Boğazın En Derin Yeri

Türk Boğazlar Sistemi'nin Oşinografisi Emin Özsoy, Şükrü Beşiktepe ve Mohammed A. Latif ODTÜ Deniz Bilimleri Enstitüsü, P.K Erdemli İçel Özet Marmara Denizi ve İstanbul ve Çanakkale Boğazlarından oluşan Türk Boğazlar Sistemi (TBS), birbirinden çok farklı özellikli büyük su ve kara kütleleri arasında yer alan küçük fakat dinamik bir sistemdir. Gerek eylemsizliğinin küçük olması gerekse Boğazlar aracılığıyla çevresinden kolay etkilenmesi, bu sistemin iklimsel duyarlılığını artırmaktadır. Öte yandan büyük yoğunluk farklılıklarının bulunduğu hızlı değişim ortamında gerçekleşen madde akıları nedeniyle, TBS komşu denizlerde de önemli etkiler yaratabilmekte ve o denizlerin iklimsel duyarlılığını da büyük oranda etkileyebilmektedir. Giriş Hızla çevresel bozulmaya uğrayan görece küçük boyutlardaki bir su kütlesi olan Marmara Denizi, dünyadaki yarı-kapalı özellikler taşıyan benzer denizler arasında özel bir öneme sahiptir ve sorunlarına acil çözüm beklemektedir. Hem Karadeniz’in bugünkü olumsuz koşullarından etkilenmesi, hem de çevresindeki yoğun sanayi ve yerleşim alanlarının etkileri sonucunda Marmara Denizi’nde kirlilik hizla artmakta ve bu denizimizi tehdit etmektedir. Bunun yanısıra, Boğazlardan geçen gemi trafiği de, gösterdiği artış eğilimi, yarattığı kirlilik ve kaza riskleri ile, önemli bir tehdit oluşturmaktadır. Öte yandan, Türkiye’ye ait bir iç deniz olarak, buradaki kaynakların kullanımı, çevrenin korunması ve ekonomik, sosyal faktörler dikkate alınırsa, Marmara Denizi Türkiye için özel ve tartişilamaz bir öneme sahiptir. yılında gerçekleşen depremler ve bunların sonuçları da göstermiştir ki, Marmara Denizi, ülkemiz için sahip olduğu önemle orantılı kollektif bir sorumluluğu da gerektirmektedir. Marmara Denizi, Akdeniz ve Karadeniz arasında yer alan oldukça küçük (yaklaşik 70 km x km boyutlarında, 11, m2 yüzey alanına ve m maksimum derinliğe sahip) bir basendir. Avrupa ve Asya kıtaları arasında yer alması sonucunda sahip olduğu ekonomik ve sosyal önemine ek olarak, Akdeniz ve Karadeniz arasında sağladığı deniz iletişimi ve bağlantısı da bölgenin oşinografik yapisi ve değişkenliğinde önemli rol oynamaktadir, ve Çanakkale ve İstanbul Boğazları ile Marmara Denizi'nin birlikte oluşturdukları sistem, 'Türk Boğazlar Sistemi' (TBS) olarak adlandırılmaktadır. TBS’nin oşinografisi, geçmiş yıllarda yoğun biçimde araştırmalara konu olmuştur, ve özellikle fiziksel yapısı ve değişkenliği konusunda başta ODTÜ Deniz Bilimleri Enstitüsü’nde olmak üzere, elde oldukça geniş bir bulgu bazı bulunmaktadır (Özsoy et al., , ; Ünlüata et al., ; Beşiktepe, et al., , ). Batimetri Marmara Denizi'nin taban topoğrafyasında, güney kıyısı boyunca uzanan m derinliğindeki geniş kıta sahanlığı bölgesi ile, bunun kuzeyinde doğu - batı yönünde uzanan (batı’dan doğuya doğru sırasıyla m, m, ve m) derin üç depresyon dikkat çekicidir (Şekil 1a). Bu derin depresyonları, yaklaşık m derinliği bulunan ve batıdaki 20 km, doğudaki ise 40 km uzunluğunda olan iki eşik yapısı birbirinden ayırmaktadır. İstanbul Boğazı 30 km boyunda, Arnavutköy civarında en dar yeri m genişliğinde, en derin yeri ise m olan ve kıvrımlı bir kanaldır (Şekil 1b). İstanbul Boğazının güneyinde oldukça dar bir kıta sahanlığı bulunmakta ve doğu Marmara derin çukurundan keskin bir eğim ıle ayrılmaktadır. Yine bu bölgeden Sarayburnu önlerine kadar ilerleyen 70 m derinliğindeki dar bir kanal Haliç’in güneyinde son bulmakta ve Beşiktaş yakınlarında her iki tarafından m derinlikte kanallar geçen 35 m derinliğinde bir tümsek bulunmaktadır. Üsküdar önlerinde Anadolu tarafındaki derin kanal kuzeye doğru izlendiğinde Boğaz’ın kıvrımlarına uyar ve Arnavutköy civarındaki en dar kesitte m derinliğe ulaşır. Şekil 1a. Türk Boğazlar Sistemi batimetri haritası Çanakkale Boğazı, uzunluğu 60 km, genişliği ise en dar yeri olan Nara Burnu’nda m olan bir kanal şeklindedir (Şekil 1c). Boğaz doğu yönünde genişleyerek Marmara Denizi’nin sığ güney kıta sahanlığı’na açılmaktadır, ancak Şekil 1b’de görülebileceği gibi Boğaz’ın güney kesimindeki 70 m derinliğinde belirgin yapıda bir kanal bulunmakta ve bu kanal doğu ucunda taban eğimi ile birleşerek Marmara Adası batısında batı Marmara derin çukuruna ulaşan bir kanyon şeklini almaktadır. Şekil 1b İstanbul Boğazı batimetri haritası İstanbul Boğazı’nın Karadeniz’e bağlandığı Karadeniz kıta sahanlığı bölgesinde batimetri oldukça ince ayrıntılara sahip ve karmaşıktır. Oysa buradaki ayrıntının iyi bilinmesi, ilerideki bölümlerde gösterileceği gibi Akdeniz suyunun Karadeniz’deki kaderinin belirlenmesi gibi önemli soruların ve buna bağlı diğer sorunların aydınlatılması için büyük öneme sahiptir. İstanbul Boğazı’nın kuzey ucunda m derinlikte bir kanal önce kuzeydoğu yönünde uzanır ve kanalın içinde yer alan 60 m derinlikteki bir eşiği geçtiğinde kuzeydoğuya dönerek 75 m derinliğe ulaşıncaya kadar ilerler. Bundan sonra eğimi azalan kıta sahanlığı bölgesinde derinlik farkı m olan bir kanal şeklinde kuzeye ilerler ve üç kollu bir delta yapısı ile kıta eğimine ulaşır. İstanbul Boğazı’na komşu Karadeniz kıta sahanlığı’nda, normal seyir haritaları’ndan elde edilebilen batimetri verileri oldukça yetersiz olduğundan aşağıdaki veriler kullanılarak bu bölgenin batimetrisi yeniden oluşturulmuştur (Özsoy et al., ): (i) UNESCO Karadeniz batimetri haritalarının sayısallaştırılmış derinlik konturları, (ii) hidrografik seyir haritalarından sayısallaştırılmış veriler, (iii) Eylül tarihli R/V BİLİM seyirlerindeki ADCP cihazı ile elde edilen ve her istasyonda ses hızına göre düzeltilmiş derinlik verileri (Gregg ve Özsoy, ), (iv) ve tarihlerinde R/V ALLIANCE gemisi ile ‘SWATH echosounder’ kullanılarak elde edilen yüksek ayırımlı veriler (Di Iorio et al., , ). Bütün verilerin herhangi bir kontrol yapılmadan ve aynı anda kullanılması, veri setleri arasındaki uyumsuzluklar nedeniyle olanaklı olmamıştır. Örneğin Şekil 2a’da konumları gösterilen, sadece (i-iii) veri setleri kullanıldığında Şekil 2b’deki batimetri, sadece (iv) veri seti kullanıldığında ise Şekil 2c’deki batimetri, bütün veri setleri (i-iv) kullanıldığında ise Şekil 2d’deki batimetri elde edilmektedir. Şekil 1c Çanakkale Boğazı batimetri haritası Bu şekillerin karşılaştırılmasından, yüksek ayırımlı (iv) SWATH verilerinin en büyük ağırlığa sahip olduğu ve başka veri bulunmayan bölgelerde sonucu en çok etkilediği görülmektedir. Örneğin kıta sahanlığı’nın derinleştiği ve SWATH’tan başka veri bulunmayan bölgelerde bu verilerin kullanılması, derinliği anormal olarak artan ve diğer veri kaynaklarının eğilimine uymayan bir alan yaratmaktadır (Şekil 2d). Veri kaynakları arasındaki bu farklılık, alındıkları yerler açısından çakışan ADCP ve SWATH derinlik ölçümleri arasında yapılan regresyon (Şekil 2e) ile ortaya çıkmaktadır. Bu hesaplamalara göre SWATH verileri yüksek yatay ayırıma sahip olmakla birlikte, derinlikle artan bir hata ile, herhangi bir noktanın derinliğini olduğundan fazla göstermektedir. Diğer veri setleri ise kendi içinde tutarlıdır. SWATH verilerinin yukarıdaki regresyon modelıne göre düzeltilmesinden sonra tüm verilerın birleştirildiği durumda ise (Şekil 2f) yüksek ayırımlı ve mutlak derinliği daha doğru olan bir taban topoğrafyası elde edilmektedir. SWATH verilerinin kullanılması özellikle İstanbul Boğazı’nın kuzey ucundaki eşik (60m) geometrisini etkilemekte ve Boğaz’ı Karadeniz kıta sahanlığına bağlayan kanal batimetrisinin Duyarlı şekilde saptanabilmesini sağlamaktadır. Bu da ileride verilen model sonuçlarının doğruluğu yönünden büyük önem taşımaktadır. Şekil 2. (a) Hidrogrrafik haritalar ve ADCP ölçümlerinden elde edilen derinlik ölçüm noktaları, (b) bu ölçümlere dayanan taban topoğrafyası. (c) R/V ALLIANCE gemisinin ve seferlerinde SWATH cihazı ölçümleri ile ile elde edilen taban topoğrafyası, ve (d) bu ölçümler diğerleriyle birleştirildiğinde elde edilen taban topoğrafyası. (e) Yerleri çakışan ADCP ve SWATH derinlik ölçümleri arasındaki regresyon, ve (f) SWATH derinlik verileri regresyon modeline göre düzeltildikten sonra elde edilen birleşik taban topoğrafyası. Şekil 3. İstanbul Boğazı Karadeniz çıkışında (a) hidrografik haritalar ve ADCP verilerine dayanan, veya (b) bu verilerle birlikte SWATH verilerine dayanılarak hazırlanan yüksek ayırımlı taban topğrafyası. Şekil 2 ve 3 te ortaya çıkan şaşırtıcı ayrıntılar, verilerin birleştirilmesiyle ilk defa ortaya çıkmaktadır. Boğaz çıkışında kanal içerisinde ilerleyen Akdeniz suyunun zaman zaman yanlara doğru taşabileceği alçak kanallar bulunmaktadır (Şekil 3). Öte yandan, kıta sahanlığı üzerinde kıvrılarak ilerleyen kanalın varlığı öteden beri bilinmesine karşın ilk kez bu kadar ayrıntılı bir şekilde ortaya konulmaktadır. Şekil 2f’de görüldüğü gibi kanal Boğaz çıkışından m derinlikteki kıta sahanlığı sınırına kadar sürekli bir yapıya sahiptir ve kıta sahanlığı sınırına yakın bir nehir deltasını andıran üç ayaklı bir delta yapısı oluşturmaktadır. Gerçekten de şu anda tuzlu bir ‘nehir’ olan Akdeniz suyu bu kanaldan akmakta ve kıta yamacına ulaşmaktadır (Latif et al. ). Ancak, bu nehrin, bundan yaklaşık yıl önce Karadeniz’de su seviyesi şimdikinden m daha aşağıdayken (Ryan et al., ) deltası o zamanki kıyı çizgisinde olan bir nehir yatağı olup olmadığı açık değildir. Bazı yayınlarda Boğaz’da eskiden bulunduğu varsayılan nehrin kıta sahanlığı sınırına ulaşmadığı ileri sürülmüşse de (Demirbağ et al., ) gerek burada elde edilen ayrıntılı topoğrafya gerekse Akdeniz suyunun takip ettiği yol bunun aksini savunmaktadır. Boğazlardaki alışveriş akımları ve karışım Karadeniz ile Akdeniz’ın Ege Baseni arasında iletişim TBS aracılığıyla gerçekleşir. Bu sistemin su ve madde iletişimini en sınırlayıcı elemanı İstanbul Boğazı’dır, çünkü buradaki iki tabakalı iki yönlü akımlar özel bir hidrodinamik rejime uymaktadırlar. Ayrıca iklimsel değişimlerin ve kontrastların en önemli olduğu bir bölgede yer alması nedeniyle de (Özsoy, ) TBS komşu olduğu denizlerde büyük çevresel değişimleri kolaylıkla yaratabilecek bir yapıya sahiptir. Bunun en çarpıcı örneği, yakın zamanlarda ortaya konulduğu gibi (Ryan et al., ) son buzul çağını izleyen iklim değişimleri sonucunda Karadeniz’in su seviyesinin şimdikinden m daha alçak olduğu M.Ö. sıralarında, kapalı olduğu varsayılan İstanbul Boğazı’nın açılması ile o zamanlarda bir göl olan Karadeniz’in Akdeniz sularınca birdenbire istila edilmesidir. Modern zamanlarda ise, İstanbul Boğazı’nın sahip olduğu özel akım rejimi ile Karadeniz - Akdeniz arası su seviyesi farklarının Boğazlar’dan geçen akılarda asimetrik değişimler yarattığı bilinmektedır (Özsoy et al., , ). Şekil 4. Marmara Denizi’nin doğusu ve İstanbul Boğazı’nın ERS-1 uydusundan alınan Synthetic Aperture Radar (SAR) resmi, 25 Ekim GMT İstanbul Boğazı akımları ve çevre denizlerdeki girişimleri Şekil 4 teki SAR uydu resminde açıkça gösterilmektedir. SAR (Synthetic Aperture Radar) verilerinde akıntılar genellikle yüzey pürüzleri (kısa yüzey dalgaları) üzerindeki etkilerinin algılanması ile görüntülenebilirler, ve ayrıca akıntıların sığ taban yapıları ile etkileşimleri de kullanılırsa bu verilerden taban topoğrafyasının elde edilmesi olanağı da vardır (Wensink and Campbell, ). Karadeniz’den kaynaklanan ve İstanbul Boğazı boyunca güneye akan yüzey akıntısı Marmara Denizi’ne bir yüzey ceti şeklinde girdiği bölgede belirgin bir şekilde gözlenebilmektedir. Bu cet akımı Marmara’nın Bozburun yarımadasına çarparak sığ güney kıta sahanlığı bölgesinde, yüzeye yansıyan yapısı SAR resminde izlenebilen iç dalgalar oluşturmaktadır. İstanbul Boğazı’nın kuzey çıkışında ise Belirgin bir şekilde taban topoğrafyasına karşılık gelen, özellikle Boğaz’dan Karadeniz’e uzanan ve Akdeniz suyunu Karadeniz’e taşıyan kanal ve ilgili diğer yapılar gözlemlenmektedir (Özsoy, et al., ). Figure 5. İstanbul Boğazı’nda tuzluluk dağılımı: (a) `normal’ durumdaki iki tabakalı alışveriş, (b) alt tabakanın kuzey eşiği’nde tıkandığı durum, (c) üst tabakanın bloke olduğu üç tabakalı akım durumu. Kuzey eşiğinde (K-2 istasyonu) ve güneydeki daralma bölgesinde (B-7 istasyonu) hidrolik kontrol bulunmaktadır. İstanbul Boğazı Şekil 1b de gösterilen bazı önemli geometrik özellikleri sonucunda ‘hidrolik kontrol’a sahip iki tabakalı boğaz akımları için özel bir durum olan ‘maksimum alışveriş’ (Farmer ve Armi, ) rejimine sahip görünmektedir (Ünlüata et al., , Özsoy et al., , Gregg ve Özsoy, ). Bu durum için gereken, iki tabakanin birden kontrol edildiği en dar kesit Boğaz’ın güney yarısında, ve sadece alt tabakanın kontrol edildiği eşik ise Boğaz’ın Karadeniz çıkışının 5 km kuzeyinde kanalın içinde, her ikisi de yoğunluk farkı açısından doğru yerlerde olmak üzere yer almaktadır (Şekil 1a). Hidrolik kontrol’un bulunduğu her iki kesitte de, iki tabakalı birleşik Froude sayısının G2 = 1 olduğu ve akıntı hızının yerel iç dalga hızına oranla arttığı, akım rejiminde hızlı değişiklikler beklenir. İstanbul Boğazı’ndan geçen akımlar, yerel çevreyi olduğu gibi Karadeniz’in anoksik dip sularının havalandırılması yoluyla, bu suların uzun dönemdeki karışımını ve fiziksel ve kimyasal yapısını doğrudan etkilerler (Latif et al., ; Ozsoy et al., , a, , , ; Özsoy ve Ünlüata , , Gregg et al., , Gregg ve Özsoy, ). Uzun dönemli gözlemler, keskin bir yoğunluk tabakalaşması, boyuna doğrultuda hızlı değişimler, doğrusal olmayan hidrolik kontrol gibi etkenler ve her iki yöndeki akımların zaman zaman bloke olması gibi önemli fiziksel özellikleri bulunan İstanbul Boğazı’nın günlük, mevsimsel ve yıllararası zaman ölçeklerinde hidrodinamik olarak Karadeniz-Akdeniz arası su seviyesi farkları, Karadeniz ve Marmara’daki rüzgar gerilimi dağılımı, barometrik basınç farkları ve bu denizlerdeki su bütçesi gibi faktörlerden etkilendiklerini göstermiştir (Özsoy , ; Ducet et al., ). İstanbul Boğazı akımlarının iki tabakalı ve tek boyutlu modelleri (Oğuz et al., ) durağan koşullardaki akımlar ve hidrolik kontrol koşullarını anlamada yararlı olmuş ve ölçümlerden elde edilen kavramsal modeli doğrulamıştır. Ortalama akılar durağan kütle dengesini sağlamalıdır; ancak her hangi bir andaki değişim akımları, komşu basenlerdeki zamana bağımlı meteorolojik ve hidrolojik zorlamalar sonucunda, bu ortalama değerlerden büyük sapmalar gösterir. İstanbul Boğazı taşınımının farklı zaman ölçeklerindeki değişkenliği tekrarlı ölçümlerle saptanmıştır (Özsoy et al., , , , , ; Latif et al., , , ; Oğuz et al., ; Ünlüata et al., ). İstanbul Boğazı her iki yönde de etki eden ve zayıftan kuvvetliye kadar geniş bir aralıktaki barotropik zorlamalar aralığında çalışır. Olağan dışı koşullarda, her iki tabakadaki akımlar bloke olur ve bu durum her defasında bir kaç gün sürebilir (Şekil 5). Alt tabakanın bloke olduğu durumlar, genellikle Karadeniz’e tatlı su girdisinin arttığı ilkbahar ve yaz aylarında gerçekleşir. ‘Orkoz’ yerel adıyla anılan üst tabakanın bloke olması durumu ise daha çok yüzey akımını ters yöne dönebildiği veya yavaşladığı sonbahar ve kış aylarında oluşur (Özsoy et al., , , , ; Latif et al., , ). İstanbul Boğazı’nın seçilen enine kesitlerindeki kıntı-ölçer verileri ve Doppler akıntı profilleyicisi (ADCP) ölçümleri daha kesin bilgiler elde edilmesini sağlamış ve bazen aynı gün işerisinde bile önemli farklılık yaratan büyük geçici değişimler yaratabilmektedir (Özsoy et al., ). Bir daralma ve bir eşik kesitindeki iki kritik-ötesi geçiş bölümü dolayısı ile İstanbul Boğazı ‘maksimum alışveriş’ (Farmer ve Armi, ) rejimine sahip boğazlara en iyi örnektir (Özsoy et al., , ; Ünlüata et al., ), ve bu durum sayısal modellerle de doğrulanmıştır (Oğuz et al., ). İstanbul Boğazı özel durumunda basenler arası alışverişi önemli iki özellik belirler: (i) komşu basenlerdeki uygun rezervuar koşulları ve iki kesitteki hidrolik kontrol maksimum alışveriş sonucunu doğurur, ve (ii) eşiğin daha düşük yoğunluğa sahip olan basene diğerinden daha yakın olması durumunda, akım sistemi geometrik özelliklere duyarlı olan asimetrik bir davranış gösterir (Farmer and Armi, ; Armi and Farmer, ). İstanbul Boğazı’nın kontrollü akımları bir kaç günden bir kaç yıla kadar değişik zaman ölçeklerindeki zorlamalara farklı ve uzun dönemlerde oldukça değişken şekilde yanıt verir. Karadeniz ve Marmara Denizi su seviyesi ve Boğaz akımları su bütçesi ve barometrik basınç cinsinden zorlamalarla ilişkilidir (Özsoy et al., , ). Çanakkale Boğazı’nda ise hidrolik kontrol’un bulunduğu tek yer Nara Burnu’dur, ve dolayısı ile buradaki su alışverişi ‘sub-maksimal’ olarak nitelenebilir (Farmer and Armi, ). Çanakkale Boğazı’nda tek hidrolik kontol bulunduğu ölçüm sonuçlarından bilindiği gibi sayısal modellerle de öngörülmüştür (Oğuz ve Sur, ). yüzyılda İstanbul Boğazı’nda ilk ölçümleri ve konu ile ilgili bilimsel deneyleri yapan İtalyan Marsigli (Şekil 6a,b) yüzeyde Karadeniz’den Marmara’ya akan yüzey akıntısının altında yer alan, ve yerel balıkçıların çok iyi bildiği ters yöndeki akıntının hızını ölçmüş Şekil 6a. Luigi Ferdinando Marsigli’nin tarihli eserinin kapağı Şekil 6b. Marigli’nin ölçümlerine göre İstanbul Boğazı yüzey akıntıları ve kuramsal olarak yoğunluk farklarından kaynaklandığını açıklamıştır (Marsigli, ). Bunu izleyen yıllarda yapılmış eksik gözlemlere dayanan bazı yanlış yorumlar sonucunda alt akıntının her zaman olup olmadığı tartışılmış ve hatta bu yüzyılın başında tekrarlanan eksik gözlemler sonucunda aynı konu zaman zaman yeniden ortaya çıkmışsa da, yeterli zaman dilimini ve değişken koşulları kapsayan modern ölçümler sayesinde, her iki tabakada da akımın zaman zaman kısa süreli olarak bloke olduğu özel koşullar dışındaki uzun sürelerde iki tabakalı akım koşullarının genelliklle geçerli olduğu (Ünlüata et al., ; Özsoy et al., ; Gregg et al., ), ve bunun sonucunda Karadeniz’e çıkan suların kıta sahanlığındaki akımı (Latif et al., ; Gregg ve Özsoy, ; Özsoy et al., ) ile kıta sahanlığı sonrasında ve Karadeniz iç sularındaki girişimleri (Özsoy et al., ; Özsoy ve Beşiktepe, ) ortaya konmuştur. Şekil 7. Eylül tarihlerinde İstanbul Boğazı’nda istasyonda AMP cihazı ile ölçülen profillerden elde edilen (a) üst ve alt tabaka sınırları, (b), (c) üst tabaka ortalama sıcaklık ve tuzluluğu, (d), (e) alt tabaka ortalama sıcaklık ve tuzluluğu. Alt ve üst tabaka sınırları taban ve yüzeydeki tuzluluk değerleri arasındaki farklar temel alınarak belirlenmiştir. Yüzey akıları ve her iki yönde de etkili olan türbülanslı girişim (‘entrainment’) nedeniyle TBS’den geçen su kütlelerinın katetikleri yol boyunca sürekli olarak değişime uğradıkları bilinmektedir. Değişimin en hızlı olduğu yerler ise özellikle Boğazlar’ın hidrolik kontrol sonrası bölgeleri (İstanbul Boğazı güneyi ve Karadeniz eşiği kuzeyi, Çanakkale Boğazı’nda Nara Burnu batısı) ile komşu denizlere bağlandıkları çıkış bölgeleridir (Ünlüata et al., ). Şekil 9. Eylül tarihlerinde İstanbul Boğazı’nda istasyonda AMP cihazı ile ölçülen profillerden elde edilen tuzluluk kesiti. Üst ve alt tabaka sınırları noktalarla gösterilmiştir. (Özsoy et al., ). Tuzluluk / sıcaklık ve akıntılar gibi parametrelere ek olarak türbülans parametrelerı bakımından İstanbul Boğazı’nda bugüne kadar en detaylı ölçümler ’teki bir ortak çalışmada R/V BİLİM gemisi’nde elde edilmişlerdir (Gregg et al., , Gregg ve Özsoy, , ). Bu çalışmada türbülans ölçümleri için serbest düşme halinde kullanılan AMP (Advanced Microstructure Profiler) cihazı ile çok sık aralıklarla fiziksel özelliklerin profilleri de elde edilmiştir. İstanbul Boğazı boyunca profil kullanılarak elde edilen sıcaklık ve tuzluluk değişimleri Şekil 7 ve 8 de gösterilmiştir (Özsoy et al., ). Ayrıca, bir ara tabaka tarafından birbirinden ayrılan alt ve üst tabaka sınırları da her istasyonda işaretlenmiş olan bu Şekillerde türbülanslı girişim sonucunda her iki tabakanin ortam özelliklerinin Boğaz boyunca ve birbirine ters yönde hızlı bir şekilde değiştiği ve Karadeniz kıta sahanlığı’nda incelerek yayılan alt tabakanın özelliklerinin burada aynı yolla değişmeye devam ettiği izlenebilmektedir. Korunmalı bir fiziksel özellik olan tuzluluğun üst tabakada en hızlı değiştiği yer ise hidrolik kontrol’un bulunduğu Boğaz’ın en dar kesitinin güneyindeki karışım (hidrolik sıçrama ve Marmara çıkışındaki cet) bölgesinde bulunmaktadır. Sekıl 9. 11 Mart te İstanbul Boğazında yapılan ayrıntılı ADCP akıntı ölçümlerine dayanılarak gride interpole edilmiş akıntılar. ve yıllarında yapılan bazı ölçümlerde ise İstanbul Boğazı içindeki geometrik ve batimetrik değişimlerin, örneğin küçük ölçekli körfezler ve burunlar gibi kıyısal yapıların akıntılara etkileri incelenmiştir (Şekil 9). Bu gibi etkilerin İstanbul Boğazı’ndan geçen gemilerin navigasyonunu olumsuz etkileyerek sıklıkla kazalara neden verdiği bilinmektedir. Kıyısal bölgelerde akıntının fazlasıyla hızlandığı veya ters yöne döndüğü yerlerde, önceden tahmin edilemeyen bu ani değişiklikler, gerek yüzen cismin eylemsizliği, gerekse kumandadaki gecikmeler sonucunda gemilerin manevrasını zorlaştırmakta ve gemi kazalarına yol açmaktadır. Şekil 9 da özellikle Beşiktaş, Çengelköy, Bebek, Yeniköy, Paşabahçe-Beykoz, Umuryeri ve Büyükdere gibi koylarında çevrimler ve ters akıntılar oluşmakta, ayrıca Boğaz’ın kesitindeki genişleme ve daralmalar nedeniyle akıntı hızları yerel olarak ve çevresel zorlamalarla zamana göre değişmektedir. Çeşitli zamanlarda elde edilen üç boyutlu akıntılar Merz (Möller, ) tarafından Birinci Dünya Savaşı öncesinde gözlenen akıntı çevrimleri ile benzerlik arzetmektelerse de çok daha ayrıntılı bilgiler içermektedir. Yine bu çevrimlerden olan Beşiktaş önlerindeki belirgin ters akıntı bundan yaklaşık sene önce Kont Marsigli () tarafından da gösterilmiştir. Bir kaç yıl boyunca aylık zaman ölçeklerinde İstanbul Boğazı’nda yatay kesitler üzerinde tekrarlanan ADCP ölçümleri entegre edilerek alt ve üst tabaka akıları ayrı ayrı hesaplanmıştır. Bu ölçümler Karadeniz’den gelen üst tabaka akımının ve dolayısı ile toplam akımın ilkbahar-yaz aylarında artma ve sonbahar-kış aylarında azalması şeklinde genel bir mevsimselliğin dişinda belirgin bir zamana bağlı değişim tanımlamamaktadır, çünkü diğer ölçümlerin de ortaya koyduğu gibi, kısa süreli değişimler Boğaz akımlarının en belirgin özelliğidir (Özsoy et al., , ). İstanbul Boğazı’nın alt sularına verilen İstanbul Şehri’nin atıksularının üst sulara ne ölçüde karıştığı, yüzey sularına ulaşıp ulaşmadığı, üst tabaka akımlarıyla hangi oranda Marmara Denizi’ne döndüğü, gibi sorular zaman zaman tartışılan konular olmuştur. Bu konudaki en güvenilir tahminler, ortalama tuz ve su dengesine dayanan hesaplamalardır (Ünlüata et al., ) ve atıksu sisteminin tasarımında da en temel kriter olarak kullanılmışlardır. Buna rağmen, öncelikle Ahırkapı’da hizmete girmiş bulunan difüzör sistemleri ile ortama verilen ve deniz ortamına göre farklı yoğunluk ve kaynak özellikleri ile tanımlanan atıksuların bu tahminlerde elde edilenden farklı bir davranış gösterebileceği kaygısı kamuda ve ilgili kesimlerde duyulmuştur (Orhon et al., ). Bu nedenle yapılan genel izleme çalışmalarına ek olarak atıksuların izlek maddeler (boya) ve akustik yöntemlerle doğrudan ölçülmesini amaçlayan çalışmalar da yapılmıştır. Alt ve üst akımların bloke olduğu ‘olağanüstü’ koşulları da kapsayan doğrudan ölçümlerle, Ahırkapı deşarjı’ndan verilen atıksuların alt akımda öngörülen oranlarda seyrelerek Karadeniz’e ulaştığı ve oldukça zorlayıcı koşullarda bile atıksu girdisinın yüzeye ulaşan miktarlarının az miktarlarda olduğu gösterilmiştir (Özsoy et al., ; Beşiktepe et al., ). Türk Boğazlar Sistemi ile Komşu Denizler arası Yoğun Su Alışverişi ve Yayılımı Model ve Yöntem Karadeniz’de Akdeniz kaynaklı suların yayılımını incelemek için kullanılan model Jungclaus ve Backhaus () tarafından geliştirilmiş ve İstanbul Boğazı Karadeniz çıkışı’ndaki karmaşık taban topoğrafyasının etkilerini de içerecek şekilde kullanılmıştır. Şekil İstanbul Boğazı Karadeniz kıta sahanlığında, model sonuçlarına göre, başlangıçtan 10 gün sonra tabanda yayılan Akdeniz sularının (a) akım hızı (cm/s), (b) tabaka kalınlığı (m), (c) sıcaklık (oC) ve (d) tuzluluğu. Bu merkezi denemede yatay ve taban sürtünme katsayıları Ah= m2/s ve r=, Boğaz çıkışındaki hız, tuzluluk, sıcaklık ve tabaka derinlıği başlangıç koşulları sırasıyla uo= m/s (yön kuzeyden 45o), So=37, To=oC, $Ho=40m alınmıştır. Modelın yatay ayırımı m dir. Hız vektörleri her 10 noktada bir çizilmiştir. Kıta eğimi bölgesindeki siyah bölge tanımlanan kontur sınırlarının dışında kalmaktadır. Detayları anılan kaynaklarda bulunabilecek ve Hüsrevoğlu () tarafından da tarif edilen ‘reduced gravity’ dinamiğine uyan modelde, ‘primitive’ denklemler temel olmakla birlikte, yoğunluk fazlası nedeniyle tabanda yayılan sular tek bir tabaka ile temsil edilir ve taban sürtünmesi ve yatay sürtünme kuvvetleri ile, çevresel sulardan tabaka içerisine türbülanslı girişim de dikkate alınır. Şekil (a) Sürtünme katsayısı r= için, (b) türbülanslı girişim ihmal edildiği durumda, başlangıçtan 10 gün sonra tabanda yayılan Akdeniz sularının tabaka kalınlığı (m). Diğer parametreler Şekil 12 ile aynıdır. Akdeniz Suları’nın Karadeniz Kıta Sahanlığı’nda Yayılımı Karadeniz’de Akdeniz kaynaklı suların yayılımını incelemek için, yukarıda ayrıntıları verilen İstanbul Boğazı Karadeniz çıkışı’ndaki karmaşık taban topoğrafyası dikkate alınmıştır ve m yatay ayırımla modelde kullanılmıştır. Ayrıca, Karadeniz çevresel tuzluluk ve sıcaklık tabakalaşması koşullarını temsilen R/V KNORR Leg 4 ölçümleri (Özsoy et al., ) temel alınarak belirlenmiştir. Modelin tahmin edilen parametrelerle merkezi bir denemesinden elde edilen sonuçlar Şekil 11 de verilmektedir. Başlangıç koşullarında sadece İstanbul Boğazı çıkışında verilen ilk hız, derinlik ve tuzluluk değerleri modelin çalışması süresince sabit tutulmuş ve 10uncu günde akımın hemen hemen durağan hale ulaştığı durumdakı sonuçlar verilmiştir. ve tarihlerinde Karadeniz çıkış eşiğinde yapılan ölçümlerde boyutsuz taban sürtünme katsayısının değerleri r= aralığında bulunmuştur (DiIorio et al., , ). Modelde de taban sürtünme katsayısı bu büyüklükte alınmıştır ve özellikle kıta sahanlığında yayılan Akdeniz suyu özelliklerinde bariz bir fark yaratmamıştır ve sonuçlar ölçümlerle (Latif et al., ; Gregg and Özsoy, ) uyumludur. Normal değerlere sahip parametreler için Akdeniz suyu püskülü kıta sahanlığı sınırına kadar seyrelerek geldiği için ve burada aniden değişen eğim ile hızlanıp çevreden daha çok su girişine neden olduğu için m derinlikten daha derine inememektedir. Sürtünme katsayısın r= değerine düşürüldüğü, buna karşılık başlangıç hızının uo= m/s değerine artırıldığı durumda akıntı hızı artmakta ve sonuçta yoğun Akdeniz suyu kıta sahanlığından derine doğru sızarak Karadeniz’in tabanına kadar inebilmektedir (Şekil 11a). Benzer şekilde eğer türbülanslı girişim akısını tamamen ihmal etseydik sonuç Şekil 11b deki gibi olurdu ve seyrelme olmadığı için yoğun su Karadeniz’ın tabanına kadar ulaşabilirdi. Ancak bu durumun istisna olacağı ve gerçek duruma karşılık gelmediği hem burada verilen model sonuçlarından (Özsoy et al., ) hem de ölçümlerden (Özsoy et al., , Özsoy and Ünlüata, , ) bellidir. Akdeniz Sularının Marmara Denizi’nde Yayılımı Çanakkale Boğazı’ndan giren Akdeniz tuzlu suları, giren sularla Marmara alt suları arasındaki yoğunluk farkına ve Marmara alt sularının tabakalaşmasına bağımlı olarak topoğrafya boyunca dengeye ulaştıkları derinliğe kadar batarlar (Beşiktepe et al., ). Denge derinliğini, tabakalaşma kadar bir yoğunluk akıntısı şeklindeki taban püskülünün türbülanslı girişim hızı ile çevreden ithal ettiği sıcaklık ve tuzluluk da belirler (Beşiktepe et al., ). Yoğunluk farkının fazla olduğu durumlarda giren sular tabana kadar batabilir, aksi halde ise orta derinliklerde dengeye ulaşabilir. Bu durumun sonucu olarak Marmara Denizi alt sularında biri m derinliklerde, diğeri ise tabana yakın ve batıdan doğuya doğru dil şeklinde uzanan iki derinlikte tuzluluk anomalileri görülmektedir. Ege Denizi’nden Çanakkale Boğazı’nın alt tabaka akımı ile Marmara Denizi’ne giren, ve buradaki deniz suyuna oranla göreceli olarak daha yoğun olan Akdeniz Suyu’nun Çanakkale Boğazı içerisindeki davranışı oldukça karmaşıktır. Öncelikle Çanakkale Boğazı’nın alışveriş akımları dinamiği ve taban topoğrafyası, İstanbul Boğazı’nda olduğu gibi burada da alt su özelliklerinin değişiminde etkindir. Çanakkale Boğazı’nın batı kesiminde iki tabakalı ve etkileşimli bir akım yer alırken, doğuda Boğaz’ın bir koni şeklinde genişlemesi ve taban topoğrafyasının bu geniş kanal içerisinde dar bir taban kanyonu oluşturması (Şekil 1a ve 1c) nedeniyle Ege Denizi kaynaklı yoğun sular üst tabakadan ayrılır ve burada üç tabakalı bir yapı oluşur (Ünlüata ve Özsoy, , Özsoy et al., , ). Tabandaki yoğun su, derin bölgeye doğru hareketinde, önce Marmara ile Çanakkale Boğazı’nın birleştiği koni şeklindeki bölgenin güney kıyısı boyunca uzanan ve giderek derinleşen (en derin yeri ~60m) kanyon şeklindeki taban topoğrafyasını izler. Güney kıyıdaki bu kanyon ile, Marmara Denizi’nin derin üç çukuru’ndan en batıdaki derin çukur (derinlik >m) arasındaki bağlantı kuzeydoğu yönünde yavaş bir eğimle sağlanır. Ancak yaklaşık 80m derinlikten sonra, eğimin hızla arttığı derin bir kanyon yapısı ile kıta sahanlığı eğimi kuzeydoğu yönünde derin çukura bağlanır (Şekil 1c). Derin çukurların, en batıdaki de dahil olmak üzere kıta sahanlığına bağlanan derin yamaçları çok diktir. Üç derin çukurdan birbirine oldukça yakın olan en batıdaki ikisi arasındaki bağlantı m derinlikteki bir eşikle sağlanır. Oysa orta basenle doğu basen arasındaki bağlantıyı yaklaşık 50km uzunlukta ve en sığ yerinde m derinliği olan bir eşik sağlar (Şekil 1a). Çanakkale Boğazı’ndan giren yoğun suların özellikleri, mevsimsel ve yıllararası değişkenlik göstermektedir (Özsoy et al., , , Beşiktepe et al., , Hüsrevoğlu, ). Bu suların Marmara Denizi alt sularını yenilemesi, derine batan püskül (plume) ve iç suların sadece düşey yöndeki değişikliklerinin incelendiği bir ‘filling box’ modeli ile incelenmiş ve tuzluluk, sıcaklık ve oksijenin Marmara Denizi alt sularındaki değişimleri gerçeğe yakın bir şekilde hesaplanmıştır Şekıl Marmara Denizi alt sularına Çanakkale Boğazı’ndan giren Akdeniz kaynaklı suların yoğunluk akıntısı oluşturarak basen tabanına çökmesinin ‘reduced gravity’ model simulasyonlarında, başlangıçtan sonraki 90 gün içindeki gelişimi. Çanakkale Boğazı alt tabakadan giren suların ilk hızı m/s, ara yüzey derinliği m, sıcaklığı T=, tuzluluğu S=, Marmara iç sularının sıcaklığı T=, tuzluluğu S= alınmıştır. Boyutsuz taban sürtünmesi katsayısı r=, yatay karışım katsayısı AH=50m2/s alınmıştır. Doğrusal olmayan terimlerin, sürtünme ve Coriolis etkilerinin dahil edildiği modelin bu uygulamadaki yatay ayırımı m ve integrasyon zaman aralığı 60s dir (Hüsrevoğlu, ). (Beşiktepe, ). Bu modelden farklı olarak, Çanakkale Boğazı’ndan giren yoğun suların taban topoğrafyası, başlangıç koşulları ve tabakalaşmaya bağımlı olarak tabanda yayılması ve baseni doldurması, daha ayrıntılı dinamiksel koşulları içeren bir ‘reduced gravity’ modeli ile incelenmiştir (Hüsrevoğlu, ). Şekil 12 de merkezi parametrelerin seçimi durumunda taban püskülünün kalınlığının 90 günlük bir süredeki gelişmesi gösterilmiştir. Homojen bir su kütlesinin bulunduğu farzedilen Marmara Denizi iç sularına göre daha yoğun olan Çanakkale alt suları, yerçekimi ve dünyanın dönmesinin etkisiyle önce kıta sahanlığında geniş koni bölümünün güneyindeki derin Şekil Çanakkale Boğazı’ndan giren Akdeniz kaynaklı suların Marmara Denizi’ndeki yayılmasının Şekil 14 te verilen simulasyonunda başlangıçtan gün sonra yoğun dip tabskasının (a) kalınlığı (m), (b) tuzluluğu ve (c) akıntıları (m/s) (Hüsrevoğlu, ). Şekil Marmara Denizi alt sularına Çanakkale Boğazı’ndan giren Akdeniz kaynaklı suların yoğunluk farklarının az olduğu durumda güney kıta sahanlığı boyunca yayılımı sonucundaki tuzluluk dağılımı (Hüsrevoğlu, ). kanyon boyunca ilerlemekte, başlangıçtan yaklaşık 20 gün sonra bu kanyonun sona erdiği bölgeye ulaşmakta ve yaklaşık 30 gün sonra da derin batı çukuruna doğru akmaya başlamaktadır. Bundan sonraki bir ay içerisinde batı çukurunu dolduran yoğun sular başlangıçtan iki ay sonra m derinliğindeki eşiği aşarak ikinci çukura doğru hareket etmektedir. Coriolis etkisi nedeniyle akım yönünün sağına doğru sapma gösteren yoğun su damarı öncelikle Marmara Adası kuzeyindeki batı çukuru ve eşik geometrisini güney kıta sahanlığına bağlayan dik kıta yamacı boyunca ilerlemektedir ve başlangıçtan 80 gün sonra orta çukuru doldurmaya başlamaktadır. Modelin toplam çalışma süresi olan günde orta çukur güney yamaçtan beslenmeye devam etmekte fakat bu sürede tümüyle dolmamaktadır (Şekil 12). Şekil 12 ve 13 te derin çukura akan sular dışında, Marmara Adası ve Kapıdağ Yarımadası arasından güney kıta sahanlığı boyunca sızan yüksekliği en fazla 20m olan ince bir su damarının tabanda batıya doğru ilerlediği görülmektedir. Bu damar, yoğun suların Coriolis ve taban topoğrafyasının etkisiyle sığ kıta sahanlığı boyunca doğuya doğru sızmasıyla oluşmaktadır. Şekil 14 te ise ilk yoğunluk farkının az olduğu ya da karışarak azaldığı, taban püskülünün Coriolis etkisi ile sığ güney Marmara kıta sahanlığı boyunca ilerleyerek derin basene batmadığı başka bir durumdaki tuzluluk dağılımı görülmektedir. Bu durumda tuzlu sular alt tabakada Gemlik Körfezine kadar ilerleyebilmektedir. Şekil Marmara Denizi’nde radyoizotop ölçüm istasyonları ve elde edilen oksijen, deuterium ve tritium profilleri (Rank et al., ). İzlek Madde Yöntemi ile Su Kütleleri Analizi Marmara Denizi alt sularının Çanakkale Boğazı’ndan giren sularca yenilenmesinin yoğun suların bazı durumlarda tabana kadar batması, diğer durumlarda da güneydeki kıta sahanlığını izleyerek orta derinliklerde olduğu hem yukarıdaki model sonuçları ile, hem de ölçümlerle (Beşiktepe et al., , ) gösterilmiştir. Marmara Denizi sularının yenilenme süreçlerinin araştırılması için, oksijen ve deuteryum dengeli izotopları ve nükleer silah kaynaklı tritium izleyiciler kullanılmıştır (Rank et al., ). Bu araştırmalarda Marmara sularının dengeli (doğal) izotoplar yönünden Akdeniz ve Karadeniz sularının sürekli bir karışımı olduğu, tritium stokları açısından ise alt suların yeterli yenilenmeye sahip Akdeniz sularını yansıttığı izlenmiştir (Şekil 15). Diğer iz maddelerinden elde edilen sonuçlar doğrultusunda (Beşiktepe et al., , ) orta derinlikte ve tabanda yüksek Trityum bulunması Marmara Denizi’ne bu derinliklerde girdi olduğunu doğrulamaktadır. REFERANSLAR Baştürk, Ö., Saydam, C., Salihoğlu, İ. and A. Yılmaz (). Oceanography of the Turkish Straits - First Annual Report, Volume III, Health of the Turkish Straits II: Chemical and Environmental Aspects of the Sea of Marmara, Institute of Marine Sciences, METU, Erdemli, İçel. Baştürk, Ö., Saydam, C., Salihoğlu, İ. and A. Yılmaz (). Oceanography of the Turkish Straits - Second Annual Report, Volume II, Health of the Turkish Straits: Chemical and Environmental Aspects of the Sea of Marmara and the Golden Horn, Institute of Marine Sciences, METU, Erdemli, İçel, p. Baştürk, Ö., Tuğrul, S., Yilmaz, A., Saydam, C. (). Health of the Turkish Straits: Chemical and Environmental Aspects of the Sea of Marmara. METU-Institute of Marine Sciences, Tech. Rep., No/4, Erdemli, İçel, 69 pp. Beşiktepe, Ş., Özsoy, E. and Ü. Ünlüata (). Filling of the Marmara Sea by the Dardanelles Lower Layer Inflow, Deep-Sea Res., 40, , Beşiktepe, Ş., Sur, H. İ., Özsoy, E., Latif, M. A., Oğuz, T., and Ü. Ünlüata (). The Circulation and Hydrography of the Marmara Sea, Prog. Oceanogr. 34, Beşiktepe, Ş., Özsoy, E., and M. A. Latif (). Sewage Outfall Plume in the Two-Layer Channel: An Example of İstanbul Outfall, Wat. Sci. Tech., 32(2), Demirbağ, E., E. Gökaşan, F. Oktay, M. Şimşek and H. Yüce (). The last Sea Level Changes in the Black Sea: Evidence from the Seismic Data. Mar. Geol., , Di Iorio, D. and H. Yüce (). Observations of Mediterranean Flow into the Black Sea, J. Geopys. Res., , Di Iorio, D., T. Akal, P. Guerrini, H. Yüce, E. Gezgin and E. Özsoy (). Oceanographic Measurements of the West Black Sea: June 15 to July , Saclant Undersea Research Centre report SR, 59 pp. Ducet, N., P.-Y. Le Traon, and P. Gauzelin (). Response of the Black sea mean level to atmospheric pressure and wind. J. Mar. Sys., 22, Farmer, D. M. and L. Armi (). Maximal Two-Layer Exchange over a Sill and Through the Combination of a Sill and Contraction with Barotropic Flow, J. Fluid Mech., , Gregg M. C., E. Özsoy and M. A. Latif (). Quasi-Steady Exchange Flow in the Bosphorus, Geophysical Research Letters, 26, Gregg M. C. and E. Özsoy (). Mixing on the Black Sea Shelf North of the Bosphorus, Geophysical Research Letters, 26, Gregg, M. C. and E. Özsoy (). Flow, Water Mass Changes and Hydraulics in the Bosphorus, (submıtted). Hüsrevoğlu, Y. S. (). funduszeue.info Thesis, Institute of Marine Sciences, METU, Erdemli, İçel. Jungclaus, J. H. and J. O. Backhaus (). Application of a transient reduced gravity plume model to the Denmark Strait Overflow, {\it J. Geophys. Res}, {\bf 99}, 12,, Latif, M. A., E. Özsoy, T. Oğuz and Ü. Ünlüata (). Observations of the Mediterranean inflow into the Black Sea, Deep Sea Research, 38, Suppl. 2, SS Latif, M. A., Oğuz, T., Sur, H. İ., Ş. Beşiktepe, Özsoy, E. and Ünlüata Ü. (). Oceanography of the Turkish Straits - Third Annual Report, Volume I. Physical Oceanography of the Turkish Straits, Institute of Marine Sciences, METU, Erdemli, İçel. Marsigli, L. F. (), Osservazioni Intorno al Bosforo Tracio overo Canale di Constantinopoli Rappresentate in lettera all Sacra Real Maesta di Cristina Regina di Svezia, Roma, +pp. Möller, L. (). Alfred Merz’ Hydrographisch Untersuchungen in Bosphorus and Dardanellen, Veroffentlichungen des Instituts für Meereskunde an der Universitat Berlin, Neue Folge A, 18, Oğuz, T. and H. İ. Sur (). A Two-Layer model of Water Exchange Through the Dardanelles Strait. Oceanol. Acta, 12 , Oğuz, T., Özsoy, E., Latif, M. A., and Ü. Ünlüata, (). Modelling of Hydraulically Controlled Exchange Flow in the Bosphorus Strait, J. Phys. Oceanogr. , 20 , Orhon, D., Uslu, O., Meriç, S., Salihoğlu, İ., Filibeli, A. (). Wastewater Management for İstanbul: Basis for Treatment and Disposal, Environmental Pollution, 84, Özsoy, E., Oğuz, T., Latif, M. A., and Ü. Ünlüata (). Oceanography of the Turkish Straits - First Annual Report, Volume I, Physical Oceanography of the Turkish Straits, Institute of Marine Sciences, METU, Erdemli, İçel, Turkey, pp. Özsoy, E., Oğuz, T., Latif, M. A., Ünlüata Ü., Sur, H. İ. and Ş. Beşiktepe (). Oceanography of the Turkish Straits - Second Annual Report, Volume I. Physical Oceanography of the Turkish Straits, Institute of Marine Sciences, METU, Erdemli, İçel. Özsoy, E. (). On the Seasonally Varying Control of the Black Sea Exchange Through the Bosphorus, presented at the AGU-ASLO Ocean Sciences Meeting, New Orleans, February , EOS 71 (2), p Özsoy, E., Latif, M. A., Beşiktepe, Ş., Oğuz, T., Güngör, H., Ünlüata, Ü., Gaines, A. F., Tuğrul, S., Baştürk, Ö., Yilmaz, A., Yemenicioğlu, S., Saydam, C. and İ. Salihoğlu (). Monitoring via Direct Measurements of the Modes of Mixing and Transport of Wastewater Discharges into the Bosphorus Underflow (Hydrography, Sea-Level, Current and Flux Measurements in the Bosphorus Strait, and Acoustical Chemical and Rhodamine-B Dye Tracer Studies of the Ahirkapı Waste Discharge), Volumes 1, 2 and 3, METU Institute of Marine Sciences, Erdemli, İçel, Turkey. Özsoy, E., M. A. Latif, S. Tuğrul, and Ü. Ünlüata (a). Exchanges with the Mediterranean, Fluxes and Boundary Mixing Processes in the Black Sea, In: F. Briand, (editor), Mediterranean Tributary Seas, Bulletin de l'Institut Oceeanographique, Monaco}, Special Number 15, CIESM Science Series No. 1, Monaco, Özsoy, E., Latif, M. A., Beşiktepe, Ş. and A. F. Gaines (b). Fluorescent Dye Measurements of the Mixing and Transport of Wastewater Discharge in the Bosphorus, Wat. Sci. Tech., 32(2), Özsoy, E. and Ş. Beşiktepe, (). Sources of Double Diffusive Convection and Impacts on Mixing in the Black Sea, pp. , in: Brandt, A. and H. J. S. Fernando (editors), {\it Double-Diffusive Convection}, Geophysical Monograph 94, American Geophysical Union, pp. Özsoy, E., M. A. Latif, H. I. Sur and Y. Goryachkin (). A Review of the Exchange Flow Regimes and Mixing in the Bosphorus Strait, in: F. Briand, (editor), Mediterranean Tributary Seas, Bulletin de l'Institut Oce\'eanographique, Monaco, Special Number 17, CIESM Science Series No. 2, Monaco. Özsoy, E. and Ü. Ünlüata (). Oceanography of the Black Sea: A Review of Some Recent Results, Earth Sci. Rev., 42(4), Özsoy, E. and Ü. Ünlüata (). The Black Sea, in: A. R. Robinson and K. Brink (editors), The Sea: The Global Coastal Ocean: Regional Studies and Syntheses, 11, John Wiley and Sons, New York, pp. Özsoy, E., Latif, M. A., Beşiktepe, Ş., Çetin, N., Gregg, N. Belokopytov, V., Goryachkin, Y. and V. Diaconu (). The Bosphorus Strait: Exchange Fluxes, Currents and Sea-Level Changes, in: L. I. Ivanov and T. Oğuz (editors), Ecosystem Modeling as a Management Tool for the Black Sea, NATO Science Series 2: Environmental Security 47, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, vol. 1, pp + vol. 2, pp. Özsoy, E. (). Sensitivity to Global Change in Temperate Euro-Asian Seas (the Mediterranean, Black Sea and Caspian Sea): A Review, in P. Malanotte-Rizzoli and V. N. Eremeev, (editors), The Eastern Mediterranean as a Laboratory Basin for the Assessment of Contrasting Ecosystems, NATO Science Series 2, Environmental Security, 51, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, pp. Özsoy, E., D. Di Iorio, M. C. Gregg and J. O. Backhaus (). Mixing in the Bosphorus Strait and the Black Sea Continental Shelf: Observations and a Model of the Dense Water Outflow (submitted). Rank, D., Özsoy, E. and İ. Salihoğlu (). Oxygen 18O, Deuterium and Tritium in the Black Sea and the Sea of Marmara, J. Env. Rad., 43, Ryan, W. B. F., W. C. Pitman, C. O. Major, K. Shimkus, V. Moskalenko, G. A. Jones, P. Dimitrov, N. Görür, M. Sakınç, H. Yüce (). An Abrupt Drowning of the Black Sea Shelf, Mar. Geol., , Ünlüata, Ü., and E. Özsoy (). Oceanography of the Turkish Straits - First Annual Report, Volume II, Health of the Turkish Straits, I. Oxygen Deficiencey of the Sea of Marmara, Institute of Marine Sciences, METU, Erdemli, İçel, Turkey, 81pp. Ünlüata, Ü., T. Oğuz, M. A. Latif and E. Özsoy (). On the Physical Oceanography of the Turkish Straits, In: The Physical Oceanography of Sea Straits , L.J. Pratt, editor, NATO/ASI Series, Kluwer. Yenigün, O. and E. Albek (). Two Dimensional Two Layer Hydrodynamical Model of the Marmara Sea, Doğa , 14 , Wensink, H. and G. Campbell (). Bathymetric Map Production Using the ERS SAR, Backscatter, 8(1),