Okyanusun Karanlık Derinliklerinde Yeni Bir Keşif

Okyanusların derinliklerinde yaşayan ve görünmezlikleriyle gizlenen mesopelajik balıkların, sığ sularda yaşayan akrabaları gibi karbonat mineralleri ürettiği bilimsel olarak doğrulandı. Bu gizli süreç, okyanusun karbon döngüsünde önemli bir rol oynuyor; karbonun deniz sistemlerinde nasıl depolandığını ve hareket ettiğini etkiliyor. Yapılan bu keşif, iklim ve okyanus kimyası modellerini güçlendirerek, bu balıkların Dünya’nın kimyasal dengesini korumada daha önce fark edilmemiş ancak hayati önem taşıyan aktörler olduğunu ortaya koydu.

Derinlerdeki Gizli Güç: Mesopelajik Balıklar

Dünya üzerindeki toplam balık biyomasının yüzde 94’üne kadarını oluşturan mesopelajik balıkların, sığ sulardaki türlerle benzer oranlarda karbonat minerali salgıladığı ilk kez doğrudan kanıtlandı. Bu bulgu, deniz balıklarının okyanusta biyojenik karbonatın başlıca kaynaklarından biri olduğunu öne süren önceki küresel modelleri destekliyor.

Araştırmayı gerçekleştiren bilim insanları, Miami Üniversitesi Rosenstiel Deniz, Atmosfer ve Yer Bilimleri Okulu’ndan. Çalışmanın odağında, 350-430 metre derinliklerde yaşayan siyah karınlı gül balığı (Helicolenus dactylopterus) yer aldı. Amaçları, bu derin deniz türünün bağırsaklarından “iktiyokarbonat” olarak bilinen karbonatı üretip üretmediğini ortaya koymaktı. Birçok deniz balığında görülen bu mekanizma, tuzlu ortamlarda su ve tuz dengesini düzenlemekle kalmayıp, karbonun okyanus sistemlerinde hareketini önemli ölçüde etkiliyor.

Beklentileri Aşan Balık: Siyah Karınlı Gül Balığı

Çalışmanın baş yazarı ve Rosenstiel Okulu Deniz Biyolojisi ve Ekolojisi Bölümü başkanı Dr. Martin Grosell, “Mesopelajik balıklar derin, soğuk ve yüksek basınçlı ortamda yaşarlar. Şimdiye kadar karbonat üretip üretmedikleri veya üretim hızları belirsizdi,” dedi. “Bu çalışma, bu balıkların gerçekten karbonat ürettiğini ve bu mekanizmanın farklı derinliklerde oldukça tutarlı olduğunu ilk kez doğruluyor.”

Derin deniz balıklarının çoğundan farklı olarak siyah karınlı gül balığının yüzme kesesi yok ve laboratuvar ortamına uyum sağlama konusunda başarılı. Bilim insanları, doğal yaşam alanını taklit etmek için 6 santigrat derece su kullanarak balıkları inceledi. Balıkların kilogram başına saatlik yaklaşık 5 miligram iktiyokarbonat ürettiği belirlendi; bu oran, termal ve metabolik ölçekleme modellerinin tahminleriyle uyumluydu.

Okyanus Karbon Döngüsünde Yeni Bir Bağlantı

Ortak yazarlardan, Deniz Jeolojisi Bölümü Yardımcı Doçenti Dr. Amanda Oehlert, “Bu araştırma okyanus kimyası ve karbon döngüsü anlayışımızdaki büyük bir boşluğu dolduruyor,” dedi. “Mesopelajik balıkların böyle önemli bir rol oynadığını görmek, karbonat akışı ve iklim değişikliğiyle beraber okyanusların ısınması durumunda nasıl değişeceği konularında daha fazla dikkati hak ediyor.”

Araştırmanın Öne Çıkan Bulguları

• Siyah karınlı gül balığı, sığ sulardaki balıklarla benzer oranlarda ve kompozisyonda karbonat üretimi gerçekleştiriyor. Bu da derinlik ve yüksek basıncın karbonat oluşumunu engellemediğini gösteriyor.
• Bu sonuçlar, balık kaynaklı karbonat üretiminin küresel tahminlerini güçlendiriyor ve mesopelajik balıkların okyanusun karbonat bütçesine önemli katkı sağladığını doğruluyor.
• İktiokarbonatın oluştuğu derinliğe bağlı olmaksızın benzer kalıyor; bu durum karbonatın okyanusta nerede ve nasıl depolandığını ya da çözüldüğünü etkiliyor.

Okyanusun Gizli Mühendisleri

Dr. Grosell, “Bu bulgular, mesopelajik türlerin benzer oranlarda katkı sağladığını varsayan ancak doğrulanmamış olan küresel balık kaynaklı karbonat üretim modellerini güçlü şekilde destekliyor,” diye ekledi. “Mesopelajik balıklar sadece av değil; okyanusun kimyasal mühendisleri.”

Çalışma, iktiyokarbonatın okyanus karbon döngüsündeki önemini, özellikle mesopelajik bölgenin geniş ve hala keşfedilmemiş biyoması göz önüne alındığında vurguluyor.

Geleceğe Açılan Kapılar

Araştırmacılar, bu bulguların derin deniz karbon dinamiklerinin incelenmesine yeni olanaklar sunduğunu ve biyolojik karbon üretimi ile transferini içeren Dünya sistem modellerinin geliştirilmesine katkı sağlayabileceğini belirtiyor.

Derin deniz balıklarının karbonat üretimiyle okyanusun karbon döngüsünde oynadığı beklenmedik rol, küresel iklim modellerinde önemli güncellemeler yapılmasına yol açacak gibi görünüyor. Bu sayede deniz ekosistemlerinin gelecekteki değişimlerinin daha doğru tahmin edilmesi mümkün olabilecek.

Araştırmanın Detayları ve Destekçileri

• Çalışmanın başlığı: Osmoregülasyon by the gastro-intestinal tract of marine fish at depth—implications for the global carbon cycle
• Yayın tarihi: 15 Temmuz 2025
• Yayınlandığı dergi: Journal of Experimental Biology
• Yazarlar: Martin Grosell, Bret Marek, Sarah Wells, Carolyn Pope, Cameron Sam, Rachael M. Heuer, Amanda M. Oehlert (University of Miami Rosenstiel School of Marine, Atmospheric, and Earth Science)
• DOI: 10.1242/jeb.249834

Araştırma, Ulusal Bilim Vakfı (National Science Foundation) Kimyasal Oşinografi Programı ve Yer Bilimleri Enstrümantasyonu ile Tesisleri tarafından ve Miami Üniversitesi Rosenstiel Okulu’nun Deniz Biyolojisi, Ekolojisi ve Deniz Jeolojisi bölümleri tarafından desteklenmiştir.

Kaynakça:

• Grosell, M., Marek, B., Wells, S., Pope, C., Sam, C., Heuer, R. M., & Oehlert, A. M. (2025). Osmoregulation by the gastro-intestinal tract of marine fish at depth—implications for the global carbon cycle. Journal of Experimental Biology. https://doi.org/10.1242/jeb.249834

Derleyen: Eda Azap Öztemel