri ile deniz seviyesi değişimleri arasında iyi bir korelasyon bulunmuştur. Diğer yandan 2002–2017 döneminde, GRACE mascon verilerinden Karadeniz'de deniz suyu kütlesi değişimlerinin hızı 2.3 ± 1.0 mm/yıl olarak bulunmuştur. Ayrıca kütle kaynaklı değişimler ile sterik değişimlerin (sıcaklık + tuzluluk) toplamı, altimetreden elde edilen deniz seviyesi değişimleri ile benzer salınımlar göstermiştir. Bu çalışmada ayrıca, Karadeniz kıyıları boyunca düşey kara hareketi uydu altimetresi ve mareograf deniz seviyesi zaman serilerinin kombinasyonu kullanılarak tahmin edilmiştir. Elde edilen hızlar, bölgedeki 20 GPS istasyonunun gözlemleri ile karşılaştırılmış ve sonuçlar genel olarak iyi bir uyum sergilemiştir.