Mercan Resifleri

Mercan resifleri, başta sert mercanlar olmak üzere çeşitli deniz organizmalarının iskeletlerinin binlerce yıl boyunca birikmesiyle oluşan, su altında yer alan karmaşık ve biyoçeşitlilik açısından zengin ekosistemlerdir. Okyanus tabanının %1'inden daha azını kaplamalarına rağmen, tüm deniz yaşamının yaklaşık %25'ine ev sahipliği yaparlar.^【1】  Bu yapılar, deniz canlıları için beslenme, barınma ve üreme alanları sağlamanın yanı sıra, kıyı toplulukları için fırtına ve erozyona karşı koruma gibi işlevler de görürler.

Tanım ve Temel Kavramlar

Mercan resifleri kavramını anlamak için resif, mercan ve polip terimlerinin ayırt edilmesi gerekir.

• Resif (Reef): Su altında bulunan, doğal veya yapay, tabandan daha yüksekte duran sırt benzeri yapılardır. Bir resifin ana iskeleti kaya gibi cansız bir yapıdan oluşabilir.

• Mercan (Coral): Deniz omurgasızlarından Anthozoa sınıfına ait hayvanlardır. Genellikle tropikal kıyı şeritlerinde bulunan bu canlılar, Cnidaria şubesinin üyeleridir.

• Polip (Polyp): Mercanları oluşturan bireylerin her birine verilen addır. Birkaç milimetre çapında olan yüz binlerce veya milyonlarca polipin bir araya gelmesiyle mercan kolonileri oluşur. Poliplerin silindirik vücutlarının üst kısmında avlanmak için kullandıkları dokunaçlar ve bir ağız bulunur.

Bir mercan resifi, ana yapısı mercanlar gibi canlı organizmalar tarafından oluşturulan bir resif türüdür. Bu nedenle her mercan resifi bir resif iken, her resif bir mercan resifi değildir.

Biyoloji ve Ekoloji

Yapı ve Türler

Mercan kolonileri; ağaç, dal, çiçek, beyin, geyik boynuzu, mantar gibi çeşitli biçimlerde olabilir ve genellikle bu biçimlere göre isimlendirilirler. Genel olarak iki ana gruba ayrılırlar:

Sert Mercanlar (Scleractinia)

Kalsiyum karbonat salgılayarak sert bir dış iskelet oluşturan mercanlardır. Bu iskeletler, mercan resiflerinin temel yapı taşlarıdır. Ölen poliplerin iskeletleri altta kalarak resifin büyümesine katkı sağlar. Geyik boynuzu mercanları (Acropora cervicornis) bu grubun bilinen örneklerindendir ve hızlı büyümeleriyle resif yapımında belirgin bir rol oynarlar.

Yumuşak Mercanlar (Alcyonacea)

Kalsiyum karbonat iskelet oluşturmayan, etli ve bükülebilir yapıdaki mercanlardır. Sağlamlıklarını, dış kısımlarındaki kalsiyum içeren iğne biçimindeki küçük yapılardan alırlar. Genellikle ağaç veya yelpaze gibi görünürler. Siyah mercanlar (Antipatharia) da dallanan bir yumuşak mercan türüdür ve iskeletleri protein ile kitinden oluşur. Mercanların renkleri, vücutlarındaki renk hücrelerinden ve onlarla ortak yaşam süren Zooxanthellae adlı mikroskobik alglerden kaynaklanır.

Beslenme

Mercanlar besinlerini birden fazla yolla temin ederler. Birincil yöntem, hayvansal tek hücrelilerle (zooplankton) avlanmaktır. Dokunaçlarında bulunan "nematosist" adlı yakıcı hücrelerle avlarını uyuştururlar veya yapışkan bir madde salgılayarak avlarını tuzağa düşürürler.

İkinci ve yaygın bir beslenme yöntemi, Zooxanthellae adı verilen tek hücreli deniz yosunları ile kurdukları simbiyotik ilişkidir. Bu algler, mercan poliplerinin dokularının içinde yaşar ve mercanın solunumla ürettiği karbondioksiti kullanarak fotosentez yaparlar. Fotosentez sonucu ürettikleri besinlerin büyük bir kısmını mercanla paylaşırlar. Bu ilişki sayesinde mercanlar besin açısından fakir, ancak berrak ve bol ışık alan okyanus sularında yaşayabilirler. Mercanlar strese girdiğinde bu algleri dışarı atarlar; bu durum "mercan beyazlaması" (coral bleaching) olarak bilinir ve mercanın rengini kaybetmesine ve besin kaynağından yoksun kalmasına neden olur.

Üreme

Mercanlar hem eşeyli hem de eşeysiz olarak üreyebilirler. Eşeysiz üreme genellikle tomurcuklanma yoluyla gerçekleşir. Eşeyli üreme ise mercanların sperm ve yumurtalarını aynı anda suya bırakmasıyla meydana gelir. Döllenme sonucu oluşan "planula" adlı larvalar, bir süre suda yüzdükten sonra uygun bir yüzeye tutunarak yeni bir polip geliştirir.

Yaşam Alanları ve Coğrafi Dağılım

Mercan resifleri genellikle 30° kuzey ve 30° güney enlemleri arasında kalan sıcak, sığ ve berrak sularda bulunur. Resif oluşumu için deniz suyu sıcaklığının yıl boyunca 20°C ile 29°C arasında olması gerekir. Bu koşullar en çok Hint ve Pasifik okyanuslarının tropikal bölgelerinde ve Kızıldeniz'de sağlanır.

Kuramsal Yaklaşımlar ve Tarihsel Gelişim

Resif Oluşum Kuramları

Darwin'in Çökme Kuramı (1842)

Doğa bilimci Charles Darwin, resiflerin, volkanik adaların kenarında "saçak resif" olarak oluşmaya başladığını; ada çöktükçe "bariyer resifine" ve ada tamamen suya gömüldüğünde ise "atole" dönüştüğünü ileri sürmüştür.

Deniz Seviyesi Değişimleri Kuramı (Modern Görüş)

Bu kuram, resif oluşumunu Pleyistosen'deki buzul dönemlerinde yaşanan küresel deniz seviyesi değişimleriyle ilişkilendirir. Deniz seviyesinin alçaldığı dönemlerde yüzeye çıkan karbonat platformlarının yağmur suyuyla aşınması ve deniz seviyesi tekrar yükseldiğinde bu aşınmış yapıların kenarlarında mercanların yeniden kolonileşmesiyle atollerin oluştuğu kabul edilir.

Jeolojik Tarihçe

Resif benzeri yapılar Dünya'da yaklaşık 2,7 milyar yıldır varlığını sürdürmektedir. Hayvansal kökenli ilk resifler ise yaklaşık 530 milyon yıl önce, Alt Kambriyen döneminde Archeocyathus adlı süngerler tarafından inşa edilmiştir. Paleozoyik ve Mezozoyik boyunca süngerler, çeşitli mercanlar ve Kretase döneminde rudist adı verilen çift kabuklu yumuşakçalar resif biyotasında egemen olmuştur. Günümüzdeki modern mercanların (Scleractinia) ataları Mezozoyik'te çeşitlenmiş ve Senozoyik dönemde, özellikle küresel sıcaklıkların arttığı periyotlarda, yaygın resifler oluşturmuşlardır.

Mercan Resifi Türleri ve Oluşumları

• Saçaklı Resif (Fringing Reef): Kıtaların veya adaların kenarları boyunca, karaya çok yakın gelişen resiflerdir.

• Set Resifi (Barrier Reef): Kıyıdan uzakta, kıyıya paralel olarak oluşan büyük resiflerdir. Avustralya'daki "Büyük Set Resifi" bu türün en bilinen örneğidir.

• Atol (Mercanada): Genellikle açık okyanus sularında, ortasında sığ bir lagün bulunan, halka veya bilezik biçimindeki resiflerdir.

• Yama Resifleri (Patch Reefs): Saçaklı ve bariyer resifleri arasında, lagünlerin zemininden yükselen küçük ve izole resiflerdir.

• Platform Resifleri (Platform Reefs): Kıta sahanlığında veya açık okyanusta, her yöne doğru büyüyebilen resiflerdir.

Ekolojik ve Toplumsal Önem

Biyoçeşitlilik

Mercan resifleri, "denizlerin yağmur ormanları" olarak nitelendirilir ve okyanuslardaki en yüksek biyoçeşitliliğe sahip ekosistemlerdir. Balıklar, denizyıldızları, süngerler, yumuşakçalar, kabuklular ve deniz yosunları da dahil olmak üzere 1 milyondan fazla türe ev sahipliği yaparlar.

Kıyı Koruma ve Ekonomik Katkılar

Resifler, fırtına ve kasırga gibi doğa olaylarında dalgaların enerjisini azaltarak kıyı şeritlerini koruyan doğal bariyerler olarak işlev görür. Dünya çapında balıkçılık ve turizm yoluyla ekonomilere yılda yaklaşık 36 milyar dolar katkı sağlarlar.

Bilimsel ve Tıbbi Uygulamalar

Mercan iskeletleri, içerdikleri jeokimyasal verilerle geçmiş iklim koşullarını yeniden yapılandırmak için kullanılır. Ayrıca, bazı mercanlardan elde edilen kimyasallar, antibiyotiğe dirençli yeni ilaçların geliştirilmesinde potansiyel bir kaynak olarak araştırılmaktadır.

Güncel Tehditler, Koruma Çalışmaları ve Hukuk

Bilim insanları, küresel mercan resiflerinin büyük bir bölümünün 2050 yılına kadar yok olabileceğini ileri sürmektedir.

Tehditler

• Küresel Isınma ve Mercan Beyazlaması: Küresel sera gazı emisyonları vasıtasıyla tuzaklanan ısının %90'dan fazlası okyanuslarda depolanmaktadır.^【2】  Bu durum, deniz suyu sıcaklıklarını artırarak mercanların simbiyotik algleri dışarı atmasına ve beyazlamasına neden olan en büyük tehdittir.

• Okyanus Asitlenmesi: Okyanusların artan atmosferik karbondioksiti emmesi, suların kimyasını değiştirerek daha asidik hale gelmesine yol açar. Bu durum, mercanlar, midyeler ve istiridyeler gibi canlıların kalsiyum karbonattan oluşan iskelet ve kabuklarını inşa etmelerini zorlaştırarak onları tahrip eder.

• Kirlilik ve Ötrofikasyon: Karasal atıkların okyanuslara karışması, sudaki besin miktarını yapay olarak artırarak (ötrofikasyon) mercanları boğan alglerin aşırı çoğalmasına yol açar. Ayrıca, yüzyılın ortalarından itibaren okyanuslardaki plastik atık miktarının balıkların toplam ağırlığını geçeceği öngörülmektedir.

• Sedimantasyon ve Fiziksel Hasar: Kıyı erozyonu, gemi çapaları ve bazı balıkçılık teknikleri resiflerde fiziksel tahribata yol açar.

• Aşırı Avlanma: Dünya genelindeki balık türlerinin ortalama %90 düzeyinde sürdürülebilir limitlerin üzerinde avlandığı rapor edilmiştir.^【3】 

Koruma Çalışmaları, Yönetişim ve Hukuk

Mercan resiflerinin ve genel olarak okyanusların korunması, karmaşık hukuki ve politik zorluklar içermektedir. Açık deniz ve okyanus suları, ulusal yargı denetimleri dışında kalan "evrensel ortak varlıklar" statüsünde olduğu için, koruma çabaları uluslararası işbirliği gerektirmektedir.

• Uluslararası Anlaşmalar: Aralık 2015'te imzalanan BM Paris İklim Değişikliği Sözleşmesi, okyanus canlılarının korunması için yegane küresel dayanak olarak kabul edilmektedir. Ancak, bazı ülkelerin anlaşma hükümlerine uymayacaklarını açıklaması, bu çabaların önünde bir engel teşkil etmektedir. Yasa dışı avcılıkla mücadele için ise liman denetimlerini içeren Port State Measures Agreement gibi daha spesifik anlaşmalar bulunmaktadır.

• Teknolojik İzleme: Koruma çabaları, ileri teknolojilerle desteklenmektedir. Yasa dışı balıkçılık faaliyetlerini ve genel okyanus sağlığını denetlemek amacıyla robot uydular, insansız su ve hava araçları ile su altı radarı (sonar) gibi teknolojilerden yararlanılmaktadır.

• Kurumsal ve Bilimsel Projeler: ABD Mercan Resifi Görev Gücü (USCRTF) gibi kurumlar arası organlar, resiflerin korunması için politikalar geliştirmektedir. NASA'nın NeMO-Net gibi vatandaş bilimi projeleri ise dünya genelindeki resiflerin sınıflandırılmasına yardımcı olmaktadır.