Denizaltı kablolarını tahrip eden süper akıntılar sanıldığından daha yaygın

Tsinghua Üniversitesi’nin liderliğindeki uluslararası bir ekip, devasa denizaltı akıntılarının daha önce sanıldığından daha yaygın olduğunu ortaya çıkardı.

Çinli bilim insanları bu akıntıların daha önce bu tür akıntıların oluşmasının imkânsız olduğu düşünülen baraj gölleri ve göller gibi sakin ortamlarda da oluştuğunu da tespit etti.

Bilim insanları, “turbidite akıntıları” olarak adlandırılan devasa denizaltı akıntılarının okyanus tabanlarını yeniden şekillendirebileceğini ve dünyanın internet trafiğini taşıyan hayati öneme sahip kablolara zarar verebileceğini on yıllardır biliyorlardı. 

Fakat bu akıntıların nasıl oluştuğu ve nasıl davrandığına dair bir anlayış, şimdiye kadar tam olarak anlaşılamamıştı.

Bu bulgular, araştırmacıların bulanıklık akıntılarının oluşumunu anlamak için geliştirdikleri çerçeveyle birlikte, bu güçlü akıntıları daha iyi tahmin etmeye ve yönetmeye yardımcı olarak su altı altyapısını korumaya ve baraj göllerini yönetmeye katkıda bulunabilir.

SCMP’nin aktardığına göre 26 Mayıs’ta Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayınlanan makalede şunlar yazıyor:

 “Kendi kendine hızlanan bulanıklık akıntıları, kıtalararası telekomünikasyon kablolarını koparan ve su altı manzaralarını yeniden şekillendiren güçlü, aşındırıcı yerçekimi alt akıntılarıdır. Küçük ölçekli deneylerdeki başarıya rağmen, hızlanan bulanıklık akıntılarına ilişkin saha gözlemleri nadir olmuştur; bu gözlemler çoğunlukla denizaltı ortamlarında gerçekleşen birkaç vakayla sınırlıdır.”

Ekipte, Sarı Nehir Hidrolik Araştırma Enstitüsü, Wyoming Üniversitesi, Illinois Üniversitesi, Texas Tech Üniversitesi, Hokkaido Üniversitesi ve Durham Üniversitesi’nden araştırmacılar yer aldı.

ABD Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi (NOAA), bulanıklık akıntılarını, depremler dahil jeolojik bozulmaların neden olabileceği, aktıkları yerlere büyük miktarda tortu biriktiren hızlı, yokuş aşağı su akışları olarak tanımlıyor.

Bu akıntılar, mikroplastikler gibi parçacıkların okyanusa taşınması da dahil olmak üzere, uzun mesafeli tortu taşınmasının başlıca mekanizmalarından biri.

Bu parçacıklar, dünyadaki kıtalararası dijital trafiğin yüzde 99’una kadarını taşıyan denizaltı kabloları için bir risk oluşturuyor.

Denizaltı fiber optik kabloların küresel ağında her yıl yüzlerce arıza meydana geliyor. Kazara yaşanan hasarların ardından, bilinen bir risk faktörü olan bulanıklık akıntıları da dahil olmak üzere doğal afetler bu arızalara neden oluyor.

Örneğin 1929’da, Kanada’nın Newfoundland kıyıları açıklarındaki Grand Banks’ta meydana gelen büyük bir deprem, bir sualtı heyelanını ve birkaç yüz kilometre yol alan bir bulanıklık akıntısını tetikleyerek 12 transatlantik iletişim kablosuna zarar vermişti.

Amerika Birleşik Devletleri Jeoloji Araştırmaları Kurumu’na göre, o zamandan bu yana geçen neredeyse bir asırlık araştırma sürecine rağmen, bilim insanları bu akıntıların oluşumunu tam olarak anlamakta hâlâ zorlanıyor.

Bu akıntılar, hem denizaltı altyapısı hem de tortu taşınımı açısından büyük önem taşımasına rağmen, su altında meydana gelmeleri, öngörülemez olmaları ve araştırma ekipmanlarına zarar verebilmeleri nedeniyle doğal ortamlarda incelenmesi zor.

Çin liderliğindeki ekip, Çin’in en uzun ikinci ve en fazla tortu taşıyan su yolu olan Sarı Nehir üzerindeki Xiaolangdi Baraj Gölü’nü, 2018 ile 2020 yılları arasında ve 2023’te gerçekleştirilen dört yıllık saha araştırması için doğal bir laboratuvar olarak kullandı.

Kendi kendine hızlanan bulanıklık akıntılarının –aşağı doğru ilerledikçe tetiklenen veya şiddeti artan akıntılar– büyük miktarlarda sedimanın derin okyanusa taşınmasında kilit bir mekanizma olduğu düşünülüyor.

Illinois Üniversitesi’ne göre, bu fenomen 60 yıldır bilinmesine rağmen, daha önce laboratuvar dışında gözlemlenmemişti.

Çinli araştırmacılar, rezervuarı inceleyerek kendiliğinden hızlanan bulanıklık akıntılarının sık sık meydana geldiğine dair “net kanıtlar” buldu.

Araştırmacılar, aşındırıcı bulanıklık akıntılarının düşük eğimli ortamlarda bile gelişip kendiliğinden hızlanabileceğini göstererek, bu akıntıların hızlanması için dik eğimlerin veya yüksek su hızlarının gerekli olduğu yönündeki önceki inanışları sorguladılar.

Akıntıları tespit ettikten sonra ekip, oluşum koşullarını analiz etti ve bu verileri kullanarak, ortamdan bağımsız olarak bu akıntıların ne zaman başlayıp hızlanabileceğini belirleyen, akış, eğim, hız ve çökelme hızına dayalı evrensel bir eşik değeri oluşturdu.

Araştırmacılar, bu eşiğin bu tür bulanıklık akıntılarının oluşumunu tahmin etmek ve rezervuar yönetimi için mühendislik stratejileri geliştirmek amacıyla kullanılabileceğini belirtti:

“Bu bulgular, bu akıntıları kullanarak rezervuar sedimanlarını aşmak ve aşındırmak, sediman bağlantısını yeniden sağlamak ve şu anda küresel depolama kapasitesini yıllık yaklaşık yüzde 1 oranında azaltan küresel rezervuar sedimantasyon krizini hafifletmek için fiziksel bir temel oluşturmaktadır.”