ÖZ Muğla Ili, Gökova-Akyaka Sınırları Içerisinde Bulunan Çalışma

ÖZ Muğla ili, Gökova-Akyaka sınırları içerisinde bulunan çalışma alanında elektriksel iletkenlik değerleri 1000 ile 15000 µS/cm arasında değişen 150 kaynak boşalımı birleşerek, Azmak deresini oluşturmaktadır. Çalışmada, kaynaklara ait hidroloji, hidrokimyasal, izotopik ve hidrodinamik davranışlarının birlikte değerlendirilmesi ile bu kaynaklara ait kavramsal model oluşturulmuştur.

Azmak deresini oluşturan kaynakların boşalım zonu boyunca tuzluluk miktarlarının denizden olan mesafe ile ilişkili olmaması ve yan yana boşalan iki kaynağın çok farklı elektriksel iletkenlik değerine sahip olması deniz suyu karışım dinamiğinin her kaynak çıkışında farklı olduğunu göstermiştir. Bu farklılıkların fayların bulunduğu farklı boşalım hatlarına karşılık geldiği anlaşılmıştır. Herbir kaynağın yerinde ölçüm değerlerinin istatistiksel değerlendirmeleri, hidrokimya, izotop ve hidrolojileri birlikte değerlendirilmiş, özgül elektriksel iletkenlik ve debi değerlerinin zamansal değişimlerinin incelenmesiyle, Azmak kaynaklarının bir kısmının venturi etkisi ile, bir kısmının yoğunluk farkı ile, bir kısmının da sürüklenme etkisi ile deniz suyu karışımına uğradıkları anlaşılmıştır.

Çalışmada elde edilen analiz sonuçları ve değerlendirmelerle Azmak kaynaklarının hidrodinamiği kavramsallaştırılmıştır. Azmak kaynakları sisteminin Muğla Havzası Karst Akiferi, Ula Havzası Karst Akiferi, Köprüçay Karst Akiferi ve Gökova Kıyı Alüvyon Akiferi Alt Sistemleri ile etkileşim içinde olduğu belirlenmiştir. Gökova grabenini oluşturan ana fay ve bunu kesen diğer fayların kavramsal modelde önemli bir yerinin olduğu anlaşılmıştır.

ANAHTAR SÖZCÜKLER: Gökova-Azmak (Muğla), Azmak kaynakları, venturi, yoğunluk farkı, sürüklenme etkisi

i İÇİNDEKİLER DİZİNİ Sayfa ÖZ…………………………………………...... ……….………... i İÇİNDEKİLER DİZİNİ...... ……………………………………...... ii ŞEKİLLER DİZİNİ……………………………………………………………...... iv ÇİZELGELER DİZİNİ…………………...... …….... ix SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ…………………………...... …...... x

1. GİRİŞ…………...... ………...... 1.1. Amaç ve Kapsam...... 1.2. Önceki Çalışmalar...... 1 1.3. İnceleme Alanının Tanıtılması.………...... 1 1.3.1. Konum ve ulaşım…………....……...... 2 1.3.2. Doruk ağı, eğim ve hidrografya…………………………..….… 4 1.3.3. İklim ve bitki örtüsü………………………………………..…...... 4 2. AZMAK KAYNAKLARININ BAĞLI OLDUĞU BÖLGESEL KARST 6 SİSTEMİ…………………………………………………………………….…… 8 2.1. Bölgesel Litostratigrafik Birimler ve Hidrojeolojik Özellikleri…………... 2.1.1. Temel birimler...... 10 Menderes Masifi çekirdek birimleri (temel birimler)……...…… 10 Gnayslar (G)...... 12 Göktepe formasyonu...... 12 Göktepe şistleri (Pg)...... 12 Mermerler (Pmr)...... 13 2.1.2. Karbonatlı otokton birimler………………………………………… 13 Yılanlı formasyonu (Jkmu)...... 14 2.1.3. Karbonatlı olmayan otokton birimler……………………………… 14 Ören formasyonu (TRö)...... 14 Güğüçayı formasyonu (JKg)...... 17 Göçgediği formasyonu (Kg)...... 17 2.1.4. Karbonatlı allokton birimler...... 17 Kışladağ formasyonu (JK)...... 18 Sandak formasyonu (Js)...... 18 Kayaköy dolomiti (TRjk)...... 18 2.1.5. Karbonatlı olmayan allokton birimler...... 19 Karaova formasyonu (Trko) ……………………………...... 19 Karabörtlen formasyonu (Kka) ……………………………...... 20 Marmaris ofiyolit napı……………………………...... 20 Kızılcadağ melanj ve olistostromu (Kkzm)...... 20 Marmaris peridotiti (Kmo)...... 20 Gülbahar napı………………………………………………….…. 20 Çövenliyayla volkaniti (TRçö) …………………………...... 21 Yeşilbarak napı...... 21 Elmalı formasyonu (Te) ……………………………...... 21 2.1.6. Post tektonik birimler……………………………...... 21 Karbonatlı post tektonik birimler………………………...... 21 Köprüçay formasyonu (Tk) …………………...... …...... 22

ii İÇİNDEKİLER DİZİNİ (devam ediyor) Sayfa Karbonatlı olmayan post tektonik birimler……………...... … 23 Yatağan formasyonu (Tya) …………………...... ….…..… 23 Kerme formasyonu (Tmke) ……………………...... ….... 23 Alüvyon………………………………...... 23 2.2.Çalışma Alanındaki Makro Ölçekli Karstik Yapılar………………………. 25 2.2.1. Karst ovaları………………………………………………………….. 25 2.2.1.1. Muğla ovası...... 25 2.2.1.2. Akkaya ovası...... 26 2.2.1.3. Gülağzı ovası...... 27 2.2.1. 4.Ula ovası...... 27 2.2.1.5. Yerkesik ovası...... 27 2.2.1.6.Yenice ovası...... 27 2.2.1.7.Çamköy ovası...... 27 2.2.2. Mağaralar...... 27 3. HİDROLOJİ...... 28 3.1. Yağış...... 28 3.1.1. Yağış gözlem istasyonlarının dağılımı...... 28 3.1.2. Yağışın zamansal dağılımı...... 28 3.2. Buharlaşma-Terleme...... 35 3.3. Havza Su Bütçesi...... 38 4. HİDROKİMYASAL VE İZOTOPİK DEĞERLENDİRME ...... 39 4.1. Hidrokimyasal Değerlendirme...... 39 4.1.1. Ölçüm, örnekleme ve analiz yöntemleri ...... 40 4.1.2. Yerinde ölçülen parametrelere ilişkin değerlendirme ...... 41 4.1.3. Yerinde ölçüm değerlerinin zamansal değişimi ...... 46 4.1.4. Majör iyon değerlendirmeleri...... 53 4.1.5. Eser element analiz sonuçlarının değerlendirilmesi ...... 62 4.2. İzotop Hidrolojisi ...... 67 4.2.1. Örnekleme ve analiz ...... 67 4.2.2. Değerlendirme ...... 67 4.2.2.1. Duraylı izotoplar (O18-D)...... 67 4.2.2.2. Özel izotoplar (87Sr, 34S )...... 76 5. AZMAK KAYNAKLARININ HİDRODİNAMİĞİ...... 79 5.1. Azmak Kaynakları Akım ve Seviye Hidrografları...... 79 5.2. 42345-42346 Numaralı DSİ Kuyuları Seviye Hidrografları...... 89 5.3. Kaynak Akımlarına Gel-Git ve Barometrik Basınç Etkisinin Analizi..... 94 6.GÖKOVA KARST AKİFERİ KIYI KAYNAKLARINDA TUZLANMA DİNAMİĞİ ...... 99 6.1. Giriş ...... 100 6.2. Kıyı Akiferlerinde Tuzlu Su Girişimi ...... 100 6.3. Karstik Kıyı Kaynaklarında Tuzlanma Mekanizmaları ...... 101 6.3.1.Holosen transgresyonu ...... 101 6.3.2.Yoğunluk farkı etkisi ...... 101 6.3.3.Venturi etkisi ...... 102 6.3.4.Sürüklenme…………………………………………………………… 102

iii İÇİNDEKİLER DİZİNİ (devam ediyor) Sayfa 6.4. Gökova Kıyı Karst Kaynaklarında Tuzlanmaya İlişkin Ölçüm ve Gözlemler ...... 103 6.4.1.Yerinde ölçüm ve gözlemler ...... 103 6.4.2.Hidrokimyasal gözlemler ...... 110 6.4.3.İzotop gözlemleri ...... 111 6.4.4.Tuzlanma dinamiği açısından değerlendirme...... 113 7. GÖKOVA KIYI KARST KAYNAKLARINDA TUZLANMA DİNAMİĞİ İÇİN KAVRAMSAL MODEL...... 115 7.1. Bölgesel Kavramsal Model……………………………………………… 115 7.2. Beslenme Kaynakları ve Yeraltısuyu Potansiyeli……………………... 119 7.3. Kavramsal Model…………………………………………………………. 126 8. SONUÇLAR, TARTIŞMA VE ÖNERİLER…………………………………... 129 8.1. Sonuçlar ve Tartışma…………………………………………………….. 129 8.2. Öneriler...... 132 9.KAYNAKLAR...... 133 .

iv ŞEKİLLER DİZİNİ Sayfa Şekil 1.1. Gökova körfezini oluşturan grabenin Google Earth görüntüsü.. 4 Şekil 1.2. Çalışma alanı yerbulduru haritası………………………………... 5 Şekil 1.3. Çalışma alanına ait fizyografya haritası…………………………. 6 Şekil 1.4. Çalışma alanındaki kot alan dağılımı……………….…………… 7 Şekil 1.5. Çalışma alanına ait eğim dağılımı...... 8 Şekil 1.6. Muğla MGİ’ ye ait uzun yıllar aylık ortalama yağış ve sıcaklık değişimi……………………………………………………………... 11 Şekil 2.1. Çalışma alanı ve yakın dolayına ait sadeleştirilmiş jeoloji haritası (MTA 1/25 000’lik jeoloji haritalarından alınmıştır)...... 11 Şekil 2.2. Çalışma alanını kapsayan bölgede gözlenen yapısal birliklerin genel konumunun şematik gösterimi...... 12 Şekil 2.3. Çalışma alanındaki allokton-otokton kütlelere ait harita...... 13 Şekil 2.4. Çalışma alanına ait jeolojik enine kesitler...... 16 Şekil 2.5. MHKA ile allokton birimler arasındaki dokanak ilişkisini gösteren jeolojik kesit...... 17 Şekil 2.6. Köprüçay konglomeralarının genel görünüşü...... 22 Şekil 2.7. Akyaka alüvyon yelpazesi...... 24 Şekil 2.8. Gökova kıyı alüvyon ovasında genel hidrojeolojik yapı...... 25 Şekil 2.9. Çalışma alanında bulunan karstik ovaların yer bulduru haritası 26 Şekil 3.1. Bölgesel ölçekte MGİ’lerin dağılımı...... 28 Şekil 3.2. Çalışma alanı ve çevresindeki MGİ’lere ait yükselti-yağış ilişkisi...... 30 Şekil 3.3. Çalışma alanındaki MGİ’lere ait eş yağış haritası...... 30 Şekil 3.4. Çalışma alanındaki MGİ’lere ait Thiessen poligonları...... 31 Şekil 3.5. İnceleme alanı ve çevresinde yer alan MGİ gözlem noktaları... 32 Şekil 3.6. Eş yağış yöntemi ile elde edilmiş alansal ortalama yağışlar ile o dönemlerdeki Muğla MGİ’ye ait ortalama yağışlar arasındaki ilişki...... 33 Şekil 3.7. 1963-1986 yılları arasındaki Muğla aylık ortalama yağış değerleri ile eşyağış yöntemi ile hesaplanan aylık ortalama yağış değerleri ilişkisi...... 34 Şekil 3.8. Muğla MGİ’ye ait Çift Eklenik Yağış Eğrisi...... 34 Şekil 3.9. Muğla, Marmaris, Yatağan ve Köyceğiz MGİ’lerinde 1975- 2010 yılları arasında gözlenmiş yıllık toplam yağışlar...... 35 Şekil 3.10. Muğla MGİ’ye ait Birikimli Sapma Grafiği ve hiyetograf...... 37 Şekil 4.1. Örnek noktalarına ait yerbulduru haritası...... 39 Şekil 4.2. Azmak kaynaklarında YSI-56 MP5™ model multi-probe cihazıyla yerinde ölçüm...... 41 Şekil 4.3. Çalışma alanında ölçüm yapılan su noktalarında 23 aylık sıcaklık ortalamalarına ait sıklık dağılımı...... 44 Şekil 4.4. Azmak kaynaklarına ait 23 aylık sıcaklık ortalamalarının sıklık dağılımı...... 44 Şekil 4.5. Ölçüm noktalarına ait özgül elektriksel iletkenlik değerlerinin ortalama (x) ve değişkenlik katsayısı (Cv) değerleri...... 46 Şekil 4.6. Azmak kaynaklarına ait iki su yılı boyunca ölçülmüş aylık elektriksel iletkenliğin değişkenlik katsayıları (Cv) ile aylık toplam yağış (P) değerleri...... 47

v ŞEKİLLER DİZİNİ (devam ediyor) Sayfa Şekil 4.7. a-b-c-d- Ortalama özgül elektriksel iletkenlik değerlerinin denizden uzaklıkla değişiminin mevsimsel durumu...... 48 Şekil 4.8. Çalışma alanındaki su noktalarında Eİ25 parametresinin bazı istatistikleri (min: en küçük değer, mak: ölçülen en büyük değer, X: ölçülen tüm değerlerin aritmetik ortalaması,σ: standart sapma ve Cv: değişkenlik katsayısı)..... 50 Şekil 4.9. Örnekleme noktalarına ait Üçgen (Piper) Diyagram...... 57 Şekil 4.10. Dönemler arasında değişiklik gösteren örnek noktalarının zamansal üçgen diyagramları...... 58 Şekil 4.11. Örnekleme noktalarına ait Yarı Logaritmik (Schoeller) diyagramı...... 59 Şekil 4.12. Çalışma alanındaki kuyulara ait Yarı Logaritmik (Schoeller) diyagramı...... 60 Şekil 4.13. Çalışma alanındaki sularda SO4/Cl-Toplam İyon Miktarı ilişkisi 61 Şekil 4.14. Çalışma alanındaki sularda Mg/Ca-SO4/Cl ilişkisi...... 62 Şekil 4.15. Çalışma alanındaki örnek noktalarına ait eser element değerlerinin değişimleri...... 63 Şekil 4.16. Çalışma alanındaki kuyulara ait eser element değerlerinin değişimleri...... 63 Şekil 4.17. Çalışma alanındaki örnek noktalarının Sr ve Br değerleri ilişkisi...... 65 Şekil 4.18. Çalışma alanındaki örnek noktalarına ait Br/Si oranının Si ile değişimleri...... 66 Şekil 4.19. Çalışma alanından toplanan su örneklerindeki O-18 değerlerinin sıklık diyagramı...... 71 Şekil 4.20. Çalışma alanından toplanan su örneklerindeki döteryum değerlerinin sıklık diyagramı...... 71 Şekil 4.21. Çalışma alanından toplanan örneklerde döteryum fazlası değerlerinin sıklık diyagramı...... 72 Şekil 4.22. Çalışma alanındaki örneklere ait Oksijen 18-döteryum meteorik su doğrusu...... 73 Şekil 4.23. Çalışma alanındaki sularda Eİ25-δO18 ilişkisi...... 74 Şekil 4.24. Çalışma alanındaki sular için O-18 ile B ilişkisi...... 75 Şekil 4.25. Çalışma alanındaki sular için O-18 ile Sr/B ilişkisi...... 76 34 Şekil 4.26. Çalışma alanındaki bazı örnek noktalarına ait δ S-SO4 grafiği 77 Şekil 4.27. Çalışma alanındaki bazı örnek noktalarına ait 87Sr/86Sr – Sr grafiği...... 78 Şekil 5.1. Azmak deresinin genel görüntüsü ve toplam akımlarını oluşturan bileşenlerin şematik gösterimi (görüntü GoogleEarth 6’dan alınmıştır)...... 79 Şekil 5.2. Azmak deresi toplam akımlarının günlük olarak ölçüldüğü otomatik seviye ölçer...... 80 Şekil 5.3. Azmak kesiti boyunca yapılan muline ile hız ölçümü...... 81 Şekil 5.4. Azmak günlük akımlarına ait seviye-debi hidrograf...... 82 Şekil 5.5. Muğla aylık yağış-Azmak aylık ortalama akım ilişkisi...... 82 Şekil 5.6. 2007-2011 Azmak kaynakları akım değerleri ile 2007-2011 83 Şekil 5.7. Muğla MGİ’ ye ait ortalamadan sapma değerlerinin grafiği...... 84 Şekil 5.8. 2007-2011 yılları arasındaki Azmak aylık ortalama akımlarına ait hidrograf...... 85

vi ŞEKİLLER DİZİNİ (devam ediyor) Sayfa Şekil 5.9. 2007 yılı Azmak deresi toplam akımlarına ait kaynak çekilme grafiği...... 86 Şekil 5.10. 2008 yılı Azmak deresi toplam akımlarına ait kaynak çekilme grafiği...... 86 Şekil 5.11. 2009 yılı Azmak deresi toplam akımlarına ait kaynak çekilme grafiği...... 87 Şekil 5.12. 2010 yılı Azmak deresi toplam akımlarına ait kaynak çekilme grafiği...... 90 Şekil 5.13. 2011 yılı Azmak deresi toplam akımlarına ait kaynak çekilme grafiği...... 90 Şekil 5.14. Yeraltısuyu seviye değişimlerinin gözlenmesi amacıyla otomatik seviye ölçümü yapılan a) 42345 ve b) 42346 numaralı DSİ kuyuları...... 91 Şekil 5.15. a) 42345ve b) 42346 numaralı kuyulara ait yeraltısuyu seviye grafikleri...... 92 Şekil 5.16. 42346 DSİ kuyusu çekilme eğrisi...... 93 Şekil 5.17. 42346 kuyusuna ait yağış-seviye ilişkisi...... 94 42346 kuyusuna ait eklenik sapma ile Azmak akımlarına ait eklenik sapma değerlerine ait grafik...... Şekil 5.18. a- Azmak günlük ortalama seviyeleri ile günlük deniz seviyesi ilişkisi, b- Azmak günlük ortalama seviyeleri ile günlük 95 barometrik basınç değişimleri ilişkisi...... Şekil 5.19. Deniz seviyeleri ile Azmak kaynaklarına ait aylık ortalama deniz suyu katkı oranlarının değişimi...... 96 Şekil 5.20. a- 42345 Kuyusu ortalama seviyeleri ile günlük deniz seviyesi ilişkisi, b- 42345 Kuyusu ortalama seviyeleri ile günlük barometrik basınç değişimleri ilişkisi...... 97 Şekil 5.21. a- 42346 Kuyusu ortalama seviyeleri ile günlük barometrik basınç değişimleri ilişkisi, b- 42346 Kuyusu ortalama seviyeleri ile günlük deniz seviyesi ilişkisi...... 98 Şekil 6.1. Kurttaş tarafından öne sürülen kaynak çıkış mekanizmaları..... Şekil 6.2. Kıyı akiferinde tuzlu su girişimi şematik gösterimi...... 101 Şekil 6.3. Kaynakta yoğunluk farkı ile oluşan deniz suyu girişimi 101 mekanizması (Maramathas, 2005)...... 102 Şekil 6.4. Kaynakta venturi etkisi ile oluşan deniz suyu girişimi mekanizması (Maramathas, 2005)...... 103 Şekil 6.5. Kaynakta sürüklenme ile oluşan deniz suyu girişimi mekanizması...... 104 Şekil 6.6. Azmak kaynaklarının mevsimsel özgül elektriksel iletkenlik değerlerine ait frekans histogramları...... 105 Şekil 6.7. Kaynakların membadan mansaba doğru Eİ25 değişimleri...... 106 Şekil 6.8. Çalışma alanına ait fay ve çizgisellik haritası (Kurttaş, 1997).... 107 Şekil 6.9. Gökova Körfezi fay boyunca eş tuzlu su eğrilerinin değişiminin şematik gösterimi...... 108 Şekil 6.10. Y3 kaynağına ait 23 aylık yerinde ölçülen debi-Eİ25 değerleri ilişkisi...... 110

vii ŞEKİLLER DİZİNİ (devam ediyor) Sayfa Şekil 6.11. Y4 kaynağına ait 21 aylık yerinde ölçülen debi-Eİ25 değerleri ilişkisi...... 110 Şekil 6.12. Kadınpınarı kaynağına ait 23 aylık yerinde ölçülen debi-Eİ25 değerleri ilişkisi...... Şekil 6.13. Örnek noktalarına ait O18 ve Eİ25 değerlerinin 23 aylık ortalama değerlerinin karşılaştırılması...... 112 Şekil 6.14. Örnek noktalarına ait sıcaklık ve Eİ25 değerlerinin 23 aylık ortalama değerlerinin karşılaştırılması...... 112 Şekil 6.15. W8 kaynağının özgül elektriksel (Eİ25) değerinin aylık toplam yağış (P) ile değişimi...... 113 Şekil 7.1. Çalışma alanı ve yakın dolayındaki bölgesel hidrojeolojik sistemin kavramsal modeli...... 115 Şekil 7.2. Çalışma alanına ait hidrojeolojik alt sistemler...... 116 Şekil 7.3. Kurttaş (1997) tarafından bölge için önerilen kavramsal model. 118 Şekil 7.4. Kurttaş (1997) tarafından karışım hücreler modeli için oluşturulan kavramsal model...... 118 Şekil 7.5. Bölgesel ölçekte çalışma alanındaki alt havzalar...... 119 Şekil 7.6. Gökova Kıyı Alüvyon Akiferi’ne ait eşpotansiyel harita...... 120 Şekil 7.7. Gökova civarında denize doğru kuzey-güney yönlü özdirenç kesiti...... 121 Şekil 7.8. Arıtma tesislerinden Çaydere yatağına bırakılan atık su...... 122 Şekil 7.9. Yeşilova-Çaydere althavzasının yeraltından süzülerek Azmak kaynaklarına gelen katkının, şiddetli yağışlarla birlikte hem yeraltıdan hem de yüzeyden gelişi...... 123 Şekil 7.10. Ula havzasından gelen yüzeysel akış...... 123 Şekil 7.11. Yeşilova-Elmalı havzasından gelen yüzeysel akış...... Şekil 7.12. Yeşilova-Çaydere’nin şiddetli yağışlardan sonra oluşturduğu yüzeysel akışın Azmak’a katıldığı yer ile yağışlardan önceki durum...... 124 Şekil 7.13. Çalışma alanına ait drenaj alanı...... 125 Şekil 7.14. Azmak Sistemi bütçe elemanları...... 126 Şekil 7.15. Azmak sistemi hidrodinamiğine ait kavramsal model (ölçeksiz) 127 Şekil 7.16. Çalışma alanına ait kavramsal modelin şematik gösterimi 128 (ölçeksiz)......

viii ÇİZELGELER DİZİNİ Sayfa Çizelge 3.1. İnceleme alanı ve çevresinde yer alan meteoroloji gözlem istasyonlarının (MGİ) özellikleri...... 29 Çizelge 3.2. Muğla MGİ’de gözlenmiş aylık ve yıllık toplam yağış değerleri... 36 Çizelge 3.3. Muğla MGİ’ye ait uzun yıllar ortalaması sıcaklık değerleri ile elde edilen Thornthwaite Mather bütçe tablosu...... 38 Çizelge 4.1. Örnek noktalarına ait bilgiler...... 40 Çizelge 4.2. Çalışma süresince tüm örneklerde yapılan 23 aylık yerinde ölçümlerin ortalamaları ve istatistik bilgileri...... 43 Çizelge 4.3. Çalışma süresince gerçekleştirilen 23 aylık Azmak kaynaklarına ait yerinde ölçümlerin ortalamaları ve istatistik bilgileri...... 45 Çizelge 4.4. Örnekleme noktalarının 23 aylık yerinde ölçüm sonuçlarına ait temel istatistikler (min: en küçük değer, mak: ölçülen en büyük değer, X: ölçülen tüm değerlerin aritmetik ortalaması, σ: standart sapma ve Cv: değişkenlik katsayısı) ...... 51 Çizelge 4.5.a. Örnekleme noktalarına ait majör katyon analiz sonuçlarının 16

dönemlik istatistiksel değerleri (mek/l) (Min: en küçük değer, mak: ölçülen

en büyük değer, X: ölçülen tüm değerlerin aritmetik ortalaması, σ: standart sapma ve Cv: değişim katsayısı) ...... 53 Çizelge 4.5.b. Örnekleme noktalarına ait majör anyon analiz sonuçlarının 16 dönemlik istatistiksel değerleri (mek/l) (Min: en küçük değer, mak: ölçülen

en büyük değer, X: ölçülen tüm değerlerin aritmetik ortalaması, σ: standart sapma ve Cv: değişim katsayısı)...... 54 Çizelge 4.6. Çalışma alanındaki örnek noktalarının iyon sıralaması...... 56 Çizelge 4.7. Çalışma alanında analizi yapılan 4 döneme ait eser element analiz sonuçlarının istatistik değerleri (Min: en küçük değer, mak: ölçülen en büyük değer, X: ölçülen tüm değerlerin aritmetik ortalaması, σ: standart sapma ve Cv: değişim katsayısı) ...... 64 Çizelge 4.8. Proje çalışmaları kapsamında duraylı izotop analizleri için örneklenen su noktası listesi...... 68 Çizelge 4.9. Tez çalışmaları kapsamında gerçekleştirilen duraylı izotop analiz sonuçları...... 69 Çizelge 4.10. Çalışma kapsamında örneklenen her noktaya ait aylık değerlerden elde edilen temel istatistikler (Min: en küçük değer, mak: ölçülen en büyük değer, X: ölçülen tüm değerlerin aritmetik ortalaması, σ: standart sapma ve Cv: değişim katsayısı) ...... 70 34 Çizelge 4.11. Çalışma alanındaki bazı örnek noktalarına ait δ S ve 87 86 Sr/ Sr analiz sonuçları...... 77 Çizelge 5.1. Azmak akımlarına ait hesaplanan ortalama, standart sapma ve değişkenlik katsayısı değerleri...... 84 Çizelge 5.2. Azmak deresi toplam akımlarına ait çekilme katsayısı, yıllık toplam yağış, deniz suyu katkısı, o yılki en düşük, en yüksek ve yıllık ortalama debi değerleri...... 88

ix SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ

ρ : Yoğunluk Cv : değişkenlik katsayısı Q: : debi O-18 : Oksijen-18 BTp : Potansiyel buharlaşma-terleme ÇO : Çözünmüş oksijen D : Döteryum DF : Döteryum fazlası DSİ : Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü Eİ: : Elektriksel iletkenlik Eİ25 : Özgül elektriksel iletkenlik ETp : Potansiyel buharlaşma GKAA : Gökova Kıyı Alüvyon Akiferi HÜ-UKAM : Hacettepe Üniversitesi Uluslararası Karst Su Kaynakları Uygulama ve Araştırma Merkezi MGİ : Meteoroloji Gözlem İstasyonu MHKA : Muğla Havzası Karst Akiferi MTA : Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü ORP : Yükseltgenme-indirgenme potansiyeli S : Tuzluluk T : Sıcaklık TDS : Toplam çözünmüş madde miktarı TÜİK : Türkiye İstatistik Kurumu UHKA : Ula Havzası Karst Akiferi

1. GİRİŞ 1.1. Amaç ve Kapsam

Uygun olmayan işletme programları nedeniyle, Türkiye’nin kıyı bölgelerinde bulunan kıyı akiferleri ve kaynaklarının önemli bir bölümü deniz suyu girişimi sonucunda tuzlanmış durumdadır. Toplam çözünmüş madde miktarı 1000 mg/l’yi aşarak tatlı su sınıfından acı su sınıfına geçen su kaynakları kullanılamaz duruma gelmiştir. Bununla birlikte, son yıllarda uzun süren kuraklıklar nedeniyle özellikle Akdeniz ve Ege Denizi kıyıları da dahil olmak üzere kurak-yarı kurak bölgelerde ciddi su sıkıntısı yaşanmaya başlanmıştır. Kıyı akiferlerinde deniz suyu girişiminin evrimi, doğal koşullar ve insan kaynaklı etkilerle gelişmektedir. Jeolojik-tektonik yapı, deniz seviyesi değişimleri ve epirojenik hareketlere bağlı olarak acı/tuzlu su kaynak boşalımları oluşabilmektedir. Türkiye kıyılarında bu tür boşalımlara yaygın olarak rastlanmaktadır. Bununla birlikte, Türkiye’deki tuzlanma sorununun önemli bir kısmı, akifer dinamiklerinin dikkate alınmadığı, sürdürülebilir kullanım yerine doğru hesaplanmayan beslenme miktarına dayanan ve akifer hidrolik özelliklerini gözardı eden “emniyetli verim” anlayışı ile yapılan yeraltısuyu işletmelerinden kaynaklanmaktadır. Yeni su kaynaklarının kısıtlı olması veya bulunmaması, kalite bozulması nedeniyle kullanılmayan su kaynaklarının yeniden değerlendirilmesine yönelik çalışmaların yapılmasını gerektirmektedir. Bu tür çalışmaların verimli ve etkili olabilmesi için, öncelikle tuzlanmanın oluşumu ve dinamiğinin ortaya konması gerekir. Akifer dinamiğine doğrudan bağlı olan tuzlusu girişiminin zaman içindeki gelişiminin anlaşılması, mevcut acı su kaynaklarından yararlanılırken, akiferde yıkanma ile yeniden geri dönüşün nasıl sağlanabileceği açısından büyük bir önem taşımaktadır.

Türkiye’nin Akdeniz ve güney Ege kıyılarında yaygın bir şekilde gözlenen karbonatlı kayaçların denizle doğrudan ilişkide olması nedeniyle yüksek debili kıyı kaynaklarının önemli bir kısmı acı su niteliğindedir. Günümüz hidrolojik rejimin yanı sıra karstlaşma evrimi ile doğrudan ilişkili olan bu oluşumlardan en önemlilerinden birini Muğa-Gökova körfezine boşalan Azmak karst kaynak grubu oluşturmaktadır. Ortalama 11 m3/s debiyle denize boşalan Azmak kaynak grubunun toplandığı Azmak deresinin denize döküldüğü noktadaki toplam çözünmüş madde miktarı

ortalama 3000 mg/l dolayındadır. Yapılan hesaplamalar, bu özellikleri ile Azmak kaynak grubunun düşük maliyetlerle yeniden kullanıma sokulabilmesi olanaklı görülmektedir (Dörfliger et al 2007). Bir metreküp Azmak kaynak suyunun içilebilir hale gelmesi için gereken maliyet yaklaşık 3.5 lira dolayındadır. Toplam çözünmüş madde miktarına bağlı olarak ters osmoz teknikleri ile arındırma verimi ise % 90’a varabilmektedir. Diğer bir deyişle, 1 metreküp acı sudan 900 litre tatlı su elde edilebilecektir. Acı suyun kullanıma sokulabilecek bir niteliğe kavuşturulması için uygulanabilecek diğer bir yöntem de tatlı su ile karıştırılması yöntemidir. Yapılan hesaplamalar, Azmak kaynak suyunun 3’e 1 oranında tatlı su ile karıştırılması sonucunda kullanılabilir hale gelebileceğini göstermektedir (Ekmekçi et al., 2009).

Bununla birlikte, acı su kaynaklarının yeniden kullanıma sokulması amacıyla yapılacak projelendirme, programlama ve yatırımların sürekliliği ve etkinliği, kaynakların gerek kalite gerekse akım miktarındaki zamansal değişimlere bağlıdır. Sürdürülebilir bir kullanım, öncelikle acı su kaynaklarının toplam çözünmüş madde miktarında ve akımda zaman içinde meydana gelebilecek dalgalanmaların doğru bir şekilde kestirilebilmesini gerektirmektedir. Bu iki önemli değişken, öte yandan, kaynakların boşaldığı akifer dinamiği, tuzlanma oluşum mekanizması ve tuzlu su girişimi dinamiğine bağlıdır.

Yürütülen proje, Azmak karst kaynaklarının tuzlu su gişiminin oluşumu ve dinamiklerinin tanımlanarak, su sıkıntısı çekilen Marmaris, Bodrum, Akyaka bölgesi için önemli bir su kaynağı oluşturabilecek bu kaynakların sürdürülebilir kullanım açısından güvenirliğinin belirlenmesini amaçlamıştır. Bu çalışma ile mevcut kalite ve miktara bağlı olarak yapılan teknik ve ekonomik fizibilite çalışmalarının, gelecekteki geçerlilikleri ortaya konmuştur.

Gökova-Akyaka sulak alanında bulunan ekosistemin yeraltısuyu sistemleri ile bağlantısını ortaya koyarak hangi yeraltısuyu sistemine ne oranda bağımlı olduğunun belirlenebilmesini sağlaması, gerçekleştirilen projenin bir diğer yararını oluşturmaktadır.

1.2. Önceki Çalışmalar

Su kaynağı olarak önemine karşın kıyı akiferlerinde yeraltısuyu işletme sorunlarına ilişkin uluslararası literatürde bulunan görece az sayıda çalışmanın önemli bir kısmı, tuzlu su girişiminin hidroliği; jeofizik yöntemlerle belirlenmesi, hidrokimyasal ve izotop yöntemleri ile incelenmesi; tuzlu su girişiminin önlenmesi veya modellenmesi ile ilgilidir. Bu konuda, uluslararası çeşitli kongreler yapılmış, belirli sayıda Avrupa Birliği (Çerçeve programları, COST) gibi projeler tamamlanmıştır. Ayrıca bir Tuzlu Su Girişimi ve Kıyı Akiferleri ile ilgili çalışma yapanları biraraya getiren internet üzerinde kurulmuş bir ağ (SaltNet; http://www.olemiss.edu.sciencenet/SaltNet) bulunmaktadır.

Tuzlu su girişimi konusunda, biri 1999 yılında, diğeri 2003 yılında yazılmış iki kitap bulunmaktadır. Buna karşın, tuzlu su girişimi ile ilgili Türkiye’de çok sınırlı sayıda çalışma yapılmıştır. Türkiye’de yapılan az sayıda çalışmaların önemli bir kısmı; hidrokimyasal yöntemler kullanılarak yeraltısuyunun tuzluluk derecesi ve tuzluluk kamasının olası uzunluğu ile ilgilidir. Tuzlu su girişiminin dinamiği ve modellenmesi ile ilgili çalışma sayısı çok daha azdır.

Bear vd. (1999), tarafından yazılan “Kıyı Akiferlerinde Deniz Suyu Girişimi, Kavramlar, Yöntemler ve Uygulamalar” başlıklı kitap bu konudaki en kapsamlı ve ayrıntılı bilgi veren kaynakların başında gelmektedir. Tuzlu su girişimi çalışmalarında jeofizik ve jeokimyasal yöntemler ile kavramsal ve matematiksel modeller analitik çözümlere ilişkin bölümlerin yanı sıra bu konuda kullanılan bilgisayar programları tanıtılmaktadır.

Cheng ve Quazar (2003) tarafından yazılan “Kıyı Akiferlerinin Yönetimi; İzleme, Modelleme ve Örnek Çalışmalar” başlıklı kitap ise kuramsal bilgileri daha çok örnek uygulamalar üzerinde veren bir kaynaktır. Kaliforniya, Hollanda, Florida, İtalya ve Meksika’dan örnekler üzerinde tuzlu su girişimi konusunun farklı yönleri incelenmiştir.

Daha karmaşık bir heterojenliye bağlı olarak taneli malzemeden oluşan kıyı akiferlerinden farklı yapı ve dinamiğe sahip karst kıyı akiferleri ile ilgili çalışmalar da az sayıdadır. Cost Action 621 (2005) çerçeve projesi, Karstik Kıyı Akiferlerinde Yeraltısuyu Yönetimi konusuna ayrılmıştır. Proje kapsamında öncelikle karstik

akiferlerin yapısı ve hidrojeolojisi incelenmiş; kıyı akiferlerinde tuzlanma-deniz suyu girişiminin çeşitli yöntemlerle belirlenmesi; dinamiği ve çözüm yolları üzerinde çalışılmıştır. Projeye katılan çeşitli ülkelerdeki örnek çalışma alanları ile ilgili bilgiler verilmiştir.

Proje konusuyla ilgili çalışmalar daha çok son yıllarda yoğunlaşmıştır.

Bear vd. (2001), heterojen akiferlerde tuzlu su girişimin 3-boyutlu modelini geliştirmiş ve İsrail’deki kıyı akiferine uygulamışlardır. Modeli akifer yönetimine temel olacak şekilde geliştirmişlerdir. Sonlu elemanlar yöntemi ile çözülen matematiksel model tuzlu su-tatlı su ara yüzeyinde geçiş bölgesini (acı su) de benzeştirebilmektedir. Bu şekilde, fiziksel olay gerçeğe daha uygun olarak modellenebilmiştir. (Bear, J., Zhou, Q., Bensabat, J., 2001. Three dimensional simulation of seawater intrusion in heterogenous aquifers, with application to the coastal aquifer of Israel, First International Conference on Saltwater Intrusion and Coastal Aquifers Monitoring-Modeling and Management Essaouria, Morocco, April 23-25.)

Bobba (2003), Hindistan’daki Godavari deltasındaki tuzlu su girişimine insan etkisi ve deniz suyu değişimlerinin etkilerini belirlemek amacıyla deltanın matematiksel modelini SUTRA programını kullanarak yapmıştır. Model sonuçlarından yeraltından yapılan çekimin ve sulama, endüstri ve kullanım amacıyla nehirden yapılan çekimin devam ettiği sürece tuzlu su girişiminde önemli artışların olacağını belirtmişlerdir. (Bobba, A.G., 2003. Numerical modeling of salt-water intrusion due to human activities and sea level change in the Godavari Delta, India, Hydrological Sciences-Journal-des Hydrologiques, 47,67-80)

Fleury P., et al., (2007), Denizaltı kaynakları ve kıyı akiferleri ile ilgili eleştirel bir derleme hazırlamış, dünyadan örnekler üzerinde tuzlanmanın olası mekanizmalarını tartışmışlardır. Acı su kaynaklarının önemli bir kısmının yoğunluk farkından kaynaklanan bir hidrolik gradyan terslenmesi ile tuzlanmış oldukları sonucuna varmışlarıdr. Ancak, bu sonuca ulaşılabilmesi için doğrudn bir yöntem olmaması nedeniyle dolaylı yöntem geliştirmenin önemini vurgulamışlardır.

(Fleury, P., Bakalowicz, M., de Marsiliy, G., 2007. Submarine springs and coastal aquifers: A review. Journal of Hydrology, 339)

Fleury P., et al., (2009), Fransa’da bulunan Lez kaynağını, yavaş ve hızlı akım bileşenli bir kavramsal model ile benzeştirmişlerdir. Kaynak, kullanım amaçlı pompaj etkisi altında günlük akımların eklendiği koşullar altında benzeştirilmiştir. Modelleme Vensim yazılımı ile gerçekleştirilmiştir. Çalışmada kaynak akımları ile kaynağın boşalımını sağlayan karstik kanaldaki yeraltısuyu seviye değişimlerinin elde edilmesi amaçlanmıştır. Kaynak kalite açısından modellenmemiş, bu nedenle, geleceğe dönük sürdürülebilir kullanım için kalite kısıtı eksik kalmıştır. (Fleury, P., Ladouche, B., Conroux, Y., Jourde, H., Dörfliger, N., 2009. Modelling the hydrologic functions of a karst aquifer under active water management-The Lez spring. Journal of Hydrology, 365)

Kim vd. (2003), Kore Jeju volkanik adasında yapmış oldukları çalışmada hidrokimya ve izotopların etkin kullanımı ile sahil akiferindeki tuzlanmayı belirlemişlerdir.Tuzlu su girişim çalışmalarında izotop tekniklerinin etkin bir araç olduğunu göstermişlerdir. (Kim, Y., Lee K.S., Koh, D.C., Lee, D.H., Lee, S.g., Park, W.B., Koh, G.W., Woo, N.C., 2003. Hydrochemical and isotopic evidence of groundwater salinization in a coastal aquifer : a case study in Jeju volcanic island, Korea, Journal of Hydrology, 270, 282-294.)

Maramathas, A., et al., (2003) Girit Almiros acı su karst kaynağını üç hazneden oluşan bir sistem olarak kavramsallaştırmış ve matematiksel modelini kurmuşlardır. Çalışmada, tuzluluk sudaki klorür derişimi ile benzeştirilmiştir. Karst kıyı kaynağının tuzlanma mekanizması olarak yoğunluk farkından kaynaklı hidrolik gradyan terslenmesi varsayılmıştır. Bu çalışmada, kaynak suyu tuzluluğunun zamana göre değişimi simüle edilmiştir. Ancak model sonuçlarının gözlenen değerlerle önemli farklar içerdiği görülmektedir. Özellikle, en düşük ve en yüksek değerlerin gözlendiği dönemlerde modelin başarılı olmadığı görülmektedir. Bunun başlıca nedeni, kavramsal modelin (bu anlamda tuzlanma mekanizmasının) büyük bir olasılıkla gerçek durumu doğru bir şekilde temsil etmemesi olabilir. (Maramathas, A., Maroulis, Z., Marinos-Kouris, D., 2003. Brackish karst springs model: Application to Almiros spring in Crete. Ground Water, 41(5))

Maramathas, A., et al., (2005) Girit Almiros acı sulu karst kaynağının tuzluluğunun zaman içindeki değişimini kestirmek üzere deterministic bir model geliştirmişlerdir. MODKASRT adını verdikleri modelin dayandığı deterministic model, Maramathas et al., (2003) tarafından tanımlanan kavramsal modelden daha geliştirilmiş bir kavramsal modele dayandırılmıştır. Önceki modelde öngörülen tuzlanma mekanizması daha ayrıntılı bir şekilde tanımlanmıştır. Bu şekilde elde edilen sonuçların, gözlenen değerlerle daha uyumlu oldukları görülmektedir. Bu iki çalışma, acı sulu karstik kaynakların tuzlanma dinamiklerinin kestirilmesinde tuzlu su girişimi mekanizmasının doğru bir şekilde anlaşılmasının önemini açıkça ortaya koymaktadır. (Maramathas, A., Gialamas, I., Boudouvis, A.G., 2005. Simulation of Brackish arst springs operation with the MODKARST deterministic model, Global Nest Journal, 7(3))

Moreaux ve Reynaud (2001), tuzlu su girişimi altındaki sahil akiferlerinin optimium kullanımının talep yönetimi ile yani su ücreti ve vergisinin arttırılması ile mümkün olduğunu, kıyı akiferlerinin elden çıkarılamayacak derecede önemli olduklarını ifade etmişlerdir. (Moreaux, M., Reynaud, A., 2001. Optimal management of a coastal aquifer under saline intrusion, First international Conference on Saltwater Intrusion and Coastal Aquifers-Monitoring, Modeling and Management, Essaouria, Morocco, April 23-25 s.)

Narayan vd. (2007) Avusturalya’da bulunan bir delta ortamında tuzlu su girişimini, bu konuda yaygın olarak kullanılan SUTRA bilgisayar modeli ile benzeştirmişlerdir. Model, tuzlu su girişiminin akifer özelliklerinden çok pompaj ve beslenmeye karşı daha duyarlı olduğunu göstermiştir. Gel-git etkisi ise pompaj etkisine göre ihmal edilebilecek düzeydedir.(Narayan, K.A., Schleeberger, C., Bristow, K.L, 2007. Modelling seawater intrusion in the Burdekin Delta irrigation area, North Queensland, Australia, Agricultural Water Management, 89, 217)

Papadopoulou vd. (2005), Girit’in Herakleio şehrinde yapmış oldukları çalışmada, özellikle yaz aylarında artan pompaj debileri nedeniyle tuzlu su girişiminin önemli bir sorun olduğunu belirtmişler, sonlu elemanlar modeli geliştirmişler ve 3 boyutlu tuzlanma zonunu belirlemişlerdir. Çalışmalarında, alternatif beslenim senaryoları ile modeli çalıştırmışlardır. Bu senaryolarda, enjeksiyon kuyu yerleri ve debilerini değiştirmişler, bu değişimler ile tuzlu su girişimin nasıl değiştiğini incelemişler, en

iyi hangi koşulda tuzluluğun azaltılabileceğini belirlemişlerdir. (Papadopoulou, M.P., Karatzas, G.P, Koukadaki, M.A and Trichakis, Y., 2005. Modeling the saltwater intrusion phenomenon in coastal aquifers, a case study in the industrial zone of Herakleio in Crete, Global Nest Jornal, Vol 7, No 2, 197-203.)

Swarzenski P. W. et al., (2001) Florida yakınlarında bulunan Crescent Beach denizaltı kaynağının hidrojeolojik özelliklerini jeokimyasal izleyiciler kullanarak ortaya koymayı amaçlamışlardır. Yeraltısuyunun deniz suyundan farklı kimyasal bileşenlerinden amonyak, radon-222, metan ve barium izleyici olarak kullanmışlardır. Stronsiyum izotopları (Sr-87/Sr-86) yeraltısuyunun dolaşımda olduğu karstik akifer ile ilişkisinin ortaya konması amacıyla analiz edilmişlerdir. Analizler sonucunda, denizaltı kaynağına ulaşan yeraltısuyunun tek bir kaynağı olmadığı sonucuna varmışlardır. Radon izotopları ise geçiş süresinin hesaplanmasında kullanılmıştır. Bununla birlikte, çalışmada tuzluluğu 6.02 olan kaynakta tuzlanma mekanizmasına ilişkin herhangi bir çalışma yapılmadığı görülmektedir. (Swarzenski, P.W., Reich, C.D., Spechler, R.M., Kindinger, J.L., Moore, W.S., 2001. Using multiple geochemical tracers to characterize the hydrogeology of the submarine spring off Crescent Beach, Florida. Chemical Geology, 179.)

Yakirevich vd. (1998), Gaza Strip sahil akiferinde aşırı çekimler nedeniyle son 10 yılda yeraltısuyu seviyesinde önemli düşüşlerin olduğunu ifade etmişler, yeraltısuyundaki ani klorür artışlarının akiferin batı kısmında tuzlu su girişimi olduğunu gösterdiğini belirtmişlerdir. Tuzlu su girişim modelini SUTRA ile yapmışlar, yaptıkları bu model sonuçlarına göre, 1997-2006 yılları arasındaki tuzlu su girişimi oranının 20-45 m/yıl olacağını ifade etmişlerdir. Model sonuçları, akiferdeki tuzluluğun deniz suyu girişimi nedeniyle oluştuğunu açık olarak ifade etmektedir. (Yakirevich, A., Melloul, A., Sorek, S., Shaat, S. Borisov, V., 1998. Simulation of seawater intrusion into the Khan Yunis area of the Gaza Strip coastal aquifer, Hydrogeology Journal, 6, 549-559.)

Bunlara ek olarak,

21.’si 2010 yılında Portekiz’de gerçekleştirilen olan ve dört yılda bir yapılan Tuzlu Su Girişimi Toplantıları (Sea Water Intrusion Meeting-SWIM) ve üçüncüsü 2006

yılında yapılan “Tuzlu Su Girişimi ve Kıyı Akiferleri-İzleme, Modelleme ve Yönetim” konulu uluslararası Kongre ve Çalıştayları (International Conference and Workshop on Salt Water Intrusion and Coastal Aquifers-Monitoring-Modeling and Management-SWICA) bildiri kitaplarında çok sayıda çalışmanın dökümü bulunmaktadır. Çalışmaların özetlerine SaltNet sayfasından ulaşılabilmektedir.

Türkiye’de yapılan çalışmalardan en önemlileri aşağıda listelenmiştir: Bu çalışmalar, kıyı akiferlerinin kullanımının optimizasyonu, modellenmesi veya hidrokimyasal özelliklerine ilişkindir. Ana amacı acı sulu kaynakların tuzlanma mekanizmaları olan bir çalışmaya rastlanmamıştır.

Abubakr (2004), Selçuk alt havzasında uygulanan yeraltısuyu çekiminin denizsuyu girişimine neden olup olmadığını veya akiferlerin batı bölgelerinde belirlenen tuzlu suyun doğal denge koşullarını yansıtıp yansıtmadığını belirlemek için, iki boyutlu doygun akım ve iyon taşınım sayısal simülasyonları gerçekleştirmiştir. Sayısal simülasyon modelini saha ölçümleri ile kalibre etmişlerdir. Simülasyon sonuçları bölgede yeraltısuyu çekiminin artmasından bu yana çalışma sahasında denizsuyu girişimi olduğunu göstermiştir. Dolayısıyla bu çalışmada hidrodinamik yapının denizsuyu girişiminde önemi vurgulanmıştır. (Ebubkr, Hassan, 2004. Numerical modeling of seawater-groundwater relationships in the Selçuk Sub-basin, İzmir- Turkey, Master thesis, Department of Geological Engineering, Middle East Technical University, Ankara, unpublished, 67 p.)

Bayarı, S. and Kurttaş, T., 2002. Coastal and submarine karstic discharges in the Gokova Bay, SW Turkey, Quaterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, 35: 381-390, 9s

Demirel (2004), hidrokimyasal yöntemlerle Mersin Kazanlı bölgesinde tuzluluğun yıllar içindeki değişimini incelemiştir. Tuzlu su girişimi dinamiğine ilişkin herhangi bir bilgi verilmemiştir. (Demirel, Z., 2004. The history and evaluation of salt water intrusion into a coastal aquifer in Mersin, Turkey, Journal of Environmental Management, Vol 70 (3).)

Ekmekçi, (2008), Kıyı akiferlerinde ve denizaltı kaynaklarının hidrojeolojik özelliklerinin karakterizasyonunda hidrokimyasal ve izotop yöntemlerinin kullanımını irdelemiştir. (Ekmekçi, M., 2008. Tuzlu su girişimi problemlerinde

izotop tekniklerinin kullanılması, III.Ulusal Hidrolojide İzotop Teknikleri Semozyumu,13-17 Ekim, İstanbul, 285-290.)

Ekmekçi, vd., (2007), Avrupa Birliği 6. Çerçeve Programı projesi olarak gerçekleştirdikleri çalışmada Gökova karst sistemini, Azmak kıyı kaynakları ve denizaltı kaynaklarının karakterizasyonuna yönelik olarak hidrolik, hidrokimyasal ve izotop hidrolojisi yöntemlerini uygulamışlardır. Proje kapsamında, denizaltı kaynaklarının lokasyonu, çıkış geometrisi ve debilerini belirlenmesi amacıyla geliştirilmiş olan bir su altı aracı Gökova körfezinde kullanılmıştır. (Ekmekçi, M., Tezcan, L., Kurttaş, T., Yüzereroğlu, S., 2007. Report on the characterization of catchment sites: the Gökova Karst springs aquifer, Turkey, Mediterranean Development of Innovative Technologies for Integrated Water Management, Project no: PL 509112.)

Ekmekçi, vd., (2008), Gökova karst kaynaklarının hidrokimyasal ve izotop teknikleriyle hidrojeolojik özelliklerini tanımlamışlar, kaynakların deniz, karst akiferi ve ova alüvyon akiferi katkılı olduklarını göstermişlerdir. (Ekmekçi, M., 2008. Gökova (Muğla) kıyı karst kaynaklarında deniz suyu karışımının hidrokimyasal ve duraylı çevresel izotop yöntemleriyle incelenmesi, III.Ulusal Hidrolojide İzotop Teknikleri Semozyumu,13-17 Ekim, İstanbul, 295-307.)

Ekmekçi, vd., (2009), Gökova kıyı ve denizaltı kaynaklarının inceledikleri çalışmalarında, özellikle denizaltı kaynaklarının yerlerinin ve debilerinin belirlenmesindeki belirsizlikleri azaltan yeni tekniklerin kullanımını göstermişler, acı su kaynaklarının hidrojeolojik kullanıma sokulabilecek özelliklere sahip olduğunu vurgulamışlardır. (Ekmekci, M., Tezcan, L., Nathalie Dorfliger, N., Bakalowicz, M., Kurttas, T., Jouvencel, J., Atilla-Tezcan, Ö., Yüzereroğlu, S., 2009. Brackish Coastal and Submarine Springs: Alternative Water Resources for Water Scarcity in Turkey, Association of Academies of Sciences in Asia (AASA) Workshop on Environment and Resources, Proceedings Book.

Elhatib, H., 1997. Monitoring of Seawater Intrusion Zone along the Mediterranean Coast of Turkey, Proceedings 5th International Symposium and Field Seminar on Karst Waters and Environmental Impacts, Antalya, Turkey, 10-20 September, 433- 439.

Elhatip, H., 1997. Problems of seawater intrusion into aquifers on the Mediterranean coastline, International Seminer on Integrated Water Resources Management Program, Munich.

Gördü, F., 2000. Simulation of seawater intrusion and optimization of groundwater use in the Goksu Delta, Turkey, M.E. Thesis, University of Florida, Gainesville, Florida, 105 p.

Hallaji K. ve Yazıcıgil H., (1996). Optimal management of coastal aquifer in southern Turkey. J Water Resour Plan Manage ASCE 122(4):233–244.

Karahanoğlu, N. and Doyuran, V., 2003. Finite element simulation of seawater intrusion into a quarry-site coastal aquifer, Kocaeli-Darıca, Turkey, Environmental Geology,44, 456-466.

Kurttaş, T., Bayarı, C. S. ve Tezcan L., 1998. Gökova Karstik Kaynaklarında Denize Boşalım: Hidrolojik Bütçe, Uzaktan Algılama ve Karışım Hücreleri Modeli, Cumhuriyet’in 75. Yıldönümü Yerbilimleri Kongresi Kıtapçığı, vol II, pp.531-556

Tarcan vd. (2000) tarafından yapılan çalışmada Davutlar-Kuşadası çevresinde hidrojeolojik ve hidrojeokimyasal incelemeler yapılmış, son yıllarda artan yazlıkların oluşturduğu betonlaşma nedeniyle, etkin yağışın azalması ve sondajlardan çekilen yeraltısuyunun bilinçsizce kullanılması nedeniyle alüvyon akiferde su seviyesi düşüşü ve tuzlanma tehlikesinin doğduğu belirtilmiştir. (Tarcan, G., Filiz, Ş. ve Gemici, Ü., 2000. Davutlar kaplıcası (Kuşadası – Aydın) çevresinin hidrojeolojisi ve hidrojeokimyası, DEU Müh Fak. Fen ve Mühendislik Dergisi, Cilt 2, 1:91-110.)

Tezcan, L., Ekmekçi, M., Kurttaş, T., Yüzereroğlu, S., 2007. Report on the Compartmental Model of the Gökova Azmak Karst Spring, Mediterranean Development of Innovative Technologies for Integrated Water Management, Project no: PL 509112.

Bu çalışmalar dışında çalışma alanı ile ilgili farklı konularda yapılmış çalışmalar aşağıda listelenmiştir.

DSİ, 1992. Muğla Gökova ve İskele kaynakları geliştirilmesi karst hidrojeolojik etüt raporu, DSİ, Jeoteknik Hizmetler ve Yeraltısuları Dairesi, Ankara, 37s (yayımlanmamış).

Eroskay, O., Gözübol, A.M., Gürpınar, O., ve Şenyuva, T., 1992. Muğla Gökova ile Milas-Savran ve Ekinambarı karst kaynak-larının jeolojik ve hidrojeolojik incelemesi, Sonuç Raporu. DSİ Genel Müdürlüğü, Ankara, 170s (yayımlanmamış).

Kurttaş, T., 1997. Gökova (Muğla) karst kaynaklarının çevresel izotop incelemesi. Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Dok-tora Tezi, Ankara, 220s (yayımlanmamış).

1.3. İnceleme Alanının Tanıtılması 1.3.1. Konum ve Ulaşım

Azmak Gökova kıyı karst kaynakları, bir graben niteliğinde olan Gökova körfezinin (Şekil 1.1) kuzey kenarının en doğu ucunda, Akyaka Beldesinin sınırları içerisinde yer almaktadır (Şekil 1.2). Özel Çevre Koruma Bölgesi içerisinde yer alan ve önemli bir yerleşim merkezi olan Akyaka Beldesi, Gökova Körfezi’nin kuzeydoğusunda, Muğla il merkezine 28 km uzaklıkta bulunmaktadır. Beldenin kuzeyinde 1000 m’ye ani bir şekilde yükselen ormanla kaplı bir topografya, doğusunda tatlı suların boşaldığı Azmak ve Akçapınar dereleri arasında yeralan Gökova bulunmaktadır.

Bölgede genel ulaşım kara yolu ile sağlanmaktadır. Bölgeye hava yolu ile de ulaşım mümkündür. Akyaka beldesi Bodrum havaalanına 150 km, Dalaman havaalanına 67 km uzaklıktadır.

Şekil 1.1. Gökova körfezini oluşturan grabenin GoogleEarth görüntüsü

Şekil 1.2. Çalışma alanı yerbulduru haritası

1.3.2. Doruk Ağı, Eğim ve Hidrografya

Bölgedeki en önemli çöküntü yapısını Neotektonik dönemde K-G yönlü genişlemeli rejime bağlı olarak gelişen Gökova grabeni oluşturmuştur. Bölgedeki doruk hattı genellikle grabene dik yönde olacak şekilde K-G yönlüdür. Bölgedeki en önemli yükseklikler, Muğlakarlığı tepe (1858 m), Kaleli dağı (1923 m), Babadağ (1447m ), Altıçam tepe (1445 m), Bencik Dağı (1396m), Kocakarlık tepe (1395 m), Kavak dağı (1370 m), Oylukarlığı Tepe (1250 m), Sivri tepe (1153 m) ve Karadağbaşı tepe (1034 m)’dir (Şekil 1.3).

Çalışma alanındaki drenaj ağı özellikle karstik birimlerin ağırlıklı olduğu kısımlarda fazla gelişmemiştir. Bölgedeki drenaj yoğunluğuna bakıldığında geçirimsiz birimlerdeki akarsu yoğunluğunun karstik birimlerdeki drenaj yoğunluğundan fazla olduğu görülmektedir. Geçirimsiz birimlerde yağış çok hızlı bir şekilde akışa geçerken, karstik birimlerde de hızlı bir şekilde yeraltına süzülmektedir.

Bölgede akarsular genellikle mevsimlik karakterdedir. Tümüyle karstik kaynak boşalımlarından oluşan Akçapınar,Namnam, Akçay çayı ile Azmak deresi çalışma alanındaki başlıca sürekli akarsulardır.

Şekil 1.3. Çalışma alanına ait fizyografya haritası

Çalışma alanının kot-alan ilişkisi Şekil 1.4’te sunulmuştur. Çalışma alanının ortalama yükseltisi 900 m olup, toplam alanın % 50’si 600 m kotundan daha düşük yükseltiye sahiptir.

2000

1800

1600

1400

1200

1000 Kot (m) 800

600

400

200

0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 % Alan (km2)

Şekil1.4. Çalışma alanındaki kot alan dağılımı

Çalışma alanına ait eğim haritasına (Şekil 1.5) bakıldığında Akyaka’nın kuzeyinde eğim değerlerinin 22o’nin üzerine çıktığı, Gökova alüvyon ovası ve Azmak kaynakları civarında 6o civarında olduğu görülmektedir. Karstik yapıların bulunduğu Muğla, Ula karst ovaları gibi alanlarda eğim 2.5o’nin altına inmektedir. Bu nedenle yağışlı dönemlerde ovalarda göllenmeler gerçekleşmektedir. Azmak deresi boyunca çıkış yapan kaynakların kuzey kısımları ise oldukça dik eğime sahiptir.

Şekil 1.5. Çalışma alanına ait eğim dağılımı

1.3.3. İklim ve Bitki Örtüsü

Bölgede yazları sıcak ve kurak, kışları ılık ve yağışlı geçen tipik bir Akdeniz iklimi hüküm sürmektedir. Çalışma alanına en yakın istasyon olan Muğla Meteoroloji Gözlem İstasyonu (MGİ)’nda 1975-2010 yılları arasında ortalama yıllık toplam yağış miktarı 1146 mm’ dir.

Çalışma alanını temsil eden Muğla MGİ’de 1975-2011 yılları arasında en az yıllık toplam yağış 2008 yılında 564 mm ve en fazla yağış 1981 yılında 1760 mm olarak gerçekleşmiştir. Muğla MGİ verilerine göre yıllık ortalama sıcaklık 15.04 oC, aylık

en yüksek sıcaklık 2010 yılının Ağustos ayında 29.05 oC, ve en düşük sıcaklık 2000 yılının Ocak ayında 2.6 oC olarak gözlenmiştir (Şekil 1.6).

Türkiye İstatistik Kurumu (TÜİK)’ndan elde edilen bilgilere göre, Muğla’nın toplam tarım alanı 1 220 997 dekar, tarıma elverişsiz-bataklık alanı 700 846 dekar, koruluk ve orman arazisi 6 922 413 dekar, meyve ile diğer uzun ömürlü bitkiler 825 335 dekar ve sebze ile çiçek bahçeleri ise 66 156 dekardır. Bölgede sebze ve meyve yetiştiriciliği yaygındır. Karaçam, fıstık, sedir ve ardıç gibi iğneli ağaçlar ile meşe en sık rastlanan ağaç türleridir.

250 35

30 200 25 S ı 150 20 cakl (mm) ı k ( ş ı 15

ğ 100 o C) Ya 10 50 5

0 0

Zaman (ay) Ortalama Yağış En Düşük Sıcaklık En Yüksek Sıcaklık Ortalama Sıcaklık

Şekil1.6. Muğla MGİ’ ye ait uzun yıllar aylık ortalama yağış ve sıcaklık değişimi

2. AZMAK KAYNAKLARININ BAĞLI OLDUĞU BÖLGESEL KARST SİSTEMİ 2.1. Bölgesel Litostratigrafik Birimler ve Hidrojeolojik Özellikleri

Azmak Kaynakları, Muğla-Gökova bölgesinde geniş alanlar kaplayan karbonatlı kayaçlardan boşalmaktadır. Bölgenin jeoloji ve hidrojeolojisi ile ilgili çok sayıda çalışma yapılmıştır. Çalışmada, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü (MTA) 1/25 000’lik jeoloji haritaları (N19-N20-N21) ve Kurttaş (1997) tarafından derlenen jeoloji haritaları karşılaştırmalı olarak incelenmiş ve çalışma alanı ile yakın çevresinin jeoloji haritası oluşturulmuştur (Şekil 2.1). Çalışmada bölgesel jeoloji ve karst hidrojeolojisine ilişkin açıklamalar, Konak (1987), Şenel (1997), Kurttaş (1997) Bozkurt (2000) tarafından yapılan çalışmalara dayandırılmıştır.

Çalışma alanını kapsayan bölgede Menderes Masifine ait metamorfik birimlerden oluşan çekirdek birimler temeli oluşturmaktadır. Temel birimler üzerine otokton birimler olarak adlandırılan Menderes masifine ait örtü birimleri ve bunları da örtecek şekilde allokton Likya naplarına ait kayaçlar bindirme ile gelmiştir. Menderes Masifi ve Likya naplarına ait bütün birimleri ise post-tektonik birimler örtmektedir (Şekil 2.2). Menderes Masifine ait çekirdek ve örtü (otokton) kayaçlar çalışma alanının kuzey ve kuzeybatısında, Likya naplarına ait allokton kayaçlar doğu, kuzeydoğu, batı ve güneyinde yayılım göstermektedir.

Likya napları, Üst Senoniyen’de biraraya gelmiş ve Üst Eosen’de büyük çapta kuzeyden güneye doğru yatay olarak hareket ederek Menderes Masifi üzerine ve güneyine yerleşmişlerdir. Alt Miyosen’de yeniden aktarılan Likya napları kuzey/kuzeydoğu yönünden Alt Langiniyen’de doğudaki Beydağları otoktonu üzerine yerleşmişlerdir (Şenel, 1997).

Çalışma alanı hidrojeolojik olarak incelendiğinde ise, geçirimli birimleri Yılanlı formasyonu, Kışladağ formasyonu, Kayaköy dolomiti, Köprüçay formasyonu ve Alüvyon birimler, yarı geçirimli birimleri Güğüçayı formasyonu, Göçgediği formasyonu, Sandak ve Yatağan formasyonları, geçirimsiz birimleri ise Menderes masifi çekirdek birimleri, Ören formasyonu, Karaova formasyonu, Karabörtlen formasyonu, Marmaris Ofiyolit napı, Kızılcadağ Melanj ve Olistostromu, Marmaris peridoditi, Çövenliyayla Volkaniti, Elmalı formasyonu ve Kerme formasyonu oluşturmaktadır. Ayrıca Yılanlı formasyonunun oluşturduğu Muğla Havzası Karst

Şekil 2.1. Çalışma alanı ve yakın dolayına ait sadeleştirilmiş jeoloji haritası (MTA 1/25000’lik jeoloji haritalarından alınmıştır)

Akiferi (MHKA), Kışladağ formasyonunun oluşturduğu Ula Havzası Karst Akiferi (UHKA), Gökova körfezinin doğu ucunda yayılan Gökova Kıyı Alüvyon Akiferi (GKAA) bölgedeki en önemli akiferlerdir.

Şekil 2.2. Çalışma alanını kapsayan bölgede gözlenen yapısal birliklerin genel konumunun şematik gösterimi

Çalışmanın amacına uygun olarak jeolojik birimler temel birimler, karbonatlı– karbonatlı olmayan otokton ve allokton birimler, post tektonik birimler olarak ayrılmış (Şekil 2.3) ve aşağıda anlatılmıştır. Ayrıca bölgedeki akifer sistemlerine de metinde yer verilmiştir.

2.1.1. Temel Birimler

Çalışma alanında otokton birimleri oluşturan Menderes Masifi kaya birliklerinin çekirdeğini gnayslar ve Göktepe formasyonundan oluşan metamorfik birlikler oluşturmaktadır.

Menderes Masifi Çekirdek Birimleri (Temel Birimler)

Gnayslar (G)

Menderes Masifinin çekirdeğini oluşturduğu kabul edilen gnayslar, alt kesimlerde iri mikalı ve iri kristalli gözlü olup, üst kesimlere doğru yine mikalı fakat küçük kristalli dokuya sahip olan mikrognayslara geçiş gösterir (Kurttaş, 1997). Akat vd. (1975) gnaysların yaşının Alt Prekambriyen olabileceğini, Meşhur vd. (1995) ise Paleozoyik (Siluriyen) ve öncesi olması gerektiğini belirtmişlerdir. Gnayslar çalışma alanının

19 kuzey - kuzeybatı kesimlerinde Turgut ve Kavaklıdere’nin kuzeyinde geniş bir alanda (yaklaşık 407 km2) yüzeylenmektedir. Hidrojeolojik açıdan bariyer oluşturan gnaysların yüzeylendiği bölgelerde yeraltısuyu beslenimi ve akışı sınırlanmaktadır.

Şekil 2.3. Çalışma alanındaki allokton-otokton kütlelere ait harita

Göktepe Formasyonu

Göktepe Şistleri (Pg): Paleozoyik yaşlı Göktepe şistleri tabanda mikro gnayslar ile geçişlidir. Üstte ise Ören Formasyonu, birimi uyumsuzlukla örter. Göktepe şistleri alanda koyu kahve, koyu yeşil renklerde görünür ve genellikle yumuşak bir topografya oluşturur. Kendi içinde oldukça kıvrımlı ve kırıklı yapıya sahip birimin kalınlığı yaklaşık 1500-2000 m’dir (Kurttaş, 1997). Eroskay vd. (1992) bu şist istifin başlıca fillat, kloritşist, kalk şist, kuvars, şist ve kuvarsit ile mermer merceklerinden oluştuğunu ifade etmişlerdir (Kurttaş, 1997). Meşhur vd. (1995) ise şistlerin yaşını Üst Siluriyen-Alt Triyas olarak belirtmişlerdir (Kurttaş, 1997). Göktepe şistleri çalışma alanının kuzeyinde yaklaşık 527 km2’lik bir alanda, Yatağan’ın doğusunda, Bencik ve çevresinde, Kavaklıdere’nin güneyinde ve Algı köyü civarında yüzeylenmektedir. Gnayslarla benzer hidrojeolojik özelliklere sahip olan şistler, çalışma alanında yaygın karst akiferi konumunda olan karbonatlı birimleri sınırlamaktadır.

Mermerler (Pmr): Mermerler şist/fillat birimleri içinde arakatman ve mercekler şeklinde gözlenir. Şistler içinde yer alan mermerler tek bir kalın seviye olarak görülebildikleri gibi genellikle şistlerle ardalanmalı olarak ve bir kaç seviye halinde de bulunabilirler. Mermerlerin yaşı Permiyen’dir. Hidrojeolojik açıdan geçirimsiz özelliğe sahip olan mermerler, çalışma alanında toplam 47 km2’lik bir alanda yayılmış olup, şistler tarafından sınırlanmaktadır.

2.1.2. Karbonatlı otokton birimler

Menderes Masifinin örtü birimi olan Yılanlı Formasyonu çalışma alanındaki karbonatlı otokton birimleri oluşturmaktadır.

Yılanlı Formasyonu (Jkmu)

Genellikle bölgede yüksek kesimleri oluşturan Yılanlı formasyonu çalışma alanında Muğla’nın kuzey ve kuzeydoğusu ile Akbük'ün kuzeyinde oldukça geniş bir alanda yayılım gösterir. Birim genel olarak belirgin bir litolojik farklılık göstermeden, alttan üste doğru metamorfizma etkisinde kalmış, gri-açık, gri-bej renkli dolomit-dolomitik kireçtaşı ve kireçtaşlarından oluşmaktadır (Kurttaş, 1997). İnceleme alanındaki en önemli karstik birimi oluşturan Yılanlı Formasyonu, altta Ören Formasyonu ile geçişlidir. Meşhur vd. (1995)’ye göre birimin toplam kalınlığı 1500-2000 m olmasına

21 karşın, Babadağ-Denizli yöresinde olduğu gibi bazı alanlarda 500-600 m’ye kadar düşebilmektedir (Kurttaş, 1997). Formasyon yaşı Meşhur vd. (1995) tarafından Geç Triyas-Kretase sonu olarak verilmiştir (Kurttaş, 1997).

Bölgedeki en yaygın ve en verimli karst akiferi olan Yılanlı formasyonu MHKA’yı oluşturmakta ve Muğla ve yakın dolayında geniş alanlar (900 km2) kaplamaktadır. MHKA’nın boşalımı, büyük oranda Gökova Körfezi denizaltı kaynakları ve Azmak kıyı karst kaynak grubu yoluyla gerçekleşmektedir. Temeli oluşturan geçirimsiz birimler, yapısal unsurlar (fay, kıvrım) ve/veya akarsular tarafından vadi kazınmaları sonucunda ortaya çıkarak bir bütün olan karbonatlı kütleyi 130 ayrı kütleye (bloklara) ayırmıştır. Tektonik hareketler açısından aktif olan bölgede kıtasal yükselim ve faylanmalar bu bloklanmayı hızlandırmış olmalıdır.

Şekil 2.4’te, MHKA’yı oluşturan Yılanlı formasyonunun bloklara ayrılmasına neden olan jeolojik yapı, farklı doğrultularda alınan jeolojik enine kesitlerle gösterilmiştir. Kesitlerden, Gökova karst kaynakları ile hidrolojik ilişkisi nedeniyle hidrojeolojik açıdan önemli olabilecek Yılanlı formasyonunun oluşturduğu MHKA’nın temel birimlerin bazı hatlar boyunca yüzeylenmesi sonucunda geçirimsiz birimlerle çevrelendiği anlaşılmaktadır. Birim, kuzeyde, kuzeydoğu-güneybatı doğrultusunda uzanan Dokuzçam-Kozağaç-Yeşilyurt-Yeniköy-Algı hattı boyunca yüzeylenen temel birimler ile sınırlanmıştır. Güneyde, Yerkesik dolayında yüzeylenen temel birimler akiferin Denizova-Kıranköy-Kıransahili-Akbük kesimindeki birimlerle olabilecek hidrolojik ilişkisini kesmektedir. MHKA’nın güneydoğu sınırını ise, Haliller-Yeniköy- Sodaköy-Özlüce hattı boyunca yüzeylenen allokton birimler oluşturmaktadır. MHKA ile allokton birimler arasındaki dokanak ilişkisi Şekil 2.5’te verilen jeolojik kesitte gösterilmiştir. Bu kesite göre, MHKA ile UHKA’yı oluşturan allokton Kışladağ formasyonu arasında hidrolojik ilişki olasılığının düşük olduğu görülmektedir.

Çalışma alanında yayılım gösteren Yılanlı formasyonunu oluşturan en küçüğü 3900 m2 ve en büyüğü ise yaklaşık 358 km2 olan 130 ayrı kütle nedeniyle akiferin yeraltısuyu potansiyeli açısından her kütle kendi içinde değerlendirilmiş, birimin toplam yayılımı dikkate alınmamıştır.

Gökova karst kaynakları, yukarıda sınırları tanımlanan yaklaşık 250 km2’lik yüzey alanına sahip MHKA’nın ana boşalımını sağlamaktadır. MHKA’yı oluşturan Yılanlı

22 formasyonu, Gökova körfezi yakınlarındaki Post-Tektonik Köprüçay konglomeraları tarafından örtülmektedir.

Şekil 2.4. Çalışma alanına ait jeolojik enine kesitler

Şekil 2.5. MHKA ile allokton birimler arasındaki dokanak ilişkisini gösteren jeolojik kesit

2.1.1. Karbonatlı olmayan otokton birimler

Ören Formasyonu (TRö)

Menderes Masifinin bir diğer örtü birimi olan Ören Formasyonu genellikle karbonat çakıllardan oluşur ve Menderes Masifi’nin yayılım gösterdiği tüm alanlarda Mesozoyik yaşlı Yılanlı Formasyonu’nun altında yer alır. Kalınlığı 30-50 m ve yer yer 100 m’ ye yakındır. Çakıllarının çoğunluğu tabandaki şist, kuvarsit ve karbonatlardan oluşmaktadır. Ören formasyonu, Mesozoyik platform karbonatlarının taban birimi olup; alüviyal, alüviyal-delta ve akarsu çökelleridir. Alttan Göktepe Şistlerinin üzerine uyumsuz olarak gelen birim, üste doğru Yılanlı Formasyonu tarafından transgresif olarak örtülür. Yaşı, bulunduğu konuma göre Orta- Üst Triyas olarak kabul edilmiştir (Kurttaş, 1997). Hidrojeolojik açıdan geçirimsiz olan Ören formasyonu, karstik akiferin tabanında yer alır. Dar alanlarda yayılım gösteren birim toplam 32 km2’lik bir alan kaplar ve bölgesel hidrojeolojik yapı içinde önemli bir yere sahip değildir.

Güğüçayı formasyonu (JKg)

Bodrum napı üyesi olan birim, altta dolomitik ya da rekristalize kireçtaşları, bunlar üzerinde kalsitürbidit ile radyolaryalı kireçtaşı ardalanmasından oluşur. Birim üstte rudist parçalı breşik kireçtaşları ile sonlanır. Karabörtlen formasyonu tarafından uyumsuz olarak örtülen birim yaklaşık 550 m kalınlık göstermektedir. Yanal yönde olası Göçgediği formasyonu ile geçişlidir. Birim Dogger-Santoniyen yaşlıdır (Şenel,

25 1997). Ula’nın doğusunda 3.8 km2’lik bir alanda yüzeylenen Güğüçayı formasyonu hidrojeolojik açıdan yarı geçirimli bir özellik sunmaktadır.

Göçgediği formasyonu (Kg)

Bodrum napı üyesi olan birim kalsitürbidit ara düzeyli mikrit ve çörtlü mikritlerden oluşmaktadır. Formasyon içinde yer yer rekristalize kireçtaşı, dolomit ve dolomitik kireçtaşı düzeyleri izlenebilir. Formasyonun tabanında radyolarit, çört, şeyl ve marnlar yer alır. Bunlar yer yer Sarıabat üyesi olarak tanımlanmıştır. Kayaköy dolomiti üzerinde uyumlu olarak yer alan Göçgediği formasyonu, üstten Karabörtlen formasyonu tarafından olasılıkla uyumsuz olarak örtülür. 850 m kalınlığında olan birimin yaşı Üst Kretase olarak kabul edilmektedir. Göçgediği formasyonu haritalanan alanın en güney bölümünün doğu ucunda 1 km2’lik bir alanda yüzeylenmektedir (Şenel, 1997). Formasyon, hidrojeolojik açıdan geçirimsiz bir özellik sunmaktadır.

2.1.2. Karbonatlı Allokton Birimler

Kışladağ Formasyonu (JK)

Kışladağ Formasyonu (284 km2), Ula ve çevresinde geniş bir alanda, Gökova Körfezi’nin kuzeyinde Akbük civarlarında ise dar bir alanda yüzeylenmektedir. Meşhur vd. (1995)’ye göre Ula civarında, Çaydere'de formasyonun kalınlığı 1000 m’yi bulmaktadır. Birim tabanda radyolarit, kalkarenit, çört yumrulu ve çört bantlı mikritik kireçtaşı ardalanması ile başlar. Birim üste doğru kalkarenit, çört yumrulu ve çört bantlı mikritik kireçtaşı ardalanması şeklinde devam eder. Bu seviyeler arasında, karbonat çimentolu, çört parçalı, bazen 3-4 m kalınlıkta breşik seviyeler de görülmektedir. Ayrıca Ula ve çevresinde dolomit ve dolomitik kireçtaşları ile temsil edilen birim Alt Jura (Üst Liyas) - Üst Kretase (Santoniyen-Alt Kampaniyen) yaşlıdır (Kurttaş, 1997).

Değişik boyutlara sahip bloklardan oluşan Kışladağ formasyonu toplam 455 ayrı kütle halinde gözlenmektedir. Blok boyutları birkaç yüz metre ile kilometreler olabilmektedir. Çalışma alanında ölçülen en büyük blok 170 km2 olup, Gökova karst kaynakları ile hidrolojik ilişki içindedir ve güneybatı-kuzeydoğu doğrultusunda Akyaka-Ula-Çakmak hattı boyunca uzanmaktadır. Ula polyesini kapsayan formasyon, UHKA olarak adlandırılmıştır. Ula polyesi bu birimde gelişmiş olmasına rağmen

26 karstlaşma derecesi, Yılanlı formasyonuna göre daha düşüktür. Geniş bir yayılıma sahip olan Kışladağ formasyonunun karstlaşmaya uygun olmayan birimlerce sınırlandırılmış olması nedeniyle birimin verimli akifer olma niteliği azalmaktadır. UHKA’yı oluşturan 150 km2’lik alana sahip kütlenin oluşturduğu hidrolojik havzanın önemli bir kısmı akarsularla drene edilmektedir. Kütlenin büyük bir kısmı, Yaylasöğüt-Çakmak-Karabörtlen sistemi (Namnam çayı) tarafından boşaltılmaktadır. Küçük bir kısmı, Gölcük-Yaraş alt havzası kanalıyla Muğla polyesine ve diğer bir kısmı ise Gökova Azmak deresine kadar uzanan Yeşilova-Çaydere alt havzası ile boşalmakta ve Azmak deresi akımlarına katkıda bulunmaktadır.

Sandak formasyonu (Js)

Formasyon, dolomit, dolomitik kireçtaşı ve çörtlü kireçtaşlarından oluşur. Yer yer kalsitürbidit ara seviyelidir. Formasyonu oluşturan kaya türleri düzensiz ardalanmalı olup yanal yönde birbirleriyle geçişlidir. Birim, üstte Göçgediği formasyonu ile geçişli olup, kalınlığı 200-700 m arasında değişmektedir. Bodrum napı üyesi olan birimin yaşı Dogger-Malm’dır. Sandak formasyonu çalışma kapsamında oluşturulan haritanın en güney doğu ucunda 1.9 km2’lik bir alanda yüzeylenmektedir. Birim, hidrojeolojik açıdan yarı geçirimli bir özellik sunmaktadır (Şenel, 1997).

Kayaköy dolomiti (TRjk)

Kalın dolomit ve dolomitik kireçtaşlarından oluşan birim Bodrum napına ait tüm yapısal birimlerin tipik formasyonudur. Kayaköy dolomiti, masif ve/veya çok kalın ve sık erime boşluklu dolomitlerden oluşur. Birim üstten Ula mermeri ve Göçgediği formasyonu tarafından uyumlu olarak örtülür. Kalınlığı 1000 m’yi aşar. İçerdiği fosil formlarına ve stratigrafik konumuna göre yaşı Orta Triyas - Liyas olarak verilmektedir (Şenel, 1997). Kayaköy dolomitleri Yerkesik’in doğu ve kuzeydoğusu ile Kıranköy’ün batısında yüzeylenmekte ve toplam yaklaşık 226 km2’lik bir alan kaplamaktadır. Birim, oldukça geniş bir yayılıma sahip olmasına rağmen, geçirimsiz birimlerce sınırlandırılarak alanı 3000 m2 ile 48 km2 arasında değişen yaklaşık 117 ayrı blok şeklinde gözlenmektedir. Allokton istifteki en önemli akifer özelliği gösteren Kayaköy dolomiti oldukça karstlaşmış bir yapı göstermektedir.

2.1.1. Post-Tektonik Birimler

Ören ve çevresi, Yatağan, Kıranköy ile Muğla’nın kuzeydoğusunda geniş bir alanda (1300 km2) yayılım gösteren post-tektonik birimler, otokton ve allokton karbonatlı kayaçları uyumsuz olarak örtmektedirler (Şekil 2.3).

Karbonatlı post tektonik birimler

Köprüçay Formasyonu (Tk)

Köprüçay formasyonu daha çok iri kireçtaşı çakıllarının, karbonat bir çimento ile tutturulmasından oluşmuş konglomera ile yer yer kireçtaşından oluşmaktadır (Şekil 2.6). Hem kireçtaşı hem de konglomera düzeyleri kolayca eriyebilen, karstlaşmış bir birimdir. Köprüçay formasyonu, değişik birimler üzerine diskordan olarak oturmaktadır. Bazen otokton kireçtaşları, bazen allokton kireçtaşları üzerinde bazen de bindirme kuşağındaki melanj üzerinde örtü olarak görülür. Birimin kalınlığı 500 m’yi aşmaktadır. Tipik özellikleriyle görüldüğü Gökova körfezi yamaçlarında çok sayıda normal fay ile kesilmiş yer yer kataklastik özellikler kazanmıştır (Kurttaş, 1997). Akat vd., (1975)’ye göre formasyonun yaşı Orta-Üst Miyosen’dir (Kurttaş, 1997). Birim Gökova’nın kuzeybatısında, Akçapınar’ın güneyinde ve Ören’in kuzeyinde yaklaşık 108 km2’lik bir alanda yüzeylenmektedir. İleri düzeyde karstlaşmış olan birim, akifer özelliği göstermektedir.

Şekil 2.6. Köprüçay konglomeralarının genel görünüşü

Karbonatlı olmayan post tektonik birimler

Yatağan Formasyonu (Tya)

Çalışma alanında çok geniş yayılım gösteren kumtaşı, konglomera, silttaşı, marn, kiltaşı, kireçtaşı ve kömür yataklarından oluşan göl ve akarsu fasiyesindeki çökel topluluğu “Yatağan formasyonu” adıyla haritalanmıştır. Çağlayan (1980)’a göre birimin yaşı Orta-Üst Miyosen ve Pliyosen’dir (Kurttaş, 1997). Formasyon çalışma alanı kuzeyinde Yerkesik, Yatağan, Turgut, Kozağaç, Bağyaka ve Akbük civarında yaklaşık 700 km2’lik bir alanda yüzeylenmekte, hidrojeolojik açıdan geçirimsiz - yer yer yarı geçirimli bir özellik göstermektedir.

Kerme Formasyonu (Tmke)

Formasyon ince-orta-kalın tabakalı, bazen tabakalanması belirsiz kumtaşı, çamurtaşı ve konglomeralardan oluşur. Formasyon, Alt Miyosen yaşlıdır (Şenel vd., 1997) ve hidrojeolojik açıdan geçirimsizdir. Birim, Akçapınar’ın güneybatısında 11 km2’lik bir alanda yüzeylenmektedir.

Alüvyon

Kuvaterner'de bölgenin hızlı yükselmesi, çukur alanlarda yaygın ve kalın alüvyal çökellerin oluşmasına neden olmuştur. Alüvyon genellikle kaba çakıl, blok, kum, silt ve çamurdan oluşmaktadır. Alüvyonlar bazı yerlerde Mesozoyik Yılanlı, Kışladağ formasyonları ve Köprüçay konglomerasında gelişmiş karstik oluşumları örtmektedirler. Gökova Körfezine açılan Çaydere, Muğla Ovası, Ören Kıyısı, Akkaya, Yerkesik, Yeşilyurt, Çiftlikköy, Yenice Köyleri civarı alüvyonların başlıca yayılım alanlarıdır (500 km2’lik). Güzel (1992)’e göre çalışma alanında alüvyonun kalınlığı Gökova körfezinde 120 m, Ula ve Muğla polyesinde ise 100 m’dir. Ayrıca, Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü (DSİ), (1992)’ye göre alüvyonun kalınlığı Çaydere civarında da 50-80 m’yi bulmaktadır (Kurttaş, 1997). Alüvyon birim, akarsu vadilerinde geçirimli, karst çöküntülerinde ise yarı-geçirimli, geçirimsiz bir özellik göstermektedir. Geçirimli bir özellik gösteren Gökova kıyı alüvyonları akifer oluştururken, akarsu vadilerinde bulunan alüvyonlar ise yerel öneme sahip akifer oluşturmaktadırlar.

Gökova Körfezinin doğu kesiminde Gökova grabeninin deniz seviyesinin üzerinde yaklaşık 20 km2’lik bir alan kaplayan kıyı ovası çalışma alanındaki hidrojeolojik yapı 29 açısından önemli bir alüvyon akiferdir ve GKAA olarak adlandırılmıştır. GKAA, Gökova körfezine dökülen akarsuların taşıdığı alüvyonların kıyıda çökelmesi sonucunda oluşmuştur.

Ayrıca Akyaka yerleşim yerinin üzerinde kurulduğu alüvyon yelpazesi (Şekil 2.7) de Azmak kaynaklarına önemli katkıların geldiği bir diğer sistemi oluşturmaktadır.

Şekil 2.7. Akyaka alüvyon yelpazesi

Kuvaterner döneminde gerek epirojenik hareketler gerekse iklimsel değişimler nedeniyle ovada deniz seviyesinin düştüğü dönemlerde iri taneli malzeme, yükseldiği dönemlerde ise ince taneli malzeme çökelimi gerçekleşmiştir (Şekil 2.8). İnce taneli malzeme ile iri taneli malzeme ardalanması GKAA’nın deniz kıyısına yakın kesimlerde basınçlı bir niteliğe sahip olmasına neden olmuştur. Deniz kıyısında, denize en fazla 50 m uzaklıkta açılan sondaj kuyuları akan artezyen durumundadır. Bu kuyularda, denize bu kadar yakın olmalarına karşın yeraltısuyunda herhangi bir tuzlanma gözlenmemektedir.

Şekil 2.8. Gökova kıyı alüvyon ovasında genel hidrojeolojik yapı

2.2. Çalışma Alanındaki Makro Ölçekli Karstik Yapılar

Çalışmanın ana amaçlarından akım-tuzluluk dinamiklerinin açıklanmasında kavramsal model çok önemli bir rol oynamaktadır. Çevredeki morfolojik yapılar ve jeoloji kavramsal modellerin temelini oluşturan beslenme alanlarının belirlenmesinde en önemli unsurları oluşturmaktadır. Bölgedeki karstik yapılar Kurttaş (1997)’tan alınarak aşağıda özetlenmiştir.

Çalışma alanı ve çevresinde Miyosen sonrasında tektonizma ve aşınma etkisi ile çeşitli karstik yapılar oluşmuştur. Bu karstik yapılar Orta-Geç Pliyosen’den itibaren akarsu malzemeleriyle dolmuş, Kuvaterner tektonizması ile bugünkü son şeklini almıştır. Bölgede karst ovaları (çöküntüler), mağaralar, düdenler gibi makro yapılar tanımlanmıştır. Tez için en önemli olanları karst ovaları ve düdenler ile denizaltı kaynaklarıdır.

2.2.1. Karst ovaları

İnceleme alanında Orta Pliyosen’den sonraki dönemde oluşan çok sayıda karst ovası vardır (Şekil 2.9). Ovaların birçoğu Gökova Karst kaynaklarının beslenme alanı içinde bulunmaktadır.

Çalışma alanında bulunan önemli karstik ovalara ilişkin bilgiler aşağıda verilmiştir;

2.2.1.1. Muğla Ovası

Muğla İl merkezinin güneyinde Yılanlı formasyonu içinde KB-GD uzanımına sahip ovanın ortalama yükseltisi 625 m ve yüzey alanı 41 km2 dir. Ova içinde yüzeylenen Mesozoyik kireçtaşının kuzey ucunda iki adet düden bulunmaktadır. Bunlar uydu görüntülerinden belirlenen çizgiselliklere paralel uzanım göstermektedir. Ovanın kuzey kenarı boyunca bindirme doğrultusuna dik yönde gelişmiş, GD-KB uzanımlı büyük bir çizgisel unsur bulunmaktadır. Muğla ovası hem yüzey alanının büyüklüğü hem de drenaj alanının genişliği nedeniyle önemli derecede yutma kapasitesine sahiptir.

2.2.1.2. Akkaya Ovası

Muğla İl merkezinin GB’sında Akkaya yerleşiminin güneyinde 665 m yükseltisinde 2 km2 lik yüzey alanına sahip küçük bir ovadır. Çevresindeki ovalar ile birlikte Azmak grubu kaynaklarını beslemesi mümkündür.

Şekil 2.9. Çalışma alanında bulunan karstik ovaların yer bulduru haritası

2.1.1.1. Gülağzı Ovası

Muğla-Marmaris yolunun 10. km’sinde 3.5 km2’lik yüzey alanına ve 640 m ortalama yükseltiye sahip bir ovadır. Yapısal unsurların denetlemesi sonucu Mesozoyik kireçtaşları içinde KB-GD uzanımlı olarak gelişmiştir. Ova, Akkaya ovası gibi Azmak Grubu kaynaklarının beslenme alanı içerisindedir.

2.1.1.2. Ula Ovası

Ula İlçesinin B-KB’sında yaklaşık 9 km2’lik bir alanı kaplamaktadır. Ortalama yükseltisi 610 m’dir ve diğer ovalardan farklı olarak Kışladağ formasyonuna ait

33 kireçtaşları içinde gelişmiştir. Kışladağ formasyonunun geçirimli seviyeleri boyunca Azmak kaynak grubunu beslemektedir.

2.1.1.3. Yerkesik Ovası

Akkaya Ovasının güneyinde yaklaşık 6 km2’lik yüzey alanına sahip ovanın ortalama yükseltisi 650 m civarındadır. Kuzeyinde ve güneyinde bulunan ovalar ile birlikte kıyı kaynakları ve Azmak Grubu kaynaklarının beslenme bölgesini oluşturmaktadır.

2.1.1.4. Yenice Ovası

Yaklaşık 4.5 km2’lik bir alana sahip ovanın uzanımı KB-GD doğrultuludur. Ortalama yükseltisi 640 m kadardır. Yenice yerleşiminin doğusu boyunca uzanmaktadır. Ova yüzey sularını güneydoğusundaki bir toprak huni aracılığı ile drene etmektedir. Kıyı kaynakları ve Azmak Grubu kaynaklarını beslemektedir.

2.1.1.5. Çamköy Ovası

Yenice Ovasının güneydoğusunda Çamköy Mahallesinin güneyinde 2 km2’lik bir alan kaplamaktadır. Ortalama yükseltisi 600 m civarındadır. Ula Ovası ile birlikte Azmak deresi kaynaklarının beslenme alanı içindedir.

2.1.2. Mağaralar

Bölgede özellikle Otokton birimlere ait Mesozoyik yaşlı kireçtaşları ve mermerler ile allokton birimlerdeki Kışladağ formasyonu karstlaşmanın çok fazla geliştiği birimlerdir. Özellikle Muğla ve Ula bölgelerinde faylanmaya bağlı olarak gelişmesi muhtemel mağaraların bulunması olasılığı yüksek görülmektedir.

2.3 Bölgesel Karstlaşma ve Karst Evrimi

Karstlaşma, doğal suların etkisiyle çözünebilen kayaçlar ile aşındırıcı suyun varlığını gerektirir. Bununla birlikte, kendine özgü morfoloji ve buna bağlı olarak da karbonatlı olmayan ortamlardan farklı hidrolojik/hidrojeolojik özelliklerin gelişebilmesi için ileri düzeyde heterojen bir ortam gereklidir. Heterojenlik, litostratigrafik yapı ile birlikte yerel ve bölgesel tektonik yapıya bağlıdır. Kırık-çatlak ve eklem sistemlerinin gelişmesi sonucunda ikincil gözenekliliği oluşturan tektonik hareketlerin karstlaşma

34 süreçlerinde önemli diğer bir işlevi daha bulunmaktadır. Çözünebilen kayaçların varlığı ile birlikte, su dolaşımının sağlayacak “enerji gradyanı” karstlaşmanın yönünü ve hızını belirlemektedir. Enerji gradyanı, iki nokta arasındaki toplam mekanik enerji farkından dolayı ortaya çıkmaktadır. Buna göre, beslenme alanı ile boşalım alanı arasındaki yükseklik farkı enerji gradyanı oluşmasında en önemli etkenlerin başında gelmektedir. Kıtasal yükselme ve deniz seviyesi değişimi bu gradyanın ana nedenlerini oluştururlar. Bu nedenle, yerel tektoniğin yanı sıra, bölgesel tektonik gelişim ve bu gelişimle birlikte meydana gelen paleocoğrafik evrim, Türkiye gibi tektonik gelişim açısından duraylı olmayan alanlarda karstlaşma süreçlerinin gelişimini denetleyen etmenlerin başında gelmektedir (Ekmekçi, 2003).

Türkiye, coğrafi ve jeolojik çeşitliliği nedeniyle, karst türleri açısından da zengin bir çeşitliliğe sahip bir ülke konumundadır. Aynı coğrafi bölgelerde farklı karst türlerine rastlandığı gibi farklı coğrafi bölgelerde aynı türde karstik gelişime rastlamak söz konusu olabilmektedir. Karst türlerinin tanımı, karstlaşma süreçleri ve bu süreçleri denetleyen faktörlerin ortaya konması açısında önemli olduğu kadar, karst hidrojeolojisi açısından da önemli bilgiler verebilmektedir. Türkiye’deki karst türlerinin çeşitliliği, karstlaşma gelişimini denetleyen faktörlerin anlaşılması açısından büyük bir olanak sağlamaktadır. Ekmekçi (2003) Türkiye’de rastlanan karst türlerinin, tektonik ve paleocoğrafik gelişime bağlı olduğunu ortaya koyarak, farklı karst bölgelerindeki hidrojeolojik koşulları, tanımladığı karst türleri ile ilişkilendirmiştir.

2.3.1 Karstlaşma Süreçleri ve Karst Türlerini Etkileyen Faktörler

Tektonizma, petrografi, enerji gradyanı ve erozyon (karstlaşma) tabanı türü karstlaşmayı kontrol eden faktörlerin başında gelmektedir. İklim, bu faktörlerden biri olmasına karşın Türkiye’de jeodinamik süreçler daha baskın durumdadır. İklim ile ilgili verilerin de kısıtlı olması iklim etkisinin belirlenmesini sınırlandırmaktadır. Türkiye’de karstlaşabilir kayaçların %90’ını karbonatlı kayaçlar oluşturmaktadır. Evaporitler ve konglomeralar ise geriye kalan %10’luk kısmı meydana getirmektedirler. Karbonatlı kayaçlar Türkiye yüzey alanının yaklaşık 1/3’lük kısmını meydana getirirler. Bu

35 kayaçların büyük bir bölümü de Neojen ve Kuvaterner yaşlı karbonatlı olmayan kayaçlar tarafından örtülmüş durumda bulunmaktadır.

Ekmekçi (2003) karstlaşma süreçlerini denetleyen başlıca beş faktör tanımlamaktadır;

Litoloji: Petrografi, diyajenez ve kalınlık karstlaşmayı kontrol eden bir faktör olan litolojiyi tanımlayan bileşenlerdir.

Kalınlık: Karst süreçlerini kontrol eden önemli bir bileşendir. Buna karşın ancak diğer bileşenlerle beraber değerlendirildiği takdirde anlamlandırılabilmektedir.

Tektonizma: Tektonik etki, ŞENGÖR vd. (1985)’ne göre ayrılmış olan Türkiye’nin başlıca tektonik alanlarına göre değerlendirilmektedir. Kıtasal yükselim–alçalım ve sıkışma–gerilme etkileri kullanılarak tektonizmanın karstlaşma üzerine etkileri belirlenmektedir.

Enerji gradyanının kaynağı: bu faktör dolaylı olarak iklim ve tektonizma etkisini içermektedir. Türkiye’deki karst türleri ve dağılımları, enerji gradyanı kaynağının dikkatle incelenmesini gerektirmektedir. Kıtasal yükselim, östatik deniz seviyesi değişimleri, göl seviyelerinde dalgalanmalar ve nehir gömülmeleri karst gelişimini başlatan ve ilerleten enerji gradyan kaynakları olarak ele alınmaktadır.

Erozyon (karstlaşma) tabanı: Karstlaşmayı kontrol eden faktörlerden olan erozyon tabanı; deniz seviyesi, göl seviyesi, ana bir nehir tabanı veya karstlaşabilir kayaçların altında bulunan geçirimsiz birimler olabilmektedir.

Karstlaşmayı kontrol eden tüm faktörler göz önüne alındığında ülkemizde iki ana karst türünün tanımlanabildiği görülmektedir (EKMEKÇİ, 2003). Bunlar; gelişimi kesintiye uğramadan sürekli olabilmiş fakat farklı olgunluk derecelerinde bulunan evrimsel karst ve gelişimi bir veya daha çok kez kesintiye uğramış veya duraklamış daha sonra da bölgenin yükselme ve/veya erozyon tabanı alçalması ile yeniden aktif olan gençleşen karst olarak tanımlanmıştır.

Evrimsel Karst: genç (Jüvenil) karsttan kalıntı karsta kadar tüm karst türlerini içerir ve karbonatlı kayaçların atmosferik koşullara maruz kalmasından itibaren kesintiye uğramaksızın karstlaşma süreçlerinin devam ettiği karst türüdür. Karstlaşma şiddeti başlıca enerji gradyanı, iklim ve erozyon tabanına bağlı olarak şekillenir. Türkiye’de

özellikle neotektonik dönemde tektonik hareketler ve eş zamanlı paleocoğrafik gelişim karstik alanların önemli bir kısmında evrimsel karstın kesintiye uğramasına neden olmuştur. Bu nedenle, evrimsel karst türüne daha çok, tektonik açıdan görece duraylı kesimlerde rastlanmaktadır.

Gençleşen Karst: Tükiye’de yaygın olarak gözlenen gençleşen karst türü; eski fakat kesintiye uğramış karstın içerisinde genç karstik yapılarla karşılaşılması ile ayırt edilebilmektedir. Karstlaşmanın kesintiye uğraması başlıca tatlı su basmasına bağlı olarak meydana gelir. Tatlı su basması iklimsel değişimlere bağlı olmasına karşın tektonik evrim ve buna bağlı paleocoğrafik gelişim de tatlı su basmasını kontrol eden faktörlerdir.

2.3.2 Batı Toroslar karstı

Proje alanının da içinde bulunduğu Batı Toroslar batıda Ege denizinden başlayarak doğuda Aksu bindirmesine kadar olan bölgeyi tanımlar. Bu bölgede karstlaşabilen kayaçlar genelde Mesozoyik yaşlı, yoğun, masif, yeniden kristallenmiş kireçtaşlarından oluşur. Bölgenin büyük bir kısmında otokton kireçtaşlarının yüzeylenmesine karşın farklı napların içerisinde yer alan allokton karbonatlı kayaç blokları da bölgede önemli yer tutmaktadır. Otokton birimlerin kalınlıkları bir kilometreden fazla, allokton birimlerin kalınlıkları birkaç yüzmetre ile kilometre arasında değişmektedir.

Bölgesel paleocoğrafik evrime göre Alt-Orta Miyosen’de karbonat platformunun hızlı yükselmesine bağlı olarak platformun üzerinde bulunan Miyosen öncesi yaşa sahip birimler aşınmıştır. Karbonatlı kayaçlar Üst Miyosen’den günümüze dek atmosferik koşullara maruz kalmışlardır. Buna bağlı olarak Batı Toroslardaki karst gelişimi Geç Miyosen’de başlamış olmalıdır.

Karbonatlı kayaçların karstlaşmaya başlamalarından itibaren bölgede hiç tatlısu veya deniz basmasının gerçekleşmemiş olması karstlaşmanın kesintiye uğramadan günümüze kadar evrimleşmesini sürdürdüğünü göstermektedir. Günümüzde karbonat kayaç kütlesi güncel deniz seviyesinden 3500 m’den fazla bir yüksekliğe kadar ulaşmıştır. Geç Pliyosen–Erken Pleyistosen’den bugüne kadar karstlaşma süreçlerinin şekillenmesinde baskın bir rol oynayan enerji gradyanı büyük ölçüde kıtasal yükselim ile şekillendirmiştir.

Otokton kayaçlar için deniz seviyesi bölgesel erozyon tabanını oluştururken allokton kireçtaşı blokları için bu birimleri çevreleyen geçirimsiz birimler aynı rolü üstlenmiştir. Hızlı yükselim ile karbonatlı kayaçların yüksek saflık derecesi ve kütlelerin kalınlıklarına bağlı olarak karst dikey yönde gelişmiş ve şaftlar, dikey mağaralar ve düdenler gibi büyük ölçekli karstik yapılar oluşmuştur.

Batı Toroslar karstının günümüzdeki görüntüsü Üst Pliyosen–Alt Pleyistosen dönemine kadar gelişen karsttan belirli ölçülerde farklılık gösterir. Bunun nedeni Üst Pliyosen–Alt Pleyistosen döneminden günümüze kadar Anadolu plakasının batıya kaçışına bağlı olarak gelişen Batı Anadolu genişleme rejiminin bölgede etkin olmasıdır. Bu tektonik hareket Batı Anadolu‘nun bölgesel olarak çökmesine neden olmaktadır. Süregelen çökmenin bazı önemli hidrojeolojik ve jeomorfolojik sonuçları olmuştur.

Deniz seviyesi değişimleri ile iyi derecede karstlaşmış kıyı alanlarının denizaltında kalması sonucu kıyı ve denizaltı kaynakları, büyük karstik çöküntüler, acı su baskınları ve denizaltı mağaraları gibi yapılar görülmektedir. İyi gelişmiş yüzeyaltı drenajının baskın olması, karstik bölgelerin olgunluk döneminde olduğunu göstermektedir.

Doğuda ise Aksu Bindirmesi ile Kırkkavak fayının arasında kalan bölgede Geç Miyosen’den bu yana kıtasal yükselim devam etmektedir. Tektonik rejimde bir değişiklik olmamış ve su baskınları ile örtülme meydana gelmemiştir. Bu nedenle bölgedeki karstlaşma yoğun gelişimini devam ettirmektedir.

Hidrojeolojik açıdan Aksu Bindirmesinin batı kısmında vadoz bölge incelmiş ve freatik bölge, kıyı akiferlerinde ciddi boyutlarda bir tuzlanmaya neden olacak şekilde kalınlaşmıştır. Freatik bölgenin genişlemesi iç kısımlardaki akiferlerden yüksek verim alınmasına neden olmaktadır.

Buna karşın kıtasal yükselimin devam etmesi nedeniyle Aksu Bindirmesinin doğu kesimindeki karst akiferleri iyi gelişmiş beslenme alanlarına sahip geniş vadoz bölgeler ile temsil edilmektedir. Freatik bölgenin derin, kalın ve yaygın olması birimlerin yüksek verimli (alloktonlar) ve çok yüksek verimli (otoktonlar) akiferler olmasını sağlar. Batı Torosların karst gelişiminde iklimsel değişimlerin ve buna bağlı

38 deniz seviyesi değişimlerinin ikincil ve/veya yerel etkilerinden söz edilebilirken, tektonik hareketler karst gelişiminde baskın rol oynamışlardır.

Proje alanını da içine alan Batı Toroslar Bölgesine ait makro karstik yapıların gösterildiği harita Şekil 12’de verilmiştir. Şekilden de görüldüğü gibi, polye, uvala ve dolin gibi karst çöküntü yapıları Beydağları otoktonlarının yaygın olduğu bölgenin doğu kesimleri ile proje alanının bulunduğu alanda daha geniş alanlar kaplamaktadır.

Şekil 2.10. Batı Toroslar Bölgesi’ndeki makro-karstik yapıların yükseltilerine göre dağılımı (Güvercin-Orhon, 2005)

Bölgedeki düdenler Gökova Körfezi’nin kuzeyinde, belirgin yüksek alanlarda özellikle 1000– 1300 m kotları arasında yoğunluk göstermektedir. Bunun dışında 200 – 400 m, 600 – 800 m ve 1500 – 1600 m’ler arasında da ikincil yoğunlaşmalar göze çarpmaktadır (Şekil 13). Karst kaynakları, Muğla ve Antalya civarında dört bölgede yayılım sergilemektedir. Özellikle, deniz seviyesine yakın kotlarda (0 – 100 m) çok sayıda karst kaynağı gözlenmektedir.

AYDIN ÇİNE

TAVAS Ó AĞLASUN

Ó Ó YEŞİLOVA Ó ! KALE BURDUR YATAĞAN Ó ! ACIPAYAM MİLAS ! ! ! Ó ! ! ! BUCAK

! ! Ó ! ! ! !

! ! ! Ó !!!!! ! ! !!! !! DENİZLİ ! ! !

Ó ! ! Ó !! !! ! TEFENNİ ! !!! !! ! !!! ! !!! !!! ! !! ! !! ! !! !!!!! ! !! BEYAĞAÇ ! Ó ! ! ! !! !! ! !!! !! !! !! ! l ! !! ! !! !!! l ! ! !! l ! ! ! !! ! !! ! !!!!! BODRUM ! !!

! Ó ! !! ULA MUĞLA ll l l ÇAVDIR l l Ó

Ó Ó

ÇAMELİ Ó Ó l l Ó ! KÖYCEĞİZ ! !! ! KORKUTELİ ! ll l !

l ! ! !

Ó Ó

l ALTINYAYLA Ó Ó

l Ó

Ó Ó Ó

Ó Ó

Ó Ó Ó

l Ó l l ! Ó l Ó

MARMARİS l ! Ó l l ! ! l l l ! ! ! ! l Ó !

l l l l ! Ó Ó ll ll

Ó l l Ó

! Ó DATÇA l l Ó Ó l l l l Ó l l l l Ó

Ó l

Ó Ó Ó

l Ó ll DALAMAN Ó l ll l l lll ll l Ó l l l Ó l ll l

Ó l Ó l

Ó l Ó lll lll l lll

l Ó l ! llll l lll l l l Ó Ó l ! ANTALYA

Ó l ll

Ó Ó

l l Ó

Ó Ó

l Ó

Ó Ó l Ó

! Ó Ó l l ELMALI

Ó !

l Ó

Ó Ó

Ó !

l Ó FETHİYE ! Ó ! ! !!

! Ó ! !

! Ó ! ! KEMER

! Ó Ó ! Düden l Karst Kaynağı

Ó ! Mağara Ó K

l l l ! Ó Ó Ó

l l FİNİKE Ó

l Ó

ll Ó İl Sınırı l l l Ó

l ll Ó Ó

l Ó ! l Ó

! ! Ó l l Ó

l Ó

l ! Ó

Ó Ó l ! Ó l Ó l ! ! l Ó ! l l Ó !

ll l ! l l Ó

Ó Ó KALKAN l l l Ó

l Ó l Ó !! Ó l Ó

l Ó È

Ó Ó Yararlanılan Kaynaklar: KAŞ Ó 10 0 10 20 Koyuncu, 2003; Kurt, 2000; Kurttaş, 1997; Bayarı, 1996; Kozan vd., 1993; Km. Elkhatib, 1992; Nazik, 1992; Güldalı vd., 1991; Tüfekçi, 1991; Yeşertener, 1986; Aygen, 1984; Güldalı vd., 1984; Güldalı vd., 1982.

Şekil 2.11. Batı Toroslar Bölgesi’nin noktasal karstik yapıları (Güvercin-Orhon, 2005)

40 deniz seviyesi değişimlerinin ikincil ve/veya yerel etkilerinden söz edilebilirken, tektonik hareketler karst gelişiminde baskın rol oynamışlardır.

Şekil 2.10. Batı Toroslar Bölgesi’ndeki makro-karstik yapıların yükseltilerine göre dağılımı (Güvercin-Orhon, 2005)

AYDIN ÇİNE

TAVAS Ó AĞLASUN Ó Ó Ó Ó YEŞİLOVA Ó ! KALE BURDUR YATAĞAN ! ACIPAYAM MİLAS ! ! ! Ó BUCAK ! ! ! ! ! Ó ! ! ! !

! ! ! Ó !!!!! ! DENİZLİ ! !!!! !! ! ! ! TEFENNİ Ó ! ! ÓÓ !! !! ! ! !!! !! ! !!! ! !!! !!! ! !! ! !! BEYAĞAÇ ! !! !!!!! ! !!

! Ó ! ! ! !! !! ! !!! !! !!! !! !! l ! !! ! !! !!! l ! ! !! l ! ! ! !! ! !! ! !!!!! BODRUM ! !! ! MUĞLA Ó ! !! ULA ll l l ÇAVDIR l l Ó l Ó ÇAMELİ Ó Ó Ó l l Ó ! KÖYCEĞİZ ! !! ! KORKUTELİ ! ll l ! l ! ! ! Ó Ó ALTINYAYLA l Ó

l Ó Ó Ó Ó Ó Ó Ó Ó Ó Ó Ó Ó Ó Ó Ó Ó

l Ó l l ! Ó l Ó

MARMARİS Ó l ! l l ! ! l l l !! ! ! l Ó ! l l l l ! Ó Ó ll l ll Ó l Ó

! Ó DATÇA l l Ó Ó l l l l Ó l l

l ll Ó Ó Ó l Ó Ó Ó ll DALAMAN Ó l ll l l lll ll l Ó l l l ll Ó ll l Ó Ó l l Ó l Ó lll lll l ll Ó l ! l l l l l l ! l ll ll l Ó Ó l ANTALYA Ó l ll Ó

l Ó l Ó Ó l Ó Ó Ó Ó Ó l

! Ó Ó l l ELMALI

Ó ! l Ó Ó Ó

Ó ! l FETHİYE Ó ! Ó !! !! ! ! Ó !

! Ó ! ! KEMER ! Ó Ó ! Düden l Karst Kaynağı

Ó ! Mağara Ó K l l l ! Ó Ó Ó l l FİNİKE Ó

l l Ó

l Ó İl Sınırı l ll l Ó

l l Ó

l Ó Ó ! l ! Ó ! Ó

l l Ó

l ! Ó l Ó Ó

l Ó ! Ó l l Ó l ! ! Ó ! l ll Ó ! l l ! l l Ó Ó KALKAN l l l l Ó Ó Ó

l Ó

!! Ó l Ó È l Ó Ó Ó Ó Ó Yararlanılan Kaynaklar: KAŞ Ó 10 0 10 20 Koyuncu, 2003; Kurt, 2000; Kurttaş, 1997; Bayarı, 1996; Kozan vd., 1993; Km. Elkhatib, 1992; Nazik, 1992; Güldalı vd., 1991; Tüfekçi, 1991; Yeşertener, 1986; Aygen, 1984; Güldalı vd., 1984; Güldalı vd., 1982.

Şekil 2.11. Batı Toroslar Bölgesi’nin noktasal karstik yapıları (Güvercin-Orhon, 2005)

3. HİDROLOJİ 3.1. Yağış

3.1.1.Yağış Gözlem İstasyonlarının Dağılımı

Çalışma alanını da içine alan bölgede yeralan meteoroloji gözlem istasyonlarının (MGİ) konumları Şekil 3.1’de, MGİ’lere ilişkin genel bilgiler ise Çizelge 3.1’de verilmiştir. Bu MGİ’lerden Muğla, Marmaris, Yatağan, Bodrum, Milas, Dalaman, Kale ve Köyceğiz DSİ Büyük Klima İstasyonu, Yerkesik, Ula, Ortaca, Güllük, Datça, Ören, Katrancı MGİ’leri ise DSİ Küçük Klima İstasyonları olup, Kozağaç (Muğla), Kozağaç (Yatağan), Çamköy, Kırıkköy, Gölcük-Ula ve Kozlar MGİ’leri Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü’ne aittir.

Şekil 3.1. Bölgesel ölçekte MGİ’lerin dağılımı

Çalışma alanındaki alansal ortalama yağışın hesaplanması amacıyla, çalışma alanında bulunan meteoroloji istasyonlarında kaydedilen yağış değerleri ile yükselti-yağış ilişkisi araştırılmış, eşyağış ve Thiessen poligon yöntemleri kullanılmıştır.

Alandaki MGİ’lerin yükselti-yağış ilişkisi (Şekil 3.2) bölgede farklı yağış rejimlerinin varlığını göstermektedir. Bodrum-Ortaca arasındaki meteoroloji istasyonları denizin etkisinde kalmış olup, bu istasyonlarda kıyı yağışlarının etkisi görülmektedir. Bodrum’dan Kozağaç (Muğla)’a doğru ise karasal iklimin etkisinin arttığı görülmektedir. Ayrıca çalışma alanının kuzeyinde kalan Kozlar ve Kale istasyonlarının kotu yaklaşık 1000 m’dir ve bu istasyonlarda orografya GD-KB uzanımlı olup rüzgar yönü buna diktir.

Çizelge 3.1.İnceleme alanı ve çevresinde yer alan MGİ’lerin özellikleri

İstasyon Adı İstasyon Kotu Enlem Boylam Gözlem Süresi İstasyon Tipi MUĞLA 646 621258 4119783 1926‐ Büyük Klima MARMARİS 16 612927 4078981 1950‐ Büyük Klima YATAĞAN 365 600377 4134303 1950‐ Büyük Klima BODRUM 26 538540 4098658 1937‐ Büyük Klima MUMCULAR 120 562202 4106195 1961‐2003 DSİ İstasyonu MİLAS 52 569408 4130290 1938‐ Büyük Klima KIRIKKÖY 348 595217 4146995 1967‐2009 DSİ İstasyonu ÇAMKÖY 240 576911 4117411 1961‐ DSİ İstasyonu KOZAĞAÇ (MUĞLA) 885 621204 4123481 1961‐2004 DSİ İstasyonu KOZAĞAÇ 630 591581 4128654 1961‐2009 DSİ İstasyonu KATRANCI 650 582627 4137807 1965‐1991 Küçük Klima ÖREN 10 584473 4100841 1963‐1993 Küçük Klima ULA 600 625888 4106905 1957‐1986 Yağış Gözlem YERKESİK 600 615469 4110455 1965‐1988 Küçük Klima GÖLCÜK (ULA) 730 637646 4112637 1961‐2003 DSİ İstasyonu DALAMAN 9 659303 4063075 1951‐ Büyük Klima DATÇA 30 559511 4067347 1950‐ Küçük Klima GÜLLÜK 10 553211 4122775 1963‐1991 Küçük Klima KÖYCEĞİZ 24 649848 4092499 1950‐ Büyük Klima KOZLAR 1030 690727 4153974 1969‐1996 DSİ İstasyonu ORTACA 10 657541 4077840 1950‐55, 1966‐ Küçük Klima KALE 1000 660571 4164569 1965‐1970 Küçük Klima

Şekil 3.2. Çalışma alanı ve çevresindeki MGİ’lere ait yükselti-yağış ilişkisi

Alansal ortalama yağış eş yağış eğrisi yöntemi ile 1017 mm, Thiessen poligon yöntemi ile 1022 mm olarak hesaplanmıştır. Yıllık ortalama yağışlara bağlı olarak çizilen eş yağış eğrileri Şekil 3.3’te, Thiessen poligonları ise Şekil 3.4’te verilmiştir.

Şekil 3.3. Çalışma alanındaki MGİ’lere ait eş yağış haritası

Dalaman

Şekil 3.4. Çalışma alanındaki MGİ’lere ait Thiessen poligonları

Çalışmanın amacı doğrultusunda kullanılmak üzere tüm alanı temsil edebilecek bir yağış zaman serisine ihtiyaç duyulmaktadır. Bölgede bulunan 22 adet MGİ’nin bir kısmının kapalı olması nedeniyle öncelikle istasyonların ortak çalışma dönemleri belirlenmiştir. Ortak veri aralığı olan 1963-1986 yılları arasındaki 26 yıllık dönemdeki ortalama yağış değerleri hesaplanmıştır. Çalışma alanındaki en uzun ölçüm süresine sahip büyük klima istasyonu olan Muğla MGİ’ye ait ortalama yağış değerleri ile bölgedeki tüm MGİ’lere ait ortalama yağış değerleri arasındaki ilişki araştırılmıştır. Bu şekilde Muğla Meteoroloji İstasyonu’nun alansal yağışı temsil etme özelliği belirlenmiştir. En yüksek ilişkinin Muğla MGİ ile Yerkesik, Yatağan, Ula, Gölcük (Ula), Kozağaç (Muğla), Köyceğiz MGİ’leri arasında olduğu gözlenmiş, MGİ’lerin dağılımı ve aylık ortalama yağış değerleri Şekil 3.5’te verilmiştir.

Şekil 3.5. İnceleme alanı ve çevresinde yer alan MGİ gözlem noktaları

Alansal ortalama yağışın hesaplanmasında Muğla MGİ ile en yüksek ilişkiyi gösteren Yerkesik, Yatağan, Ula, Gölcük (Ula), Kozağaç (Muğla), Köyceğiz MGİ’leri ile kıyı rejimini temsil etmesi açısından Ören ve Marmaris MGİ’lerinin ortak veri aralığı olan 1963-1986 yılları arasındaki 3 kurak ve 2 yağışlı dönem yağış ortalamaları kullanılmıştır. Eş yağış yöntemi ile Yerkesik, Yatağan, Ula, Gölcük (Ula), Kozağaç (Muğla), Köyceğiz, Ören ve Marmaris MGİ’lerine ait kurak dönem yağış değerleri kullanılarak 3 kurak dönem için alansal ortalama yağış sırasıyla 1003, 834 ve 1113 mm, 1963-1986 yılları arasındaki 2 yağışlı dönem yağış değerleri kullanılarak ise ortalama alansal yağış 1395 ve 1372 mm olarak hesaplanmıştır. Hesaplama yapılan 3 kurak ve 2 yağışlı döneme karşılık gelen dönemlerde Muğla MGİ’ye ait yağış değerleri ise sırasıyla 1050, 1044, 1153, 1472 ve 1476 mm olarak hesaplamıştır. Eş yağış yöntemi ile elde edilmiş bu ortalama alansal yağışlar ile aynı dönemlerdeki Muğla MGİ’ye ait ortalama yağışlar arasındaki ilişki Şekil 3.6’da gösterilmiştir. Şekil 3.6’dan görülen eğimin 1’e yakın olması Muğla yağışlar ile alansal ortalama yağışlar arasındaki ilişkinin yüksek olduğunu ve alansal ortalama yağış yerine Muğla MGİ’ye ait yağış değerlerinin kullanılabileceğini göstermektedir.

1500 1400

(mm) 1300 ş ı ğ 1200 1100 1000 Dönemlerde Elde ı l ş ı 900 ğ y = 1.0552x ‐ 164.19 800 R² = 0.92 700 600 Kurak ve Ya

Edilen Alansal Ortalama Ya 800 1000 1200 1400 1600

Muğla MGİ'ye ait Kurak ve Yağışlı Dönem Ortalama Yağışları (mm) Şekil 3.6. Eş yağış yöntemi ile elde edilmiş alansal ortalama yağışlar ile o dönemlerdeki Muğla MGİ’ye ait ortalama yağışlar arasındaki ilişki

Muğla MGİ ve Yerkesik, Yatağan, Ula, Gölcük (Ula), Kozağaç (Muğla), Köyceğiz, Ören ve Marmaris MGİ’ler arasında R2=0.92 değerindeki bu ilişkinin aylık ölçekte belirlenmesi amacıyla tüm istasyonların 1966-1983 yılları arasındaki aylık yağış değerleri için uzun yıllar ortalamaları bulunmuş ve her ay için eş yağış yöntemi ile alansal ortalama aylık yağış değeri hesaplanmıştır. Elde edilen aylık değerler ile Muğla MGİ’nin aynı aya ait 23 yıllık ortalama değeri arasında regresyon analizi yapılarak (Şekil 3.7) R2’si 0.99 olan bir doğru denklemi elde edilmiştir. Elde edilen determinasyon katsayısının yüksek (R2=0.99) olması ve doğrunun eğiminin 1’e yakın olması (0.93) nedeniyle Muğla MGİ’de ölçülen yağışların alansal yağışları temsil ettiği anlaşılmıştır. Şekil 3.7’de değerler arasındaki ilişkiyi gösteren doğrunun eğiminin 0’dan geçmesi Muğla’da yağış varsa diğer yerlerde de yağışın olduğunu göstermektedir. Bu analizlere dayanılarak, çalışma alanının geneli için bütçe, yağış-akım ilişkisine yönelik hesaplarda büyük klima istasyonu olan ve düzenli meteorolojik ölçümlerin hala devam ettiği Muğla MGİ’ye ait veriler kullanılmıştır. Muğla MGİ’ye ait yağışlar ile alansal yağış arasındaki regresyon ilişkisini veren doğru denkleminde eğimin 1’e yakın olması ilişkinin doğrudan kullanılabilirliğini göstermektedir.

300

250 (mm)

ş 200 ı ğ

150

100 y = 0.93x

Yöntemi ile Elde Edilen R² = 0.99 ş ı 50 ğ Ya ş Alansal Ortalama Ya Alansal Ortalama 0 E 0 50 100 150 200 250 300 Muğla Aylık Ortalama Yağış (mm) Şekil 3.7. 1963-1986 yılları arasındaki Muğla aylık ortalama yağış değerleri ile eşyağış yöntemi ile hesaplanan aylık ortalama yağış değerleri ilişkisi

Bütçe ve yağış-akım ilişkisine yönelik hesaplarda kullanılacak olan Muğla MGİ’nin konumunda, ölçme yönteminde bir değişme yapılıp yapılmadığını kontrol etmek amacıyla “Çift Eklenik Eğri Yöntemi” kullanılmıştır. Yöntemde Muğla MGİ ile 1975- 2009 yılları arasında ortak veri kayıt dönemine sahip Köyceğiz, Yatağan, Marmaris MGİ’leri kullanılmıştır. Çizilen grafik (Şekil 3.8) doğrusallık göstermiş, Muğla MGİ’de verilerin sapmasına neden olacak herhangi bir etkinin olmadığı anlaşılmıştır.

45000

n 2009 ı 40000 n ı 35000 lar y = 0.3886x + 475.35 ş ı R² = 0.99 ğ 30000 25000 k ya ı (mm) ll ı ı 20000 15000

toplam 10000 5000 la Met. ist. y la Met. ist. ğ 0 1975

Mu 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 4 ist'nun yıllık yağışlarının ortalamasının toplamı (mm)

Şekil 3.8. Muğla MGİ’ye ait Çift Eklenik Yağış Eğrisi

3.1.2. Yağışın Zamansal Dağılımı

Muğla MGİ’ de 1975-2010 yılları arasında 35 yıl boyunca gözlenmiş yıllık toplam yağışların dağılımı Şekil 3.9’da verilmiştir.

2000 Muğla Ortalama Yağış (mm) 1800 1600 1400

(mm) 1200 ş ı

ğ 1000 800 600 400

k Ortalama Ya 200 ı ll ı

Y 0 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Zaman (yıl)

Şekil 3.9. Muğla, Marmaris, Yatağan ve Köyceğiz MGİ’lerinde 1975-2010 yılları arasında gözlenmiş yıllık toplam yağışlar

Muğla MGİ’de uzun yıllar ortalama yağış değeri (1975-2010 yılları arası) 1146 mm olup, aylık toplam yağış değerleri incelendiğinde, en yüksek yağış değerleri Kasım-Mart ayları arasında, en düşük yağış değerleri ise Haziran-Ekim ayları arasında gözlenmektedir (Çizelge 3.2).

Yukarıda çalışma alanını temsil ettiği anlaşılan Muğla MGİ’nin, 1975-2010 yılları arasında gözlenmiş yıllık toplam yağışları ile yağışın zaman içindeki değişimini ortaya koymak amacıyla ortalama yağıştan birikimli sapma grafiği (Şekil 3.10) çizilmiştir. 1975-1977 yılları arasında yıllık toplam yağışta azalma başlamış (1062 mm), 1977-1981 yılları arasında yıllık toplam yağış artma eğilimine girmiştir (1330 mm). 1981-1988 yılları arasında kararlı bir dönem yaşanmıştır. 1988’den itibaren dört yıl tekrar toplam yağışta azalma görülmüş (772 mm), 1992-1998 aralığında yıllık toplam yağış yeniden artmaya başlamıştır (1250 mm). 1998’den sonraki üç yıl toplam yağışta düşme (931 mm), 2001’den 2003’e kadar artma (1353 mm), 2003- 2008 yılları arası azalma (1060 mm) ve 2008’den günümüze kadar da artma gözlenmiştir.

Çizelge 3.2. Muğla MGİ’de gözlenmiş aylık ve yıllık toplam yağış değerleri

Yıllık toplam YIL Ocak Şubat Mart Nisan Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Eylül Ekim Kasım Aralık yağış (mm)

1975 332.4 125.6 93.0 96.0 160.8 90.1 0.0 14.2 0.8 30.1 273.3 152.4 1368.7 1976 291.0 89.3 23.8 142.6 31.3 23.6 7.2 0.0 0.0 108.1 123.2 231.2 1071.3 1977 156.5 95.4 41.7 53.1 7.2 36.8 0.0 0.5 5.9 40.5 150.9 158.9 747.4 1978 310.8 324.5 169.0 75.4 7.9 6.3 0.0 0.0 78.0 108.8 64.7 154.0 1299.4 1979 407.8 219.4 71.7 47.4 138.1 80.6 11.5 0.1 0.0 109.4 319.1 279.0 1684.1 1980 267.5 58.3 163.1 85.9 30.2 11.4 0.0 0.2 0.8 47.8 182.8 311.4 1159.4 1981 645.3 185.9 76.9 9.1 61.8 8.1 0.0 0.1 1.0 3.0 220.8 548.6 1760.6 1982 125.9 74.5 195.2 89.8 34.2 95.3 4.4 0.0 10.0 134.2 95.8 295.8 1155.1 1983 85.1 266.7 86.4 70.7 53.8 24.3 11.2 0.3 2.3 28.2 155.2 311.5 1095.7 1984 360.8 242.4 201.5 104.2 6.3 0.0 0.0 0.0 1.4 0.0 224.3 96.5 1237.4 1985 393.9 149.5 70.9 13.9 92.6 29.0 2.4 11.2 0.0 124.2 120.3 78.0 1085.9 1986 381.8 256.9 35.8 17.8 94.3 20.9 0.0 37.0 82.0 57.1 45.0 162.1 1190.7 1987 260.8 110.2 178.5 67.0 11.3 28.4 7.2 0.0 0.0 17.6 167.5 158.0 1006.5 1988 154.2 242.5 255.8 53.8 9.6 1.3 17.0 10.3 0.9 20.8 232.3 373.8 1372.3 1989 17.3 51.3 134.8 2.7 26.6 9.5 4.9 1.3 1.2 98.4 263.3 197.8 809.1 1990 10.4 144.0 32.0 61.5 11.5 10.8 0.3 68.4 5.4 37.1 33.1 307.9 722.4 1991 109.1 103.3 79.9 58.0 72.5 1.0 6.5 0.2 0.0 56.1 96.1 322.7 905.4 1992 0.6 25.6 117.3 74.8 62.9 29.7 25.7 8.0 0.0 16.8 139.4 152.7 653.5 1993 123.7 298.1 141.0 33.5 160.7 15.9 0.0 3.4 0.0 27.1 231.8 189.6 1224.8 1994 142.8 122.8 57.3 85.8 163.8 24.8 25.1 15.6 7.2 119.2 175.9 222.7 1163 1995 257.0 57.5 228.6 82.1 24.8 0.0 25.6 0.0 44.7 31.0 126.0 259.7 1137 1996 87.1 371.7 105.4 65.8 46.7 0.8 1.5 0.0 58.1 38.2 161.9 368.2 1305.4 1997 109.9 53.2 179.6 228.1 20.5 31.9 0.0 21.1 0.9 101.4 77.5 411.8 1235.9 1998 338.1 142.0 257.2 68.0 144.3 6.2 0.0 0.0 16.0 21.1 207.6 238.3 1438.8 1999 262.4 320.4 150.7 44.0 1.5 15.7 0.7 9.7 5.5 10.7 38.4 132.0 991.7 2000 134.4 152.0 182.8 84.1 30.5 16.5 1.1 3.0 0.5 28.1 114.6 122.9 870.5 2001 134.8 152.3 13.4 125.2 47.7 0.0 2.2 29.1 3.0 5.6 360.6 317.1 1191 2002 117.2 71.2 174.3 144.4 3.6 16.3 56.9 33.2 98.1 53.6 164.3 400.6 1333.7 2003 236.7 242.6 140.4 80.3 45.4 102.0 2.9 0.3 0.0 140.5 136.6 406.9 1534.6 2004 523.9 42.0 11.4 76.4 3.8 2.4 0.0 4.5 4.7 30.6 207.3 184.6 1091.6 2005 177.9 309.0 134.4 42.6 23.4 80.1 3.1 1.6 40.1 33.3 184.4 160.2 1190.1 2006 155.0 176.5 226.6 48.8 28.3 15.6 15.8 0.0 40.8 190.7 136.7 10.9 1045.7 2007 85.0 142.8 36.0 29.2 10.4 6.3 13.2 0.0 5.0 130.0 227.1 223.8 908.8 2008 51.0 77.2 79.8 82.4 7.2 0.1 0.0 2.6 26.7 34.8 145.2 57.6 564.6 2009 305.0 312.2 138.2 111.6 48.6 0.8 1.4 7.6 42.5 58.4 143.2 388.2 1557.7 2010 237.0 336.6 21.6 17.4 58.2 36.1 9.0 0.0 9.2 98.7 37.4 172.8 1034 2011 204.4 136.6 29.0 79.6 51.6 23.8 0.0 0.0 17.4 230.6 ‐ min 0.6 25.6 11.4 2.7 1.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 33.1 10.9 564.6 max 645.3 371.7 257.2 228.1 163.8 102.0 56.9 68.4 98.1 230.6 360.6 548.6 1760.6 X 216.1 169.8 117.2 71.7 49.6 24.4 6.9 7.7 16.5 65.5 160.7 237.8 1142.9 Ss 143.7 99.0 72.1 43.2 48.2 28.5 11.4 14.2 26.1 55.0 77.3 117.8 272.1 Cv 66.5 58.3 61.6 60.2 97.2 117.0 164.2 184.8 158.2 84.1 48.1 49.6 23.8

Yıllık toplam yağış (mm) Kurak Dönem Yağışlı Dönem

1400 0

1200 200 Y ı ll ı

1000 400 k Sapma

800 600 Toplam 600 800

400 1000 Ya (mm) 200 1200 ğ ı Ortalamdan

0 1400 (mm) llar ı ‐200 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 1600 Y

‐400 1800 ‐600 2000 Uzun

Zaman (yıl)

Şekil 3.10. Muğla MGİ’ye ait Birikimli Sapma Grafiği ve hiyetograf

3.2. Buharlaşma-Terleme

Çalışma alanını temsil eden Muğla MGİ büyük klima istasyonu 1975-2011 yıllarına ait uzun yıllar ortalama aylık hava sıcaklığı değerleri kullanılarak Thornthwaite eşitliği ile potansiyel buharlaşma-terleme hesaplanmıştır. Ortalama yıllık toplam Potansiyel buharlaşma (ETp) değeri 811 mm olarak belirlenmiştir.

16.2 (3.1) Burada,

BTp: Günlük 12 saat gün uzunluğuna sahip 30 gün uzunluğunda bir ay boyunca meydana gelen potansiyel buharlaşma-terleme (mm) b: Enlem düzeltme faktörü T: Ortalama aylık hava sıcaklığı (oC)

6.7510 7.7110 17.9210 0.49239 3.2

. olmak üzere (3.3)

∑ (3.4)

Bu eşitlikte yılın bütün günlerinin gün uzunluğu 12 saat ve ay uzunlukları 30 gün olarak kabul edilerek hesap yapıldığından, hesaplamalarda kullanılan değerin enleme göre düzeltmesi yapılmıştır.

3.3. Havza Su Bütçesi Çalışma alanına ait su bütçesinin belirlenebilmesi için, aylık bazda bir yaklaşım olan Thornthwaite-Mather (1955) su bütçesi yaklaşımı kullanılmıştır. Bu yaklaşımda, toprak zonunda aylık bazda, yağış, buharlaşma-terleme ve depolamadaki değişim arasında bir denge oluşturulmuş, depolama tam kapasitede iken fazla su, akış ve süzülme olarak değerlendirilmiştir. Bu yaklaşımda Muğla MGİ’ye ait uzun yıllar ortalama yağış değerleri (1975-2011) ile Thornthwaite eşitliği ile elde edilmiş uzun yıllar aylık potansiyel buharlaşma-terleme değerleri kullanılmış, çalışma alanı için fazla su 746 mm olarak hesaplanmıştır.

Çizelge 3.3.Muğla MGİ’ye ait uzun yıllar ortalaması sıcaklık değerleri ile elde edilen Thornthwaite Mather bütçe tablosu

Aylar Ocak Şubat Mart Nisan Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Eylül Ekim KasımAralık Toplam

Yağış (P) 216.1 169.8 117.2 71.7 49.6 24.4 7.1 7.9 16.5 60.9 160.7 237.8 1139.4

Potansiyel buharlaşma (Etp) 9.3 11.5 22.7 44.8 84.1 131.4 161.3 148.6 100.9 57.6 25.8 12.8 810.9

P-Etp 206.7 158.3 94.4 26.9 -34.5 -107.0 -154.1 -140.8 -84.4 3.3 134.9 225.0 328.6

Rezervdeki su 100 100 100 100 65.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100 100 100

Gerçek buharlaşma(Eta) 9.3 11.5 22.7 44.8 84.1 108.5 7.1 7.9 16.5 60.9 25.8 12.8 411.9

Eksik su 0.0 0.0 0.0 0.0 0.00 22.9 154.1 140.8 84.4 -3.3 0.0 0.0 398.9

Fazla su 206.7 158.3 94.4 26.9 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 34.9 225.0 746.2

4. GÖKOVA KARST KAYNAKLARININ HİDROKİMYASAL VE İZOTOPİK ÖZELLİKLERİ Çalışma amacına yönelik olarak Gökova karst kıyı kaynakları sistemine ait hidrojeolojik kavramsal modeli geliştirmek amacıyla hidrolojik ve hidrojeolojik çalışmalarla birlikte, özellikle hidrodinamik yapının anlaşılmasına yönelik olarak fiziksel-kimyasal özelliklere ilişkin yerinde ölçümler ile hidrokimyasal ve izotop hidrolojisi amaçlı ölçüm ve örneklemeler gerçekleştirilmiştir.

4.1. Hidrokimyasal Değerlendirme Hidrokimyasal analizleri yapılan örneklerden ondördü Azmak kaynak grubuna, ikisi karst akiferine ait yeraltısuyu seviyesinin düzenli ölçüldüğü kuyuya, biri Gökova kıyı ovası alüvyon akiferini temsil eden artezyen kuyuya, bir diğeri alüvyon akiferde açılmış kuyuya, ikisi Yeşilova tarafında mevsimlik akan akarsuya, diğer ikisi Elmalı köyü kuyularına, diğeri kıyı kaynaklarının toplandığı Azmak deresinin akım gözlem istasyonu kesitine ve son olarak bir diğeri Gökova körfezi deniz suyuna aittir. Bölgenin jeolojik ve hidrojeolojik yapısı dikkate alınarak seçilen örnek noktalarına ait yerbulduru haritası Şekil 4.1’de, bilgiler ise Çizelge 4.1’de verilmiştir.

Şekil 4.1. Örnek noktalarına ait yerbulduru haritası

Çizelge 4.1. Örnek noktalarına ait bilgiler

Örnek Sıra no Örnek kodu Örnek adı Türü Koordinatlar x y z 1 W14 Mehmet Pekmezci'nin bahçesi Kaynak 619562 4101788 4 2 W1 Harabelerin karşısındaki portakal bahçesi Kaynak 619446 4101811 2 3 W3 Hasan beyin evindeki kümesin yanı Kaynak 619295 4101872 1 4 Cennet1 Cennet Restoran 1 kaynağı Kaynak 619212 4101970 1 5 W4 Cennet Restoran'ın 20 m akış aşağısı Kaynak 619211 4101973 1 6 Cennet2 Cennet Restoran 2 kaynağı Kaynak 619144 4101996 1 7 Y1 Sefa kayası Kaynak 619039 4102032 1 8 Y4 12000 EC zonunu temsil Kaynak 619042 4102036 1 9 W6 Küçük tersaneye yaklaşık 10 m doğu Kaynak 619020 4102042 1 10 W5 Nadir'in Yeri Restoran Kaynak 618938 4102065 1 11 Y2 Özer Ormancıgil salıncak Kaynak 618894 4102098 1 12 Y3 Özer Ormancıgil platform Kaynak 618879 4102100 1 13 W7 Orfoz Rs.25 m batısı Kaynak 618773 4102110 1 14 W8 Ottaman Otel Kaynak 618613 4102080 0 15 Azmak AGİ Azmak DSİ Akım Gözlem İstasyonu Kaynak 618100 4101457 0 16 Deniz Gökova Deniz Deniz 616652 4101596 0 17 W18 Deniz yanı artezyen kuyu Kaynak 618291 4099973 0 18 W17 Ovadaki artezyen kuyu Kaynak 618291 4099973 2 19 42345 42345 numaralı kuyu Kuyu 612159 4102418 28 20 42346 42346 numaralı kuyu Kuyu 625631 4104232 93 21 BelAl Belediye kuyusu Kuyu 622713 4100595 8 22 Yeşilova Köprü Yeşilova Yolu Köprü Akarsu 624296 4103310 47 23 Elmalı Kuyu Elmalı Köyü Kahvesi Kuyusu Kuyu 630150 4101903 77 24 Elmalı Çeşme Elmalı Köyü Kahvesi Çeşme Kuyu 630150 4101903 77 25 Elmalı Köprü Elmalı Köyü Köprü Akarsu 626930 4102623 67 26 Düden Muğla düden Yüzey suyu 622945 4118716 618

4.1.1. Ölçüm, örnekleme ve analiz yöntemleri

Tez alanında iki su yılı boyunca aylık olarak gerçekleştirilen arazi çalışmaları sırasında su kaynaklarının kimyasal özelliklerinin ortaya konabilmesi için, belirlenmesi gereken fiziksel ve kimyasal parametrelerden sıcaklık (T), elektriksel iletkenlik (Eİ), özgül elektriksel iletkenlik (Eİ25), hidrojen aktivitesinin bir ölçüsü olan pH, çözünmüş oksijen (ÇO), tuzluluk (S), toplam çözünmüş madde miktarı (TDS) ile yükseltgenme-indirgenme potansiyeli (ORP) YSI-56 MP5™ model multi-probe cihazıyla yerinde ölçülmüştür (Şekil 4.2).

Şekil 4.2. Azmak kaynaklarında YSI-56 MP5™ model multi-probe cihazıyla yerinde ölçüm

Majör iyon analizleri örneklemesi ilk 12 ay boyunca aylık, sonraki 12 ay boyunca ise mevsimlik olarak gerçekleştirilmiştir. Majör iyon analizlerinde kalsiyum (Ca++), potasyum (K+), sodyum (Na+) magnezyum (Mg++) katyonları, klorür (Cl-), sülfat = = - (SO4 ), karbonat (CO3 ) ve bikarbonat (HCO3 ) anyonları oluşturmuştur.

Eser element analizleri için örneklemeler iki su yılı boyunca mevsimsel olarak gerçekleştirilmiştir. Demir (Fe), mangan (Mn), çinko (Zn), kurşun (Pb), bakır (Cu), kadmiyum (Cd), krom (Cr), bor (B), stronsiyum (Sr), kükürt (S) ve nikel (Ni) analiz edilen başlıca metalleri oluşturmaktadır. Majör iyon analizleri ALS Laboratuvarları’nda, eser element analizleri ACME Laboratuvarları’nda, Stronsiyum- 87/86, Kükürt-34 izotop analizleri Waterloo Üniversitesi Çevresel İzotop Laboratuvarları’nda ve δO18-δD duraylı izotop analizleri ise Hacettepe Üniversitesi Duraylı İzotop Laboratuvarı’nda gerçekleştirilmiştir.

4.1.2. Yerinde ölçülen parametrelere ilişkin değerlendirme

Çalışma alanında yer alan örnekleme noktalarında, 2010’un Mayıs ayından 2012’nin Nisan ayına kadar 23 ay boyunca yerinde ölçülen parametrelerin en büyük (mak), en küçük (min), aritmetik ortalama (x), standart sapma (σ) ve değişkenlik katsayısı (Cv) değerleri Çizelge 4.2’de verilmiştir.

Yerinde ölçülen parametrelerden elektriksel iletkenlik sudaki çözünmüş madde içeriğini gösterdiğinden sıcaklıkla değişmektedir. Bu nedenle çizelge ve o değerlendirmelerde 25 C’deki özgül elektriksel iletkenlik değeri olan Eİ25 değeri kullanılmaktadır.

Çizelgede listelenen değerlere göre ölçüm yapılan noktalarda en düşük sıcaklık 14.7 ºC ile Azmak kaynaklarından Y2’ye, en yüksek sıcaklık değeri ise 21.3 ºC ile deniz

örneğine aittir. Eİ25 değeri ise en düşük 395 µS/cm ile 42346 karst kuyusuna, en yüksek ise 54759.5 µS/cm ile deniz suyuna aittir. Deniz suyu örneğini 15317 µS/cm ile Y3 kaynağı takip etmektedir.

Çalışma alanındaki örnek noktalarından sadece Azmak boyunca çıkış yapan kaynaklar kendi aralarında değerlendirildiklerinde ise, ortalama sıcaklığın 15.5 ºC olduğu görülmektedir (Çizelge 4.3).

Şekil 4.3’te çalışma alanında ölçüm yapılan tüm su noktalarında 23 aylık sıcaklık ortalamalarına ait sıklık diyagramı görülmektedir. Diyagramda ölçüm yapılan noktaların ortalama 16 ⁰C değerine sahip oldukları görülmektedir. Grafikte en düşük sıcaklıktaki ölçüm noktası Muğla-düden, en yüksek sıcaklık ise Gökova deniz ölçüm noktasına aittir. Azmak kaynaklarının 23 aylık ortalama sıcaklık değerlerine ait sıklık diyagramında (Şekil 4.4) ise ortalama sıcaklığın 15-16 ⁰C olduğu görülmektedir. Kaynaklara ait sıcaklığın 15-16 ⁰C olması ve kaynakların sıcaklık değerlerine ait değişkenlik katsayısının oldukça düşük olması (Cv=% 3.1), kaynakların yaklaşık olarak aynı sıcaklıklardan veya mevsimsel sıcaklık değişiminden etkilenmeyen derin dolaşımla beslendiklerini göstermektedir. Çizelge 4.4’te ise çalışma alanındaki ölçüm noktalarının herbirinin 23 aylık değerlerinin değişkenlik katsayısı değerlerinin düşük olduğu, yalnızca Azmak, deniz, W18, 42346, Yeşilova ve Elmalı köprü isimli ölçüm noktalarının değişkenlik katsayısı değerlerinin oldukça yüksek olduğu görülmektedir. Bu durum, bu noktalarda mevsimsel sıcaklık değişiminden etkilenen yüzey suyu etkisinin görüldüğünü göstermektedir.

Çizelge 4.2. Çalışma süresince tüm örneklerde yapılan 23 aylık yerinde ölçümlerin ortalamaları ve istatistik bilgileri

o Örnek kodu T ( C) Eİ25 (µS/cm) DO(%) pH

W14 15.8 1258.6 71.9 6.9 W1 15.5 1835.7 81.0 6.9 W3 15.7 2911.2 76.7 6.9 Cennet1 15.7 4253.5 71.1 6.6 W4 15.8 4542.4 64.2 6.8 Cennet2 15.8 5179.3 71.0 6.8 Y1 15.5 7411.7 73.1 6.8 Y4 15.9 11386.1 68.2 6.9 W6 14.9 2003.7 83.4 7.0 W5 14.9 3736.2 86.9 6.9 Y2 14.7 1494.7 88.2 7.0 Y3 16.5 15317.3 64.4 6.9 W7 15.4 8937.0 78.9 7.0 W8 14.9 1605.1 84.2 7.0 Azmak 15.6 5409.4 82.1 7.1 Deniz 21.3 54759.5 97.0 8.0 W18 16.0 569.379.5 7.2 42345 16.1 778.694.7 7.1 42346 15.0 395.093.5 7.2 BelAl 16.4 960.872.8 7.1 Yeşilova Köprü 15.8 554.4 108.5 7.6 Elmalı Kuyu 16.7 616.3 88.8 6.7 Elmalı Çeşme 12.5 611.2105.4 6.9 Elmalı Köprü 16.1 573.3 102.0 7.3 Düden 7.7 296.092.6 4.7 En düşük (min) 7.7 296.0 64.2 4.7 En yüksek (mak) 21.3 54759.5 108.5 8.0 Ortalama (x) 15.4 5495.9 83.2 6.9 Standart sapma (σ) 2.2 10948.9 12.5 0.5 Değişkenlik katsayısı (Cv) 13.9 0.199 15.0 7.8

13 12 11 10 ı ğ

ı 9 kl ı 8 7 ma S

ş 6 la ı 5 ş 4 Kar 3 2 1 0 7 8 9 10111213141516171819202122>22 Sıcaklık (oC)

Şekil 4.3.Çalışma alanında ölçüm yapılan su noktalarında 23 aylık sıcaklık ortalamalarına ait sıklık dağılımı

11 10 9

ı 8 ğ ı kl

ı 7 6 ma S

ş 5 la ı

ş 4

Kar 3 2 1 0 13 14 15 16 17 >17 Sıcaklık (oC)

Şekil 4.4. Azmak kaynaklarına ait 23 aylık sıcaklık ortalamalarının sıklık dağılımı

Azmak deresini oluşturan kaynaklardan örnek noktası olanlara ait Eİ25’nin 1259 ile 15317 µS/cm arasında değiştiği ve değişkenlik katsayısının %79 değerini aldığı görülmektedir (Çizelge 4.3). Oldukça yüksek olan bu değişkenlik Azmak kaynaklarının her birinin tuzluluk oranlarının ve buna bağlı olarak sahip oldukları hidrodinamiğin ne kadar farklı olduklarını göstermektedir.

Çalışma alanındaki örnek noktalarında ve Azmak boyunca çıkış yapan yaklaşık 150 kaynaktan yerleri her ay aynı olan 42 kaynağa ait yerinde ölçümler 23 ay boyunca düzenli olarak gerçekleştirilmiştir. Ölçüm ve örnekleme yapılabilecek tek bir noktadan

59 boşalmayan, bir hat boyunca gözlenen sızıntılar ölçüm zonu olarak tanımlanmıştır. Bu zonlarda temsil edici bir noktada ölçüm ve örnekleme yapılmıştır.

Şekil 4.5’te ölçüm noktalarında 23 aylık ölçümler sonucunda elde edilen Eİ25 değerlerinin ortalama ve değişkenlik katsayıları, ortalama elektriksel iletkenlik değeri küçükten büyüğe doğru sıralanarak verilmiştir. Grafikte, elektriksel iletkenliğin kaynakların denize yakınlaşması ile bir ilişkisinin olmadığı görülmüş, yapılan incelemeler sonucunda elektriksel iletkenlik artışının fay zonlarını takip ettiği anlaşılmıştır.

Çizelge 4.3. Çalışma süresince gerçekleştirilen 23 aylık Azmak kaynaklarına ait yerinde ölçümlerin ortalamaları ve istatistik bilgileri

o Örnek kodu T ( C) Eİ25 (µS/cm) DO (%) pH

30 18000 X Cv 16000 25 14000

20 12000

10000

15 x(µS/cm) 8000

10 6000

4000 Cv (%) Cv 5 2000

0 0

Şekil 4.5. Ölçüm noktalarına ait Eİ25 değerlerinin ortalama (x) ve değişkenlik katsayısı (Cv) değerleri

4.1.3. Yerinde ölçüm değerlerinin zamansal değişimi

Su kaynaklarının konumsal değişimi gibi zamansal değişimleri de, su kaynağını oluşturan hidrojeolojik sistemin hidrolik davranışı konusunda önemli bilgiler sağlamaktadır.

Örnekleme ve ölçüm yapılan su noktalarında ölçüm sonuçlarının aylık değişimlerinin, en küçük değer, en büyük değer, ortalama değer, standart sapma ve değişkenlik katsayısı değerleri Çizelge 4.4’te verilmiştir. Çalışmada, EPA (1989) gözönünde bulundurularak standart sapma ve ortalamaya bağlı bir katsayı olan değişkenlik katsayısının %0-%10 arasındaki değerleri, sistemin incelenen parametre açısından kararlı olduğu; %10’dan büyük değerleri için ise çok değişken olduğu şeklinde yorumlanmıştır.

En düşük değişkenlik Azmak deresinin doğduğu lokasyonda W4 ve Cennet 1 kaynaklarına, en yüksek değişkenlik ise 42346 kuyusuna aittir. Değişkenlik katsayısı yüksek olan noktaların yüzey suyundan veya sığ dolaşımlı yeraltısuyundan

61 beslendiği, değişkenlik katsayısı düşük olan noktaların ise derin dolaşımlı yeraltısuyundan beslendiği düşünülmektedir.

Azmak kaynaklarına ait iki su yılı boyunca ölçülmüş elektriksel iletkenliğin değişkenlik katsayıları ile yağışlar kıyaslandığında değişkenlik katsayısı değerinin yağışlı dönemlerden sonra artmaya başladığı, yaklaşık 3-4 ay sonra ise en yüksek değişkenliğin gözlendiği görülmektedir (Şekil 4.6). Bu durum daha çok kaynaklara derin dolaşımla gelen beslenimi göstermektedir.

P(mm) cv 95 250

90 Ayl

200 ı k Toplam k Toplam Ya 85

80 150 ğ Cv (%) 75

100 ı ş (mm) 70 50 65

60 0

01/05/2010 01/06/2010 01/07/2010 01/08/2010 01/09/2010 01/10/2010 01/11/2010 01/12/2010 01/01/2011 01/02/2011 Zaman01/03/2011 01/04/2011 (ay)01/05/2011 01/06/2011 01/07/2011 01/08/2011 01/09/2011 01/10/2011 01/11/2011 01/12/2011 01/01/2012 01/02/2012 01/03/2012 Şekil 4.6. Azmak kaynaklarına ait iki su yılı boyunca ölçülmüş aylık elektriksel iletkenliğin değişkenlik katsayıları (Cv) ile aylık toplam yağış (P) değerleri

Azmak boyunca boşalan ve her ay düzenli, yerinde ölçümleri gerçekleştirilen kaynakların Azmak deresinin doğduğu noktadan uzaklıklarına karşı Eİ25 değerlerinin değişiminin mevsimsel grafikleri Şekil 4.7’de verilmiştir. Grafiklerde, boşalımların başlangıç noktasından yaklaşık olarak 350 m ile 850 m arasında (Cennet Restoran- W7 kaynakları arası) yoğunlaştığı görülmektedir. Bu kesim, Gökova karst kıyı kaynaklarının boşaldığı Gökova fay zonunun uzandığı bol kırık çatlaklı bir zona karşılık gelmektedir. Akyaka alüvyon yelpazesinin başladığı noktadan itibaren ise kaynakların Eİ25’lerinde seyrelme olduğu, denize yaklaşıldığı halde Eİ25 değerlerinin

350-850 m arasındaki Eİ25’lerden daha düşük değerler aldığı görülmektedir. Bu durum, Akyaka alüvyon yelpazesinden önemli oranda tatlı su katılımının gerçekleştiğini göstermektedir. Eİ25’in uzaklıkla değişimindeki düzensizlik, deniz suyu karışım dinamiğinin herbir kaynakta farklı olmasının bir sonucudur. Bununla birlikte, düzensizliğin belli bir sistematiği izlediği, artma-azalma dalgalanmalarından ibaret olduğu da görülmektedir. Grafikler incelendiğinde, azalma-artma piklerinin farklı

62 boşalım hatlarına karşılık geldiği anlaşılmaktadır. Eİ25’lerdeki bu farklılıklara Gökova körfezine paralel gelişmiş olan fay sisteminin neden olabileceği düşünülmektedir. Fay hattı ve kırık yüzeyleri boyunca deniz suyu kaynağa difüzyona gerek kalmadan daha kolay ulaşmakta, böylece Eİ25’lerin yükselmesine neden olmaktadır.

Ağustos 2010 20000

16000

12000

8000

(µS/cm) 4000

0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 100011001200130014001500 Özgül Elektriksel iletkenlik

Başlangıçtan uzaklık (m)

(a)

20000 Kasım 2010

16000

12000

8000 (µS/cm) 4000

0 Özgül Elektriksel iletkenlik

Başlangıçtan uzaklık (m) (b) Nisan 2011 20000

16000

12000

8000 (µS/cm)

4000

0 Özgül Elektriksel iletkenlik 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 100011001200130014001500 Başlangıçtan uzaklık (m) (c) Şekil 4.7. a-b-c-d- Ortalama özgül elektriksel iletkenlik değerlerinin denizden uzaklıkla değişiminin mevsimsel durumu

Temmuz 2011 20000

16000

12000

8000 (µS/cm)

4000

0 Özgül Elektriksel iletkenlik 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 100011001200130014001500 Başlangıçtan uzaklık (m) (d) Şekil 4.7. a-b-c-d- Ortalama özgül elektriksel iletkenlik değerlerinin denizden uzaklıkla değişiminin mevsimsel durumu (devam ediyor)

Ölçüm ve örnekleme noktalarına ait Eİ25 değerlerinin değişkenlik katsayısının en küçük değerinden en büyük değerine doğru dizilimin sağlandığı histogramlarda (Şekil

4.8), düşük Eİ25 ve Cv değerine sahip noktalar deniz suyu karışımından etkilenmeyen kuyulara ait noktalara, düşük Eİ25 ve yüksek Cv değerine sahip noktalar genellikle yüzey suyuna ait veya yüzey suyundan beslenen ve tepkisini hemen gösteren karstik sisteme ait noktalara, yüksek Eİ25 ve yüksek Cv değerine sahip noktalar deniz suyu etkisinde ancak deniz suyundan mevsimsel olarak da etkilenen noktalara, yüksek

Eİ25 ve düşük Cv değerine sahip noktalar ise deniz suyundan sürekli aynı oranda etkilenen, denizsuyu ile her mevsimde karışım halinde olan noktalara aittir. Ortalamanın yüksek, değişkenliğin de orta değerlerde olduğu boşalımlar ise Azmak deresinin yatağının doğrultusunda değişmeye neden olan Akyaka alüvyon yelpazesi akımlarından etkilenen boşalımlar olarak değerlendirilmektedir. Grafikte en düşük değişkenlik katsayısı değerlerinin alüvyondaki kuyularda, en yüksek ise yüzey su noktaları ile Azmak kaynaklarından W8 örnek noktasında olduğu görülmektedir.

Ayrıca Şekil 4.6’da membadan mansaba doğru dizilen kaynakların Eİ25 değerlerine ait ortalama ve değişkenlik katsayısı değerleri görülmektedir.

30 20000 18000 25 σ 16000 X 14000 20 Cv 12000

15 10000 δ Cv x, 8000 10 6000 4000 5 2000 0 0 ı ı İ k u ı n ş ı Y4 Y3 Y2 Y1 me W5 W8 W1 W3 W7 W6 nar ş ı W14 ncak ku W18 ı ı BelAl köprü 42346 42345 Keson Düden kahve örgülü ı ı -çe Ar n P çapk ş ı ı ı Cennet 1 Cennet 2 gil pompa ı ilova köprü ilova gil sal Azmak AG Olive Farm Olive Yal ı Orfoz sazl ş Orfoz bahçe Kad Elmal Elmal Orfoz pompa Elmal Vira çukur Ye Vira duvar Bahar Suseven Kordon Restoran Cennet duvar Cennet duvar dibi Tersana son nokta Halilin yeri Halilin yeri merdiven Nadirin yeri Nadirin yeri camekan Halilin yeri yeri son nokta Halilin Azmak Apart ta Azmak Özer Ormanc Portakal bahçesi tel örgü Özer Ormanc Ottoman Residence 2. çukur LokasyonOttoman Residence 1. çukur adı

Şekil 4.8. Çalışma alanındaki su noktalarında Eİ25 parametresinin bazı istatistikleri (min: en küçük değer, mak: ölçülen en büyük değer, X: ölçülen tüm değerlerin aritmetik ortalaması, σ: standart sapma ve Cv: değişkenlik katsayısı)

Çizelge 4.4. Örnekleme noktalarının 23 aylık yerinde ölçüm sonuçlarına ait temel istatistikler (min: en küçük değer, mak: ölçülen en büyük değer, X: ölçülen tüm değerlerin aritmetik ortalaması, σ: standart sapma ve Cv: değişkenlik katsayısı)

Ölçüm Örnek T (°C) EC25 (µS/cm) DO(%) pH Örnek kodu sayısı numarası Min Mak X σ Cv Min Mak X σ Cv Min Mak X σ Cv Min Mak X σ Cv

23 1 W14 14.18 16.78 15.78 0.74 4.70 1144 1395 1259 61 4.8 42.7 132.2 71.9 18.5 25.7 6.2 8.3 6.9 0.4 6.3 23 2 W1 15.15 15.89 15.52 0.20 1.26 1580 2091 1836 129 7.0 51.8 99.3 81.0 10.8 13.3 6.0 7.9 6.9 0.4 6.0 23 3 W3 15.32 16.93 15.73 0.32 2.04 2466 3346 2911 233 8.0 38.3 95.7 76.7 12.6 16.4 6.4 8.1 6.9 0.4 5.2 23 4 Olive Farm 15.30 16.47 15.65 0.24 1.52 2785 3775 3228 265 8.2 41.1 105.7 77.4 14.4 18.6 6.3 8.2 7.0 0.4 5.5 23 5 Cennet Restaurant duvar dibi 15.36 15.88 15.63 0.15 0.98 2840 5410 3485 516 14.8 67.4 118.2 83.3 10.8 12.9 5.1 7.7 6.4 0.6 9.6 23 6 Cennet1 15.59 15.97 15.71 0.15 0.92 3502 5666 4254 543 12.8 63.7 78.4 71.1 3.3 4.7 6.3 7.1 6.6 0.2 3.0 23 7 W4 15.63 16.00 15.80 0.13 0.83 4111 5647 4542 524 11.5 59.2 70.9 64.2 4.0 6.2 6.5 7.1 6.8 0.2 2.8 23 8 Cennet2 15.58 16.11 15.76 0.16 1.04 4210 6670 5179 539 10.4 64.1 78.3 71.0 4.1 5.8 6.4 7.4 6.8 0.2 3.1 23 9 Arıkuşu 15.49 16.03 15.74 0.17 1.07 3450 5718 4477 605 13.5 47.5 85.4 69.4 7.7 11.1 5.8 7.5 6.9 0.3 4.7 23 10 Yalı çapkını 15.34 15.85 15.55 0.16 1.01 4162 5600 4802 398 8.3 48.8 85.9 71.7 7.5 10.4 5.9 8.0 6.9 0.4 5.4 23 11 Y1 15.29 15.78 15.48 0.14 0.90 6477 9454 7412 707 9.5 53.1 87.2 73.1 7.3 10.0 5.8 7.1 6.8 0.3 3.9 23 12 Y4 15.28 16.26 15.87 0.25 1.56 8515 14201 11386 1359 11.9 50.6 79.2 68.2 7.8 11.4 5.9 8.7 6.9 0.5 7.1 23 13 W6 14.66 15.20 14.90 0.16 1.06 1778 2270 2004 118 5.9 70 99.5 83.4 6.3 7.6 5.9 9.1 7.0 0.6 8.0 23 14 Tersana son nokta 14.74 15.21 14.96 0.13 0.90 1521 3488 2650 429 16.2 58.3 95.6 82.5 8.1 9.9 5.8 8.3 6.9 0.4 6.4 23 15 Nadirin yeri camekan 14.77 15.42 15.12 0.18 1.20 2950 5599 3580 637 17.8 58.2 110.4 88.2 12.6 14.3 5.8 8.3 6.9 0.4 6.5 23 16 W5 14.60 15.20 14.94 0.16 1.08 2947 5758 3736 594 15.9 60.6 118 86.9 12.3 14.1 5.7 8.5 6.9 0.6 8.0 23 17 Kadın Pınarı 14.60 15.03 14.79 0.13 0.88 2006 3642 2408 357 14.8 20.1 108.4 85.6 18.8 21.9 5.6 8.4 6.9 0.5 7.6 23 18 Halilin yeri merdiven 13.97 15.03 14.69 0.21 1.44 1159 1969 1370 218 15.9 58.7 106 88.9 10.7 12.0 5.8 8.1 6.9 0.5 7.2 23 19 Halilin yeri son nokta 14.48 15.20 14.90 0.16 1.08 2990 4897 3952 459 11.6 58.8 100 86.6 10.5 12.2 5.7 7.9 6.8 0.4 6.2 23 20 Özer Ormancıgil pompa 14.75 15.67 14.95 0.25 1.65 2620 5586 3248 676 20.8 60.5 105.8 87.3 11.3 13.0 6.6 8.0 7.0 0.3 4.5 23 21 Y2 13.73 15.04 14.71 0.26 1.74 1265 2067 1495 181 12.1 60.9 100 88.2 10.2 11.5 5.8 8.6 7.0 0.6 8.1 23 22 Özer Ormancıgil salıncak 14.85 15.69 15.25 0.26 1.72 3000 8600 5876 1560 26.5 59 118.1 82.3 13.4 16.3 5.7 7.7 6.9 0.4 6.3 23 23 Y3 16.03 17.60 16.50 0.36 2.20 13180 19167 15317 1832 12.0 49.7 75.2 64.4 6.7 10.3 5.7 7.7 6.9 0.4 5.8 23 24 Orfoz sazlık 15.52 16.68 16.07 0.28 1.73 7500 11597 9007 1001 11.1 48.7 97.2 69.9 10.8 15.4 5.9 7.7 6.9 0.4 5.7 23 25 Orfoz pompa 15.60 16.42 16.00 0.20 1.24 8707 12908 10373 1126 10.9 48.6 99.5 68.9 10.6 15.4 5.8 7.6 6.9 0.3 4.8

23 26 Orfoz bahçe 15.78 16.40 16.02 0.18 1.11 7814 13140 10776 1169 10.9 7.9 74.5 60.7 14.1 23.1 5.8 8.0 7.0 0.4 5.7 23 27 W7 15.10 15.65 15.37 0.16 1.04 8008 9885 8937 478 5.3 49.9 92.3 78.9 9.4 12.0 5.8 9.0 7.0 0.5 7.4 23 28 W8 14.45 15.36 14.85 0.24 1.59 1151 2855 1605 371 23.1 58 105 84.2 10.8 12.8 5.1 8.5 7.0 0.7 9.6 23 29 Bahar Suseven 14.90 16.51 15.97 0.40 2.51 5715 10010 7228 1055 14.6 45.3 90 71.4 9.7 13.5 5.2 8.0 6.9 0.5 7.7 23 30 Ottoman Residence 1. çukur 14.95 16.70 15.82 0.51 3.20 4212 6070 5044 542 10.8 45.7 101.1 73.2 14.1 19.3 5.3 8.5 7.1 0.6 8.6 23 31 Ottoman Residence 2. çukur 15.31 16.46 16.03 0.31 1.92 3418 7110 5452 876 16.1 42.3 120 72.9 16.8 23.0 5.4 8.6 7.1 0.6 8.2 23 32 Portakal bahçesi tel örgü 15.30 16.79 16.19 0.39 2.43 5474 7947 6368 576 9.0 40.6 88.5 66.9 11.0 16.4 5.3 8.3 7.0 0.5 7.1 23 33 Vira Vira 15.23 17.15 16.26 0.46 2.86 3960 6520 5190 524 10.1 46.1 92.7 73.6 12.9 17.5 6.6 8.0 7.1 0.3 4.4 23 34 Vira Vira çukur 14.95 16.57 15.90 0.45 2.85 3385 4602 3945 299 7.6 43 99.2 76.9 14.9 19.4 6.6 8.5 7.1 0.4 6.0 23 35 Azmak Apart taş örgülü 15.21 16.01 15.64 0.22 1.38 4458 5890 5121 351 6.8 46.2 115 78.0 14.2 18.2 6.6 8.3 7.1 0.4 5.3 23 36 Kordon Restoran 14.85 16.31 15.87 0.33 2.08 4314 6910 5562 519 9.3 47 110 79.8 16.1 20.2 6.6 8.4 7.1 0.4 5.4 23 37 Azmak 11.97 18.30 15.63 1.27 8.13 3455 6547 5409 788 14.6 58.2 104.2 82.1 10.9 13.2 6.5 7.8 7.1 0.3 4.0 23 38 Deniz 15.25 29.85 21.29 4.20 19.73 45255 59230 54760 3920 7.2 40.2 191.8 97.0 28.1 29.0 7.6 8.9 8.0 0.3 3.4 23 39 W18 8.94 19.05 16.04 2.32 14.48 531 609 569 15 2.7 37.3 109.9 79.5 17.9 22.5 6.2 8.2 7.2 0.5 7.2 23 40 42345 14.94 17.38 16.13 0.57 3.56 721 1075 779 67 8.7 71.8 113.9 94.7 10.2 10.7 6.2 7.6 7.1 0.4 5.3 21 41 42346 13.03 21.13 15.01 1.93 12.86 271 592 395 97 24.6 43.7 106.1 93.5 14.8 15.9 6.2 8.0 7.2 0.4 6.2 23 42 BelAl 12.35 17.78 16.41 1.22 7.43 874 1021 961 35 3.6 54.6 108 72.8 14.3 19.7 6.4 7.7 7.1 0.3 4.6 4 43 Düden 1.36 11.82 7.67 4.46 58.18 200 384 296 81 27.2 86.7 96.1 92.6 5.1 5.5 2.2 6.7 4.7 2.3 49.7 4 44 Keson 15.50 17.37 16.31 0.80 4.87 632 673 643 20 3.1 60.3 80.5 74.8 9.7 13.0 6.5 7.2 6.9 0.3 4.5 6 45 Yeşilova Köprü 9.28 26.21 15.75 5.48 34.80 347 646 554 121 21.7 99.2 115.5 108.5 7.2 6.6 6.6 8.0 7.6 0.6 7.3 2 46 Arıtma 20.70 23.35 21.80 1.38 6.34 481 2626 1222 1217 99.6 86.4 138.4 111.8 26.0 23.3 7.1 8.7 8.0 0.8 10.1 4 47 Elmalı Köprü 11.38 18.89 16.15 3.29 20.38 404 633 573 113 19.7 94.5 109.5 102.0 7.5 7.4 7.2 7.5 7.3 0.2 2.4 7 48 Elmalı Kuyu 14.91 18.77 16.70 1.23 7.34 603 629 616 11 1.7 68.4 103.6 88.8 14.1 15.9 6.3 7.0 6.7 0.3 4.0 5 49 Elmalı‐çeşme 9.71 14.81 12.47 2.22 17.84 573 645 611 32 5.2 100.5 113.4 105.4 5.8 5.5 6.2 7.5 6.9 0.6 8.3 2 50 42346‐dere 6.91 7.80 7.36 0.63 8.56 223 266 245 30 12.4 109.7 121.3 115.5 8.2 7.1 6.0 6.0 6.0

4.1.4. Majör İyon Değerlendirmeleri Çalışma amacına uygun olarak hidrojeolojik sistemin kavramsal modelinin oluşturulmasına yönelik, belirlenen noktalardan alınan örnekler, suların toplam iyon içeriklerinin % 90’dan fazlasını oluşturan majör iyonlarının içeriğinin belirlenmesi amacıyla analiz edilmiştir. Örnek noktalarına ait 16 dönemlik majör iyon (Na+, K+, Ca+2, Mg+2, Cl-, SO4-2, HCO3- ve CO3-2) değerlerine ait istatistiksel değerler Çizelge 4.5.a ve 4.5.b’de sunulmuştur. Çalışma alanındaki örnek noktalarının majör iyon bollukları kullanılarak su noktalarına ait iyon sıralaması ve Back (1966)’e göre belirlenmiş su tipleri Çizelge 4.6’da verilmiştir. Çizelge 4.6 incelendiğinde deniz suyu karışımının örnek noktalarının kimyasal bileşimleri üzerinde etkin rol oynadıkları anlaşılmaktadır. Çizelge 4.5.a. Örnekleme noktalarına ait majör katyon analiz sonuçlarının 16 dönemlik istatistiksel değerleri (mek/l) (Min: en küçük değer, Mak: ölçülen en büyük değer, X: ölçülen tüm değerlerin aritmetik ortalaması, σ: standart sapma ve Cv: değişim katsayısı)

Ca Mg Na K

Örnek Kodu Min Mak X σ Cv Min Mak X σ Cv Min Mak X σ Cv Min Mak X σ Cv

W14 5.3 6 5.6 0.2 3.6 2.9 3.3 3 0.1 4 4.2 5.3 4.7 0.3 7 0.1 0.2 0.1 0 9

W1 5.6 7.8 6.7 0.5 7.7 3.9 6.4 4.5 0.6 12.8 7.7 15.8 9.1 2.1 23.3 0.2 0.4 0.2 0.1 24.2

W3 6.5 8.2 7.6 0.5 6.8 4.4 7 6.2 0.6 10.1 7.7 20.3 16.1 2.8 17.3 0.2 0.6 0.5 0.1 22.5

Cennet1 6.6 9.7 8.9 0.8 9 6.3 8.8 8.2 0.7 8.9 20.4 27.1 24.8 1.9 7.8 0.6 0.9 0.8 0.1 13

W4 7.5 10.1 9 0.8 8.7 8 9.5 8.6 0.6 6.5 20.6 31.7 25.7 3.4 13.2 0.6 1 0.8 0.1 15.9

Cennet2 7.6 11.9 9.5 1 10.1 9.1 10.3 9.8 0.4 4.1 29.7 35.3 32.7 1.5 4.7 0.9 1.2 1.1 0.1 6.9

Y1 6.6 9 8.4 0.6 7.3 9.8 13.7 12 1.2 10.1 41.5 73.5 51 9 17.5 1.2 1.9 1.6 0.3 16.9

Y4 6.9 10 9.4 0.9 9.3 15.6 22.4 19.2 1.7 9 79.6 109.6 93.1 8.1 8.7 2.3 3 2.8 0.2 7.4

W6 4.5 5.8 5.3 0.3 6.4 3.6 4.3 4 0.2 6 9.9 12.9 11 0.8 6.9 0.2 0.3 0.3 0 7.9

W5 4.3 6.9 5.4 0.6 10.5 4.4 6.5 5.2 0.6 10.9 16.3 24.8 18.7 2.2 12 0.3 0.8 0.5 0.1 21.8

Y2 3.4 4.4 4.1 0.2 5.7 2.4 3.1 2.8 0.2 6.2 5.4 7.8 7 0.6 8.6 0.2 0.2 0.2 0 9.2

Y3 8.3 12.2 10.7 1.2 10.7 17.5 27.5 23.4 3.1 13.3 86.1 143.1 115.6 17.2 14.8 2.6 3.6 3.1 0.3 11.3

W7 6.2 9.2 7.3 0.7 9.4 12.9 16.2 14.8 0.9 6.1 52.6 94 71.3 9.5 13.4 1.6 2.7 2.2 0.3 12.2

W8 3.5 5.4 4.2 0.4 9.4 2.7 4.1 3 0.3 11.3 6.6 10.3 7.7 1 12.9 0.2 0.2 0.2 0 8.2

Azmak 6.6 12.7 8.4 1.4 16.4 7.2 10.9 9.9 0.9 9.5 25.8 41.6 36.6 3.7 10 0.8 1.4 1.2 0.1 11.3

Deniz 9.4 11.5 10.6 0.9 8.1 51 67.1 56.6 6.8 12.1 244.9 384.1 315.5 62.8 19.9 8 10 8.7 1 11.3

W18 2.3 3.1 2.8 0.2 6.4 2.8 3.8 3.3 0.2 6.5 0.3 0.4 0.4 0 5.8 0 0 0 0 9.4

42345 4.1 5.9 5.4 0.5 9.2 2.2 3.1 2.8 0.2 7.6 0.5 1.1 0.7 0.1 22 0 0 0 0 26.9

42346 1.8 4.2 2.9 0.8 28.4 0.9 2.2 1.5 0.3 22.8 0.2 0.3 0.2 0 16 0 0.1 0 0 37.8

BelAl 3.7 4.9 4.5 0.3 6.1 3.8 5.1 4.6 0.3 5.6 1 2.1 1.7 0.3 15.8 0 0.1 0 0 11.4

Yeşilova köprü 3 3.87 3.48 0.44 12.7 3.96 4.31 4.16 0.18 4.31 0.34 0.38 0.36 0.02 5.73 0.02 0.02 0.02 0 0

Elmalı kuyu 2.11 6.14 4.6 2.17 47.3 0.61 5.55 2.28 2.83 124.22 0.29 0.56 0.44 0.14 31.28 0.02 0.02 0.02 0 0

Düden 1.57 1.57 1.57 0.21 0.21 0.21 0.11 0.11 0.11 0.04 0.04 0.04

Elmalı köprü 3.87 3.87 3.87 3.69 3.69 3.69 0.33 0.33 0.33 0.02 0.02 0.02

Elmalı çeşme 3.9 3.9 3.9 2.36 2.36 2.36 0.36 0.36 0.36 0.02 0.02 0.02

Çizelge 4.5.b. Örnekleme noktalarına ait majör anyon analiz sonuçlarının 16 dönemlik istatistiksel değerleri (mek/l) (Min: en küçük değer, mak: ölçülen en büyük değer, X: ölçülen tüm değerlerin aritmetik ortalaması, σ: standart sapma ve Cv: değişim katsayısı)

Cl SO4 HCO3

Örnek Kodu Min Mak X σ Cv Min Mak X σ Cv Min Mak X σ Cv

W14 4.3 6.8 5.9 0.7 12.2 2.1 4.2 3.4 0.6 18.7 4 4.4 4.2 0.1 3.3

W1 8.1 17.6 10.9 2.2 20.4 4.7 7.9 6.1 1 17.2 4 4.2 4.1 0.1 1.8

W3 8.6 27.8 19.7 4.2 21.4 5.8 10.2 8.1 1.5 18.1 3.2 5 4.1 0.4 9

Cennet1 24.2 42.3 33.2 5.9 17.8 8.3 14.5 11.5 2.1 18.7 4 4.2 4.1 0.1 1.7

W4 24.8 37.8 33.1 5 15.1 8.2 13.8 11.1 1.8 16 4 4.2 4.1 0.1 1.9

Cennet2 34.4 53.6 44.4 6.5 14.5 9.9 15.7 12.9 2 15.6 3.9 4.6 4.1 0.2 4.6

Y1 49.9 79.5 65.2 7.7 11.8 9.4 14.4 11.7 1.6 13.3 3.8 4.6 4.1 0.2 5.1

Y4 94.8 145.5 121.5 15.2 12.5 13.8 21.2 17.5 2.3 12.9 3.9 4.2 4 0.1 1.8

W6 11.3 16.3 14.1 1.6 11.2 2.3 4.5 3.5 0.5 15.6 4 4.8 4.2 0.2 5

W5 15.7 36.1 24.5 5.5 22.3 2.7 5.4 4.1 0.9 20.8 4.1 4.4 4.2 0.1 2.5

Y2 7.3 10.8 9.1 1.2 13.1 1.4 2.1 1.7 0.2 14.3 4.1 4.5 4.3 0.1 2.5

Y3 104.4 181.6 136.3 23 16.9 11.7 25.8 20.5 3.8 18.4 3.8 4.1 4 0.1 2.3

W7 58.1 106.1 86.6 14.8 17.1 7.2 14.3 11 2 18 4 4.6 4.2 0.2 3.6

W8 6.6 12.4 9.8 1.7 17.3 1.2 2 1.7 0.3 17.1 4.1 4.4 4.3 0.1 2.1

Azmak 28.8 103.5 51.1 17.2 33.6 6.7 22.9 11.6 3.8 32.5 3.7 4.2 4.1 0.1 3.5

Deniz 247.4 434.4 351.8 79.5 22.6 23.3 44.3 34.6 8.1 23.3 3.4 3.8 3.6 0.2 4.5

W18 0.3 0.7 0.5 0.1 21.7 1.6 3.1 2.5 0.4 17.1 3.2 3.6 3.4 0.1 3.1

42345 0.5 2 0.9 0.4 43.2 2 7.9 4 1.4 34.5 3.8 4.5 4.3 0.2 3.9

42346 0.1 0.3 0.2 0.1 28.5 0.1 1.3 0.7 0.5 69.9 2.4 4.1 3.5 0.6 15.8

BelAl 1.8 3.2 2.5 0.5 18.2 3.5 5.6 4.5 0.7 15.7 3.4 4.1 3.8 0.2 4.3

Yeşilova köprü 0.3 1.2 0.64 0.49 77.11 0.21 0.33 0.27 0.06 22.05 6.01 6.73 6.25 0.42 6.65

Elmalı kuyu 0.03 0.44 0.24 0.21 85.49 0.1 0.46 0.23 0.2 86.85 5.48 7.19 6.44 0.87 13.57

Düden 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 1.53 1.53 1.53

Elmalı köprü 0.29 0.29 0.29 0.24 0.24 0.24 6.07 6.07 6.07

Elmalıçeşme 0.33 0.33 0.33 0.29 0.29 0.29 5.79 5.79 5.79

Örnekleme noktalarından alınan su örneklerinin su kimyası analiz sonuçları kullanılarak hidrokimyasal fasiyeslerinin ve etkisi altında oldukları hidrokimyasal süreçlerin belirlenmesi amacıyla iyonların bolluk oranları kullanılarak Üçgen (Piper) diyagramı çizilmiştir (Şekil 4.9). 16 ay örneklemesi yapılan majör katyon ve anyonların değişkenlik katsayısı değerlerinin çok yüksek olmaması nedeniyle 16 dönem için ortalama bir üçgen diyagram çizilmiş, sadece diyagramdaki konumları dönemler arasında değişiklik gösteren örnek noktalarının zamansal üçgen diyagramları Şekil 4.10’da verilmiştir.

Şekil 4.10’a göre 42346 numaralı DSİ kuyusu ile W18 artezyen kuyunun

Ca+Mg/HCO3, Cl+SO4, 42345 numaralı DSİ kuyusunun Ca+Mg/Cl+SO4, HCO3,

BelAl alüvyon kuyusunun Ca+Mg,Na+K/Cl+SO4, HCO3, Azmak karst kıyı kaynaklarından W4, Cennet 2, Y1, W7, Y3 ve Y4 kaynaklarının Na+K,

Ca+Mg/Cl+SO4 fasiyesinde, diğerlerinin ise Na+K, Ca+Mg/Cl+SO4 fasiyesinde oldukları görülmektedir.

Çizilen üçgen diyagram, Azmak kaynaklarının yüksek oranda deniz suyu karışımı etkisi altında kaldıklarını göstermektedir. Deniz suyu-tatlı su karışım doğrusunun uç bileşenlerini deniz ve karst suyu oluşturmaktadır. Ancak yüzeyden tarımsal faliyetler -2 nedeniyle oluşmuş SO 4 kirliliği de alüvyon ve artezyen kuyularda görülmekte ve deniz suyu karışım doğrusunda diğer uç bileşeni bu alüvyon ve artezyen kuyular oluşturmaktadır. Karst sisteminden beslenen kaynaklar yüzeye çıkmadan önce alüvyon ile temas etmekte ve bu nedenle de üçgen diyagramda alüvyon diğer uç bileşen olarak görülmektedir. Deniz suyu karışım doğrusu incelendiğinde kaynakların tuzlu su miktarı arttıkça Na-Cl fasiyesine yaklaştıkları görülmektedir. Tatlısu bileşeni olan BelAl alüvyon kuyusu ile deniz suyu arasındaki karışım doğrusu üzerinde, tatlısudan deniz suyuna doğru dizilimin W14, W1, W3, Cennet 2, W5, Azmak, Y3, Y4, W7 şeklinde olduğu görülmektedir. Buna göre, denizsuyu karışımından en fazla etkilenen Y3, Y4, W7 kaynakları, en az etkilenen ise W14 kaynağıdır. W8, Y2 ve W6 kaynaklarının ise karst suyu deniz suyu karışımının etkisinde kaldıkları görülmektedir. Genel olarak bakıldığında kaynakların karışım doğrusu üzerindeki dizilimlerinin denize yakınlık ile bir ilişkisi olmadığı da görülmektedir.

Çalışma alanındaki suların kökenleri ve benzerlikleri açısından değerlendirilebilmesi için yarı logaritmik diyagramlar kullanılmıştır. Yarı logaritmik diyagramda benzer kökenli, aynı hazneye ve beslenme alanına sahip sular benzer desenler oluşturmuşlardır (Şekil 4.11). Azmak kaynaklarının genelinde Na+, K+ ve Cl-‘nin hakim iyon olduğu görülmektedir. Azmak kaynaklarınından deniz suyu katkısı miktarı aynı olan kaynaklar diyagramda genel olarak birbirine yakın ve paralel olarak yerleşmişlerdir. Deniz suyu ve düden en uç bileşenleri oluşturmuşlardır. Kaynakların denize doğru diziliminin denize olan mesafeyle bir ilişkisi olmadığı, konumu diğer kaynaklara göre denize daha yakın olan bir kaynağın, denize çok uzak bir kaynağa göre yarı logaritmik diyagramda denizden çok daha uzağa yerleştiği görülmektedir. Yani bölgedeki tuzlanma denize yakınlıkla ilişkilendirilememektedir.

Örnekleme noktalarına ait 16 dönem majör iyon analizlerinin ortalama değerleri ile yapılan yukarıdaki değerlendirmeye benzer olarak, mevsimlere göre elde edilen analiz sonuçları da yarı logaritmik diyagram ile değerlendirilmiştir. Değerlendirmelerde örneklerin bileşiminde mevsimsel bir değişimin meydana gelmediği görülmüştür (Şekil 4.13). Bu diyagramlarda da deniz ve deniz suyu karışımı en yüksek olan örnekler en yüksek mineral içeriğine sahip suları oluşturmuş ve birbirine paralel olarak yerleşmişlerdir.

Çizelge 4.6. Çalışma alanındaki örnek noktalarının iyon sıralaması Katyon Anyon Örnek kodu Sıralaması Sıralaması Su Tipi

W14 Ca>Na+K>Mg Cl>HCO3>SO4 Ca+Mg, Na+K /Cl+SO4 ,HCO3

W1 Na+K>Ca>Mg Cl>SO4>HCO3 Ca+Mg, Na+K /Cl+SO4, HCO3

W3 Na+K>Ca>Mg Cl>SO4>HCO3 Na+K, Ca+Mg / Cl+SO4, HCO3

Cennet1 Na+K>Ca>Mg Cl>SO4>HCO3 Na+K, Ca+Mg / Cl+SO4, HCO3

W4 Na+K>Ca>Mg Cl>SO4>HCO3 Na+K, Ca+Mg / HCO3, Cl+SO4

Cennet2 Na+K>Ca-Mg Cl>SO4>HCO3 Na+K, Ca+Mg / HCO3 ,Cl+SO4

Y1 Na+K>Mg>Ca Cl>SO4>HCO3 Na+K, Ca+Mg / Cl+SO4

Y4 Na+K>Mg>Ca Cl>SO4>HCO3 Na+K, Ca+Mg / Cl+SO4

W6 Na+K>Ca>Mg Cl>HCO3>SO4 Na+K, Ca+Mg / Cl+SO4

W5 Na+K>Ca>Mg Cl>SO4-HCO3 Na+K, Ca+Mg / Cl+SO4, HCO3

Y2 Na+K>Ca>Mg Cl>HCO3>SO4 Na+K, Ca+Mg / Cl+SO4, HCO3

Y3 Na+K>Mg>Ca Cl>SO4>HCO3 Na+K, Ca+Mg / Cl+SO4

W7 Na+K>Mg>Ca Cl>SO4>HCO3 Na+K, Ca+Mg / Cl+SO4

W8 Na+K>Ca>Mg Cl>HCO3>SO4 Na+K, Ca+Mg / Cl+SO4

Azmak Na+K>Mg>Ca Cl>SO4>HCO3 Na+K, Ca+Mg / Cl+SO4

Deniz Na+K>Mg>Ca Cl>SO4>HCO3 Na+K, Ca+Mg / Cl+SO4

W18 Mg>Ca>Na+K HCO3>SO4>Cl Ca+Mg /HCO3, Cl+SO4

42345 Ca>Mg>Na+K HCO3>SO4>Cl Ca+Mg /Cl+SO4,HCO3

42346 Ca>Mg>Na+K HCO3>SO4>Cl Ca+Mg /HCO3, Cl+SO4

BelAl Ca-Mg>Na+K SO4>HCO3>Cl Ca+Mg, Na+K /Cl+SO4, HCO3

Yeşilova köprü Mg>Ca>Na+K HCO3>Cl>SO4 Ca+Mg /HCO3, Cl+SO4

Elmalı kuyu Ca>Mg>Na+K HCO3>SO4-Cl Ca+Mg /HCO3+CO3

Düden Ca>Mg>Na+K HCO3>SO4-Cl Ca+Mg /HCO3+CO3

Elmalı köprü Ca>Mg>Na+K HCO3>SO4-Cl Ca+Mg /HCO3, Cl+SO4

Elmalı çeşme Ca>Mg>Na+K HCO3>Cl>SO4 Ca+Mg /HCO3+CO3

Şekil 4.9. Örnekleme noktalarına ait Üçgen (Piper) Diyagram

Şekil 4.10. Dönemler arasında değişiklik gösteren örnek noktalarının zamansal üçgen diyagramları

Şekil 4.10. Dönemler arasında değişiklik gösteren örnek noktalarının zamansal üçgen diyagramları (devam ediyor)

1000

Deniz

Y3 Y4 100 W7 Y1 Azmak

Cennet2 Cennet1 W4 W5 W3

W6 10 Y2

W14 W1

im (mek/l) BelAl ş Deri

1 42345 Yeşilova köprü W18 Elmalı köprü Elmalı çeşme 42346 Elmalı kuyu

0.1 Düden

0.01 Ca+2 Mg+2 Na+K Cl- SO42- HCO3- İyonlar

Şekil 4.11. Örnekleme noktalarına ait Yarı Logaritmik (Schoeller) Diyagramı

Karstik yeraltısuyunu temsil eden 42346 kuyusunda hakim iyonların, Ca-HCO3+CO3, 42345 kuyusu, BelAl alüvyon kuyusu ile alüvyon ovada artezyen kuyu olan W18’de ise hakim iyonların Ca+Mg, SO4-CO3+HCO3, Elmalı kuyu, Elmalı çeşme ve Elmalı köprü’de Ca+Mg-HCO3 olduğu görülmektedir (Şekil 4.12).

BelAl (mek/l) 1 im

ş 42345 Deri Yeşilova köprü

W18

Elmalı köprü Elmalı çeşme

42346 Elmalı kuyu

0.1 Ca+2 Mg+2 Na+K Cl‐ SO42‐ HCO3‐ İyonlar

Şekil 4.12. Çalışma alanındaki kuyulara ait Yarı Logaritmik (Schoeller) Diyagramı

Ağustos 1000 Kasım 1000 M04-Y3

M04-Y4

M07-Y3 M04-W7

M07-Y4 M04-Y1 M07-W7 M04-Azmak 100 100 M07-Y1 M04-Cennet2 M07-Azmak

M04-Cennet1 M07-Cennet2 im (mek/l) ş M04-W4 M07-Cennet1 Deri M04-W3 10 M07-W4 10 im (mek/l) ş M04-W5 M07-W5

Deri M07-W3 M04-W6 M07-W6 M04-W1 M07-W1 M04-W8 1 1 M07-W8

M04-Y2 M07-Y2

M04-W14 M07-BelAl

M04-BelAl M07-42345

M04-42345 M07-W18 0.1 0 M07-42346 M04-W18

M04-42346 İyonlar İyonlar Şekil 4.13. Çalışma alanındaki suların mevsimlere göre Schoeller diyagramları

1000 Nisan 1000 Temmuz M12-Deniz M16‐ Deniz M12-Y3 M16‐Y3

M16‐Y4 M12-Y4

M16‐W7 M12-W7 100 100 M16‐Y1 M12-Y1 M16‐ M12- Azmak Azmak M16‐ Cennet2 M12- Cennet2 M16‐ Cennet1 (mek/l) 10 M12- 10 M16‐W5 im (mek/l)

Cennet1 im ş ş M12-W5 M16‐W1 Deri Deri M12-W3 M16‐W6

M16‐Y2 M12-W6

1 M16‐W3 M12-W1 1 M16‐W8 M12-W8 M16‐W14 M12-Y2 M16‐BelAl M12-W14 M16‐ 0 42345 M12-BelAl 0 M16‐W18

M12- M16‐ 42345 İyonlar İyonlar 42346 Şekil 4.13. Çalışma alanındaki suların mevsimlere göre Schoeller diyagramları (devam ediyor)

Kirlilikten kaynaklanan sülfat iyonunun, deniz suyunun göstergesi olan klorüre oranı ile toplam iyon miktarı ilişkisi kirlilik kaynaklarının ortaya konmasında kullanılmıştır (Şekil 4.14). Muğla Meteoroloji İstasyonundan elde edilmiş yağmurun kimyasal analiz sonuçları ile hesaplanan SO4/Cl oranı kirlenmemiş uç bileşen olarak kullanılmış ve alüvyonda açılmış BelAl kuyusunun da yağmur suyuna çok yakın olduğu görülmüştür. Örnek noktalarının grafikte yağmur suyuna göre konumlanmalarına bakıldığında, kirlenmeye en çok uğrayan artezyen kuyu olan W18 iken, bunu sırasıyla alüvyon kuyusu 42345 ve karst kuyusu 42346 izlemektedir. Kuyuların genelinde ise deniz suyu etkisinin olmadığı görülmektedir. Yeşilova sisteminden gelen Elmalı kuyularında da kirlenme etkisi görülmemektedir. Şekil 4.13’e göre W14, W1 ve W3 kaynaklarının alüvyon etkisinde; W5, W6, Y2 ve W8 kaynaklarının ise karst sistemi etkisinde oldukları görülmektedir.

5 W18 42345 4 42346 /Cl 4 3 SO Algı-M09 2 BelAl Muğla yağmur 1 Y4 W7 0 Y3 Deniz 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Toplam İyon Miktarı (mek/l)

1.6

1.4 Muğla yağmur

1.2 düden 1.0 Elmalı kuyu Elmalı-çeşme 0.8 Elmalı köprü SO4/Cl 0.6 W14 W1 Deniz Suyu W4 0.4 W3 Cennet2 Karışım Doğrusu Yeşilova köprü Azmak W6 Y4 0.2 W7 Y2 W5 Y3 W8 Y1 0.0 0 50 100 150 200 250 300 350 Toplam İyon Miktarı (mek/l)

Şekil 4.14. Çalışma alanındaki sularda SO4/Cl-Toplam İyon Miktarı ilişkisi

Mg/Ca ile SO4/Cl oranları ile çizilen grafik (Şekil 4.15) ise, deniz suyu karışımından en çok etkilenen kaynaklardan en az etkilenen kaynaklara doğru eksponansiyel olarak bir azalım göstermektedir. Bu grafikte de W6, Y2, W5 ve W8 kaynaklarının ayrı bir grup oluşturduğu ve aynı sistemden beslendikleri görülmektedir.

Şekil 4.15. Çalışma alanındaki sularda Mg/Ca-SO4/Cl ilişkisi

4.1.5. Eser Element Analiz Sonuçlarının Değerlendirilmesi Çalışma kapsamında, eser element analizleri için yağışlı ve kurak dönemleri temsil edecek 4 kez örnekleme gerçekleştirilmiştir. Ortalama 20 noktadan alınan örneklerin eser element analizleri ACME Analitik Laboratuvarları’nda yapılmış, baskın olan elementlerin (Si, Br, B, Li, Sr) 4 dönem için aldıkları değerlerin ortalaması ve diğer istatistik bilgileri Çizelge 4.6’da verilmiştir

Şekil 4.16’da çalışma alanındaki tüm örnek noktalarında, Şekil 4.17’de ise sadece kuyular için dört dönemlik eser element analiz sonuçlarının ortalaması ile çizilen grafiklerden deniz suyu ve deniz suyu katkısının belirgin olduğu örneklerde Br, B ve Li elementlerinin; karstik yeraltısuyu katkılı sular ile alüvyon etkisinin baskın olduğu sularda ise Si elementinin baskın olduğu görülmektedir.

40000 3000

35000 Br Si Sr Li B 2500 30000 2000 25000

20000 1500

15000 Bor (ppb) 1000 Si, Sr, Li; Br (ppb) Sr, Li; Si, 10000 500 5000

0 0

Örnek kodu

Şekil 4.16. Çalışma alanındaki örnek noktalarına ait eser element değerlerinin değişimleri

1600 18000 Br B Sr Li Si 1400 16000

14000 1200

12000 1000 Si (ppb) 10000 800 8000 600

Sr, B, Br, Li (ppb) 6000

400 4000

200 2000

0 0 M-W18 M-42345 M-42346 M-BELAL M-KESON Örnek kodu

Şekil 4.17. Çalışma alanındaki kuyulara ait eser element değerlerinin değişimleri

Çizelge 4.7. Çalışma alanında analizi yapılan 4 döneme ait eser element analiz sonuçlarının istatistik değerleri (Min: en küçük değer, mak: ölçülen en büyük değer, X: ölçülen tüm değerlerin aritmetik ortalaması, σ: standart sapma ve Cv: değişim katsayısı) Br B Si Sr Li Örnek kodu min mak x σ cv min mak x σ cv min mak x σ cv min mak x σ cv min mak x σ cv M‐W14 489 869 683 158 23 43 56 51 6 11 5300 6590 5712 605 11 1152 1346 1271 88 7 2,4 3,2 2,8 0,3 12,4 M‐W1 932 1232 1115 131 12 79 94 88 7 8 4992 6862 5919 765 13 1739 1971 1874 98 5 4,3 4,6 4,4 0,1 2,8 M‐W3 1502 2401 1949 372 19 89 189 154 47 30 6907 7585 7217 333 5 2144 2854 2569 338 13 4,9 8,0 7,0 1,5 21,0 M‐CENNET1 3079 4997 3964 967 24 259 358 298 53 18 6262 7042 6577 411 6 3544 4611 3988 555 14 14,0 18,0 15,7 2,1 13,3 M‐CENNET2 3710 6467 4847 1441 30 305 464 359 91 25 6162 6441 6283 143 2 3504 4613 3879 636 16 12,0 18,0 15,7 3,2 20,5 M‐Y1 4805 9364 7057 2280 32 407 597 480 102 21 4936 5946 5441 505 9 2494 3587 3063 548 18 17,0 24,0 20,0 3,6 18,0 M‐Y4 11766 17396 13941 3025 22 849 1121 948 150 16 4855 6363 5370 860 16 3744 4600 4060 470 12 34,0 50,0 41,7 8,0 19,2 M‐W6 1192 1812 1505 255 17 87 103 93 7 8 3594 4549 4156 405 10 956 1203 1065 102 10 3,8 4,3 4,0 0,2 5,1 M‐W5 2152 2930 2494 384 15 139 245 170 50 30 3265 4385 4018 511 13 762 1235 992 205 21 5,0 13,0 7,4 3,8 50,8 M‐Y2 642 982 857 187 22 63 73 69 5 8 3543 4227 3874 342 9 411 451 431 20 5 2,8 3,3 3,0 0,3 8,3 M‐Y3 13027 19738 16546 3367 20 982 1242 1147 143 12 6384 7475 6859 559 8 4535 5948 5032 794 16 45,0 61,0 52,3 8,1 15,4 M‐W7 7133 11121 8953 1643 18 560 743 635 79 13 3558 4444 4143 404 10 1795 2398 2025 273 13 21,0 28,0 24,5 2,9 11,8 M‐W8 820 1716 1255 375 30 72 92 83 9 10 3579 4188 3819 283 7 430 601 503 76 15 3,3 4,0 3,6 0,3 8,2 M‐AZMAK 4689 6363 5418 704 13 326 428 385 44 11 5965 7077 6591 489 7 2902 3381 3131 241 8 13,0 19,0 16,3 2,5 15,4 M‐DENIZ 20517 47655 34303 13309 39 1385 3231 2437 824 34 3754 3754 3754 2993 5882 4614 1353 29 53,0 123,0 97,3 32,7 33,7 M‐W18 53 64 57 5 8 13 15 14 1 8 14135 15863 15071 739 5 861 917 897 25 3 1,3 1,4 1,4 0,1 4,3 M‐42345 64 95 80 14 18 18 22 20 2 8 6870 8072 7504 499 7 1068 1440 1248 154 12 1,6 2,0 1,8 0,2 9,6 M‐42346 18 25 22 3 14 12 17 15 2 16 6085 9118 7230 1314 18 57 422 213 177 83 0,2 5,3 1,7 2,4 148,0 M‐BELAL 238 313 259 36 14 24 27 26 1 5 14851 17722 16380 1205 7 1256 1445 1373 88 6 2,7 3,7 3,2 0,4 14,1 M‐KESON 73 73 73 19 19 19 10735 10735 10735 211 211 211 1,6 1,6 1,6

Çalışma alanındaki örnek noktalarında deniz suyu etkisini görebilmek amacıyla örnek noktalarına ait Br-Sr grafiği çizilmiştir (Şekil 4.18). Grafiğe göre deniz suyu karışımı en yüksek Y3 ve Y4 kaynak noktalarında görülmektedir. Algı köyü kaynağı ile 42346 kuyusu Sr ve Br açısından en fakir noktaları oluşturmakta, bu noktalarda deniz suyu etkisi görülmemektedir. Deniz suyu karışımının görüldüğü diğer noktalar ise grafikte deniz ve 42346 kuyusu arasında dağılmışlardır. Grafik incelendiğinde deniz suyu ve alüvyon suyu ile deniz suyu ve karst suyu arasında olmak üzere 2 tane karışım doğrusu oluşmaktadır. Kaynaklardan Y2, W8, W6 ve W5 karst ve deniz suyu arasındaki doğruya denk gelmektedir. Bu durum bu kaynakların baskın olarak karst sisteminden beslendiklerini göstermektedir.

M-W14 10000 M-W1 M-DENIZ M-W3 M-CENNET1 1000 M-CENNET2 M-Y1 M-Y4 M-W6 100 M-W5 M-Y2 Sr (ppb) M-Y3 10 M-W7 M-W8 M-AZMAK M-DENIZ 1 M-W18 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 M-42345 M-42346 Br (ppb) M-BELAL 0 M-ALGI

M-W14

Alüvyon-Deniz Suyu Karışım Doğrusu M-W1 M-W3 M-CENNET1 1000 M-CENNET2 M-Y1 M-Y4 Karst-Deniz Suyu Karışım Doğrusu M-W6 M-W5

Sr (ppb) M-Y2 100 M-Y3 M-W7 M-W8 M-AZMAK M-W18 M-42345 10 M-42346 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 M-BELAL Br (ppb) M-ALGI

Şekil 4.18. Çalışma alanındaki örnek noktalarının Sr ve Br değerleri ilişkisi

Yine eser element analizleri sonuçlarından elde edilen değerlerle denizel kökeni karakterize eden Br ile alüvyal kökeni karakterize eden Si kullanılarak Br/Si’ye karşı Si grafiği çizilmiştir (Şekil 4.19). Grafikte denizel etki en çoktan aza doğru Y4, Y3, W7, Y1, Azmak, Cennet 2 ve Cennet 1 kaynakları şeklinde olmuştur. W1, W3 ve W14 kaynaklarında deniz suyu etkisi oldukça düşmüş, alüvyon baskın hale gelmiştir. W6, W8, Y2 ve W5 kaynakları bu grafikte de ayrı bir grup oluşturmuştur. Bu kaynaklarda Si oranının oldukça düşmüş olması bu kaynaklarda alüvyon değil karst sisteminin baskın olduğunu ifade etmektedir.

10 M-W14 M-W1 9 M-DENIZ M-W3 8 M-CENNET1 M-CENNET2 7 M-Y1 6 M-Y4 5 M-W6

Br/Si M-W5 4 M-Y2 3 M-Y3 2 M-W7 M-W8 1 M-AZMAK 0 M-DENIZ 0 5000 10000 15000 20000 M-W18 Si (ppb) M-42345 M-42346 M-BELAL 3

M-W14 M-W1 2.5 M-W3 M-CENNET1 M-CENNET2 2 Deniz Suyu M-Y1 Etkisi M-Y4 M-W6 1.5

Br/Si M-W5 M-Y2 1 M-Y3 M-W7 M-W8 0.5 Alüvyon M-AZMAK Etkissi M-W18 M-42345 0 M-42346 0 5000 10000 15000 20000 Si (ppb) Şekil 4.19. Çalışma alanındaki örnek noktalarına ait Br/Si oranının Si ile değişimleri

4.2. İzotop Hidrolojisi 4.2.1. Örnekleme ve analiz Tez kapsamında duraylı izotop örneklemesi farklı boşalım zonlarını temsil edecek şekilde belirlenmiş örnek noktalarında 23 ay boyunca ortalama 20 noktada gerçekleştirilmiştir. Ayrıca özel izotoplardan Sr-87 ve S-34 izotopları için örneklemeler iki su yılı boyunca mevsimsel olarak gerçekleştirilmiştir.

Duraylı izotop analizleri Hacettepe Üniversitesi Duraylı İzotop Laboratuvarında Liquid Water Isotope Analyzer ile, özel izotoplardan Sr-87 ve S-34’nin analizleri Waterloo Çevresel İzotop Laboratuvarları’nda gerçekleştirilmiştir.

Örnekleme yapılan noktalara ait bilgiler Çizelge 4.7’de aylık örneklerin duraylı izotop analiz sonuçları ise Çizelge 4.8’de verilmiştir.

4.2.2. Değerlendirme 4.2.2.1. Duraylı izotoplar (δ18O-δ2H)

İzotoplar genellikle su kaynaklarının kökeni, beslenme alanları, birbirleri ile olan ilişkilerinin yanı sıra depolama, dolaşım ve boşalım dinamiklerinin ortaya konmasında kullanılırlar. Çevresel izotoplardan Oksijen-18 (δ18O) ve döteryum (δ2H), su kaynaklarını oluşturan yağışın oluştuğu ana kaynaktaki atmosferik koşullar ve yağışın oluşumu sırasındaki süreçlere bağlı olarak sularda farklı derişimlerde gözlenirler. Deniz suyu katkısının belirlenmesinde de kullanılan meteorik sulardaki hidrojen ve oksijen izotopları arasında doğrusal bir ilişki vardır.

δ2H = 8x δ18O +DF

şeklindeki bağıntıdaki DF olarak gösterilen döteryum fazlası, ilgilenilen bölgenin iklim koşulları, buharlaşma, nem ve konumuna göre değişkenlik gösterdiğinden, her bölgenin kendini karakterize eden bir meteorik su doğrusu vardır.

Çizelge 4.8. Proje çalışmaları kapsamında duraylı izotop analizleri için örneklenen su noktası listesi Örnek numarası Örnek kodu Örnek adı Türü Z (m) 1 W14 Mehmet Pekmezci'nin bahçesi Kaynak 4 2 W1 Harabelerin karşısındaki portakal bahçesi Kaynak 2 3 W3 Hasan beyin evindeki kümesin yanı Kaynak 1 4 Cennet1 Cennet Restoran 1 kaynağı Kaynak 1 5 W4 Cennet Restoran'ın 20 m akış aşağısı Kaynak 1 6 Cennet2 Cennet Restoran 2 kaynağı Kaynak 1 7 Y1 Sefa kayası Kaynak 1 8 Y4 12000 EC zonunu temsil Kaynak 1 9 W6 Küçük tersaneye yaklaşık 10 m doğu Kaynak 1 10 W5 Nadir'in Yeri Restoran Kaynak 1 11 Y2 Özer Ormancıgil salıncak Kaynak 1 12 Y3 Özer Ormancıgil platform Kaynak 1 13 W7 Orfoz Restoran'ın 25 m batısı Kaynak 1 14 W8 Ottaman Otel Kaynak 0 15 Azmak Azmak DSİ Akım Gözlem İstasyonu Kaynak 0 16 Deniz Gökova Deniz Deniz 0 17 W18 Deniz yanı artezyen kuyu Kaynak 0 18 42345 42345 numaralı kuyu Kuyu 28 19 42346 42346 numaralı kuyu Kuyu 93 20 BelAl Belediye kuyusu Kuyu 8 21 Yeşilova Köprü Yeşilova Yolu Köprü Akarsu 47 22 Elmalı Kuyu Elmalı Köyü Kahvesi Kuyusu Kuyu 77 23 Elmalı Çeşme Elmalı Köyü Kahvesi Çeşme Kuyu 77 24 Elmalı Köprü Elmalı Köyü Köprü Akarsu 67 25 Düden Muğla düdeni Kaynak 618

Çalışma alanından aylık olarak toplanan suların δ18O-δ2H , izotop analizleri Hacettepe Üniversitesi Duraylı İzotop Laboratuvarında gerçekleştirilmiş olup, analiz sonuçları, proje alanındaki suların izotop içeriklerinde zamana göre değişimin çok düşük düzeyde gerçekleştiğini göstermektedir. Çizelge 4.9’da her örnek noktasına ait en düşük, en yüksek, ortalama değerler ile değişkenlik katsayısı listelenmiştir.

Çizelge 4.9. Tez çalışmaları kapsamında gerçekleştirilen duraylı izotop analiz sonuçları 18 2 Örnek kodu δ O WSMOW (‰) δH WSMOW (‰) M‐W14 ‐6.33 ‐33.17 M‐W1 ‐6.49 ‐33.91 M‐W3 ‐6.46 ‐34.02 M‐CENNET1 ‐6.35 ‐33.76 M‐W4 ‐6.32 ‐33.50 M‐CENNET2 ‐6.28 ‐33.44 M‐Y1 ‐6.06 ‐32.56 M‐W6 ‐6.59 ‐34.82 M‐W5 ‐6.67 ‐35.49 M‐Y2 ‐6.76 ‐36.21 M‐W7 ‐5.80 ‐30.88 M‐W8 ‐6.75 ‐36.25 M‐AZMAK ‐6.24 ‐32.76 M‐W18 ‐6.39 ‐32.67 M‐42345 ‐6.44 ‐32.98 M‐42346 ‐5.82 ‐28.81 M‐BELAL ‐6.22 ‐32.40 M‐DÜDEN ‐5.73 ‐31.76 M‐DENİZ ‐2.81 ‐15.69 M‐Y3 ‐5.05 ‐27.23 M‐Y4 ‐5.56 ‐29.80 M‐YEŞİLOVA KÖPRÜ ‐5.84 ‐32.08 M14‐ELMALI KUYU ‐5.27 ‐26.13 M‐ELMALI ÇEŞME ‐5.53 ‐27.68 M‐ELMALI KÖPRÜ ‐5.72 ‐28.78

Muğla Azmak kaynaklarını temsil eden yerel yağış doğrusu proje alanından toplanan suların izotop içeriklerine göre belirlenmiştir. Örneklenen noktalar arasında δ18O izotopunun -6.76 ile -2.81 arasında; döteryum izotopunun ise -36.25 ile -15.69 arasında değiştiği gözlenmektedir.

Çizelge 4.10. Çalışma kapsamında örneklenen her noktaya ait aylık değerlerden elde edilen temel istatistikler (min: en küçük değer, mak: ölçülen en büyük değer, X: ölçülen tüm değerlerin aritmetik ortalaması, σ: standart sapma ve Cv: değişim katsayısı) δ18O δD Örnek kodu Cv min mak x σ min mak x σ Cv

M‐W14 ‐7.0 ‐4.5 ‐6.3 0.6 10.0 ‐35.1 ‐29.1 ‐33.2 1.6 4.7 M‐W1 ‐6.9 ‐6.0 ‐6.5 0.2 3.1 ‐35.5 ‐30.5 ‐33.9 1.1 3.3 M‐W3 ‐6.7 ‐6.2 ‐6.5 0.1 2.2 ‐36.7 ‐32.4 ‐34.0 0.8 2.4 M‐CENNET1 ‐6.9 ‐5.9 ‐6.3 0.2 3.0 ‐35.4 ‐32.4 ‐33.8 0.8 2.3 M‐W4 ‐6.5 ‐6.2 ‐6.3 0.1 1.7 ‐34.0 ‐32.2 ‐33.5 0.6 1.7 M‐CENNET2 ‐6.9 ‐5.9 ‐6.3 0.3 4.1 ‐37.3 ‐31.6 ‐33.4 1.4 4.1 M‐Y1 ‐7.1 ‐5.6 ‐6.1 0.3 5.0 ‐41.5 ‐30.0 ‐32.6 2.3 7.0 M‐W6 ‐6.9 ‐5.6 ‐6.6 0.3 4.7 ‐37.6 ‐28.9 ‐34.8 1.9 5.4 M‐W5 ‐7.2 ‐6.3 ‐6.7 0.2 3.2 ‐38.2 ‐34.1 ‐35.5 0.9 2.6 M‐Y2 ‐7.2 ‐6.2 ‐6.8 0.2 3.4 ‐39.9 ‐32.0 ‐36.2 1.7 4.6 M‐W7 ‐6.3 ‐5.4 ‐5.8 0.2 3.7 ‐33.8 ‐28.8 ‐30.9 1.4 4.5 M‐W8 ‐7.4 ‐5.1 ‐6.7 0.5 6.7 ‐39.4 ‐31.9 ‐36.3 1.8 5.1 M‐AZMAK ‐6.6 ‐5.9 ‐6.2 0.2 2.6 ‐34.6 ‐30.4 ‐32.8 1.0 2.9 M‐W18 ‐7.0 ‐6.1 ‐6.4 0.2 3.6 ‐36.8 ‐30.8 ‐32.7 1.5 4.7 M‐42345 ‐6.8 ‐5.9 ‐6.4 0.2 3.2 ‐36.2 ‐30.9 ‐33.0 1.1 3.3 M‐42346 ‐7.4 ‐4.7 ‐5.8 0.6 10.3 ‐40.0 ‐22.5 ‐28.8 4.1 14.1 M‐BELAL ‐7.0 ‐4.4 ‐6.2 0.5 7.5 ‐37.7 ‐27.4 ‐32.4 2.1 6.6 M‐DÜDEN ‐7.1 ‐4.2 ‐5.7 1.4 23.9 ‐38.3 ‐25.8 ‐31.8 5.8 18.3 M‐DENİZ ‐5.3 ‐0.7 ‐2.8 1.2 44.3 ‐36.6 ‐1.8 ‐15.7 8.9 56.9 M‐Y3 ‐5.6 ‐4.5 ‐5.1 0.3 5.0 ‐31.3 ‐23.4 ‐27.2 1.9 7.0 M‐Y4 ‐6.1 ‐5.1 ‐5.6 0.3 4.5 ‐32.1 ‐27.4 ‐29.8 1.5 5.0 M‐YEŞİLOVA KÖPRÜ ‐6.2 ‐5.5 ‐5.8 0.5 8.1 ‐32.6 ‐31.5 ‐32.1 0.8 2.5 M14‐ELMALI KAHVE KUYU ‐5.4 ‐4.9 ‐5.3 0.2 4.5 ‐27.3 ‐25.3 ‐26.1 0.7 2.7 M‐ELMALI KAHVE ÇEŞME ‐5.8 ‐5.3 ‐5.5 0.2 3.0 ‐29.8 ‐24.9 ‐27.7 1.7 6.1 M‐ELMALI KÖPRÜ ‐5.9 ‐5.6 ‐5.7 0.2 3.8 ‐31.7 ‐25.9 ‐28.8 4.1 14.4

Tez kapsamında 23 ay boyunca toplanan örneklerin izotop analizleri sonucunda çalışma alanından alınan örneklere ait δD, δ18O ve DF sıklık grafikleri çizilmiştir. Elde edilen Şekil 4.20’deki δ18O değerlerine ait histogramdan kaynakların büyük çoğunluğunun δ18O içeriğinin binde -5.4 ile -6.2 dolayında olduğu görülmektedir.

8 k (%)

ı 6 kl ı S 4

0 -7 -6.6 -6.2 -5.8 -5.4 -5 -4.6 -4.2 -3.8 -3.4 -3 -2.6 >-2.6 δO18

Şekil 4.20. Çalışma alanından toplanan su örneklerindeki δ18O değerlerinin sıklık diyagramı

Aynı şekilde tez alanından alınan su örneklerinin döteryum içerikleri ile çizilen histogramda döteryum değerinin -32.5 civarında yoğunlaştığı görülmektedir (Şekil 4.21). Döteryum ve δ18O histogramlarından bölgede 3 hakim su türünün olduğu anlaşılmaktadır. Bunlar deniz suyu, yüksek kotlardan gelen karst suyu ve karışım suyudur.

10 9 8 7 6 k (%)

ı 5 kl ı 4 S 3 2 1 0

δD

Şekil 4.21. Çalışma alanından toplanan su örneklerindeki döteryum değerlerinin sıklık diyagramı

Yine izotop analiz sonuçlarına göre δ18O ve δD arasındaki ilişkiden hesaplanan döteryum fazlası değerlerinin sıklık dağılımları Şekil 4.22’de verilmiş, DF değerinin “+17” etrafında yoğunlaştığı görülmüştür.

8 k (%) ı kl

6 ı S

0 >6 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 DF

Şekil 4.22. Çalışma alanından toplanan örneklerde döteryum fazlası değerlerinin sıklık diyagramı

Muğla Azmak kaynaklarının büyük bir kısmının, denklemi;

δD=8 δ18O +17 olan bir meteorik su doğrusu üzerinde yer aldıkları görülmektedir.

Çizilen yerel meteorik su doğrusu grafiğinde (Şekil 4.23) Azmak kaynaklarına deniz suyunun etki ettiği ve bazı kaynakların yerel meteorik su doğrusundan saparak deniz suyu karışım doğrusu üzerinde çıktığı görülmektedir. Çizilen bu grafik suların genel olarak sınıflanmasına olanak vermektedir.

Yapılan genel değerlendirmelerden sonra tuzluluğun kökeni ve dolayısıyla tuzlanma mekanizmasına ilişkin bilgi elde edebilmek için hidrokimyasal özellikler ve izotop içerikleri birlikte kullanılmıştır.

δ18O (‰ WSMOW) 10

0 -8.00 -7.00 -6.00 -5.00 -4.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00 1.00

Yerel Meteorik Su Doğrusu Dünya Meteorik y = 8x + 17 Su Doğrusu -10 δ

y = 8x + 10 2 H(‰WSMOW)

M-DENİZ

-20

Deniz Suyu M-42346 M-Y3 Karışım Doğrusu M-W7 -30 M-AZMAK M-Y4 M-DÜDEN M-Y1

-40

Şekil 4.23. Çalışma alanındaki örneklere ait δ18O-δ2H meteorik su doğrusu

18 Bunun için öncelikle, δ O ile Eİ25 arasındaki ilişki incelenmiştir (Şekil 4.24). Şekil 4.24’te Azmak kaynaklarından deniz suyu etkisinde olanlar deniz suyu karışım doğrusu üzerinde yerleşmişler, klorür zenginleşmesi ile birlikte 18O zenginleşmesi de göstermişlerdir. Ayrıca alüvyon ve artezyen kuyu ile karst kuyusu karışım doğrusundan farklı olarak yerleşmişlerdir. Kuyuların hepsinde klorürün düşük, δ18O değerinin ise 42346 kuyusunda daha pozitif olması, 42346 dışında kalan kuyuların alüvyondan yüzeye açık bir sistem tarafından veya daha yüksek kotlardan ya da kış yağışlarından beslendiğini göstermektedir.

M-Y3 14000

12000

10000 Deniz suyu karışım doğrusu

8000

(µS/cm) M-Y1 25 İ

E 6000 M-AZZMAK M-CENNET2 M-W5 M-W4 4000 M-CENNET1 M-W3 M-W6 2000 M-W1 M-W8 M-Y22 M-W14 M-W18 M-42346 M-42345 0 M-BELAL -7.2 -6.7 -6.2 -5.7 -5.2 δ 18O

18 Şekil 4.24. Çalışma alanındaki sularda Eİ25-δ O ilişkisi Tarımsal ilaç, gübre ve insan kaynaklı atıklardan kaynaklanan kirliliğin olup olmadığını görmek, varsa kirlilik kaynaklı klorür zenginleşmesini deniz suyundan ayırmak için Bor-δ18O ilişkisi incelenmiştir (Şekil 4.25). İncelemeler sonucunda Azmak kaynaklarında tuzlanmanın deniz suyu karışımı nedeniyle meydana geldiği, kirlilik kaynaklı olmadığı anlaşılmıştır. Kuyuların ise deniz suyu katkısınddan uzak oldukları görülmektedir. Kuyuların deniz suyu katkısından uzak olmaları Azmak kaynaklarının karışım sürecinde uç bileşen olarak kullanılmalarını sağlamaktadır.

1405 M-DENİZ

1205 Deniz Suyu KarışımDoğrusu 1005

805 B (ppb) 605

405 M-AZMAK

M-W4 205 M-W5 M-W6 M-W3 M-42346 M-42345 M-W1 5 M-W8M-W14 M-BELAL M-W18 -7.0 -6.5 -6.0 -5.5 -5.0 -4.5 -4.0 -3.5 -3.0 -2.5 -2.0 δ18O (‰)

505

M-AZMAK Deniz Suyu 405 KarışımDoğrusu

305 M-W4 B (ppb) 205 M-W5 M-W6 105 M-W3M-W1 M-W8 M-42346 M-W14 M-BELAL 5 M-42345 M-W18 -7.0 -6.8 -6.6 -6.4 -6.2 -6.0 -5.8 -5.6 -5.4-5.2-5.0 δ18O (‰)

Şekil 4.25. Çalışma alanındaki sular için δ18O ile B ilişkisi

Şekil 4.26’da stronsiyum/bor (Sr/B) oranı ile birlikte δ18O içeriği ilişkilendirilmiştir. Sr/B oranının azalması, stronsiyumun içeriğinin karasal kökenli, B’un ana kaynağının deniz suyu olduğu düşünülerek, deniz suyu karışımının bir göstergesi olarak değerlendirilmiştir. Grafikte tuzlanma etkisi altında kalan sular belirgin bir şekilde ayrılmıştır. Tatlı sular, Sr/B oranı açısından daha yüksek değerlere; δ18O açısından ise daha fakir bir içeriğe sahiptir. Grafiğe göre W1, W3 ve W14 kaynakları bir grup oluşturmuşlardır. Bu üç kaynakta denizden çok karasal etkinin baskın olduğu ve yüksek kotlardan beslendikleri anlaşılmaktadır. Bir diğer grup olan W6, W8 ve W5 kaynaklarının ise yüksek kotlardan beslendikleri görülmektedir. W4, Azmak ve W7 kaynaklarında ise deniz etkisi baskın olarak hissedilmektedir.

70 M-W18

M-BELAL 50 M-42345

40 Sr/B

M-42346 30 M-W14 M-W3 M-W1 20

M-W6 M-W4 10 M-W8 M-AZMAK M-W5 M-W7 M-DENİZ 0 -7.00 -6.50 -6.00 -5.50 -5.00 -4.50 -4.00 -3.50 -3.00 -2.50 -2.00 δ18O (‰)

Şekil 4.26. Çalışma alanındaki sular için δ18O ile Sr/B ilişkisi

4.2.2.2. Özel izotoplar (87Sr, 34S )

Tuzlu su girişiminin mekanizmasının aydınlatılmasının yanı sıra tuzlanmanın kökeni ile ilgili sorunların çözülmesinde hidrokimyasal bileşenlerle birlikte izotopların kullanılması, kıyı akiferlerinde oluşan hidrodinamik yapıya ilişkin kavramsal modellerin geliştirilmesinde önemli araçlar haline gelmişlerdir (Ekmekçi, 2008).

Kükürt elementinin en yaygın duraylı izotopu 32S (%95) ve 34S (%4.22) olup, iki izotopun birbirine oranı “δ34S” şeklinde ifade edilmektedir. Güncel deniz suyunda sülfat iyonundaki kükürt izotopu δ34S, ‰ 20 değerine sahiptir. Çalışma alanındaki bazı kuyu (42345, 4246, BelAl), kaynak (M-09 (Algı köyü kaynağı), W1, W7, Azmak) ve deniz örneğine ait toplam 8 örnek için yapılan 34S izotop analizleri sonuçları

(Çizelge 4.9) ile bu noktalara ait SO4 iyon içerikleri kullanılarak değerlendirmeler yapılmıştır. Değerlendirme aşamasında çizilen grafikten (Şekil 4.27) Azmak, W7, W1 kaynaklarının deniz suyu karışımının etkisinde kaldıkları ve bu etkinin kaynaklara oranla az da olsa BelAl kuyusunda da gözlendiği görülmektedir. 42346 kuyusu ile Algı kaynağının ise denizden hiç etkilenmedikleri gözlenmektedir.

34 Şekil 4.27. Çalışma alanındaki bazı örnek noktalarına ait δ S-SO4 grafiği

Çizelge 4.11. Çalışma alanındaki bazı örnek noktalarına ait δ34S ve 87Sr/86Sr analiz sonuçları

Eİ Örnek adı Tür 25 87 86 δ34S (µS/cm) Sr/ Sr Algı (M‐09) Kaynak 511 0,71036 5,97959 Azmak Kaynak 6510 0,70818 16,76105 42346 Kuyu 321 0,70810 11,31071 42345 Kuyu 967 0,70816 14,46871 BelAl Kuyu 1075 0,70801 14,29620 Deniz Deniz suyu 50208 0,70904 21,51743 W1 Kaynak 2091 0,70802 16,68591 W7 Kaynak 8832 0,70862 19,63345

Deniz suyu karışım durumlarında kullanılan diğer bir izotop Sr izotopudur. Stronsiyum elementinin dört duraylı izotopundan olan 87Sr/86Sr oranı deniz sularında jeolojik devirler boyunca değişiklikler göstermiştir. Günümüzde, 87Sr/86Sr oranının jeolojik devirler boyunca olan değişimi konusunda önemli bilgiler elde edilmiştir. Güncel deniz suyunda bu oran 0.7091 olarak saptanmıştır (Banner, 1995; Emblanch et al., 2005). Sr elementi ve izotopları kullanılarak, tuzlanmanın kökeni ve karışıma ilişkin değerlendirmeler yapılabilmektedir. Çalışma kapsamında seçilen 8 örnek için örneklenen 87Sr/86Sr sonuçları Çizelge 4.9’da verilmiştir. Barbieri vd., 1999’a göre Sr+2 ve 87Sr/86Sr kullanılarak hazırlanan diyagram gözönünde bulundurularak, örnek noktalarına ait 87Sr/86Sr ve Sr elementi değerleri ile çizilen grafikte (Şekil 4.28) deniz suyundan etkilenen örnek noktaları bir grup oluşturmuş, ayrıca yine Algı ve 42346 kuyusunun da tatlı suların bulunduğu bölgede çıktığı görülmüştür.

0.7105 Algı

0.71

0.7095

0.709 Deniz 87Sr/86Sr W7 0.7085 42345 Azmak 42346 0.708 W1 BelAl

0.7075 10 100 1000 10000 Sr (ppb) Şekil 4.28. Çalışma alanındaki bazı örnek noktalarına ait 87Sr/86Sr – Sr grafiği

5. AZMAK KAYNAKLARININ HİDRODİNAMİĞİ 5.1. Azmak Kaynakları Akım ve Seviye Hidrografları Gökova kıyı karst kaynakları, Yeşilova-Çaydere alüvyon altı akımları, Gökova Kıyı Ovası alüvyon akiferi ve Akyaka alüvyon yelpazesinden gelen yeraltısuyu boşalımları (Şekil 5.1) yaklaşık 2 km uzunluğundaki Azmak deresini oluşturmaktadır. Azmak deresi doğu-batı doğrultulu Gökova fayı üzerinde yaklaşık 650 m’lik bir hat boyunca boşalan Gökova kıyı karst kaynaklarının boşalım zonunda doğar, Akyaka yerleşiminin üzerinde kurulduğu alüvyon yelpazesinin başladığı yerde güneybatıya doğru yönelerek Gökova Körfezi’nde Ege Denizi’ne dökülür.

Azmak deresi günlük seviye ölçümü, HÜ-UKAM tarafından 2006 yılında Azmak kaynaklarının oluşturdukları Azmak deresi üzerinde kurulan otomatik bir akım gözlem istasyonu ile gerçekleştirilmiştir (Şekil 5.2). Ayrıca tez çalışması boyunca aylık olarak 2010 yılının Mayıs ayından itibaren de Azmak deresi boyunca boşalan herbir gözede (yaklaşık 150 nokta) debi ölçümleri yapılmıştır.

Şekil 5.1. Azmak deresinin genel görüntüsü ve toplam akımlarını oluşturan bileşenlerin şematik gösterimi (görüntü GoogleEarth 6’dan alınmıştır)

Şekil 5.2. Azmak deresi toplam akımlarının günlük olarak ölçüldüğü otomatik seviye ölçer Debi değerleri, HÜ-UKAM tarafından 2006 yılında Azmak kaynaklarının oluşturdukları Azmak deresi üzerinde kurulan otomatik bir akım gözlem istasyonunda günlük olarak kaydedilen seviye değerleri ve DSİ Muğla Bölge Müdürlüğü tarafından aylık olarak muline ile yapılan ölçümlerin (Şekil 5.3) anahtar eğriler ile değerlendirilmesi sonucunda elde edilmiştir.

Akıma dönüştürülmek üzere günlük olarak kaydedilen seviye, istasyonda her ay veri sağımı ile elde edilmiştir. 1.10.2006-30.09.2011 tarihleri arasında Azmak kaynağında günlük ortalama seviyeler düzenli olarak kaydedilmiştir. Azmak deresi günlük akımlarına ait seviye hidrograf Şekil 5.4’te verilmiştir. 2006 yılından 5 yıl devam eden ölçüm sonuçlarından, seviyelerde mevsimsel bir değişim açık bir şekilde gözlenmektedir. Bu dönem boyunca seviyenin 0.31 ile 1.04 m arasında değiştiği, ortalamanın (x) 0.66 m ve standart sapma (σ) ile değişkenlik katsayısı (Cv) değerlerinin ise sırasıyla 0.11 ve 0.17 olduğu belirlenmiştir.

Şekil 5.3. Azmak kesiti boyunca yapılan muline ile hız ölçümü

1.10.2006-30.09.2011 tarihleri arasında Azmak deresindeki seviye ölçümlerinin anahtar eğriler ile debiye dönüştürülmesi sonucunda elde edilen aylık ortalama debi değerlerinin 6.9 ile 15.7 m3/s arasında değiştiği ortaya çıkmış, Azmak deresi toplam akımlarına ait ortalamanın 10.8 m3/s olduğu belirlenmiştir (Şekil 5.4). Azmak kaynağında aylık ortalama debilere ait standart sapma değeri 1.22, değişkenlik katsayısı değeri ise 11.3 olarak hesaplanmıştır.

Muğla MGİ’ den alınan aylık yağış değerleri ile düzenli ölçümleri gerçekleştirilen Azmak aylık ortalama akım değerlerine ait ilişki Şekil 5.5’ te görülmektedir. Grafikten yağışlarla birlikte Azmak akımlarının da arttığı gözlenmektedir.

100

16 1.4 14 1.2

1.0 12 Seviye (m)

/s) 0.8 3 10 0.6 8 Debi (m 0.4 6 0.2 Seviye(m) Debi (m3/s) 0.0 4 1/8/2011 3/9/2011 5/8/2011 7/7/2011 9/5/2011 10/1/2006 1/29/2007 3/30/2007 5/29/2007 7/28/2007 9/26/2007 1/24/2008 3/24/2008 5/23/2008 7/22/2008 9/20/2008 1/18/2009 3/19/2009 5/18/2009 7/17/2009 9/15/2009 1/13/2010 3/14/2010 5/13/2010 7/12/2010 9/10/2010 11/9/2010 11/30/2006 11/25/2007 11/19/2008 11/14/2009 Zaman (gün) Şekil 5.4. Azmak günlük akımlarına ait seviye-debi hidrograf

Ort aylık yağış (mm) Ort aylık debi (m3/s) 14 450 Ayl 400 ı

13 Ya k Ortalama /s) 3 350 12 300 250 11 200 ğ ı

10 150 ş (mm)

Ortalama Debi (m Debi Ortalama 100 ı 9 50 Ayl 8 0 1/1/2007 3/1/2007 5/1/2007 7/1/2007 9/1/2007 1/1/2008 3/1/2008 5/1/2008 7/1/2008 9/1/2008 1/1/2009 3/1/2009 5/1/2009 7/1/2009 9/1/2009 1/1/2010 3/1/2010 5/1/2010 7/1/2010 9/1/2010 1/1/2011 3/1/2011 5/1/2011 7/1/2011 9/1/2011 11/1/2007 11/1/2008 11/1/2009 11/1/2010 Zaman (ay)

Şekil 5.5. Muğla aylık yağış-Azmak aylık ortalama akım ilişkisi

Muğla MGİ’ ye ait uzun yıllar ortalama yağışı 1143 mm’ dir. Analizlerin yapıldığı 2007 yılında yıllık toplam yağış 909 mm olarak görülmüştür. 2008 yılı ise yıllık toplam yağış 565 mm ile en kurak yıl olmuştur. 2009 yılında durum 2008’in aksine oldukça yağışlı geçmiş ve yıllık toplam 1558 mm yağış düşmüştür. 2010- 2011 yıllarında ise yaklaşık 1000 mm yağış gözlenmiştir.

Azmak kaynakları debisi ile Muğla MGİ’ ye ait aylık yağış değerleri kullanılarak debi-yağış ilişkisi aranmıştır. 2007-2011 yılları Azmak nehri ortalama akımları

101 hesaplanmış, aylık akımların ortalamadan sapma değerleri ile akım değerlerine ait eklenik sapma grafiği ve Muğla MGİ’ ye ait aylık ortalama yağış değerlerinin eklenik sapma grafiği Şekil 5.6’da verilmiştir. Grafikte Azmak akımlarına ait beslenme ile Muğla yağışlarının yağışlı dönemlerinin 2007 ve 2008 yıllarında uyumlu olduğu, 2009 yılında ise kurak döneme girilmesine rağmen Azmak akımlarında çekilmenin oluşmadığı gözlenmektedir. Bu durumun 2009 yılındaki toplam yağışın uzun yıllar ortalamasından çok yüksek olması (1558 mm) nedeniyle oluştuğu düşünülmektedir. Yağışların azalması ile oluşacak çekilme dönemi ova ve bataklık alandan Azmak’a beslenimin devam etmesi nedeniyle etkisini eklenik sapma grafiğinde gösterememiş Azmak kaynaklarının çekilmeye uğramadan beslenmeye devam etmesini sağlamıştır.

800 8 ı

Kurak Dönem Azmak Ayl

600 Yağışlı dönem 6

Çekilme dönemi 400 4 Beslenme dönemi Miktar Sapma ı k Ortalama Debi Ortalama Debi k Ortalamadan

200 2

0 0 (mm) ı (m -200 -2 3 Orttalamadan Sapma Miktar /s) ş ı ğ -400 -4 k Ya ı -600 -6 Ayl

Zaman (ay) Şekil 5.6. 2007-2011 Azmak kaynakları akım değerleri ile 2007-2011 Muğla MGİ’ ye ait ortalamadan sapma değerlerinin grafiği

2007-2011 su yılları için Azmak akımlarına ait ortalama, standart sapma ve değişkenlik katsayısı değerleri Çizelge 5.1’ de verilmiştir.

Azmak kaynakları ve karst akifer sisteminin hidrodinamik özelliklerinin belirlenmesi amacıyla Azmak kaynaklarına ait akım ve 42346 numaralı DSİ kuyusuna ait seviye değerleri ile çekilme analizleri yapılmıştır. Kaynak çekilme katsayısı Maillet (1905) eşitliği Eş.6.1’e göre hesaplanmıştır.

(5.1)

102 Bu eşitliklerde:

3 Qo: Kaynağın azalmaya başladığı andaki debisi (m /s),

3 Qt: Kaynağın t anındaki debisi (m /s),

-1 α: Kaynak azalma katsayısı (gün ), t : Çekilme süresi (gün)’dir. Çizelge 5.1. Azmak akımlarına ait hesaplanan ortalama, standart sapma ve değişkenlik katsayısı değerleri

Su yılı Eylül Ekim Kasım Aralık Ocak Şubat Mart Nisan Mayıs Haziran Temmuz Ağustos 2006 12.0 11.1 10.2 11.0 11.8 11.4 10.9 9.8 10.0 10.6 11.1 11.2 2007 11.3 10.7 11.9 11.7 10.4 10.9 10.9 10.0 8.9 8.1 8.7 10.8 2008 9.3 11.2 11.3 10.3 12.0 10.6 10.6 10.8 11.2 11.2 11.3 11.1 2009 11.2 11.1 13.0 12.3 12.3 11.0 10.7 10.6 11.7 11.4 10.7 10.7 2010 11.1 11.0 11.1 9.8 10.8 9.6 10.9 9.5 9.4 10.1 9.8 10.0 x 11.0 11.0 11.5 11.0 11.5 10.7 10.8 10.1 10.3 10.3 10.3 10.7 σ 1.0 0.2 1.0 1.0 0.8 0.7 0.1 0.5 1.2 1.3 1.1 0.5 cv 0.1 0.0 0.1 0.1 0.1 0.1 0.0 0.1 0.1 0.1 0.1 0.0

Azmak akımlarına ait çekilme analizleri düzenli verilerin alındığı 2007-2011 yılları arasında 5 yıl için gerçekleştirilmiştir. Azmak deresi akımlarına ait çekilme döneminin sırasıyla beş yıl için Şubat-Mayıs 2007, Mart-Temmuz 2008, Ağustos- Kasım 2009, Şubat-Mayıs 2010 ve Nisan-Haziran 2011 tarihleri arasında olduğu belirlenmiştir (Şekil 5.7).

13 /s) 3 12

8 k Ortalama Debi (m ı 7 Azmak Ayl Azmak 01/12/2006 01/03/2007 01/06/2007 01/09/2007 01/12/2007 01/03/2008 01/06/2008 01/09/2008 01/12/2008 01/03/2009 01/06/2009 01/09/2009 01/12/2009 01/03/2010 01/06/2010 01/09/2010 01/12/2010 01/03/2011 01/06/2011 01/09/2011

Zaman (ay) Şekil 5.7. 2007-2011 yılları arasındaki Azmak aylık ortalama akımlarına ait hidrograf

103 2007 yılı aylık Azmak akımları ile oluşturulan kaynak çekilme analizi grafiğinde 2007 yılında boşalımın 0.015 ve 0.035 gün-1 kaynak çekilme katsayısı ile iki evrede oluştuğu görülmektedir (Şekil 5.8). 2007 yılında oluşan birinci evreye ait çekilme katsayısı değeri iletimlilik katsayıları düşük, depolama katsayıları yüksek sistemleri ikinci evreye ait çekilme katsayısı değeri ise iletimlilik katsayıları yüksek, depolama katsayıları düşük iyi gelişmiş karstik kanallar ile temsil edilen noktasal beslenimli ve yerel dolaşımlı sistemleri temsil etmektedir.

Şekil 5.8. 2007 yılı Azmak deresi toplam akımlarına ait kaynak çekilme grafiği

Çekilme analizi yapılan yıllara ait yıllık toplam yağışlara (Çizelge 5.1) bakıldığında uzun yıllar ortalama yağışının 564.6 mm ile çok altında olan 2008 yılında 0.0022 ve 0.03 gün-1 azalma katsayıları ile iki çekilme döneminin meydana geldiği görülmektedir (Şekil 5.9). Kaynak çekilme eğrisindeki bu iki dönem Azmak kaynaklarının beslenimini sağlayan akiferin farklı alt sistemlerini temsil etmektedir. 2008 yılında birinci evreye ait çekilme katsayısı, iletimlilik katsayılarının düşük, depolama katsayısının yüksek olduğu iyi gelişmiş karstik kanalları ve kırık çatlak sistemlerini temsil eden sistemleri; ikinci evreye ait çekilme katsayısı ise birinci evreye oranla iletimlilik katsayılarının yüksek ve depolama katsayısının nispeten düşük olduğu, kısmen karstlaşmış kırık-çatlak sistemlerini temsil etmektedir.

104

Şekil 5.9. 2008 yılı Azmak deresi toplam akımlarına ait kaynak çekilme grafiği

Azmak akımları ile oluşturulan kaynak çekilme analizi grafiğinde 2009 boşalımın 0.0076 ve 0.006 gün-1 ile iki evrede oluştuğu görülmektedir (Şekil 5.10). 2009 yılında durum biraz daha farklı gelişmiş olup, ortalamanın üstünde oluşan yağışlardan ötürü meydana gelen çekilme akifer parametrelerini değil, Gökova ova/bataklık alanının boşalımını temsil etmektedir.

Şekil 5.10. 2009 yılı Azmak deresi toplam akımlarına ait kaynak çekilme grafiği

Azmak akımları ile oluşturulan kaynak çekilme analizi grafiğinde 2010 yılındaki boşalımın da 0.04 ve 0.003 gün-1 ile iki evrede oluştuğu görülmektedir (Şekil 5.11). birinci evreye ait çekilme katsayısı değeri iletimlilik ve hidrolik iletkenlik katsayıları yüksek, depolama katsayıları düşük iyi gelişmiş karstik kanalları temsil etmekte, ikinci evreye ait çekilme katsayısı ise birinci evreye oranla iletimlilik ve hidrolik iletkenlik katsayıları düşük, depolama katsayıları yüksek sistemleri temsil etmektedir.

105

Şekil 5.11. 2010 yılı Azmak deresi toplam akımlarına ait kaynak çekilme grafiği

2011 yılında ise boşalımın 0.046 ve 0.003 gün-1 ile yine iki evrede gerçekleştiği görülmektedir (Şekil 5.12). İki evrede meydana gelen çekilmenin ilk evresi iletimlilik ve hidrolik iletkenlik katsayıları yüksek, depolama katsayıları düşük iyi gelişmiş karstik kanalları temsil etmekte, ikinci evreye ait çekilme katsayısı ise birinci evreye oranla iletimlilik ve hidrolik iletkenlik katsayıları düşük, depolama katsayıları yüksek sistemleri temsil etmektedir.

Şekil 5.12. 2011 yılı Azmak deresi toplam akımlarına ait kaynak çekilme grafiği

Her yıl için hesaplanan bu çekilme katsayıları değerleri (Çizelge 5.2) genel olarak değerlendirilicek olursa, 2010 ve 2011 için yıllık toplam yağış yaklaşık 1050 mm civarında olup Muğla MGİ’ye ait uzun yıllar yağış ortalaması değerine yakındır. Bu iki yıl için 1.çekilme değeri 2. çekilme değerinden daha büyüktür. Bu iki yılda birinci kırılma ile olan boşalım daha karstik olan iletimliliği daha yüksek olan birimlerden, ikinci kırılma ise daha yavaş iletimliliğe sahip birimlerden boşalımı ifade etmektedir.

106

2007 yılında yıllık yağış 908 mm ile uzun yıllar ortalamasının biraz altına düşmüştür. Bu yıl, ilk kırılma ikinci kırılmadan daha düşüktür. Bu durum alüvyonun etkisi görülmemektedir. 2007 yılının ilk kırılması iletimliliği yüksek bir formasyona ait olacak, ikinci kırılma iletimliliğin yüksek olduğu ilk kısma göre daha yoğun karstik kanallı bir kısma ait olacaktır.

2008’de çok kurak bir yıl yaşanmıştır. Bu yıl su tablası oldukça düşmüştür. İlk kırılma ikinci kırılmaya oranla hızlı tepki gösteren yerel dolaşımla beslenmeyi, ikinci kırılma tepkinin geç ulaştığı daha derin bir sistemi göstermektedir.

2009 yılındaki durum ise biraz daha farklı olmuştur. 1500 mm ile oldukça yağışlı bir yıl olmuş olan 2009’da su tablası iyice yükselmiş, ova-bataklık alan sular altında kalmıştır. Yağışların kesilmesinden sonra kaynakta çekilme olarak gördüğümüz durum, akifer karakteristiklerini değil, taşkının meydana geldiği ova- bataklık alanının karakterini ifade etmektedir. O nedenle çekilme katsayısının bu beş yıl için en küçük değerini almış olması beklenen bir durumdur. Sonuç olarak kaynaklara ait çekilme katsayıları bölgede en az iki farklı hidrolojik zon olduğunu göstermektedir. Kaynakların farklı su seviyelerinde farklı davranış gösteriyor olmalarını sadece bu karst zonlarına bağlamak mümkün olmadığından, kaynakları etkileyen farklı sistemlerin varlığından sözetmek mümkündür.

Çizelge 5.2. Azmak deresi toplam akımlarına ait çekilme katsayısı, yıllık toplam yağış, ve yıllık ortalama debi değerleri

Çekilme Katsayısı (1/gün)

Yıl Yıllık Toplam Yağış (mm) 1.Dönem 2.Dönem Yıllık Ortalama Debi (m3/s)

2007 908.8 0.015 0.035 11.0

2008 564.6 0.046 0.022 10.2

2009 1557.7 0.0076 0.006 11.2

2010 1034.0 0.04 0.003 11.2

2011 1081.9 0.046 0.0026 10.0

107

5.2. 42345-42346 Numaralı DSİ Kuyuları Seviye Hidrografları

Azmak toplam akımlarının yanı sıra, karstik kireçtaşlarında açılmış Gökova kıyı karst kaynaklarına yaklaşık olarak 1 km uzaklıktaki 42345 ve 7 km uzaklıktaki 42346 numaralı DSİ kuyularında kurulan basınç duyargalı otomatik ölçüm istasyonlarında düzenli olarak günlük yeraltısuyu seviyesi ölçülmüştür (Şekil 5.13).

42345 numaralı kuyudaki ölçümle kıyı kaynaklarının hidrodinamik davranışlarına ilişkin bilgi elde edilmesi amaçlanmıştır. Ancak 42345 numaralı kuyuda Eylül 2007’den sonra ölçümlerde problemlerin olduğu görülmüştür. 42346 numaralı kuyu ise Muğla ve Ula karst akiferleri ile bağlantılı yeraltısuyu ile dere alüvyon sistemini temsil etmektedir. Kuyularla elde edilen yeraltısuyu seviyesi değerleri ile yeraltısuyu seviye grafikleri Şekil 5.11’de verilmiştir. Grafiklerden, bu iki kuyuda ölçülen seviyelerdeki zamansal değişimin farklı karakterde olduğu anlaşılmaktadır. 42345 numaralı kuyuda seviyelerin belirli bir tarihten itibaren görece duraylı hale gelmesinin sebeplerinin kuyudaki basınç duyargasındaki bir bozulmanın sonucu olabileceği, kurak dönemde kuyudaki yeraltısuyu seviyesinin düşmesi ile seviyenin sensörün altında kalması nedeniyle okuma yapılamaması veya kurak dönem olması nedeniyle yağış piklerinin gözlenememesi olduğu düşünülmektedir.

Şekil 5.14’teki 42346 kuyusunda Mart 2008-Eylül 2011 arasında gözlenen yeraltısuyu seviye değişimleri grafiği yeraltısuyu seviyelerinin yükseldiğini göstermekte, bu durumun 2009 yılında meydana gelmiş olan yıllık toplam yağışın 1558 mm ile ortalamanın çok üstünde olması nedeniyle oluştuğu düşünülürken, 2010 yılında ise yeraltısuyu seviyeleri 2009 yılındaki seviyelere kıyasla düşmüş, bu durumun da yıllık toplam yağışın 1034 mm’ye düşmesi ile meydana gelmiş olabileceği düşünülmektedir.

108

a b Şekil 5.13. Yeraltısuyu seviye değişimlerinin gözlenmesi amacıyla otomatik seviye ölçümü yapılan a) 42345 ve b) 42346 numaralı DSİ kuyuları

109 42345 numaralı DSİ Kuyusu 19

17 suyu Seviyesi suyu Seviyesi ı

16 (m)

14 Ortalama GünlükYeralt 27.09.2006 06.10.2006 15.10.2006 24.10.2006 02.11.2006 11.11.2006 20.11.2006 29.11.2006 08.12.2006 17.12.2006 26.12.2006 04.01.2007 13.01.2007 22.01.2007 31.01.2007 09.02.2007 18.02.2007 27.02.2007 08.03.2007 17.03.2007 26.03.2007 04.04.2007 13.04.2007 22.04.2007 01.05.2007 10.05.2007 19.05.2007 28.05.2007 06.06.2007 15.06.2007 24.06.2007 03.07.2007 12.07.2007 21.07.2007 30.07.2007 08.08.2007 17.08.2007 26.08.2007 04.09.2007 Zaman (gün)

(a)

42346 Numaralı DSİ Kuyusu

35 Ortalama Günlük Seviye (m) 1.03.2008 31.03.2008 30.04.2008 30.05.2008 29.06.2008 29.07.2008 28.08.2008 27.09.2008 27.10.2008 26.11.2008 26.12.2008 25.01.2009 24.02.2009 26.03.2009 25.04.2009 25.05.2009 24.06.2009 24.07.2009 23.08.2009 22.09.2009 22.10.2009 21.11.2009 21.12.2009 20.01.2010 19.02.2010 21.03.2010 20.04.2010 20.05.2010 19.06.2010 19.07.2010 18.08.2010 17/09/2010 17/10/2010 16/11/2010 16/12/2010 15/01/2011 14/02/2011 16/03/2011 15/04/2011 15/05/2011 14/06/2011 14/07/2011 13/08/2011 Zaman (gün) (b) Şekil 5.14. a) 42345 ve b) 42346 numaralı kuyulara ait yeraltısuyu seviye grafikleri

42346 numaralı DSİ kuyusunun çekilme dönemi 2008 ve 2009 yıllarında Nisan- Aralık ayları arasında, 2010 yılında ise Şubat – Aralık ayları arasındadır (Şekil 5.15). 42346 numaralı DSİ kuyusunda 2008 yılında boşalımın 0.002, 0.013 ve 0.008 gün-1 azalma katsayısı ile üç evrede, 2009 yılında 0.06 ve 0.03 gün-1 ile iki evrede, 2010 yılında ise 0.05, 0.02 ve 0.005 gün-1 ile yine üç evrede gerçekleştiği görülmektedir. Ardışık üç döneme (2008, 2009 ve 2010) ait çekilme katsayısı değerleri, kuyunun temsil ettiği akiferin, iletimlilik ve depolama özellikleri birbirinden farklı alt sistemlerden oluştuğu yönünde ip uçları vermektedir. 2008

110 yılında yıllık toplam yağış 565 mm olarak gözlenmiştir. Uzun yıllar ortalamasının çok altında olan bu yağış miktarı nedeniyle yeraltısuyu seviyesi 2009 ve 2010 yıllarına oranla çok daha fazla düşmüştür. En yüksek yağışın (1558 mm) gözlendiği 2009 yılında yeraltısu seviyesi en yüksek değerine ulaşmış, 1034 mm yağış düşen 2010 yılında ise 2009 yılına oranla seviyede düşme gözlenmiştir. Bu durum 42346 kuyusunun yağıştan doğrudan etkilendiğini göstermektedir. Yapılan hidrojeolojik çalışmalar sonucunda, karstik akiferin ileri düzeyde karstlaşmalı, iletimliliği yüksek ancak depolama kapasitesi düşük sığ dolaşımlı ve/veya daha düşük düzeyde karstlaşmalı iletimliliği daha düşük ve depolama kapasitesi büyük derin dolaşımlı farklı kuşak içerebildiği anlaşılmaktadır. Çekilme katsayısının azaldığı en son evredeki eğimden de anlaşıldığı gibi kuyudaki su seviyesi düştüğünde alüvyon dere yatağından kuyuya doğru bir beslenme olabileceği düşünülmektedir. Yeşilova-Çaydere alüvyon akiferi ile karst akiferi doğrudan hidrolik ilişki içinde olduğundan dolayı, 42346 numaralı DSİ kuyusunun, davranışları birbirinden farklı olan akarsu taşkın ovası alüvyon akiferi ile karst akiferini temsil edebileceği sonucuna varılmıştır.

Şekil 5.15. 42346 DSİ kuyusu çekilme eğrisi 42346 kuyusunun 1.04.2008 - 1.09.2011 tarihleri arasında yağış - seviye ilişkisi Şekil 5.16’ da verilmiştir. Grafik incelendiğinde seviyenin 38.3 ile 55.7 m arasında değiştiği ve ortalama 44.7 m değerini aldığı görülmektedir. 2009 yılında en yüksek

111 seviye olan 54.5 m’nin oluştuğu zamana kadar 2009 yılı içinde düşen yağış 867 mm olmuştur. 2010 yılına bakıldığında ise o yılki en yüksek seviye olan 47.6 m’nin oluşması için 2010 yılı içinde 574 mm yağış düşmüştür. 2008 yılında düşen 565 mm’lik yıllık yağış seviyenin yükselmesini sağlayamamıştır.

60 450

Aylık Ortalama Yağış (mm) Aylık Ortalama Yeraltısuyu Seviyesi (m) 400 Ayl (m)

ı 55 350 k

Ortalama Ortalama Yeraltısuyu 300 Seviyesi=44.7 m seviyesi 50 250

suyu 200 ı 45 ğ ı

150 ş (mm) Yeralt 40 100 50 35 0 Ortalama

k ı Ayl 01/03/2008 01/05/2008 01/07/2008 01/09/2008 01/11/2008 01/01/2009 01/03/2009 01/05/2009 01/07/2009 01/09/2009 01/11/2009 01/01/2010 01/03/2010 01/05/2010 01/07/2010 01/09/2010 01/11/2010 01/01/2011 01/03/2011 01/05/2011 01/07/2011 01/09/2011 Zaman (ay) Şekil 5.16. 42346 kuyusuna ait yağış-seviye ilişkisi Azmak akımlarına ve 42346 karst kuyusuna ait eklenik sapma grafiği Şekil 5.17’ de verilmiştir. Azmak kaynakları ile kuyudaki yeraltısuyu seviyesi değerlerinin aynı eğilimi gösterdiği, Azmak kaynaklarında yağış etkisinin 42346 numaralı kuyuya göre daha geç oluştuğu görülmektedir. Bu durum yağış tepkisini çok hızlı bir şekilde gösteren 42346 kuyusunun karstik sistemden beslendiğini, Azmak kaynakları sisteminin ise belki daha uzun bir yoldan beslendiğini veya beslenmesine katkı sağlayan farklı hidrojeolojik karakterde birden fazla sistemin söz konusu olabileceğini göstermektedir.

112 90 8 Azmak Ak 42346 Kuyusuna ait Eklenik Sapma (m) Azmak Akımlarına ait Eklenik Sapma (m) 80 6 70

4 ı 60 mlar

2 ı 50 Aitna Eklenik Sapma (m) 40 0 30 -2 20 Sapma (m) -4 10

0 -6 42346 Kuyusu Seviyelerine aitEklenik Zaman (ay) Şekil 5.17. 42346 kuyusuna ait eklenik sapma ile Azmak akımlarına ait eklenik sapma değerlerine ait grafik

5.3. Kaynak Akımlarına Gel-Git ve Barometrik Basınç Etkisinin Analizi

Azmak kaynakları günlük seviye değişimleri ile günlük deniz seviyesi ve barometrik basınç değerleri arasındaki ilişki incelenmiştir. Şekil 5.18’de Azmak seviyesi ile deniz seviyesinin paralellik gösterdiği, barometrik basınç ile ise ters orantılı olduğu görülmektedir.

Azmak kaynaklarına ait aylık ortalama deniz suyu katkısı değişimlerinin aylık ortalama deniz seviyesi ile değişimleri Şekil 5.19’da verilmiştir. Deniz seviyesinin en yüksek değere ulaştığı Kasım 2010’da Azmak’taki tuzlu su katkısının da en yüksek değerine ulaştığı görülmektedir. Ayrıca grafikten tuzlanma miktarının fazla olduğu kaynaklarda deniz suyu karışım oranının mevsimsel ve deniz seviyesine bağlı olarak değiştiği de anlaşılmaktadır.

42345 DSİ kuyusu ortalama yeraltısuyu seviyesinin barometrik basınç ve deniz seviyesi değerleriyle değişiminin gösterildiği Şekil 5.20’den 42345 numaralı kuyuda ölçülen yeraltısuyu seviyesinin deniz seviyesi ve atmosferik basınç (barometrik basınç) ile ters orantılı olduğu görülmektedir. Bu durumun denizden olan uzaklık ve akiferin serbest akifer olması nedeniyle meydana geldiği düşünülmektedir.

113

Azmak Günlük Ortalama Seviye(m) Günlük Ortalama Deniz Seviyesi (m) 1.1 1.8

1.0 1.6 Günlük (m) 0.9

Ortalama Seviye

0.8 1.4

0.7

1.2 Deniz Ortalama 0.6

Seviyesi

Günlük 0.5 1.0

0.4 (m) Azmak 0.8 0.3

0.2 0.6

Zaman (gün)

(a)

Azmak Günlük Ortalama Seviye (m) Günlük Barometrik Basınç (hPa) 1.1 1040

1.0 1030 Günlük 0.9 (m)

0.8 1020 Barometrik Seviye

0.7 1010

Bas

Ortalama 0.6

ı nç

0.5 1000 (hPa) Günlük

0.4 990 Azmak 0.3

0.2 980 1/13/2008 2/13/2008 3/13/2008 4/13/2008 5/13/2008 6/13/2008 7/13/2008 8/13/2008 9/13/2008 1/13/2009 2/13/2009 3/13/2009 4/13/2009 5/13/2009 6/13/2009 7/13/2009 8/13/2009 9/13/2009 1/13/2010 11/13/2007 12/13/2007 10/13/2008 11/13/2008 12/13/2008 10/13/2009 11/13/2009 12/13/2009 Zaman (gün) (b) Şekil 5.18. a- Azmak günlük ortalama seviyeleri ile günlük deniz seviyesi ilişkisi, b- Azmak günlük ortalama seviyeleri ile günlük barometrik basınç değişimleri ilişkisi

114

Şekil 5.19. Deniz seviyeleri ile Azmak kaynaklarına ait aylık ortalama deniz suyu katkı oranlarının değişimi

Şekil 5.21’de ise 42346 DSİ Kuyusu günlük ortalama yeraltısuyu değişimlerinin barometrik basınç ve deniz suyu seviye değişiminden bağımsız hareket ettiği açık bir şekilde görülmektedir. Bu durum da 42345 kuyusuna benzer olarak 42346 kuyusunun denizden uzak olması ve akiferin serbest olması ile ilişkilendirilmiştir.

115

42345 Yas seviyesi (m) barometrik basınç (hPa) 16.9 1035 Barometrik Bas Barometrik 1030 16.7 1025 16.5 1020 1015 16.3 ı

1010 (hPa) nç suyu Seviyesi (m)

ı 16.1 1005

15.9 1000 Yeralt 995

42345 Kuyusu OrtalamaGünlük 15.7 990 15.5 985

Zaman (gün)

(a)

42345 Kuyusu Ortalama Günlük Yeraltısuyu Seviyesi (m) Deniz Seviyesi (m)

16.9 1.6 Deniz Suyu Seviyesi (m) Seviyesi Suyu Deniz

16.7 1.5 16.5 1.4 16.3 1.3 16.1

suyu Seviyesi suyu Seviyesi (m) 1.2 ı 15.9

15.7 1.1 Yeralt 15.5 1.0 42345 Kuyusu OrtalamaGünlük 5.03.2008 4.04.2008 9.04.2008 01/11/2007 06/11/2007 11/11/2007 16/11/2007 21/11/2007 26/11/2007 01/12/2007 06/12/2007 11/12/2007 16/12/2007 21/12/2007 26/12/2007 31/12/2007 05/01/2008 10/01/2008 15/01/2008 20/01/2008 25/01/2008 30/01/2008 04/02/2008 09/02/2008 14/02/2008 19/02/2008 24.02.2008 29.02.2008 10.03.2008 15.03.2008 20.03.2008 25.03.2008 30.03.2008 14.04.2008 19.04.2008 24.04.2008

Zaman (gün)

(b) Şekil 5.20. a- 42345 Kuyusu ortalama seviyeleri ile günlük deniz seviyesi ilişkisi, b- 42345 Kuyusu ortalama seviyeleri ile günlük barometrik basınç değişimleri ilişkisi

116

Yeraltısuyu Seviyesi(m) Barometrik Basınç (hPa) suyu

ı 60 1035 Barometrik 1030 Yeralt

55 1025 50 1020 (m)

Bas Ortalama 1015 ı 45 nç

1010 (hPa) Seviyesi Günlük 40 1005 1000

Kuyusu 35 995

42346 30 990 21/02/2008 21/03/2008 21/04/2008 21/05/2008 21/06/2008 21/07/2008 21/08/2008 21/09/2008 21/10/2008 21/11/2008 21/12/2008 21/01/2009 21/02/2009 21/03/2009 21/04/2009 21/05/2009 21/06/2009 21/07/2009 21/08/2009 21/09/2009 21/10/2009 21/11/2009 21/12/2009 Zaman (gün)

(a)

Yeraltısuyu Seviyesi(m) Deniz Seviyesi (m) 60 1.7 Günlük suyu ı

55 1.6 Yeralt

Ortalama 1.5 50 (m) 1.4 Ortalama

45 Deniz 1.3 Seviyesi Günlük

40 (m) Seviyesi 1.2

Kuyusu 35

1.1

42346 30 1.0 9/7/2010 9.02.2010 9.06.2010 9.07.2010 8.08.2010 10/7/2010 11/6/2010 12/6/2010 20.02.2008 21.03.2008 20.04.2008 20.05.2008 19.06.2008 19.07.2008 18.08.2008 17.09.2008 17.10.2008 16.11.2008 16.12.2008 15.01.2009 14.02.2009 16.03.2009 15.04.2009 15.05.2009 14.06.2009 14.07.2009 13.08.2009 12.09.2009 12.10.2009 11.11.2009 11.12.2009 10.01.2010 11.03.2010 10.04.2010 10.05.2010 Zaman (gün) (b) Şekil 5.21. a- 42346 Kuyusu ortalama seviyeleri ile günlük barometrik basınç değişimleri ilişkisi, b- 42346 Kuyusu ortalama seviyeleri ile günlük deniz seviyesi ilişkisi

117

6. GÖKOVA KARST AKİFERİ KIYI KAYNAKLARINDA TUZLANMA DİNAMİĞİ 6.1. Giriş Önceki bölümlerde de değinildiği gibi Azmak karst kaynaklarında kaynakların kıyı kaynağı özelliğinde olması nedeniyle tuzlanma gözlenmektedir. Ancak kaynaklardaki tuzlanmanın denize yakınlıkla orantılı bir ilişkisinin olmadığı, tuzlanmaya neden olan başka baskın süreçlerin varlığı anlaşılmış ve bu nedenle tez konusunu oluşturan Azmak kaynaklarının tuzlanma mekanizmasının aydınlatılması gerekmiştir.

Bölgede daha önce gerçekleştirilmiş çalışmalarda tuzlanma dinamiğine dönük ölçüm ve analizler bulunmayıp, sadece Azmak kaynaklarının tuzlanma mekanizması ile ilgili çeşitli görüşler öne sürülmüştür. Bunlardan ilki olan, Güzel (1992)’e ait görüşe göre, kaynaklardaki tuzlanmanın başlıca nedeni allokton ve otokton kireçtaşlarında Miyosen-Pliyosen öncesi oluşan karst sisteminin Holosen Transgresyonu ile deniz tarafından doldurulmasıdır (Kurttaş, 1997).

Kurttaş (1997) Azmak kaynaklarının allokton kayaçlardan çıktıklarını, olası beslenme bölgesinin Muğla ovası ve çevresindeki Yılanlı formasyonuna ait birimler olduğunu söylemiştir. Ayrıca Azmak deresi boyunca irili ufaklı pekçok boşalım noktasında rastgele yaptıkları ölçümlerde, bir gözenin tuzlandığı gözlenirken, diğerinde bu etkinin hiç oluşmadığını görmüşlerdir. Bu durumun yukarıda bahsedildiği gibi Güzel (1992) tarafından öne sürülen Holosen Transgresyonu ile oluştuğunu ifade etmiştir. Şekil 6.1’de Kurttaş (1997) tarafından öne sürülen Azmak kaynaklarının çıkış mekanizması gösterilmiştir.

ÖLÇEKSİZ

Şekil 6.1. Kurttaş (1997) tarafından öne sürülen Azmak kaynakları çıkış mekanizması

118

Ayrıca Kurttaş (1997) yoğunluk farkından dolayı tatlı suyun yüzeye çıkma eğiliminde olduğunu söylemiş, tatlı suyun yüzeye çıkış mekanizmalarını Şekil 6.2 ile açıklamıştır. Şekil 6.2. (a) deniz tabanındaki tatlı su çıkışını, (b) kıyıya yakın yine deniz tabanından çıkan tatlı suyun olası hareketini, (c) ise deniz seviyesine yakın veya deniz seviyesinin çok az üstündeki tatlı su çıkışlarını göstermektedir.

Şekil 6.2. Kurttaş tarafından öne sürülen kaynak çıkış mekanizmaları

Bölgedeki diğer bir çalışmayı ise Ekmekçi vd. (2007) yapmıştır. Ekmekçi vd.’ye göre Gökova karst kıyı ve denizaltı kaynaklarında gözlenen tuzlanma mekanizmasının iki temel etkiyle olanaklı olabileceği ileri sürmüştür. Araştırmacılara göre, deniz suyundan tuzlanma yoğunluk farkı veya venturi etkisi ile gerçekleşebilmektedir. Ancak hidrojeolojik birimlerin yapısal konumlarını dikkate alarak Gökova kıyı karst kaynaklarında venturi etkisi ile tuzlanmanın yoğunluk farkı sebebiyle oluşan tuzlanmaya göre daha olası olduğunu ileri sürmüşlerdir.

6.2. Kıyı Akiferlerinde Tuzlu Su Girişimi Kıyı akiferlerinde tuzlu su tatlı su yoğunluk farkından dolayı deniz suyu kara içine doğru ilerler ve deniz suyu kamasını oluşturur (Şekil 6.3). Tatlı su-tuzlu su moleküler difüzyonla ara yüzeyde karışır. Deniz suyu kamasının etki uzunluğu akiferdeki tatlı su yüküne bağlıdır. Tatlı su-tuzlu su arasında ilişkiyi tanımlayan Ghyben-Herzberg eşitliği aşağıda verilmiştir:

(6.1)

Burada; h: Deniz seviyesi üstündeki tatlı su yükü hs: Deniz seviyesi altındaki tatlı su-tuzlu su ara yüzeyine olan uzaklık

119

ρs: Deniz suyu yoğunluğu ρf: Tatlı su yoğunluğudur.

Şekil 6.3. Kıyı akiferinde tuzlu su girişimi şematik gösterimi

6.3. Karstik Kıyı Kaynaklarında Tuzlanma Mekanizmaları Karstik kıyı akiferlerinde doğal süreçler nedeniyle oluşabilecek deniz suyu girişimi ve bunun sonucunda tatlı su kaynaklarının çeşitli oranlarda tuzlanması aşağıda özetlenen mekanizmalar sonucunda gelişebilmektedir.

6.3.1. Yoğunluk Farkı Etkisi Tatlı sularda denizden dolayı meyana gelen tuzlanma mekanizmalarından yoğunluk farkı tatlı su ile tuzlu suyun temas noktasındaki hidrolik yük durumu ile yakından ilişkilidir. Sistemin dinamiği bu karışımın meydana geldiği noktadaki hidrolik denge koşullarına bağlıdır. Buna göre, karışımın gerçekleştiği noktada akım, deniz suyu yükü tatlı su yükünden fazlaysa denizden tatlı suya doğru, tatlı su yükü deniz suyu yükünden fazlaysa tatlı sudan deniz suyuna doğru gerçekleşecektir (Şekil 6.4).

Burada;

İlgilenilen noktanın yükü,

H=hs+hf kadardır.

HQ>H ise deniz suyu tatlı suya doğru,

H >HQ ise tatlı su deniz suyuna doğru hareket eder.

120

Su tablasının yükseldiği durumunda ise hf artacağından H da artacaktır. Bu durumda kaynağa gelen tatlı su miktarı arttığından dolayı, elektiriksel iletkenlik düşer, kaynakta seyrelme gözlenir.

Su tablasının düşmesi durumunda ise hf azalacağından H da azalacaktır. H’nin düşmesi ile kaynağa gelen tatlı su miktarı azalacağından dolayı, tuzlu su baskın hale gelir ve kaynakta tuzlanma gözlenir.

Şekil 6.4. Kaynakta yoğunluk farkı ile oluşan deniz suyu girişimi mekanizması (Maramathas, 2005’ten değiştirilerek alınmıştır)

6.3.2. Venturi Etkisi Venturi etkisi birçok bilim dalında kullanılmakta ve temelde hız basınç ilişkisine dayanmaktadır. Hidrojeolojik anlamda venturi etkisi görülebilmesi için, bölgenin karstik ve kırık çatlaklı olması gerekmektedir.

Karstik kanal boyunca meydana gelecek akımı borulardaki akıma benzetmek mümkündür. Venturi etkisinin oluşturan mekanizma Bernoulli denklemi ile açıklanabilmektedir. Kanalın içinde her noktada,

olacağından, sadece bileşenlerin birbirlerine dönüşebilmesi mümkündür. Bir başka deyişle basıncın arttığı yerde hız düşerken, hızın arttığı yerde basınç düşecektir.

121

Şekil 6.5. Bernoulli eşitliğinin çıkarılmasını açıklayan akım tüpü kesiti Karstik bir bölgede kanal boyunca kanalın daraldığı yerde hız artacağından dolayı basınç düşer. Basıncın düşmesiyle kaynağa deniz suyu pompalanır (Şekil 6.5). Böylelikle kaynakta yüksek debi koşullarında tuzlulukta artış, düşük debi koşullarında ise tuzlulukta düşüş görülmektedir. Burada düşünülmesi gereken tuzlu su ile tatlı suyun karıştığı noktadaki hızın zamansal değişimi ve buna bağlı olarak basınç yüklerinin zamansal değişimleri ile denizden tatlı suya gelecek miktarın doğru orantılı olarak değişeceğinin bilinmesidir.

Şekil 6.5. Kaynakta venturi etkisi ile oluşan deniz suyu girişimi mekanizması (Maramathas, 2005)

6.3.3. Sürüklenme Etkisi 2009 yılından sonra bölgede devam eden ayrıntılı çalışmalar ile Ekmekçi vd. (2012) tuzlanma mekanizmalarından yoğunluk farkı ile tuzlandıklarını düşündükleri bazı kaynakların bölgenin hidrojeolojik yapısı düşünüldüğünde buna uygun olmadığını, bu nedenle de bu tür noktalarda tuzlanmanın başka bir mekanizma ile açıklanması gerektiğini düşünmüşlerdir. Bu mekanizmaya ise “sürüklenme etkisi”

122 ile tuzlanma ismini vermişlerdir. Sürüklenme etkisi ile tuzlanmada, tatlı suyun yükü önem taşımaktadır. Tatlı suyun sahip olduğu su yükü arttıkça, akım çizgileri daha derine iner, tatlı su-tuzlu su ara yüzeyine temas etme olasılığı artar, ara yüzeyde tuzlanan akım çizgileri kaynakta tuzlanma şeklinde kendilerini gösterirler (Şekil 6.6). Tatlı su yükü azaldığında ise, akım çizgileri tatlı su-tuzlu su ara yüzeyine ulaşamayacağından kaynakta tuzlanma görülmeyecektir. Bu durum tamamen tatlı suyun sahip olduğu yükle ilişkilidir.

Şekil 6.6. Kaynakta sürüklenme ile oluşan deniz suyu girişimi mekanizması

6.4. Gökova Kıyı Karst Kaynaklarında Tuzlanmaya İlişkin Ölçüm ve Gözlemler Çalışma kapsamında tuzlanma mekanizmasının ortaya konabilmesi için çalışma alanında iki su yılı boyunca aylık olarak yerinde ölçülen Eİ25, sıcaklık (T) ve debi (Q) ölçümleri ile hidrokimyasal analiz sonuçlarına ait ortalama ve değişkenlik katsayısı ve bölgedeki hidrojeolojik yapı, boşalım noktalarının hidrodinamik davranışları açısından değerlendirilmiştir.

6.4.1. Yerinde ölçüm ve gözlemler Örnekleme noktaları ile birlikte her ay düzenli ölçümleri yapılan kaynakların mevsimsel Eİ25 değerlerine ait frekans histogramları Şekil 6.7’de verilmiştir. Histogramlarda, farklı ortalamalara sahip en az üç farklı dağılım gözlenmektedir. Tatlı su, acı su ve karışım sularını temsil eden bu gruplar özellikle Gökova karst kıyı kaynaklarının farklı oranlarda deniz suyu içerdiğini göstermektedir. Örnek noktalarının yoğunlaştığı sınıf aralıkları 5000 µS/cm-7000 µS/cm arasındadır.

123

20 Ağustos Kasım 20 15 (%)

15 k(%) ı k

10 ı kl ı kl ı s 10

s 5 5 Göreli

0 Göreli 0 1000 2500 4000 5500 7000 8500 10000 11500 13000 14500 16000 17500 Sınıf aralığı (µS/cm) Sınıf aralığı (µS/cm)

Nisan Temmuz 20 20 (%)

(%)

15 k 15 ı k ı kl ı kl ı s

s 10

5 5 Göreli Göreli 0 0

Sınıf aralığı (µS/cm) Sınıf aralığı (µS/cm) Şekil 6.7. Azmak kaynaklarının mevsimsel özgül elektriksel iletkenlik değerlerine ait frekans histogramları

Kaynakların tuzlanma mekanizmalarının belirlenmesi için kaynaklara ait yerinde

ölçümlerden özgül elektriksel iletkenlik (Eİ25), debi (Q) ve sıcaklık (T) değerleri kullanılmıştır. Öncelikle kaynaklar, Eİ25 değerlerine ait değişkenlik katsayısı ve debi-Eİ25 ilişkisine bakılarak sınıflandırılmıştır. Eİ25 değerinin değişkenlik katsayısı değerinin %10’un üzerinde olması durumunda karstik kanal akımının baskın olduğu kabul edilmiştir (EPA, 1989). Azmak nehri boyunca boşalan 150 kaynağın her ay yeri sabit olan 37 tanesi incelenmiş ve Eİ25 değerinin değişkenlik katsayısı değerinin yaklaşık 26 kaynakta %10’dan yüksek olduğu gözlenmiştir. Değişkenlik katsayısının kaynakların büyük bir kısmında bu kadar yüksek olması, kaynakların beslenmesinde karstik kanal akımının baskın olduğunu göstermekte, %10’dan düşük olduğu kaynakların ise alüvyondan veya mevsimsel değişikliklerin hissedilemeyeceği büyük haznelerden beslendiğini düşündürmektedir. Örnek noktalarının Eİ25 değerine ait değişkenlik katsayısı %10’un üzerinde olanlar Cennet 1, W4, Cennet 2, Y4, W5, Y2, Y3, W8 ile Azmak AGi olarak belirlenmiştir.

Yerinde ölçümleri gerçekleştirilen Eİ25 değerlerinin değişimi incelendiğinde normal hidrojeolojik koşullarda membadan mansaba (denize doğru) gidildikçe deniz suyu karışım oranının artması beklenirken, elektriksel iletkenliğin uzaklıkla değişiminin düzensiz olduğu görülmektedir (Şekil 6.8). Düzensizlik, deniz suyu karışım

124 dinamiğinin herbir kaynakta farklı olmasının bir sonucu olarak değerlendirilmiştir. Yapılan incelemeler sonucunda kaynakların elektriksel iletkenlik değerlerinde azalma-artma piklerinin farklı kırık hatlarına karşılık geldiği anlaşılmıştır. Deniz suyunun kara içine doğru ilerlemesini kolaylaştıran fay sistemi, Azmak kaynaklarını besleyen tatlı suyun tuzlanmasına neden olmaktadır. Fay ve kırıklara en yakın olan kısımlarda elektriksel iletkenlik en yüksek değerini alırken, fay veya kırıktan uzaklaştıkça elektriksel iletkenlik değerinde azalma meydana gelmektedir (Şekil 6.10).

20000

16000

12000

8000 (µS/cm) 4000

0 0 Özgül elektriksel iletkenlik 40 80 080 120 160 200 240 280 320 360 400 440 480 520 560 600 640 680 720 760 800 840 880 920 960 1000 1040 1 1120 1160 1200 1240 1280 1320 1360 1400 1440 1480 1520 1560 Başlangıçtan uzaklık (m)

12000

8000

4000(µS/cm) (µS/cm)

0 Özgül elektriksel iletkenlik 367377387397407417427437447457467477487497507517527537547557567577587597 Başlangıçtan uzaklık (m)

Şekil 6.8. Kaynakların membadan mansaba doğru Eİ25 değişimleri

Şekil 6.8’de ilk kaynağın çıkış lokasyonundan yaklaşık 350 m sonra boşalım noktalarının sıklaştıkları ve bu durumun yaklaşık 600 m’ye kadar devam ettiği görülmektedir. Bu kısımda kaynak çıkışları arasındaki mesafe dm ile m arasında değişmektedir. Azmak deresini oluşturan kaynakların yaklaşık üçte ikisi bu kısımda çıkmaktadır. Kaynakların yaklaşık 250 m’lik bir kısımda bu kadar sıklaşmasının nedeninin Gökova grabenini kesen yerel faylar olduğu görülmektedir (Şekil 6.9).

Şekil 6.8 incelendiğinde Eİ25’lerin artış ve azalışlarının belirli bir sistematiği izlediği anlaşılmaktadır. Kırık hatları kaynakta deniz suyu girişiminin etkisini hızlandırmakta, Eİ25’lerin yükselmesine neden olmaktadır.

125

Şekil 6.9. Çalışma alanına ait fay ve çizgisellik haritası (Kurttaş, 1997’den değiştirilerek alınmıştır)

126

Şekil 6.10. Gökova Körfezi fay boyunca eş tuzlu su eğrilerinin değişiminin şematik gösterimi

Kaynakların tuzlanma mekanizmaları için yapılan analizlerde, Azmak deresine boşalan kaynaklardan örnek noktası olarak tanımlananlara ait özgül elektriksel iletkenlik ve debi değerleri kullanılmış, aşağıda tuzlanma mekanizmaları açıklanmıştır.

Azmak kaynakları, ana fayın kara tarafındaki ucunda W14 kaynağı ile boşalmaya başlamıştır. Denize doğru W14 kaynağını denize doğru gidildikçe W1 ve W3 kaynakları takip etmektedir. Bu üç kaynağın Eİ25 değerinin değişkenlik katsayısı %10’dan küçük olup, en küçük değer W14 noktasına aittir. Membadan mansaba doğru gidildikçe değişkenlik katsayısı değeri artmaktadır. Bu artış kaynaklarda alüvyon sistemin etkisinin azalmasıyla, karstik sistemin etkin olmaya başlamasından kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, W14’te 1250 µS/cm olan Eİ25 değeri de W3’e doğru artmaya başlamıştır.

Değişkenlik katsayısı 10’un üzerinde olan kaynaklar 23 aylık yerinde yapılmış debi ve Eİ25 değerlerinin değişimlerine göre incelenmiştir. Bazı kaynaklarda debi ve Eİ25 değerlerinin artış-azalışlarının aynı yönlü olduğu gözlenirken, bazı kaynakların debi ve Eİ25 değerlerinin birbirinden farklı yönlerde artış ve azalışlar gösterdikleri görülmüştür (Şekil 6.11). Bu durum çalışma alanındaki kaynakların tuzlanmasına neden olan tuzlanma mekanizmasının her kaynak için aynı olmadığını, kaynakların sahip oldukları hidrodinamik yapı ve hidrojeolojik yapıya göre bölgede birden fazla

127 tuzlanma mekanizmasının etkin olduğunu göstermektedir. Sistemin homojen davranmadığını ifade eden bu tuzlanma mekanizmalarından hangisinin etkin olduğuna karar verirken, debi ve özgül elektriksel iletkenlik ile birlikte duraylı izotoplardan δ18O ve sıcaklık (T) değerlerinden de yararlanılmıştır.

Yapılan incelemeler sonucunda bölgedeki kaynakların büyük bir kısmının debi ve

Eİ25 değerlerinin 23 aylık zamansal davranışlarının benzer karakterde oldukları görülmüştür. Bu tür kaynaklarda 23 ay boyunca debi ve Eİ25 değerlerinin birlikte artıp, azaldığı görülmektedir. Değerlendirmeler yapılırken yukarıda açıklanan Bernoulli denklemi ve ilgilenilen karst kanalı içindeki akımın sabit, hız ve debinin birbirleri ile doğru orantılı olduğunu ifade eden süreklilik denklemi (Q=VxA) birlikte düşünülmelidir.

İncelenen kaynaklarda debinin artmasıyla hız artmaktadır. Hızın artmasıyla akışkanın o noktada sahip olduğu hız yükü artmakta, basınç yükü düşmekte ve denizden kaynağa pompalanan tuzlu su miktarı da artmaktadır. Bir başka deyişle kaynakta elektriksel iletkenlik ve debi birlikte artış göstermektedir. Zaman içinde kaynakta debinin azalması ile tatlı su-deniz suyu karışım noktasında hız azalırken ve basınç yükü artmaktadır. Buna bağlı olarak da deniz suyu girişi azalmaktadır. Bu durum kendini, kaynakta elektriksel iletkenlik ve debi değerinde düşme şeklinde göstermektedir. Bu durumdaki kaynaklarda tuzlanma mekanizmasının venturi etkisi ile olabileceği ortaya çıkmaktadır. Çalışma alanında venturi etkisi ile tuzlanan kaynakların başlıcalarını Cennet1, Cennet2, Y1, Y4, W5, Y2, Y3 kaynakları oluşturmaktadır.

Y3 19000 Eİ25 (µS/cm) 220 200 18000 Debi (l/s) 180 17000 (l/s) Q 160 16000 140 (µS/cm)

25 120 İ 15000 E 100 14000 80 13000 60

Zaman (ay)

Şekil 6.11. Y3 kaynağına ait 23 aylık yerinde ölçülen debi-Eİ25 değerleri ilişkisi

128

Yapılan incelemelerde diğer grubu oluşturan kaynaklarda, kaynakların debi (Q) ve özgül elektriksel iletkenlik değerlerinin iki su yılı boyunca aylık zamansal davranışlarının ters oldukları görülmüştür. Kaynaklarda Q değerlerinin artarken

Eİ25 değerlerinin azaldığı, Eİ25 değerlerinin artarken Q değerlerinin azaldığı görülmüştür. Çalışma alanında yeralan kaynaklardan Y4 ve Kadınpınarı bu mekanizmayla tuzlanan başlıca kaynaklardandır. Bu iki kaynağa ait Q-Eİ25 değerlerinin zamansal değişimleri incelendiğinde kaynakların aynı mekanizma ile tuzlandıkları görülmektedir. Kaynakların zamansal davranışları incelendiğinde ise yağışlı ve kurak dönemde verdikleri tepkilerin birbirlerinden farklı olduğu görülmektedir. Aynı dönemde bir kaynağın tuzlanıyorken, diğerinin seyreliyor olması tuzlanma mekanizmaları aynı olan bu iki kaynaktan birinin yerel, diğerinin derin dolaşım ile besleniyor olduğuna işaret etmektedir.

Kadınpınarı kaynağının aylık Q ve Eİ25 değerlerinin zamansal değişimleri (Şekil 6.12) incelendiğinde, kaynağın kararlı bir durum sergilememesi, Kadınpınarı kaynağının hızlı dolup boşalan, Y4 kaynağına göre daha sığ bir kaynak olabileceğini düşündürmektedir. Y4 kaynağının Q ve Eİ25 değerlerinin zamansal değişimleri (Şekil 6.13) incelendiğinde ise Y4’ün davranışının daha kararlı olduğu, derin dolaşımlı bir sistemi karakterize ettiği düşünülmüştür. Bu iki kaynakta hangi tuzlanma mekanizmasının geçerli olabileceği araştırılırken, öncelikle jeoloji ve hidrodinamik yapı dikkate alınarak hangi mekanizmanın etkin olabileceği incelenmiştir. Tuzlanmanın yoğunluk farkından dolayı oluşabilmesi için, tatlı su- deniz suyu karışım noktasının üzerindeki tuzlu su yükü tatlı su yükünden daha fazla olmalıdır. Örneğin çalışma alanındaki Muğla’dan gelecek beslenim düşünülürse, 400 m’deki bir su yükü yaklaşık 390 m tuzlu su yükü ile dengelenebilecektir. Gökova körfezine ait deniz tabanı yaklaşık 80 m olduğuna göre, 390 m derinlikte tuzlu suya rastlanması pek olası görülmemektedir. Yine çalışma alanında denize daha yakın bir noktadaki tatlı su-tuzlu su yükü düşünülürse, 3 m’lik bir tatlı su yükü derinliği 120 m olan bir ara yüzey derinliğine karşılık gelecektir. Böyle bir durumda 120 m’de tuzlu suyun olma ihtimali 390 m’deki tuzlu suya göre daha yüksek olasılıklı bir durumdur.

Sürüklenme etkisi ile Yılanlı formasyonundan fay hattı boyunca derin dolaşımla gelen tatlı su, deniz suyunu alıp yukarı çıkarmaktadır. Kaynakta debi arttıkça

129 seyrelme meydana gelmektedir. Bu durum kurak ve yağışlı dönemlerde farklı şekilde olmaktadır. Kurak dönemde Köprüçay ve Kışladağ formasyonlarından kaynağa gelen katkı azalmaktadır. Yılanlı formasyonunun katkısı ise derin dolaşımla olacağından geçiş süresi uzundur ve kaynakta Yılanlı formasyonunun etkisi geç hissedilmektedir. Bir başka deyişle kaynaktaki tatlı su katkısı azalmış, deniz suyu katkısı artmıştır. Bu durumda kaynaktaki debide düşme, Eİ25 değerinde artma meydana gelmektedir. Yağışlı dönemde ise Köprüçay ve Kışladağ formasyonlarının kaynağa katkılarının artmasıyla kaynakta debi artışı meydana gelirken, Eİ25 değerinde düşme görülmektedir. Kadınpınarı kurak-yağışlı dönemin etkisini hızlı bir şekilde, Y4 kaynağı ise derin dolaşımla beslendiğinden kurak- yağışlı dönem etkisini gecikmeli olarak göstermektedir.

3800 40 Eİ25 (µS/cm) Kadınpınarı 3600 Debi (l/s) 35 3400 3200 30 Q (l/s) 3000 25

(µS/cm) 2800 25 İ 2600 20 E 2400 15 2200 2000 10

Zaman (ay)

Şekil 6.12. Y4 kaynağına ait 21 aylık yerinde ölçülen debi-Eİ25 değerleri ilişkisi

15000 Eİ25 (µS/cm) Y4 10 9 14000 Debi (l/s) 8 13000 7

12000 6 Q (l/s) 11000 5 (µS/cm) 10000 4 25 İ 3 E 9000 2 8000 1 7000 0

Zaman (ay)

Şekil 6.13. Kadınpınarı kaynağına ait 23 aylık yerinde ölçülen debi-Eİ25 değerleri ilişkisi

130

6.4.2. Hidrokimyasal Gözlemler 5. bölümde anlatılan hidrokimyasal analiz sonuçları ile elde edilen üçgen diyagram, W7, Y4, Y3 ve Y1 kaynaklarının yüksek oranda deniz suyu karışımı etkisi altında kaldıklarını göstermektedir. Tatlısu-deniz suyu arasında karışım doğrusu üzerinde, tatlısudan deniz suyuna doğru dizilim W14, W1, W3, Cennet 2, Azmak, Y3, Y4, W7 şeklinde görülmektedir. Buna göre, deniz suyu karışımından en fazla etkilenen Y1, Y3, Y4, W7 kaynakları, en az etkilenen ise W14 kaynağıdır. W14, W1 ve W3 kaynakları alüvyon suyu deniz suyu karışım doğrusu üzerinde yerleşmişler, daha çok alüvyon sistemin etkisinde kalmışlardır. W8, Y2 ve W5 kaynakları ise karst suyu deniz suyu karışım doğrusu üzerinde yerleşmişlerdir. Bu durum Şekil 6.14’teki W8, Y2 ve W5 kaynaklarının Eİ25 değişiminin diğer kaynaklara oranla düşmesini de açıklamakta, bu kaynaklarda karst suyu katkısının baskın olduğunu göstermektedir. W8, Y2 ve W5 kaynaklarının yıllık ortalama sıcaklıklarının diğer kaynaklara göre düşük olması bu kaynakların sığ dolaşımlı karst akifer sisteminden geldiğini göstermektedir. Ayrıca 5. Bölümde anlatıldığı gibi eser elementlerden Sr ve Br kullanılarak, kaynakların deniz suyu ile karışımları incelenmiş, grafikte deniz suyu-karst akiferi arasında ve deniz suyu-alüvyon akiferi arasında olmak üzere 2 farklı karışım doğrusunun olduğu görülmüştür. Burada da Azmak kaynaklarından W8, Y2 ve W5’in deniz suyu-karst akiferi arasındaki karışım doğrusu üzerinde çıkarak ayrı bir grup oluşturduğu, diğer kaynakların ise deniz suyu-alüvyon akiferi karışım doğrusu üzerinde çıkarak deniz suyundan daha fazla etkilenen kaynaklar oldukları belirlenmiştir. W6 kaynağı bu kısımdaki diğer kaynaklara göre 2004 µS/cm ile en düşük Eİ25 ve % 5.9 ile en düşük değişkenlik katsayısına sahiptir. Bu durum W6’nın her mevsim aynı oranda beslenmesini sağlayan kararlı yapıda olan geniş ova sisteminden beslendiğine işaret etmektedir.

Örnek noktalarından olan W8 kaynağının Eİ25 değerinin oldukça düşük olması alüvyal yelpazeden bir katkı olduğuna da işaret etmektedir. Meydana gelen mevsimsel değişiklik alüvyal yelpazeden etkilenen kaynakta tepkisini hızlı gösterdiğinden, kaynağın Eİ25 değerine ait değişkenlik katsayısı değeri çok yüksektir. Şekil 6.16’da kaynağa ait Eİ25 değerinin aylık toplam yağışla birlikte değişkenlik gösterdiği görülmektedir.

131

W8 2000 250

1900 P (mm) Eİ25 (µS/cm) Ayl ı

1800 200 k Ortalama Ya 1700 1600 150 1500 letkenlik (µS/cm) İ 1400 100 ğ ı

1300 ş (mm) 1200 50 1100 1000 0 Özgül Elektriksel

Ölçüm dönemi Şekil 6.16. W8 kaynağının özgül elektriksel (Eİ25) değerinin aylık toplam yağış (P) ile değişimi

6.4.3. İzotop Gözlemleri 18 δ O-Eİ25 ilişkisi deniz suyu ve W14 kaynak noktası arasında oluşan deniz suyu karışım doğrusu üzerinde tüm kaynakların dağıldığını, ancak W6, W8, Y2 kaynak noktalarının ise δ18O değeri daha da negatif olması beslenimin daha yüksek kotlardan geldiğini göstermektedir (Şekil 6.14). Şekil 6.15’te ise sıcaklıktaki değişimlerin de Eİ25 ile aynı yönlü hareket ettiği görülmekte, bu durum ortalama sıcaklığı yeraltısuyundan daha sıcak olan deniz suyu katkısının azlığına veya karst suyunun bu kaynaklarda daha baskın olduğuna işaret etmektedir.

W7 örnek noktası ise yüksek Eİ25 değerine sahip olup, değişkenlik katsayısı 10’dan küçüktür. Aynı zamanda δ18O değeri diğer kaynaklara göre daha negatiftir. Bu durum W7 kaynağının deniz suyundan her mevsim aynı oranda etkilendiğini göstermektedir.

16000 Eİ25 (µS/cm) δ18O ‐4.5 14000 ‐5.0 12000 ‐5.5 10000 8000 ‐6.0 18O δ (µS/cm) 6000 25 İ ‐6.5 E 4000 ‐7.0 2000 0 ‐7.5

Örnek noktaları Şekil 6.14. Örnek noktalarına ait O-18 ve Eİ25 değerlerinin 23 aylık ortalama değerlerinin karşılaştırılması

132

16000 Eİ25 (µS/cm) Sıcaklık (°C) 17.5 14000 17 12000 10000

16.5 (°C)

k 8000 ı cakl

(µS/cm) 16 6000 ı S 25 İ

E 4000 15.5 2000 0 15

Örnek noktaları

Şekil 6.15. Örnek noktalarına ait sıcaklık ve Eİ25 değerlerinin 23 aylık ortalama değerlerinin karşılaştırılması

6.4.4. Tuzlanma Dinamiği Açısından Değerlendirme Yukarıda açıklanan yerinde ölçüm, hidrokimya ve izotop analizleri değerlendirildiğinde, Azmak kaynakları sisteminde meydana gelen tuzlanma mekanizmasının tek bir tür olmadığı, yan yana boşalan herbir kaynağın tuzlanmasında etkili olan mekanizmaların birbirinden farklı olabildiği anlaşılmıştır. Çalışma alanındaki kaynakların % 70’inde venturi etkisi ile tuzlanma gözlenirken, % 30’unda ise sürüklenme veya yoğunluk farkından dolayı tuzlanma gözlenmektedir. Azmak kaynakları Yılanlı formasyonundan, Kışladağ formasyonundan, Köprüçay konglomeralarından ve Gökova alüvyon sisteminden beslenmektedir. Kaynakların tuzlanma dinamiğinde bölgedeki bu hidrojeolojik yapılar ve bu yapıların hidrojeolojik özellikleri büyük önem taşımaktadır. Bölgede MHKA’yı oluşturan Yılanlı formasyonu ile UHKA’yı oluşturan Kışladağ formasyonunun arasında bulunan allokton kütleler bu iki akifer sistemi arasındaki hidrolik ilişkiyi kesmektedir. MHKA’dan kaynaklara katkı ancak graben sistemini oluşturan ana fay hattı boyunca gerçekleşebilmektedir. Köprüçay ve Kışladağ formasyonları karstik sistemler olup, kaynaklara etkinin hızlı ulaştırılmasını sağlamakta, derin dolaşımla karstik bir birim olan Yılanlı formasyonundan gelecek etki gecikmeli olmaktadır. Bu durum kaynakların tuzlanma mekanizmalarında kurak ve yağışlı dönemlerde farklı hissedilmektedir. Kaynaklarda kurak dönemde seyrelme, yağışlı dönemde derişikleşme görülmektedir. Azmak kaynaklarının çekilme katsayıları ile yapılan analizler de bu durumu desteklemektedir. Tatlı su ile tuzlu su yoğunluk farkı nedeniyle kara içine doğru sokulan deniz suyu ile oluşan kamanın derinliği Ghyben-Herzberg bağıntısına göre hesaplanmıştır.

133

Hesaplamalarda Gökova körfezi 22.3 oC’lik yıllık ortalama sıcaklığı için deniz suyu yoğunluğu 1025.046 kg/m3, tatlı su yoğunluğu ise 1000 kg/m3 olarak alınmıştır. Tatlı su yükünün her 1 m’lik değişiminde deniz suyu 39.9 m kadar derinleşecektir. Yılanlı formasyonunun fay boyunca deniz suyu ile karışıp kaynaklara ulaşabilmesi, kalınlığı 1000 m’yi geçen Yılanlı formasyonunun, bu derinliklerde tuzlu su kaması olmayacağından, ancak kırık hattının bu kadar derinde olması ile gerçekleşecektir.

Diğer taraftan bazı kaynaklarda dönemsel olarak Eİ25 değerlerinin değişkenlik katsayılarındaki yükseklik ile birlikte Eİ25 değerlerindeki düşüklük bu kaynakların Gökova sisteminin etkisinde kalmadan sığ bir karst sisteminden geldiklerini göstermektedir. Bu sığ karst sisteminin etkisi kaynakların Eİ25 değerlerinin mevsimsel etkilerden çabuk etkilenerek seyrelmelerinden de anlaşılmaktadır. Kurgulanan dinamik davranışa göre Azmak kaynaklarının hepsi karstik birimlerden gelmekte, bunlardan bazıları alüvyon sistemden daha fazla etkilenmektedir.

134

7. GÖKOVA KIYI KARST KAYNAKLARINDA TUZLANMA DİNAMİĞİ İÇİN KAVRAMSAL MODEL

7.1. Bölgesel Kavramsal Model

Yapılan jeoloji, hidrojeoloji, hidroloji, hidrokimya ve izotop hidrolojisi çalışmalarından elde edilen sonuçlar ile Azmak Deresi akımlarının önemli bir bölümünü oluşturan Azmak Karst Kaynakları ve bağlı olduğu hidrojeolojik sisteme ait genel hidrojeolojik kavramsal model (Şekil 7.1) oluşturulmuştur. Buna göre bölge genel olarak Ören-Akbük Sistemi, Çınaraltı Denizaltı Kaynakları Sistemi ve Azmak Sistemi olarak ayrılmıştır. Bunlardan Ören-Akbük Sistemi karbonatlı otokton ve allokton birimlerden, Çınaraltı Denizaltı Kaynakları Sistemi Köprüçay konglomerası ve Çınaraltı kaynaklarından, Azmak Sistemi de Gökova Sistemi, Yeşilova Sistemi, allokton ve otokton birimlerden oluşmaktadır. Ayrıca bölgesel ölçekte çalışma alanındaki alt havzalar Şekil 7.2’de verilmiştir.

Şekil 7.1. Çalışma alanı ve yakın dolayındaki bölgesel hidrojeolojik sistemin kavramsal modeli

Yapılan çalışmalar sonucunda, Gökova körfezinde kıyı ve denizaltı kaynakları şeklinde boşalan Gökova karst kaynaklarının bağlı olduğu karst akiferinin tek bir kütle olmadığı, temele ait geçirimsiz birimlerle iki büyük blok halinde yayılım gösterdiği anlaşılmıştır. Bunlardan ilki, Gökova körfezinin Akbük ve batı kesiminde, özellikle denizaltı kaynakları şeklinde boşalan Ören-Akbük Alt Sistemi diğeri denizaltı ve kıyı kaynakları şeklinde boşalan Akbük-Kıransahili’nden doğuya doğru Gökova-Azmak deresine kadar uzanan Azmak Alt Sistemi’dir. Şekil 7.3’te çalışma

135 alanına ait hidrojeolojik alt sistemler gösterilmiştir. Ören-Akbük Alt Sistemi, Gökova körfezinin kuzey kıyısının kuzeyinde uzanan otokton ve allokton karbonatlı kayaçların oluşturduğu bir karstik sistemdir. Geçirimsiz allokton kütleler Ören- Akbük Alt Sistemi’nin Azmak Kaynakları ile bağlantısını kesmektedir. Azmak Alt Sisteminin denizaltı kaynakları Köprüçay konglomeralarının boşalımını sağlamaktadır. Buradaki denizaltı boşalımları Azmak kaynak grubu ile ilişkili olmadığından Çınaraltı Denizaltı Kaynakları Alt Sistemi olarak adlandırılmıştır.

Şekil 7.2. Bölgesel ölçekte çalışma alanındaki alt havzalar

136

Şekil 7.3. Çalışma alanına ait hidrojeolojik alt sistemler

Bölgeye ait kavramsal model ile ilgili yapılan çalışmaların ilki Kurttaş (1997)’a aittir (Şekil 7.4). Kurttaş’ın çalışmasında Tezcan (1993) tarafından geliiştirilen ve dağınık parametreli model yaklaşımına dayanan “Karışım Hücreleri Modeli” ile sistemin geçiş süresinin ve hidrodinamiğinin anlaşılmasına çalışılmıştır. Bu amaçla hidrojeolojik sistem beslenme, depolama ve akım özelliklerine bağlı olarak üç ayrı alt bölgeye ayrılmıştır. Bu alt bölgeler çalışma alanının batısında kalan ve Akbük - Ören dolayında sahil kaynaklarının beslenme bölgesini oluşturan “Yatağan” bölgesi, Muğla ve kuzey kesimlerini kapsayan ve Gökova körfezindeki kıyı kaynaklarını besleyen “Muğla” bölgesi ve yüksek yağış içeriği ile temsil edilen ve Gökova körfezinin doğusu ile “Muğla” bölgesinin güneyini temsil eden “Ula” bölgesi olarak adlandırılmıştır. Hidrojeolojik sistemin üst kesimleri ile alt kesimleri arasında farklı dinamik yapıların olacağı varsayımı ile her üç bölümün de bu kesimleri temsil eden iki ayrı rezervuardan oluştuğu varsayılmıştır (Şekil 7.5). Sistemin sonsuz sayıda rezervuara ayrılması ve buna bağlı olarak akım ve depolama özelliklerinin her rezervuar için hesaplanması mümkün olmasına rağmen hidrodinamik ile ilgili veri ve parametrelerin yetersizliği nedeniyle sadece iki ayrı rezervuar kullanılmıştır. Model sonucunda Azmak grubundan boşalan kaynaklar için en uzun geçiş süresi Yatağan bölgesinden itibaren 78 ay iken, en kısa geçiş süresinin Ula bölgesinden,

137

28 ay olduğu ifade edilmiştir. Bu tez çalışması ile yapılan ayrıntılı incelemelerle elde edilen jeolojik yapı, alana Yatağan bölgesinden herhangibir katkının gelemeyeceğini gösterdiğinden model kurgusunun tekrar gözden geçirilmesi gerekmektedir.

Kurttaş çalışmasında, bazı geçirimsiz temel birimleri haritalamadığı için havza sınırını çok geniş olarak almış, çalışma alanına havza dışından da beslenme olduğunu söylemiştir. Kurttaş (1997) oluşturduğu kavramsal modele göre (Şekil 7.4) bütçe hesapları yapmış ve 600*106 m3/yıl kadar bir su fazlasının olduğunu belirlemiştir. Bu miktardaki su hacmi yaklaşık 20 m3/s’lik bir debiye karşılık gelmekte ve Azmak deresi ve Akçapınar deresi dışındaki denize boşalan kaynakları temsil etmektedir.

Kurttaş (1997) tarafından yapılan bu çalışma 1/100 000 ölçekli jeoloji haritası temel alınarak yapılmıştır. Kullanılan bu 1/100 000 ölçekli haritada, gerçekte yüzeylenen bazı temeldeki geçirimsiz birimler görünmediğinden otokton geçirimli birimlerin yüzeyde hiç kesilmeden devam ettikleri düşünülmüştür. Ancak yapılan bu tez çalışmasında 1/100 000 ölçekli jeoloji yerine MTA’nın 1/25 000 ölçekli jeoloji haritaları kullanılarak, ayrıntılı bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Akiferin yeraltısuyu potansiyelinin değerlendirilmesinde, Kurttaş tarafından yapıldığı gibi birimin toplam yayılımı dikkate alınmamıştır. Her kütlenin akifer olabilme potansiyeli ve taşıyabileceği yeraltısuyu potansiyeli, büyük oranda kütlenin yayılım alanına ve kalınlığına bağlı olarak değerlendirilmiştir. Bu çalışma sonucunda Kurttaş (1997) tarafından geçirimli olarak haritalanan birimlerin daha büyük ölçekte temeldeki geçirimsiz birimler olduğu, bu geçirimsiz birimlerin de karbonatlı kütleleri alt kütlelere (bloklara) ayırarak bariyer özelliği taşıdığı görülmüştür. Bu bariyer özelliği taşıyan birimlerin bölgedeki geçirimli birimleri birbirinden ayırdığı, yeraltısuyu potansiyellerini düşürdüğü gözlenmiştir. Örneğin çalışma alanında önemli akiferlerden olan Yılanlı formasyonu, çalışma kapsamında haritalanan alanda toplam 165 ayrı kütle halinde yayılmaktadır. Bu 165 ayrı kütle, birbirlerinden, temelde yeralan geçirimsiz birimlerin yüzeylenmesi sonucunda ayrılmakta, Kurttaş tarafından hesaplanan potansiyel bu nedenle düşmektedir. Bu çalışma ile 1/25 000 ölçekli haritalardan yararlanılarak bütçe hesaplamaları bölgesel alt havzalara ayrılarak gerçekleştirilmiştir.

138

Şekil 7.4. Kurttaş (1997) tarafından bölge için önerilen kavramsal model

1 1 1

2 2 2

Deniz Suyu Katkısı Şekil 7.5. Kurttaş (1997) tarafından karışım hücreleri modeli için oluşturulan kavramsal model

7.2. Beslenme Kaynakları ve Yeraltısuyu Potansiyeli Çalışma kapsamında elde edilen verilere göre Azmak kaynaklarının beslenimini Gökova alüvyonu, Köprüçay formasyonu, Yılanlı formasyonu, Kayaköy dolomiti ve Kışladağ formasyonu sağlamaktadır. Azmak kaynaklarına Gökova alüvyonu 125 km2, Köprüçay formasyonu 34 km2, Yılanlı formasyonu 112 km2, Kayaköy dolomiti 7.5 km2 ve Kışladağ formasyonu 126 km2’ lik bir beslenme alanı oluşturmaktadır.

139

GKAA’da DSİ ve şahıslar tarafından açılmış olan sondaj kuyularında yapılan yeraltısuyu seviye ölçümlerinden yararlanılarak hazırlanan eşpotansiyel harita, yeraltısuyu akım yönünün denize doğru olmadığını göstermektedir (Şekil 7.6). Denize yakın kesimlerde artezyen oluşumuna neden olan geçirimsiz birim, ova akiferinin denize boşalımına engel olmakta, bu nedenle, yeraltısuyu Azmak deresinin oluştuğu faylı hatta doğru yönelmektedir. Bu durum, GKAA’nın boşalımının Azmak deresine doğru gerçekleştiğini göstermektedir.

Şekil 7.6. Gökova Kıyı Alüvyon Akiferi’ne ait eşpotansiyel harita

Ayrıca, çalışma sırasında jeofizik yöntemlerden olan elektrik rezistivite ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Jeofizik çalışmalarında HÜ-UKAM’a ait ABEM Marka SAS 300 Model Terrametre kullanılmıştır. 500 m’ye kadar penetrasyon derinliği olan aletle, 20 mA şiddetinde akım kullanılarak rezistivite ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Her nokta için elde edilen rezistivite değeri, aletin otomatik olarak 4 kez tekrarladığı okumaların ortalama değeri olarak kaydedilmektedir. Çalışma alanında belirlenen noktalarda, litolojik değişimlere bağlı olarak farklı derinliklerde Düşey Elektrik Sondaj (DES) gerçekleştirilmiştir. Bununla birlikte, genellikle her noktada 200 m açılım hedeflenmiştir. DES çalışmalarında Schlumberger serilimi uygulanmıştır.

Gökova’da alüvyon üzerinde yapılan ve yaklaşık 200 metre derinliğe kadar olan elektrik sondajlarında alüvyonda tuzlu suya kanıt olacak derecede düşük rezistivite

140 değerlerine rastlanmamıştır. Alınan rezistivite değerleri kesit üzerinde de görüldüğü gibi (Şekil 7.7), genelde alüvyon sahalarda alınan rezistivite değerlerine uyumlu değerler olarak elde edilmiştir. Elde edilen kesitlerde denizden 50 m uzaklıktaki artezyenin bulunduğu yerde de denize bu kadar yakınken dahi tuzluluğu gösterecek bir bulgu olmaması, W18 artezyen kuyusunun da oluşmasını sağlamış olan geçirimsiz birimlerin varlığını göstermektedir. Bu birimler boşalımın denize doğru olmasına engel olduğundan, yeraltısuyu Azmak deresinin oluştuğu faylı hat boyunca çıkabilmektedir.

Şekil 7.7. Gökova civarında denize doğru kuzey-güney yönlü özdirenç kesiti

Çalışma alanında yaygın olarak gözlenen ve Gökova karst kaynaklarının oluşturdukları Azmak deresine kadar uzanan Çaydere alüvyonları, iri çakılların baskın olduğu bir malzemeden oluşmaktadır. Çayderenin yatağının genişlediği

141 kesimlerde kalınlığı 30 m’ye varabilen alüvyon verimli bir akifer oluşturabilecek hidrojeolojik niteliklere sahiptir. Ula havzasının bir kısmının yüzeysel akışını drene eden Çaydere yatağında bulunan iri çakıl bileşenli alüvyon, gelen yüzeysel akışların (Şekil 7.8) süzülerek alüvyon-altı akışla GKAA’ya ve buradan da Azmak deresine ulaşmasını sağlamaktadır. Çaydere alüvyon yatağı üzerinde kurulan Gökova- Akyaka Belediyelerine ait arıtma tesislerinden arıtılma işleminden sonraki atık sular Çaydere yatağına bırakılmakta (Şekil 7.8) ve bu sular bırakıldıktan yaklaşık 100 m sonra yüzeyaltına dalarak yüzeyde kaybolmaktadır (Şekil 7.9). Çalışma sırasında yapılan gözlemler, yağışlardan önce, sadece Yeşilova-Çaydere althavzasının yeraltından süzülerek Azmak kaynaklarına gelen katkının, şiddetli yağışlardan sonra Ula (Şekil 7.10) ve Yeşilova havzalarında oluşan yüzeysel akışların (Şekil 7.11) Gökova civarında birleşerek yüzeyden de Azmak deresine ulaştığını göstermektedir. Bu yağışlı dönemlerde yağışın artmasıyla sistem öncelikle üstündeki yükü süzdürmekte, alüvyonun süzme kapasitesini aşınca da artık süzdüremediğinden yüzeysel akış şeklinde Gökova’ya doğru ilerleyerek, Azmak deresine Şekil 7.12’de görüldüğü gibi çamurlu bir görüntü ile ulaşmaktadır. Şekil 7.12’de yağışlı dönemlerden önce Azmak’a ovadan gelen katkı ile yağışlı dönemlerden sonra gelen çamurlu katkı görülmektedir.

Şekil 7.8. Arıtma tesislerinden Çaydere yatağına bırakılan atık su

142

Şekil 7.9. Yeşilova-Çaydere althavzasının yeraltından süzülerek Azmak kaynaklarına gelen katkının, şiddetli yağışlarla birlikte hem yeraltıdan hem de yüzeyden gelişinin şematik gösterimi

Yeşilova-Çaydere havzasının önemli bir kısmı ise Namnam çayı yoluyla kuzeydoğuya havza dışına taşınmaktadır.

Şekil 7.10. Ula havzasından gelen yüzeysel akış

143

Şekil 7.11. Yeşilova-Elmalı havzasından gelen yüzeysel akış

Yüzey akışından dolayı meydana gelen bulanma

Şekil 7.12. Yeşilova-Çaydere’nin şiddetli yağışlardan sonra oluşturduğu yüzeysel akışın Azmak’a katıldığı yer ile yağışlardan önceki durum

Azmak Alt Sistemine ait Azmak Deresi akımları, Gökova körfezini oluşturan ve yaklaşık olarak doğu-batı doğrultusunda uzanan Gökova fay zonu boyunca yaklaşık 150 farklı noktadan boşalan Gökova Azmak kıyı kaynakları; Yeşilova havzasının boşalımını sağlayan Çaydere yatağından alüvyon altı akış; Kışladağ formasyonunun Ula polyesini kapsayan ve UHKA olarak adlandırılmış kısmından boşalımı, MHKA’nın ve Gökova körfezinin doğusundaki düzlüğü oluşturan GKAA ile Köprüçay formasyonunun boşalımından oluşmaktadır.

Çalışma kapsamında jeoloji haritasının tekrar gözden geçirilmesi sonucunda, temeli oluşturan geçirimsiz birimlerin yükselerek otokton-allokton karbonatlı kayaçların

144 bağlantısını kestiği ve farklı hidrojeolojik sistemler oluşturduğu görülmüştür. Bu durum, bölgedeki bütçe hesaplamaları için, çalışma alanına ait drenaj alanı oluşturulurken gözönünde bulundurulmuştur. Drenaj alanı belirlenirken, geçirimsiz birimler dikkate alınmış, drenaj sınırının geçirimli birimleri kestiği kısımlarda kaynak olup olmadığı kontrol edilmiştir. Sınırdaki bu kaynaklar drenaj alanı dışında kalan geçirimli birimlerin drenaj alanının içine gelmeden, kaynaklarla boşaldığını göstermektedir. Bu nedenle yapılan bütçe hesaplarında komşu havzalardan beslenme olmadığı anlaşılmıştır. Oluşturulan drenaj alanı (Şekil 7.13) aynı zamanda beslenme alanının sınırlarını meydana getirmekte ve yaklaşık 462 km2’lik bir alan kaplamaktadır. Bütçe hesaplamalarında drenaj alanı içinde kalan jeolojik birimlerin alanları kullanılmıştır. Bütçe elemanları Şekil 14’te gösterilmiştir.

Gelen katkının miktarının belirlenmesi için öncelikle bu sistemlerin alanları hesaplanmış, 3. Bölümde hesaplanan fazla su değeri (0.746 m) ve süzülme katsayıları tüm birimler için 1 alınarak bütçe bileşenleri elde edilmiştir. Hidrojeolojik yapının hidrolojik analizlerle birlikte değerlendirildiği Azmak Sistemi bütçe elemanları Şekil 7.14’te, hesaplamalar yapılırken kullanılan birimlere ait alanlar Çizelge 7.1’de verilmiştir.

Azmak AGİ’de ölçülen ortalama debi (10.8 m3/s) ve deniz suyu katkısı (% 8.9) değerleri kullanılarak deniz suyu katkısı miktarı:

10.8 x 0.0089 x 86400x365 = 29.8x106 m3/yıl olarak bulunmuştur.

Çizelge 7.1. Azmak Sistemi Bütçe Hesapları Alan Alan x fazla su Bütçe Bileşenleri (km2) (m3/yıl) Muğla Havzası Karst Akiferi Sistemi 191.3 141.6 Muğla Havzası Geçirimsiz Birimlerden Gelen Yüzeysel Katkı 7.7 5.7 Muğla Polyesi 44.0 32.6 Ula Havzası Karst Akiferi Sistemi 112.6 83.3 Ula havzası Geçirimsiz Birimlerden Gelen Yüzeysel Katkı 46.0 34.0 Ula Polyesi 8.4 6.2 Gökova Kıyı Alüvyon Akiferi Sistemi 52.0 38.5 Toplam 462 341.9 Çalışma alanındaki boşalımı sağlayan Azmak ve Akçapınar nehirlerinin debi değerleri toplandığında ise 379x106 m3/yıl’lık bir boşalım olduğu hesaplanmıştır. 145

Çizelge 7.2. Azmak Sistemi boşalım hesapları Boşalımlar l/s m3/gün m3/yıl m3/yıl (x106) Azmak Boşalım 10.8 933120 340588800 340.6 Akçapınar Boşalım 1.24 107136 39104640 39 Toplam 379.6

Yapılan bütçe hesaplamalarıyla çalışma alanındaki beslenme miktarı (371.7 x 106 m3/yıl) ile Azmak ve Akçapınar deresinden boşalım miktarlarının (379.6 m3/yıl) birbirini dengelediği anlaşılmıştır.

Şekil 7.13. Çalışma alanına ait drenaj alanı

146

Şekil 7.14. Azmak Sistemi bütçe elemanları

7.3. Kavramsal Model Tez çalışması kapsamında yapılan gözlemler, ölçüm ve analizler ile değerlendirmelerin sonucunda çalışma alanındaki hidrojeolojik yapıyı tanımlayan kavramsal bir hidrojeolojik model ortaya konmuştur. Ortaya konan Azmak sistemine ait hidrojeolojik model, Şekil 7.15’te şematik olarak bütün bileşenleriyle gösterilmiştir. Model Azmak sistemine Muğla Havzası Karst Akifer Sistemi’nden, Ula Havzası Karst Akifer Sistemi’nden, Köprüçay Alt Sistemi’nden ve Gökova Kıyı Alüvyon Akifer Sistemi’nden katkı geldiği şeklinde kavramsallaştırılmıştır.

147

Şekil 7.15. Azmak sistemi hidrodinamiğine ait kavramsal model (ölçeksiz)

Muğl

Muğla Havzası Karst Akifer

Geçirimsiz Allokton

Ula Havzası Karst Akifer

Köprüçay Karst Akifer 148

Kavramsal modelde hidrojeolojik sistemin boşalımını, Azmak ve Akçapınar dereleri sağlamaktadır. Şekil 7.15’te görüldüğü gibi farklı yeraltısuyu sistemlerinin etkileşim içinde olduğu Azmak Deresi akımları, aynı zamanda deniz suyu ile ilişki içindedir. Gökova fay zonu, deniz içinden kıyı içine doğru uzanmakta, bu şekilde Azmak sisteminin deniz ile hidrolik ilişki içinde olmasına neden olmaktadır. Bu ilişki sonucunda, fay boyunca boşalan kaynakların tuzluluklarının normal sulardan daha yüksek olduğu gözlenmektedir. Bununla birlikte, kıyıda gözlenen ilk kaynaktan denize doğru tuzlanmanın düzenli bir artış göstermediği, birbirine yakın kaynak zonlarında tuzluluğun düzensiz bir şekilde değiştiği belirlenmiştir. Denizden daha uzak bir grup kaynak, denize daha yakın başka bir gruptan daha yüksek tuzluluğa sahip olabilmekte, aylık aralıklarla alınan ölçümler, bu durumun zaman içinde de sabit olmayıp değişebildiğini göstermektedir. Tuzluluğun, kaynaklara göre konumsal ve zamansal değişimleri, kıyı kaynaklarındaki tuzlanma mekanizmasının aydınlatılması doğrultusunda önemli bilgiler vermiştir. Şekil 7.16’da çalışma konusunu oluşturan hidrojeolojik yapının hidrolojik analizlerle birlikte değerlendirildiği Azmak akımlarına ilişkin kavramsal model verilmiştir. Azmak kaynaklarının hidrodinamiği “Azmak Kaynaklarının Hidrodinamiği” isimli bölümde de tartışıldığı gibi kurak ve yağışlı dönemlerde farklı çalışmaktadır. Kurak dönemde MHKA Sistemi ile UHKA Sistemi’nden kaynaklara derin dolaşımla gelen etki kendini gösteriyorken, yağışlı dönemde hızlı tepki gösteren Köprüçay ve Gökova alüvyon sistemi baskın rol oynamaktadır. Yapılan modelde Azmak kaynaklarında deniz suyu karışımına neden olan tuzlu su girişimi de kavramsallaştırılmış, kaynakların herbirinin farklı tuzluluk değerlerine sahip olmaları bu kavramsal model ile açıklanmıştır. Tatlı su ile tuzlu su yoğunluk farkı nedeniyle denizden karaya doğru ilerleyen deniz suyunun oluşturduğu kamanın şekli ve buna bağlı olarak kaynakların tuzlanma dinamikleri sistemin faylı ve karstik olması nedeniyle herbir kaynak için farklı olmaktadır. Tuzlanma dinamiği bölümünde herbir kaynak için yapılan incelemeler sonucunda genel olarak Azmak sistemine ait kaynakların, gerek Köprüçay konglomerasının gerekse Kışladağ formasyonunun bol kırık çatlaklı kanal akımı göstermesi nedeniyle, Eİ25 değerleri oldukça değişken, venturi etkisi ile tuzlanan kaynaklar oldukları anlaşılmıştır. Az da olsa birkaç kaynakta da sürüklenme etkisi ve yoğunluk farkı ile tuzlanmanın da meydana geldiği anlaşılmıştır.

149

Şekil 7.16. Çalışma alanına ait kavramsal modelin şematik gösterimi (ölçeksiz)

150

8. SONUÇLAR, TARTIŞMA VE ÖNERİLER

Azmak karstik kaynaklarının akımlarının kestirilmesini ve akım-tuzluluk dinamiklerinin açıklanmasına katkı sağlamayı amaçlamış olan çalışmada gerçekleştirilen arazi, laboratuvar ve değerlendirme çalışmaları ile elde edilen sonuçlar ve öneriler aşağıda özetlenmiştir.

8.1. Sonuçlar ve Tartışma

Yapılan jeoloji, hidrojeoloji, hidroloji, hidrokimya ve izotop hidrolojisi çalışmalarından elde edilen sonuçlar ile Azmak Deresi akımlarının önemli bir bölümünü oluşturan Azmak Karst Kaynakları ve bağlı olduğu hidrojeolojik sisteme ait genel hidrojeolojik kavramsal model oluşturulmuştur. Buna göre bölge genel olarak Ören-Akbük Sistemi, Çınaraltı Denizaltı Kaynakları Sistemi ve Azmak Sistemi olarak ayrılmıştır. Bunlardan Ören-Akbük Sisteminin karbonatlı otokton ve allokton birimlerden, Çınaraltı Denizaltı Kaynakları Sisteminin Köprüçay konglomerası ve Çınaraltı kaynaklarından, Azmak Sisteminin de Gökova Sistemi, Yeşilova Sistemi ile allokton ve otokton birimlerden oluştuğu belirlenmiştir.

MTA’nın 1/25 000’lik jeoloji haritaları kullanılarak yapılan ayrıntılı jeoloji çalışması ile bölgedeki daha önceki çalışmalar tarafından geçirimli olarak haritalanan birimlerin aslında temeldeki geçirimsiz birimler olduğu, bu geçirimsiz birimlerin de bölgedeki geçirimli birimler için bariyer özelliği taşıdığı görülmüştür. Bariyer birimlerin bölgedeki geçirimli birimleri birbirinden ayırdığı, potansiyellerini düşürdüğü gözlenmiştir. 1/25 000’lik ölçekli jeoloji haritalarından yararlanılarak yeni bütçe hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. Oluşturulan yeni jeoloji haritaları ile kaynakların daha önce belirlenen beslenme alanlarının temeldeki geçirimsiz birimler gözardı edilerek belirlendiği anlaşılmıştır. Yapılan hesaplamalarla Azmak sistemine 372x106 m3/yıl kadar bir beslenim olduğu, denize boşalımın Azmak deresinden 340x106 m3/yıl, Akçapınar deresinden 39x106 m3/yıl, deniz suyu katkısının ise 30x106 m3/yıl olduğu belirlenmiştir. Elde edilen bütçe hesaplarında beslenme miktarı ile Azmak ve Akçapınar deresinden boşalım miktarlarının birbirini dengelediği görülmüştür.

151

Muğla MGİ’ye ait yağışlar ile alansal yağış arasındaki regresyon ilişkisini veren doğru denkleminde eğimin 1’e yakın olması Muğla MGİ’nin çalışma alanını temsil ettiği sonucunu göstermiştir. Çalışma alanına ait su bütçesinin belirlenebilmesi için, aylık bazda bir yaklaşım olan Thornthwaite-Mather su bütçesi yaklaşımı kullanılmıştır. Bu yaklaşımda Muğla MGİ’ye ait uzun yıllar ortalama yağış değerleri (1975-2011) ile Thornthwaite eşitliği ile elde edilmiş uzun yıllar aylık potansiyel buharlaşma-terleme değerleri kullanılmış, çalışma alanı için fazla su 746 mm olarak hesaplanmıştır.

Çalışma alanında Yılanlı formasyonunun oluşturduğu Muğla Havzası Karst Akiferi (MHKA), Kışladağ formasyonunun oluşturduğu Ula Havzası Karst Akiferi (UHKA) ve Gökova körfezinin doğu ucunda yayılan Gökova Kıyı Alüvyon Akiferinin bölgedeki en önemli akiferler oldukları belirlenmiştir. Bunlardan Gökova alüvyon akiferinin basınçlı akifer olduğu görülmüştür. Gerçekleştirilen jeofizik çalışamalarda, denizden 50 m uzaklıktaki artezyende denize bu kadar yakınken dahi tuzluluğu gösterecek bir bulgu olmaması, artezyen oluşumunu açıklamaktadır. Bu birimler boşalımın denize doğru olmasına engel olduğundan, yeraltısuyu Azmak deresinin oluştuğu faylı hat boyunca çıkabilmektedir.

23 ay boyunca yerinde ölçümleri gerçekleştirilen Eİ25 değerlerinin değişimi incelendiğinde normal hidrojeolojik koşullarda membadan mansaba (denize doğru) gidildikçe deniz suyu karışım oranının artması beklenirken, elektriksel iletkenliğin uzaklıkla değişiminin düzensiz olduğu görülmüştür. Düzensizlik, deniz suyu karışım dinamiğinin herbir kaynakta farklı olmasının bir sonucu olarak değerlendirilmiştir. Yapılan incelemeler sonucunda kaynakların elektriksel iletkenlik değerlerinde azalma- artma piklerinin farklı kırık hatlarına karşılık geldiği anlaşılmıştır.

Azmak kaynaklarının çıkış yaptıkları Azmak sisteminin beslenim ve boşalım alanlarının belirlenmesi, kaynaklarının tuzlanma dinamiklerinin ortaya konması amacıyla 23 ay boyunca yerinde fiziksel özellikler ölçülmüş, düzenli örneklemesi yapılan her noktada hidrokimyasal ve izotopik analizlerden yararlanılmıştır. Elde edilen ölçüm ve analiz değerleri sistemin bileşenlerinin ve tuzlanma dinamiğinin ortaya konmasını sağlamıştır. Buna göre kaynakların bir kısmının venturi etkisi ile, bir kısmının yoğunluk farkı ile bir

152 kısmının da sürüklenme etkisi ile deniz suyu karışımına uğradıkları anlaşılmıştır. Kaynaklara Yılanlı formasyonundan, Kışladağ formasyonundan ve Köprüçay formasyonundan beslenim olduğu, bu beslenme ve tuzluluk dinamiğinin kurak ve yağışlı dönemlerde kaynakların tuzluluğunda farklı rol oynadıkları anlaşılmıştır.

Düzenli olarak örnek alınan noktaların kimyasal analiz sonuçlarından Azmak kaynaklarından bir grubun daha çok alüvyon sistemin etkisinde, diğer bir grubun ise daha çok karstik sistemin etkisinde kaldıkları görülmüştür. Bölgede uç bileşenleri alüvyon-deniz ve karst-deniz olmak üzere iki farklı karışım doğrusunun olduğu belirlenmiştir.

Muğla Azmak kaynaklarının büyük bir kısmının δD=8δ18O+17 meteorik su doğrusu üzerinde yer aldıkları, Azmak kaynaklarına deniz suyunun etki ettiği ve bazı kaynakların yerel meteorik su doğrusundan saparak deniz suyu karışım doğrusu üzerinde çıktığı görülmüştür.

Azmak deresi ve 42346 DSİ kuyusuna ait günlük seviye ölçümü HÜ-UKAM tarafından 2006 yılında Azmak kaynaklarının oluşturdukları Azmak deresi üzerinde ve 42346 DSİ kuyusunda kurulan otomatik bir akım gözlem istasyonu ile gerçekleştirilmiştir. Azmak kaynaklarında 2007 yılı aylık Azmak akımları ile oluşturulan kaynak çekilme analizi grafiğinde 2007 yılında boşalımın 0.015 ve 0.035 gün-1, uzun yıllar ortalama yağışının 564.6 mm ile çok altında olan 2008 yılında 0.0022 ve 0.03 gün-1, 2009 yılında 0.0076 ve 0.006 gün-1, 2010 yılında 0.04 ve 0.003 gün-1, 2011 yılında ise boşalımın 0.046 ve 0.003 gün-1 ile iki evrede gerçekleştiği görülmektedir. Azmak kaynaklarının çekilme katsayılarına dikkat edildiğinde, her yıl iki çekilmenin oluştuğu yani iki farklı akifer sistemi ile etkileşim içinde olduklarını ve yıllar arasındaki yağıştaki değişimle birlikte akifer sistemlerinin de tepkisinde değişiklik oluştuğu görülmüştür.

42346 DSi kuyusunda ise çekilme 2008 ve 2009 yıllarında Nisan-Aralık ayları arasında, 2010 yılında ise Şubat-Aralık ayları arasındadır. 42346 numaralı DSİ kuyusunda 2008 yılında boşalımın 0.002, 0.013 ve 0.008 gün-1 azalma katsayısı ile üç evrede, 2009

153 yılında 0.06 ve 0.03 gün-1 ile iki evrede, 2010 yılında ise 0.05, 0.02 ve 0.005 gün-1 ile yine üç evrede gerçekleştiği görülmektedir. Yapılan hidrojeolojik çalışmalar sonucunda, karstik akiferin ileri düzeyde karstlaşmalı, iletimliliği yüksek ancak depolama kapasitesi düşük sığ dolaşımlı ve/veya daha düşük düzeyde karstlaşmalı iletimliliği daha düşük ve depolama kapasitesi büyük derin dolaşımlı farklı kuşak içerebildiği anlaşılmıştır. Yeşilova-Çaydere alüvyon akiferi ile karst akiferi doğrudan hidrolik ilişki içinde olduğundan dolayı, 42346 numaralı DSİ kuyusunun, davranışları birbirinden farklı olan akarsu taşkın ovası alüvyon akiferi ile karst akiferini temsil edebileceği sonucuna varılmıştır.

Azmak deresi seviyesi ile deniz seviyesinin paralellik gösterdiği, barometrik basınç ile ise ters orantılı olduğu görülmüştür. 42345 ve 42346 DSİ kuyuları için ise günlük ortalama yeraltısuyu değişimlerinin barometrik basınç ve deniz suyu seviye değişiminden bağımsız hareket ettiği görülmüştür. Bu durumun denizden olan uzaklık ve akiferin serbest akifer olması nedeniyle meydana geldiği düşünülmektedir. Ayrıca deniz seviyesinin artmasıyla Azmak kaynaklarının tuzluluğunun da arttığı belirlenmiştir. Azmak kaynaklarında deniz suyu katkısı değerinin %1 ile %23 arasında değiştiği, bu değerin Azmak Akım Gözlem İstasyonunda ise %8.63 değerini aldığı hesaplanmıştır.

Çalışma alanına ait kavramsal model oluşturulmuştur. Model, Azmak sistemine Muğla Havzası Karst Akifer Sistemi’nden, Ula Havzası Karst Akifer Sistemi’nden, Köprüçay Alt Sistemi’nden ve Gökova Kıyı Alüvyon Akifer Sistemi’nden katkı geldiği şeklinde kavramsallaştırılmıştır.

8.2. Öneriler

Çalışma alanı için oluşturulan kavramsal hidrojeolojik modelin ayrıntılandırılarak matematiksel modelinin yapılabilmesi için gerekli ek çalışmalara ilişkin öneriler sıralanmıştır. 1- Çalışma alanında uç bileşeni oluşturduğu düşünülen ve karstik birimlerde yeralan örnek noktasının analizler sonucunda, karstik sistemi temsil etmediği anlaşılmıştır. Bunun için karstik sistemi temsil edecek yeni kuyular belirlenmeli,

154

düzenli hidrokimya ve izotopik değerleri analiz edilerek, bu durum Azmak sisteminin dinamiğinin açıklanmasında gözönünde tutulmalıdır. 2- Muğla MGİ’ye ait yağış değerleri veya yağışı temsil ettiği düşünülen kaynaklar aylık olarak izlenmelidir. Kaynakların yerinde fiziksel özellikleri ile hidrokimyasal ve izotopik içerikleri düzenli olarak ölçülmelidir. 3- Yapılan bu çalışma ile Azmak kaynaklarının beslenmesinde önemli rolü olduğu belirlenen Akyaka molozunun gözlem ağına dahil edilerek, belirlenen kuyu veya kuyularda hidrokimyasal ve izotopik amaçlı örneklemeler yapılmalı, düzenli yeraltısuyu seviye ölçümleri gerçekleştirilmelidir. 4- Yapılan çalışma ile Gökova Azmak ekosisteminin birden fazla yeraltısuyu sistemine bağlı olduğu ortaya konmuştur. Bu nedenle bu ekosistem ve yeraltısuyu sistemlerine yapılacak herhangibir girişimin ekosistemin devamlılığı için dikkate alınması zorunludur. 5- Ula ve Muğla polyelerinden Azmak’a gelecek katkıyı belirlemek için büyük ölçekte ve birden fazla izleyiciler kullanılarak izleme deneyleri gerçekleştirilmeli, yağışların etkisinin ne kadar zaman sonra Azmak’ta görüldüğü belirlenerek hidrodinamik yapı gözden geçirilmelidir. 6- Yapılan incelemelerle, bölgedeki geçiş süresinin kaynakların tuzlanma dinamikleri açısından önemli olduğu belirlenmiştir. Geçiş süresinin belirlenmesi için, C-14 izotopu gibi geçiş süresinin belirlenmesini sağlayan izotoplardan yararlanmanın, çalışmanın hidrodinamiğinin aydınlatılmasına önemli katkı sağlayacağı düşünülmektedir. 7- Çalışma sonucunda elde edilen bulgular, sistemin oldukça heterojen olmasından dolayı mevcut gözlem ağının yoğunlaştırılıp, daha yaygın bir gözlem ağının kurulmasında büyük yarar olacağını göstermiştir.

155

9. KAYNAKLAR

Akat , U., Öztürk, Z., Öztürk, E.M., Çağlayan A., 1975, Menderes Masifi Güneyi SW Toros Kuşağı İlişkisi (Ön Rapor), MTA Enstitüsü Jeoloji Şubesi, MTA Rapor no 5488, 58s., Ankara.

Back, W., 1966. Hydrochemical Facies and Ground-Water Flow Patterns in Northern Part of Atlantic Coastal Plain 498-A, 1-42.

Banner, J. L., 1995, Application of the trace element and isotope geochemistry of stronsium to studies of carbonate diagenesis. Sedimentology, 42.

Barbieri, Mr., Barbieri, Mz., Fidelibus, MD., Morotti, M., Sappa, G., Tulipano., L., 1998, First results of isotopic ratio 87Sr/86Sr in characterization of sea water intrusion in coastal karstic aquifer of Murgia (Southern Italy), in Proc., 15th SWIM, Ghent, Natuurwet, 79.

Çağlayan, M.A., Öztürk, E.M., Öztürk, Z., Sav, H., Akat, U., 1980, Menderes Masifi Güneyine Ait Bulgular ve Yapısal Yorum, Jeoloji Mühendisliği, Sayı 10, 9-17, Ankara.

Dörfliger N., Fleury P., Ladouche B. 2009 Inverse Modeling Approach to Allogenic Karst System Characterization, GROUND WATER Vol. 47: 3

DSİ, 1992, Muğla Gökova ve İskele Kaynakları Geliştirilmesi Karst Hidrojeolojik Etüt Raporu, DSİ, Jeoteknik Hizmetler ve Yeraltısuları Dairesi, Ankara.

Ekmekçi, M., 2008. Tuzlu su girişimi problemlerinde izotop tekniklerinin kullanılması, III.Ulusal Hidrolojide İzotop Teknikleri Sempozyumu,13-17 Ekim, İstanbul, 285-290.

Ekmekçi, M., Tezcan, L., Kurttaş, T., Yüzereroğlu, S., 2007. Report on the characterization of catchment sites: the Gökova Karst springs aquifer, Turkey, Mediterranean Development of Innovative Technologies for Integrated Water Management, Project no: PL 509112

Ekmekçi, M., Tezcan, L., Kurttaş, T., 2012, “Gökova-Azmak (Muğla) Karst Kaynaklarında Tuzlusu Karışımının Oluşum ve Dinamiğinin Duraylı İzotop ve Karışım Hücreleri Modelleme Teknikleriyle Belirlenmesi”, Tübitak, ÇAYDAG Proje no:109Y302

156

Emblanch, C., Fidelbus, MD., Futo, I., Hertelendi, E., Lambrakis, N., Vengosh, A., Zojer, H., Zuppi, G.M., 2005, Environmental tracing methods, in Groundwater management of coastal karstic aquifers (ed.L. Tulipano, MD Fidelibus and A. Panagopoulos). COST Action 621, EUR2136

EPA, 1989, Groundwater Monitoring in Karst Terranes Recommended Protocols and Implicit Assumptions, Digital Version Courtesy of The Karst Waters Institute, 79 s.

Eroskay, O., Gözübol, A.M., Gürpınar, O., Şenyuva, T., 1992, Muğla Gökova ile Milas-Savran ve Ekinambarı Karst Kaynaklarının Jeolojik ve Hidrojeolojik İncelemesi, Sonuç Raporu, DSİ Genel Müdürlüğü, Ankara.

Fleury, P., Plagnes, V., Bakalowicz, M., 2007. Modelling of the functioning of karst aquifers with a reservoir model: application to Fontaine de Vaucluse (South of France). Journal of Hydrology 345, 38–49

Fleury, P., Ladouche, B., Conroux, Y., Jourde, H., Dörfliger, N. 2009. Modelling the hydrologic functions of a karst aquifer under active water management-The Lez spring. Journal of Hydrology, 365

Güzel, N., 1992, Gökova (Muğla) ve Dolayının Jeolojisi ve Jeomorfolojisi , İ.Ü. Deniz Bilimleri ve İşletmeciliği Enstitüsü.

Konak, N.,Akdeniz, N., Öztürk, E.M., 1987, Geology of the South of Menderes Massif, Guide Book for the Field Excursion Along Western Anatolia, Turkey, 53 p.

Kurttaş, T., 1997. Gökova (Muğla) karst kaynaklarının çevresel izotop incelemesi, Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Ankara, 220s

Maillet, E., 1905, Mécanique et physique du globe. Essais d´hydraulique souterraine et fluviatile. Hermann, Paris.

Maramathas, A., Maroulis, Z., Marinos-Kouris, D., 2003. Brackish karst springs model: Application to Almiros spring in Crete. Ground Water, 41(5)

Maramathas, A., Gialamas, I., Boudouvis, A.G., 2005. Simulation of Brackish karst springs operation with the MODKARST deterministic model, Global Nest Journal, 7(3).

157

Meşhur, M., Yoldemir, O., Akpınar, M., Öztaş, Y., Alkan, H., 1995, Batı Torosların Jeolojisi ve Petrol Olanakları, TPAO Arama Grubu Başkanlığı (Basılmamış).

Pinault, J.L. 2001a. Manuel d’utilisateur de TEMPO: Logiciel de traitement et de mode´lisation des se´ries temporelles en hydrogeologie et en hydrogeochimie. Projet Modhydro. BRGM Report RP-51459-FR. BRGM, Orleans, France, www.brgm.fr.

Pinault, J.L., H. Pauwels, and C. Cann. 2001b. Inverse modelling of the hydrological and the hydrochemical behaviour of hydrosystems: Application to nitrate transport and denitrification. Water Resources Research 37, no. 8: 2179–2190.

Pinault, J.L., V. Plagnes, L. Aquilina, and M. Bakalowicz. 2001c. Inverse modeling of the hydrological and the hydrochemical behavior of hydrosystems: Characterization of karst system functioning. Water Resources Research 37, no. 8: 2191–2204.

Şenel, M., Bilgin, Z., 1997, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, 1/100 000 ölçekli Türkiye Jeoloji Haritaları, Marmaris L6 Paftası

Şenel, M., Bilgin, Z., 1997, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, 1/100 000 ölçekli Türkiye Jeoloji Haritaları, Marmaris L4-L5 Paftası

Tezcan, L., 1993, Karst akifer sistemlerinin trityum izotopu ile matematiksel modellemesi, H.Ü. Fen Bilimleri Enst. Doktora Tezi, 125 p.

158

TÜBİTAK PROJE ÖZET BİLGİ FORMU

Proje Yürütücüsü: Prof. Dr. MEHMET EKMEKÇİ Proje No: 109Y302 Proje Başlığı: Gökova-Azmak (Muğla) Karst Kaynaklarinda Tuzlu Su Karişiminin Oluşum Ve Dinamiğinin Durayli İzotop Ve Karişim Hücreleri Modelleme Teknikleriyle Belirlenmesi Proje Türü: Araştırma Proje Süresi: 30 Araştırmacılar: TÜRKER KURTTAŞ, LEVENT TEZCAN Danışmanlar: Projenin Yürütüldüğü HACETTEPE Ü. MÜHENDİSLİK F. HİDROJEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ B. Kuruluş ve Adresi: Projenin Başlangıç ve Bitiş Tarihleri: 01/05/2010 - 01/11/2012 Onaylanan Bütçe: 290500.0 Harcanan Bütçe: 247948.34

Öz: Muğla ili, Gökova-Akyaka sınırları içerisinde bulunan çalışma alanında elektriksel iletkenlik değerleri 1000 ile 15000 µS/cm arasında değişen 150 kaynak boşalımı birleşerek, Azmak deresini oluşturmaktadır. Çalışmada, kaynaklara ait hidroloji, hidrokimyasal, izotopik ve hidrodinamik davranışlarının birlikte değerlendirilmesi ile bu kaynaklara ait kavramsal model oluşturulmuştur. Azmak deresini oluşturan kaynakların boşalım zonu boyunca tuzluluk miktarlarının denizden olan mesafe ile ilişkili olmaması ve yan yana boşalan iki kaynağın çok farklı elektriksel iletkenlik değerine sahip olması deniz suyu karışım dinamiğinin her kaynak çıkışında farklı olduğunu göstermiştir. Bu farklılıkların fayların bulunduğu farklı boşalım hatlarına karşılık geldiği anlaşılmıştır. Herbir kaynağın yerinde ölçüm değerlerinin istatistiksel değerlendirmeleri, hidrokimya, izotop ve hidrolojileri birlikte değerlendirilmiş, özgül elektriksel iletkenlik ve debi değerlerinin zamansal değişimlerinin incelenmesiyle, Azmak kaynaklarının bir kısmının venturi etkisi ile, bir kısmının yoğunluk farkı ile, bir kısmının da sürüklenme etkisi ile deniz suyu karışımına uğradıkları anlaşılmıştır. ÇalışmadaTÜBİTAK elde edilen analiz sonuçları ve değerlendirmelerle Azmak kaynaklarının hidrodinamiği kavramsallaştırılmıştır. Azmak kaynakları sisteminin Muğla Havzası Karst Akiferi, Ula Havzası Karst Akiferi, Köprüçay Karst Akiferi ve Gökova Kıyı Alüvyon Akiferi Alt Sistemleri ile etkileşim içinde olduğu belirlenmiştir. Gökova grabenini oluşturan ana fay ve bunu kesen diğer fayların kavramsal modelde önemli bir yerinin olduğu anlaşılmıştır. Anahtar Kelimeler: kıyı kaynakları, azı su, tuzlu su, karst, Gökova, venturi, izotop, hidrokimya Fikri Ürün Bildirim Formu Sunuldu Hayır Mu?:

ARDEB PROJE TAKİP SİSTEMİ 1