Marmara Denizi’ndeki Müsilaj Oluşumlarının Çok Zamanlı Optik ve Termal Uydu Görüntülerinden Makine Öğrenme Algoritması ile Tespiti ve Analizi

Abstract

ÖZKüresel ısınmanın karasal alanların yanında denizelalanlarda da doğal dengeyi bozan etkileribulunmaktadır. Bu bozucu etkilerden biri olan müsilaj yada deniz salyası, iç deniz ve körfezlerde ortaya çıkandoğal felaketlerden biridir. Müsilaj, Marmara Denizi’nde2021 yılının Mayıs ayından itibaren hızlı bir şekildeyayılarak akıntı ve rüzgâr etkisiyle Gemlik ve İzmitkörfezleriyle İstanbul’un kıyı bölgelerinde etkili olmuştur.Bu çalışmada, Sentinel-2 ve Landsat-8 uydu görüntüleriyardımıyla müsilajın Marmara Denizi’nin İstanbul,Kocaeli, Yalova ve Bursa illerine ait sahilleri kapsayanyaklaşık 4000 km²’lik alanda başlangıçtan itibarenyayılımı, kapladığı alan ve deniz yüzeyinde müsilajyoğunluğuna bağlı olarak oluşan ısıl değişimler detaylışekilde analiz edilmiştir. Analizler için 14, 19 ve 24Mayıs 2021 tarihlerinde çekilen Sentinel-2A görüntüleriile 17 Mayıs tarihli Landsat-8 görüntüsünün termalbandı kullanılmıştır. Görüntü işleme teknikleri vepopüler makine öğrenme algoritması olan rastgeleorman ile deniz yüzeyi müsilaj oluşumları %99doğrulukla tespit edilmiştir. Müsilaj kaplı alanbüyüklüğü, 14 Mayıs 2021 tarihinde 49,71 km² olarakhesaplanırken 24 Mayıs 2021 tarihinde 70,37 km²olarak hesaplanmıştır. Bu sonuç, 10 günlük süreçte%41’lik bir artışı işaret ederek durumun ciddiyetiniortaya koymuştur. Diğer taraftan, deniz suyu sıcaklığıkıyıdan uzak müsilaj olmayan alanlarda ortalama14,5°C iken müsilajın yoğun olduğu bölgelerde 17°C’ninüzerinde tespit edilmiştir. Tüm bu sonuçlar MarmaraDenizi’nde 2007 yılında ilk kez görülen müsilajolgusunun yılın özellikle bahar dönemlerinde anisıcaklık artışları ve diğer etkenlerle birlikte kendinigöstermeye devam edeceğini işaret etmektedir.