Nadir İzotop Kadim Su Kaynağının İzinde

Nubia Akiferi, Kuzey Afrika'da iki milyon kilometrekarelik bir alana yayılıyor. Söz konusu alanın neredeyse bütün noktalarını kaplayan bu yeraltı su havuzları, kayaların ve kumun arasından son derece yavaş bir şekilde Akdeniz'e doğru ilerliyor. Nubia dünyanı n en eski akiferlerinden biri. Mısır ve Libya'daki efsanevi vahaların kaynağı. Fakat nasıl işlediğini (nasıl aktığını ve yüzey suyunun n asıl ç abucak a kan suyun yerini aldığını) anlamak şimdiye kadar çok zordu. Şimdi gizemini çözmek için ABD Enerji Bakanlığı'nın Illinois'deki Argonne Ulusal Laboratuarı'ndaki fizikçiler, yeryüzündeki en nadir partiküllerinden birini takip ediyor: Genellikle havada serbestçe dolaşır halde bulunan radyoaktif bir izotop. Elde ettikleri ilk başarı, Kripton 81 adı verilen bu zor bulunan izotopları, Büyük İskender şerefine yapılmış tapınakların bulunduğu Batı Mısır'da bir vahanın üç kilometre güneyinde yer alan akiferdeki sudan damıtmalarıydı. İkinci başarı ise söz konusu izotopları sabit tutup en son gün ışığı gördüklerinden bu yana radyoaktif olarak ne kadar bozulduklarını ölçmekti. Suyun ne zamandır yeraltında olduğunu bilmek, araştırmacıların akiferlerin yüzey suyuyla ne kadar hızlı ikmal olduğunu ve ne hızda hareket ettiğini anlamasına yardımcı oluyor. Böylece daha doğru jeolojik modellere varılıyor. Yeraltı suları, dünyanın kullanılabilir tatlı suyunun giderek hayati önem kazanan bir bileşeni ve bulgular bu su kaynaklarının ne tür süreçlerden geçtiğini anlamak açısından ciddi mesafe kat edilmesini sağlayabilir. Nubia Akiferi'nin bir milyon yıldır oluşum h alinde o lduğu a rtık a çıkça biliniyor. Bilim insanları son zamanlara kadar karbon 14 tarih ölçümü metodunu kullanıyordu ve akiferin sadece 40 bin yaşında olduğunu düşünüyorlardı. Havada bulunan, yeraltında olmayan Kripton 81 izotopunun yeraltı sularının hareketini takip etmek gibi meşakkatli bir iş açısından daha iyi bir gösterge olacağını biliyorlardı. Su havayla temasını kaybettiğinde radyoaktif saat çalışmaya başlıyor. İzotopun yarı ömrü 230 bin yıl ve bu sayede bozulma iki milyon öncesine kadar ölçülebiliyor. Fakat kripton 81 izotoplarını izole etmek son derece zor, yakalamak ise daha da zor. Süreç, suyun akiferden havayla hiç temas etmeden alınmasıyla başlıyor. Kripton sudan alınıp bir vakum sistemine aktarılıyor. Lazerler atomların üzerinde salındığı frekansı nokta nokta işaretliyor. Kripton 81 atomları kendilerine göre ayarlanmış bir lazerden geçtiklerinde ışıl ışıl parlıyor ve yavaşlıyorlar, bu da araştırmacılara onları izole etmek için d aha k olay b ir h edef s ağlıyor. Tespit edilip yavaşlatılan Kripton 81 izotopları, pusulanın dört ana yönünden ve yukarıyla aşağıdan üzerlerine odaklanmış altı lazer ışını tarafından yakalanıyor. Bunun ardından bozulmaları ölçülebiliyor. Argonne laboratuvarı fizikçilerinden Zheng-Tian Lu, "Elde edilen veriler suyun bugün doğru anlaşı l ıp kullanılması konusunda da yararlı bilgiler sunuyor" diyor. Kripton 81 tekniği Filipinler ve Avustralya gibi ülkelerdeki başka akiferlere de uygulanıyor. C h i c a g o 'd a k i I l l i n o i s Üniversitesi'nden Jeolog Neil C. Sturchio, suyun Nubia Akiferi boyunca nasıl aktığına dair en yaygın kabul gören modelle çalışıyor. "Bu modelin geliştirilmesinin sebebi, suyu paylaşan Mısır, Libya, Çad ve Sudan arasındaki uluslararası anlaşma" diyor Stuchio. Stuchio, "Mesele şu: Libya kendi suyunu pompalamaya başlarsa, Mısır da kendi vaha bölgesinde aynı şeyi yaparsa, akiferin geri kalanına ne olur? Eğer yoğun pompalama kıyı bölgesine çok yaklaşırsa, tuzlu su pompalamanın yol açtığı hidrolojik çöküntüyü doldurabilir" uyarısında bulunuyor. Nubia Akiferi kuruyacak gibi görünmüyor. Akiferde Nil Nehri'nin en az 500 yıllık debisine denk miktarda su var. Sadece Mısır sınırları içindeki yeraltı suyunun 42 bin kilometre küpün üzerinde olduğu tahmin ediliyor. Fakat Uluslararası Atom Enerjisi Kurumu'nun izotop hidroloji bölümünü yöneten Pradeep Aggarwal, "Tüketim yüzünden birkaç vahanın suyu tükendi. Libya'da Kufra Gölü'nü kuruttular" diyor. 1920'de National Geographic'in gölün bir fotoğrafını yayınladığını söyleyen Aggarwal, "Şimdi ise kupkuru bir yatak. Çünkü çok fazla su çekiyorlar" diyor. Aggarwal'a göre, akifer muazzam büyüklükte olsa da yeniden dolum oranı, en iyi ihtimalle, "her yıl milimetrelerle ölçülüyor". Yani çekilen su ile kıyaslandığında devede kulak. Sturchio'ya göreyse buna ek olarak suyu çekmenin en iyi yolunun ne olduğu sorusu da henüz cevaplanmış değil. "Kuyuları nereye açmalı, ne kadar derin olmalı, birbirlerine ne kadar yakın olmalı? Bunların cevaplarını bilmiyoruz" diyor. "Doğru şekilde tasarlarsanız, sorun yaşamadan çok daha fazla su alabilirsiniz. Fakat bütün kuyuları tek bir noktaya toplarsanız, başınıza büyük dert açılabilir" diyen Sturchio, dünyanın dört bir tarafındaki su idarecilerinin yeni keşifleri faydalı bulacağı tahminini dile getiriyor.
FELICITY BARRINGER