Son bin yıldaki iklimsel ve hidrolojik değişimlerin Sakarya Nehri (KB Anadolu) taşkın ovası çökellerinde çoklu vekil veriler ile belirlenmesi.

Abstract

Hidrolojik ekstrem ve kritik olaylar (HEX), genellikle bir nehrin debisinin, ortalama değerinin çok üstünde (sel) ya da çok altında (kuraklık) akışa sahip olması şeklinde tanımlanır. HEX çalışmaları günümüzde aletsel ölçümlerden öteye uzanarak tarihsel kayıtların derlenmesi ve flüviyal kaydın değerlendirilmesi ile bir akarsu havzasında geçmiş hidroloji ve iklim değişimlerinin ortaya konulmasını hedeflemektedir. Bu tez çalışmasında Adapazarı Ovası'nın güney kesiminde Sakarya Nehri'nin güncel taşkın ovasına ait çökel paketler detaylandırılmıştır. Ovanın özgün tektonik özellikleri Geyve Boğazı'nın çıkışında MS 1365'den itibaren günümüze kadar 4.5 metrelik ince taneli taşkın ovası çökelinin depolanmasına izin vermektedir. Bu zaman aralığı, Kuzey Avrupa için önemli bir kurak ve soğuk dönem olan Küçük Buz Çağı (LIA) ve aynı zamanda da Osmanlı İmparatorluğu'nun egemenlik süresine karşılık gelir. Bu çalışma ile detaylandırılan kesit kapsamında yapılan çok disiplinli ve çoklu vekil araştırmalar (tane boyu, mineraloji, jeokimya, mikroplastiklerin bulgulanması) nehrin geçmiş akış rejimine yönelik ve detayda da HEX olaylarının tanımlanmasını sağlamıştır. Tanımlanan tüm olaylar; dendrokronoloji, radyokarbon, lüminesans ve olay bazlı tarihlendirme ile detaylı bir zaman ölçeğine yerleştirilmiştir. Hedef akarsu çökel kaydının detaylandırılması ile inceleme alanında Sakarya Nehri'nin son 600 yılda geçirdiği belirgin uzun dönem optimum akış, görece kurak dönemler ile ani sel ve şiddetli kurak dönemler tanımlanmıştır. Bu zaman dilimi içerisinde belirsizlik aralıkları ile 1350 yılından 1950 yılına dek üç kurak üç optimum hidrolojik rejim saptanmıştır. Bu hidrolojik rejimler içerisinde ekstrem olarak tanımlanabilecek 9 kuraklık dönemi ve 10 sel olayı bulgulanmıştır. Elde edilen sonuçlar literatürdeki geçmiş iklim kayıtları ile uyum göstermektedir.

Hydrological Extremes and Critical Events (HEX) are often described as situations where a river experiences flow above (floods) or below (droughts) its average discharge. HEX studies aim to go beyond instrumental measurements by compiling historical records and evaluating fluvial archives to reveal past hydrological and climatic changes in a river basin. In this thesis, sedimentary packages from the contemporary floodplain of Sakarya River in the southern part of Adapazarı Basin are detailed. The unique tectonic features of the basin have allowed the deposition of a 4.5-meter-thick fine-grained floodplain sediment since AD 1365. This time interval corresponds to the Little Ice Age (LIA), a significant cold and dry period for Northern Europe, as well as the reign of the Ottoman Empire. The characterization of past flow regimes of the river and the detailed identification of HEX events within the studied section have been facilitated through a multidisciplinary and multi-proxy approach (grain size, mineralogy, geochemistry, microplastic analysis). All identified events have been precisely dated using dendrochronology, radiocarbon, luminescence, and event-based dating techniques. The focus sedimentary record revealed that the Sakarya River experienced distinct long-duration optimum flow and drought episodes with intermittent flooding events for the last 600 years. Within this time frame, with intervals of uncertainty, three dry and three optimal hydrological regimes have been identified from the year 1350 to 1950. Within these hydrological regimes, 9 periods of extreme drought and 10 flood events have been identified. These episodes are closely comparable with the published local and regional paleo-climatic record.