Bafa gölünün lito-biyo-kemo stratigrafik özellikleri ve kuvaterner ekosistemi

Abstract

Ege Bölgesinde Menderes havzası içesinde yer alan Bafa Gölü, Aydın ve Muğla illerinin sınırları içerisinde yeralmaktadır. Göl, maksimum 21 m derinlikte ve yaklaşık 70 km2'lik bir alanı kaplamaktadır. Bu çalışma kapsamında, Bafa Gölü ve çevresindeki çökellerin litolojik, biyolojik türler ve kimyasal özellikler anlamında stratigrafik (lito-biyo-kemo stratigrafik) özellikleri tespit edilerek, çevre jeolojisi ile ilgili değerlendirmelerin de ışığında göl ve çevresinin paleo-ekolojik özelliklerinin zamana bağlı değişimlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla Bafa Gölü'nün batı kesiminde bulunan bataklık istifinden (BAP (ACİP): 17828 no'lu proje kapsamında alınan) sondaj yöntemi ile alınan çökel örnekleri (BS: 1189 cm) ve TÜBİTAK 113Y070 ve BAP (YADOP) 37190 no'lu projeleri kapsamında göl tabanından alınan BAF37 (417 cm), BAF17 (30 cm), BAF15 (40 cm), BAF9 (32 cm), BAF3 (30 cm), BAF3B (50 cm) karotlarında değerlendirmeler yapılmıştır.Çalışma kapsamında, karotlar 2 cm'lik aralıklarla örneklenerek litoloji, renk, su içeriği, fosil içeriği gibi makro gözlemlere göre litostratigrafik tanımlamaları yapılmıştır. Ayrıca BAF37, BAF17, BAF15, BAF9, BAF3 karotları boyunca tane boyu analizleri yapılmıştır. Biyostratigrafik özellikler kapsamında bentik foraminifer türleri incelenmiştir. Çökellerin kimyasal stratigrafik karakterizasyonu amacıyla, ICP-MS, SHİMATZU ve inorganik karbonat analizleri yapılmıştır. Bu analizler ile kırıntılı girdisi, tuzluluk, birincil kimyasal ayrışma süreçleri, redoks koşulları ve organik madde üretimi, enerji düzeyi gibi ortam belirleyici özellikler incelenmiştir. Bataklık istifi boyunca tavandan ilk 50 cm bitki kalıntıları içeren bataklık çökelleridir. 50- 712 cm arası gölsel yer yer koyu renkli laminalar içeren, kum boyutu aşağılara doğru artan homojen kildir. 712-1189 cm arası ise kumlu mikalı killerle başlayıp kumlara doğru geçiş göstermektedir. Ayrınılı bir bakış açısıyla göl tabanında biriken güncel istif göl tabanından tavana doğru ilk 90 cm'lik kesimde su içeriği yüksek, yer yer küçük kavkı kırıkları içeren killer, 90-370cm aralığında yağımsı yeşilimsi renkli homojen killer ve organik madde içeriği yüksek koyu renkli, 370-417 cm arasında ise yer yer siyah laminalar ve kavkı parçaları içeren killer gözlenmektedir. Göl içerisinde alınan 5 karot boyunca yapılan tane boyu analizine göre, tane boyunun karot yüzeyine doğru kabalaşması ortamın sığlaştığını göstermektedir. Yine tane boyutu doğu kesimlere doğru kabalaşmaktadır. Bu çökellere ait toplam inorganik karbonat değerleri gölün doğu kesimlerine gidildikçe inorganik karbonat değerlerinin artış gösterdiği gözlenmiştir Yine, çökellerin kimyasal özellikleri gözetildiğinde gölün enerji düzeyi, kırıntı girdisi ve su kimyası ile ilgili bilgi edinilebilmektedir. BS istifi boyunca kırıntılı girdisi ile ilgili parametrelerin oranları rüzgar katkısı ile ilgili (K/Al; 0.2-0.1, Ti/Al; 0.07-0.03), rüzgar katkısı ile ilgili (Zr/Al;29.0-8.0) ve enerji düzeyi ile ilgili (Zr/Rb 4.5-1.0) değerlendirmeler yapılmıştır. Aynı oranlar BAF37 karotu boyunca daha farklı değerler alabilmektedir ( K/Al;0.3-0.2; Ti/Al; 0.05-0.04; Zr/Al; 9.0-6; Zr/Rb; 1.0-0.3) arasında değişmektedir. Ayrıca redoks koşulları ve tuzluluk gibi suyun kimyasal özellikleri bataklık istifi ve göl çökellerinde yakın değerlerde tespit edilmiştir (BS: Th/U;5.0-2.5, Mg/ Ca;0.7-0.2; BAF37: Th/U; 5.7-1.5, Mg/ Ca; 0.4-0.2). BAF37 karotu üzerinde litostratigrafik ve biyostratigrafik değerlendirmeler ve önceki çalışmalarla yapılan karşılaştırmalar ışığındaincelenen istifin son 5750 yıllık bir arşivi barındırdığı düşünülmektedir. Biyostratigrafik değerlendirmeler bentik foraminifer çeşitliliğinin ve değişkenliğinin az oluşuna ve göl ortamına işaret etmektedir. Özetlemek gerekirse, günümüzden 2350 yıl öncesine kadar su seviyesinin bağıl olarak yüksek olduğu düşünülebilir. Öncesindeki (GÖ 2350-4400 yılları arasında) düşük su seviyesine ait, GÖ 4400-5600 yılları arasında yüksek su seviyesine ait kayıtlara rastlanmıştır. Bu süreçler içerisinde göl suyunun kimyası da değişmiştir. Bu dönemden önce tuzlu olan göl suyu tatlı su karakteri kazanmıştır. Ayrıca göl suyunun tuzluluğu ile göl suyundaki redoks miktarındaki değişimler eş zamanlı olarak gerçekleştiği gözlenmektedir. Enerji seviyesi de gözetilecek olursa, GÖ 1990-2700 yılları arasında rüzgar ile taşınma miktarında ve enerji düzeyinde belirgin artışlar görülmektedir. Bu artışlarla beraber rüzgar ile taşınan malzemenin kimyasal ayrışma miktarında da artışlar olmuştur. Haziran, 2014, 161Anahtar Kelimeler: Bafa Gölü, Litostratigrafi, Biyostratigrafi, Kimyasal Stratigrafi, Ekosistem, Kuvaterner

Lake Bafa is characterized as one of the largest inland lakes around the Aegean coast of the Eastern Mediterranean. Contemporarily, lake exhibits the maximum water depth of 21m and a surface area of about 70 km2. Litho-bio-chemical stratigraphical characteristics of the lake sediments are investigated within the frame of the study. Furthermore, time dependent changes in lake and surrounding paleoecological processes are identified. Wihtin the purpose, collected cores (karot numaraları) and dirilled section from the western swamp area ((BAP (ACİP): 17828 project, TÜBİTAK 113Y070 project and BAP (YADOP) 37190 project)) were used. High resolution sample set (2cm resolution) were identified in terms of lithological characteristics of the sediments, such as colour, water content, shells. Furthermore grain size distributions are investigated for BAF37, BAF17, BAF15, BAF9, BAF3 cores. Benthic foraminifera distributions were determinated to reconstruct the biostratigraphical frame of the study. Furthermore, sediments were characterizied applying ICP-MS, SHIMATZU and inorganic carbon analysis. Analytical dataset were used to identify the energy level, clastic input, water salinity, primary weathering conditions, redox conditions and organic matter productivity. First 50cm interval indicates characteristic swamp muds with plant residues. 50-712cm interval was characterisied as laminated lake sediments, laminated clay-silt intercolations and sand layers. Detailed characterisation of the lake sediments indicates high water containing homogenous clays (0 to 90cm interval), greenish homogenous and organic matter rich black clays (370 to 417cm interval), and dark banded or laminated and shell containing fine and coarse clays. Sediments collected along an east west direction within the lake indicates enhanced grain size distribution through the eastern parts, probably related to shallow water conditions. Furthermore, chemical composition of the sediments would allow us to determinate energy level, sediment input, water chemistry. Selected parameters in the sediments collected from the BS section indicates variations of sediment supply (K/Al; 0.2-0.1, Ti/Al; 0.07-0.03), eolian affect (Zr/Al;29.0-8.0) and energy level (Zr/Rb 4.5-1.0). Same parametres are determinated in the different ranges along the recent lake sediments ( K/Al;0.3-0.2; Ti/Al; 0.05-0.04; Zr/Al; 9.0-6; Zr/Rb; 1.0-0.3). Additionally, redox conditions and salinity variations are determinated in similar ranges in recent lake sediments and swamp section (BS:Th/U;5.0-2.5, Mg/ Ca;0.7-0.2; BAF37: Th/U; 5.7-1.5, Mg/ Ca; 0.4-0.2). Lithostratigraphical and biostratigraphical corelations within the previous studies indicated that the sediment archive records the last 5750 years. Biostratigraphical investigations reflects the unsignificant changes of benthic foraminifera distributions and lake conditions.Consequentelly, recent to 2350yr BP and 4400 to 5600yr BP periods indicates low water level and 2350 to 4400yr BP interval reflect relatively high water level signatures. Simultaneously during the high water level phases, water chemistry shows a tendency through the relatively high oxygen level and fresh water conditions. Additionally, eolian affect also was an important factor during the period of high energy environment during the 1990 to 2700yr BP interval. Chemical alterated sediments are were also contributed in to the sediments during this specific phase.Jun, 2014, 161Keywords: Lake Bafa, Lithostratigraphy, Biostratigraphy, Chemostratigraphy, Ecosystem, Quaternary