Okyanusun Derinliklerinde Oluşan Yanardağ Patlaması İlk Kez Görüntülendi

Büyük Okyanus’taki Samoa Adaları açıklarında ve yaklaşık 1.2 kilometre (~4000 feet) derinlikte bulunan Batı Mata Yanardağı mayıs 2009’da patlamıştı. Bölgede yanardağa ait maddelere rastlanmış ve buradaki yanardağın patlamak üzere olduğu saptanmış. Bunun üzerine denizin dibine Jason adlı robot gönderilmiş. Biliminsanları bir süredir izledikleri yanardağın patlamasını gönderdikleri robot aracılığıyla tanıklık ettiler.


Burada görüntü var, göremiyorsanız http://www.youtube.com/watch?v=AvgUu46mxTk


Burada görüntü var, göremiyorsanız http://www.youtube.com/watch?v=AY6SwsfXRr8

Şiddetli yanardağ patlaması suyun basıncından dolayı derinlikle bastırılıyor. Bu yüzden sualtı robotu ile hareketli püskürmenin içine yaklaşabiliyor. Ama bu durumu karada ya da sığ sularda, bu kadar yakından ve ayrıntılı izlemek imkansız. Sudaki püskürmenin sesleri hidrofon ile kaydedilmiş.

Dünya genelindeki yanardağ etkinliklerinin yüzde 80’inin denizlerde olduğu biliniyor. Patlamalarla birlikte çıkan kızgın kırmızı lavlar soğuk suyla karşılaşınca birden donup kararıyor. Oluşan siyah parçalar ve gri çamur tabakası deniz dibine yayılıyor. Sülfür ağırlıklı gazlarla birlikte bölge suyu daha da asitli hale geliyor. Elde edilen görüntülerle birlikte toplanan veriler ve örnekler, tektonik plakaların açılması ve deniz dibi oluşumlarının anlaşılmasında yardımcı olacak.

Özetle deniz araştırmacıları ilk kez bir derin deniz yanardağının (/volkanının) patlamasına tanık oldular. Bu olay, okyanusun derinliklerinde meydana gelen olağanüstü bir patlama olarak tanımlanıyor ve yerbilimsel (jeolojik) açıdan büyük bir keşif. Bir patlamanın neyi olağanüstü, muhteşem, şaşırtıcı, etkileyici, görülmeye değer, göz alıcı, harikulade vb. olabilir; değil mi. Olağanüstü, çünkü bu patlamanın ürünü olan boninit (İng. boninite) lavların, günümüz Dünyası’nın en sıcak lavı olduğu düşünülüyor ve 1 milyon yıl önce nesli tükenmiş yanardağlarda görülmüş.

Araştırmacılardan biri ve programın yönetmeni olan Barbara Ransom, “İlk kez okyanus adalarının ve denizaltı yanardağlarının doğumunu (oluşum mekanizmasını) ayrıntılarıyla ilk elden inceleyebildik” diyor ve ekliyor “Batı Mata’daki patlama olağandışı lavın temel (/ilksel, birincil) bileşimi hakkında çok fazla bilgi veriyor”. Denizkimyasıbilimci Joseph Resing, “Etkin bir yanardağın, daha önce hiçbir zaman görmediğimiz bir tür patlamasını keşfettik ve erimiş haldeki lavın derin okyanusun tabanına doğru akışını ilk kez gözlemledik” diyor. Yerkimyacısı Ken Rubin, yanardağlardaki boninit püskürmenin magma oluşumunu sağlayan eşsiz bir fırsat olduğunu ve plakların dalma-batma bölgesinde meydana gelen kayaç döngüsü nasıl olduğu hakkında daha fazla öğrenileceğine inanıyor.


Superheated molten lava, about 2,200 degrees Fahrenheit, is about to explode into the water in this image. The area in view is about 6-10 feet across in an eruptive area approximately the length of a football field that runs along the summit. Credit: NOAA and NSF

Marine Scientists Discover Deepest Undersea Erupting Volcano
Scientists funded by the National Science Foundation (NSF) and NOAA have recorded the deepest erupting volcano yet discovered -West Mata Volcano- describing high-definition video of the undersea eruption as “spectacular.”

“For the first time we have been able to examine, up close, the way ocean islands and submarine volcanoes are born,” said Barbara Ransom, program director in NSF’s Division of Ocean Sciences. “The unusual primitive compositions of the West Mata eruption lavas have much to tell us.”

The volcanic eruption, discovered in May, is nearly 4,000 feet below the surface of the Pacific Ocean, in an area bounded by Fiji, Tonga and Samoa.

“We found a type of lava never before seen erupting from an active volcano, and for the first time observed molten lava flowing across the deep-ocean seafloor,” said the expedition’s chief scientist Joseph Resing, a chemical oceanographer at the University of Washington.

“It was an underwater Fourth of July, a spectacular display of fireworks nearly 4,000 feet deep,” said co-chief scientist Bob Embley, a marine geologist at NOAA’s Pacific Marine Environmental Laboratory in Newport, Ore.

“Since the water pressure at that depth suppresses the violence of the volcano’s explosions, we could get an underwater robot within feet of the active eruption. On land, or even in shallow water, you could never hope to get that close and see such great detail.”

Imagery includes large molten lava bubbles three feet across bursting into cold seawater, glowing red vents exploding lava into the sea, and the first-observed advance of lava flows across the deep-ocean floor.

Sounds of the eruption were recorded by a hydrophone and later matched with the video footage.

Expedition scientists released the video and discussed their observations at a Dec. 17 news conference at the American Geophysical Union (AGU)’s annual fall meeting in San Francisco.

The West Mata Volcano is producing boninite lavas, believed to be among the hottest on Earth in modern times, and a type seen before only on extinct volcanoes more than one million years old.

University of Hawaii geochemist Ken Rubin believes that the active boninite eruption provides a unique opportunity to study magma formation at volcanoes, and to learn more about how Earth recycles material where one tectonic plate is subducted under another.

Water from the volcano is very acidic, with some samples collected directly above the eruption, the scientists said, as acidic as battery acid or stomach acid.

Julie Huber, a microbiologist at the Marine Biological Laboratory, found diverse microbes even in such extreme conditions.

Tim Shank, a biologist at the Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), found that shrimp were the only animals thriving in the acidic vent water near the eruption. Shank is analyzing shrimp DNA to determine whether they are the same species as those found at seamounts more than 3,000 miles away.

The scientists believe that 80 percent of eruptive activity on Earth takes place in the ocean, and that most volcanoes are in the deep sea.

Further study of active deep-ocean eruptions will provide a better understanding of oceanic cycles of carbon dioxide and sulfur gases, how heat and matter are transferred from the interior of the Earth to its surface, and how life adapts to some of the harshest conditions on Earth.

The science team worked aboard the University of Washington’s research vessel Thomas Thompson, and deployed Jason, a remotely-operated vehicle owned by WHOI.

Jason collected samples using its manipulator arms, and obtained imagery using a prototype still and HD imaging system developed and operated by the Advanced Imaging and Visualization Lab at WHOI.

Other expedition participants were affiliated with Oregon State University, Monterey Bay Aquarium Research Institute, Western Washington University, Portland State University, Harvard University, the University of Tulsa, California State University’s Moss Landing Marine Laboratory, the University of California Santa Cruz and Lamont Doherty Earth Observatory.

Kaynakça
NOAA, 2009. Scientists Discover and Image Explosive Deep-Ocean Volcano, The National Oceanic and Atmospheric Administration, http://www.noaanews.noaa.gov/stories2009/20091217_volcano2.html, accessed at December 19th 2009.
NSF, 2009. Marine Scientists Discover Deepest Undersea Erupting Volcano, Earth & Environment News, The National Science Foundation, Arlington, Virginia, USA, http://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=116098, accessed at December 19th 2009.
NTVMSNBC, 2009. Denizin dibinde büyük patlama, Bilim, NTV Bilim, NTVMSNBC, İstanbul, Türkiye, http://www.ntvmsnbc.com/id/25033402, 19 Aralık 2009 tarihinde ulaşılmıştır.
TRT, 2009. Okyanus Dibinde Yanardağ Patlaması, Çevre, Türkiye Radyo Televizyon Kurumu, Ankara, Türkiye, http://www.trt.net.tr/Haber/HaberDetay.aspx?HaberKodu=675d9a66-383e-4fd0-9540-fc52ac936609, 19 Aralık 2009 tarihinde ulaşılmıştır.

Bursa’daki Maden Ocağının 220 Metre Derinliğinde Grizu Patlaması Oldu

10 Aralık 2009 Perşembe günü, akşam 19.30 sıralarında patlamanın meydana geldiği Bükköy Madencilik İşletmesi’ne ait kömür ocağı, Bursa’nın Mustafakemalpaşa ilçesine 30 kilometre uzaklıktaki Alpagut Köyü yakınlarında bulunuyor. Yerin 220 metre altında meydana gelen patlamanın ardından, bölgeye çevre il ve ilçelerden çok sayıda ekip, olay yerine gönderilmiş durumda. Kömür madeninde metan gazı sıkışması sonucu meydana gelen grizu patlaması yüzünden 19 madenci yaşamını yitirdi. Patlama sırasında madende 32 işçi çalışıyormuş.

Gelen ekipler, olayın gerçekleştiği noktaya ilerleyebilmek için destekleyici kütük ile galeride tekrardan güçlendirme yapıyor. Fakat kurtarma çalışmaları için hazırlanan uzman ekip, hava şartlarının elverişli olmaması nedeniyle helikopter yerine karayoluyla Zonguldak’tan Bursa’ya doğru harekete geçebilmiş.

Maden ocağında ölen 19 işçinin isimleri şöyle: Şenol Kurt, Ali Kazan, İzzet Kuşoğlu, Murat Aydın, Emir Ali Turhan, Murat Hanay, Mehmet Banbal, Seyit Ali Akduman, Mehmet Kuşoğlu, Yusuf Karaca, Erol Boran, Yunis Arçiçek, Ramazan Baştepe, Ertuğrul Demiray, Yahya Arabozan, Erol İkiz, Muammer Aktaş, Ahmet Çetin ve Mehmet Çetin. Allah gani gani rahmet eylesin, ailelerine sabır diliyorum.


Burada görüntü var, göremiyorsanız http://www.youtube.com/watch?v=QPkV3IxNov8

Çalışma ve Sosyal Güvenlik Bakanı Ömer Dinçer, göçük sonrası mahsur kalan işçilerin tümünün öldüğünü söyledi. Dinçer, patlamanın etkisiyle ocaktaki tahkimatın (desteğin) tamamen çöktüğünü belirterek, o nedenle çalışmaların temkinli bir şekilde sürdürüldüğünü bildirdi. Dinçer, “Sanıyorum işçi arkadaşlarımızın bulundukları yerden çıkartılması geç zamanlara kadar sürecek. Uzman ekipler çalışmalarını sürdürüyor. Zonguldak’tan gelen ekip de çalışmalarını sürdürüyor dedi. Ayrıca bilirkişi raporu sonrası patlamanın neden kaynaklandığını daha iyi anlayacaklarını da belirtti.

Cumhurbaşkanı Abdullah Gül, konuyla ilgili açıklamasında, “Bu tip olayların tekrarlanmaması için ne gerekiyorsa; kurallar, teknik yöntemler gözden geçirilecektir” dedi.

Bursa Valisi Şahabettin Harput, maden ocağındaki göçüğün, bir dinamit patlatılmasının arkasından meydana geldiğini söyledi. Harput, saat 19.30 sıralarında meydana gelen olaya ilk olarak firmanın kendi kurtarma ekiplerinin müdahale ettiğini, sonrasında Sivil Savunma Müdürlüğü, AKUT, Kütahya, Balıkesir Dursunbey ve Manisa Soma’dan gelen ekiplerin kurtarma çalışmalarına dahil olduğunu bildirdi.


Burada görüntü var, göremiyorsanız http://www.youtube.com/watch?v=EX0ZRQ-n8gI

Maden Mühendisleri Odası Zonguldak Şube Başkanı Erdoğan Kaymakçı, Mustafakemalpaşa’da 19 kişinin öldüğü maden ocağında gaz izleme istasyonunun olmadığını tahmin ettiklerini söyledi. Bilgisayarlı gaz izleme ve kontrol sistemleri yoluyla, ani gaz boşalmaları dışında patlamaların önüne geçilebiliyor. Sistem, gazları erken izleme imkanı tanıyor. Grizu patlaması sırasında ortamın genişliğine göre sıcaklık 2650 santigrat dereceye kadar ulaşabiliyor.

19 işçinin yaşamını yitirdiği iş kazasının en büyükleri, Zonguldak’taki Türkiye Taşkömürü Kurumunda (TTK) yaşandı. TTK Genel Müdürlüğü istatistik verilerinden aldığı bilgiye göre, kömür ocaklarında 1955-2009 yıllarındaki iş kazalarında 2.687 işçi öldü, 326.321 işçi yaralandı. Söz konusu yıllarda kuruma bağlı müessese müdürlüklerinden Kozlu, Armutçuk, Amasra, Karadon ve Üzülmez kömür ocaklarında “göçük, grizu ve kömür patlaması, karbonmonoksit zehirlenmesi ile metan gazı ve karbondioksit boğulmaları” gibi kazalar oldu.

Verilere göre, Kozlu üretim bölgesinde 1992’i de 263 madencinin hayatını kaybettiği grizu faciası, Türkiye’de en fazla can kaybı yaşanan iş kazası olarak tarihe geçti. Aynı yıl, grizunun yanı sıra diğer kazalarla birlikte 277 işçi yaşamını yitirdi, 5 bin 214 işçi de yaralandı. Havza madenlerinde saptanabilen en eski ölümlü iş kazası 1875’de Ahmet Ağa adlı kişinin yaşamını yitirdiği kaza olarak kayıtlara geçti. Taşkömürü kurumunda bu yılki kazalarda 5 işçi yaşamını yitirdi, 2 bin 657 işçi yaralandı. Kentteki özel kömür ocaklarında ise 3 işçi öldü, 1118 işçi de yaralandı. Kaçak ocaklarda da 4 kişi hayatını kaybetti.

Türkiye’deki Kazalar
Türkiye’de taş kömürü üretiminin başladığı yıl olarak kabul edilen 1848’den bugüne kadar ocaklarda yaşanan kazalarda 4 bini aşkın madenci öldü. Türkiye Taşkömürü Kurumu istatistik verilerine göre, kömür ocaklarında 1955 ile 2009 yılları arasındaki iş kazalarında yaklaşık 2.700 işçi öldü, 326 bini aşkın işçi de yaralandı.

İşçilerin hayatını kaybetmesine en fazla göçük ve grizu neden oluyor. Verilere göre, 1992’de Türkiye Taşkömürü Kurumu’na bağlı Zonguldak Kozlu maden ocağında 263 işçinin öldüğü grizu patlaması, ülke tarihinde en büyük can kaybı yaşanan iş kazasıydı. 1983 yılındaki grizu patlamasında ise 150’ye yakın maden işçisi ölmüştü. Üç yıl önce Balıkesir’de meydana gelen bir grizu patlamasında da 17 madenci ölmüştü.


Burada görüntü var, göremiyorsanız http://www.youtube.com/watch?v=A5pmm6qE8F4

Grizu Patlamaları
Kömür madenlerindeki galerilerde bulunabilen metan gazının belirli şartlar oluştuğunda patlaması ve ardından oluşan göçükler, madencilerin ölümlü iş kazaları arasında ilk sırada yer alıyor. Maden ocaklarında meydana gelebilen kömür tozu ve grizu patlaması, göçük, karbonmonoksit zehirlenmesi, metan gazı ve karbondioksit boğulması gibi kazalarda çok sayıda madenci yaşamını yitirebiliyor.


Burada görüntü var, göremiyorsanız http://www.youtube.com/watch?v=5pGUa5Ga5A8

Grizu faciasının ardından Büyükköy Madencilik’in yöneticileri Fahrettin Şolpan, Hayrettin Çelik ve Bayram Erdem gözatına alındı. Adliyeye sevk edilen zanlılar tutuklandı. Büyükköy Madencilik’in sahibi Nurullah Ercan’dan haber yok.

1941-2008 yılları arasında, Türkiye’deki maden ocaklarında meydana gelen kazalara ait veriler için tıklayın! (.pdf – 0,7 mb)

Kaynakça
AA, 2009. MADENDE FACİA: 19 İŞÇİ ÖLDÜ, Anadolu Ajansı, Bursa, Türkiye, http://www.aa.com.tr/tr/maden-ocaginda-gocuk-3.html, 12 Aralık 2009 tarihinde ulaşılmştır.
BBCTürkçe, 2009. 19 madenciden kurtulan yok, BBCTürkçe Servisi, Londra, İngiltere, http://www.bbc.co.uk/turkce/haberler/2009/12/091211_turkey_mine.shtml, 12 Aralık 2009 tarihinde ulaşılmştır.
BBCTürkçe, 2009. Çöken madende çalışmalar sürüyor, BBCTürkçe Servisi, Londra, İngiltere, http://www.bbc.co.uk/turkce/haberler/2009/12/091211_mine_blast.shtml, 12 Aralık 2009 tarihinde ulaşılmştır.
NTVMSNBC, 2009. Grizu faciasına 3 tutuklama, NTVMSNBC, Bursa, Türkiye, http://www.ntvmsnbc.com/id/25031696, 14 Aralık 2009 tarihinde ulaşılmştır.

Karbondioksitin Yeraltına Jeolojik Depolaması

Karbondioksitin tutum ve jeolojik depolaması, karbondioksitin temel durağan kaynaklardan (salınım yapan her
türlü faaliyetlerden) ayrıştırılıp uygun jeolojik formasyonlara enjekte edilmesiyle atmosfere salınmasını önlemeye yönelik bir yöntemdir.

KTD işleminin üç ana elemanı:
1. Tutum : Karbondioksitin diğer gazlı ürünlerden ayrıştırılması
2. Nakil : Uygun depolama sahasına taşınması
3. Jeolojik Depolama : Enjeksiyon kuyuları ile derin jeolojik formasyonlara pompalanması

Karbondioksit yeraltında birkaç mekanik avantaj ile kapatılmış olarak kalacaktır ki buna “Kapan Mekanizması” denir. Bu mekanik avantajlar:
-Geçirimsiz bir örtü tabakasının altında kapatma,
-Depolama formasyonunun boşluklarında hareketsiz bir fazda kapatarak hapsetme,
-Insitu formasyon suyunda çözünme,
-Kömür ve şistlerde organik madde üzerine adsorbsiyon
-Depolama formasyonunda ve örtü kayacında mineraller ile arasında karbonat minerallerini üreteceği bir
reaksiyon sonucu tecrit edilebilir.

Karbondioksitin Jeolojik Depolaması neden şuan da tamamen ilkim değişikliğini önleme seçeneği olarak görülmektedir?

Bunun için birkaç sebep vardır:
-Yapılan araştırma ve çalışmalar ile ticari projeler başarı ile yürütülmekte ve teknoloji güvenirliliği git gide artmaktadır.
-İklim değişikliğini önleme seçeneklerinin gerekliliğine yönelik ortak karardır.
-Atmosferdeki karbondioksit emisyonlarının derin indirgenmesine (%80 ve daha yüksek seviyede düşürülmesine) jeolojik depolama olanak sağlayabilir.

Karbondioksitin jeolojik depolaması sedimanter havzalarda çeşitli jeolojik ortamlar içerisinde yapılabilir:
-Tükenmiş petrol ve gaz rezervleri
-İşletilmeyen derin kömür yatakları
-Tuz formasyonları

Karbondioksit depolaması için uygun havzalar:
-Kalın sediment yığınları
-Tuzlu su ile doygun geçirgen kayaç formasyonları
-Düşük poroziteli kayaçlardan oluşan yanal devamlı bir örtü kayacı
-Yapısal kolaylık
gibi özelliklere sahip havzalardır.

Jeolojik Formasyonlarda Karbondioksit Depolama Mekanizmaları
Havzanın jeolojik, fiziksel ve jeokimyasal özelliklerinden faydalanılarak karbondioksitin tecrit edilmesi, kapan mekanizmaları olarak tanımlanır.

1. Fiziksel Kapan
1.1 Stratigrafik ve Yapısal Kapan
Şistler veya tuz yatakları gibi az geçirgen örtü kayaçları altındaki fiziksel kapan mekanizmasıdır. Yapısal özellikleri öne çıkan kıvrımlı veya çatlaklı kayaçlar, yapısal kapanı temsil eder.

1.2 Hidrodinamik Kapan
Yanal olarak kapalı olmayan ancak akışkanların uzun mesafeler boyunca çok yavaşça hareket edebileceği tuz formasyonlarında meydana gelir. Bir formasyona karbondioksit enjekte edildiği zaman karbondioksit, formasyon suyunun yerini alır ve sudan daha az yoğun olduğu için yüzer vaziyette yukarıya doğru göç eder.

2. Jeokimyasal Kapan
Karbondioksit, kayaç ve formasyon suyu ile bir seri jeokimyasal etkileşime maruz kalabilir. Karbondioksitin formasyon suyunda çözünmesi ile “Çözünürlülük Kapanı” meydana gelir. Çözünürlülük Kapanı, karbondioksitin formasyon suyu içerisinde çözünmesi ile yukarıya yüzeye doğru göçüne sebep olan kaldırma kuvvetlerinin ortadan kalkmasıdır.

Daha sonra kayacın çözünmesi ile pH oranındaki artışla birlikte iyonik boşluklar oluşacaktır. Son olarak bir miktar karbondioksit fraksiyonu, jeolojik depolamanın kalıcı formu olan durağan karbonat minerallerine dönüşebilir. Bu
olaya “Mineral Kapanı” denmektedir.

Formasyon suyunda karbondioksit çözünmesi, aşağıdaki gibi bir kimyasal reaksiyon ile gösterilebilir:
CO2(g) + H2O ↔ H2CO3 ↔ (HCO3)- + (H)+ ↔ (CO3)-2 + 2(H)+

Suda çözünen karbondioksit, bikarbonat iyonlarını oluşturan formasyon veya haznedeki sodyum ve potasyum bazik silikat veya kalsiyum, magnezyum ve demir karbonatları veya silikat mineralleri ile tepkiyen zayıf bir asit üretir. Bu kimyasal reaksiyon:
3 K-feldispat + 2H2O + 2CO2 ↔ Muskovit + 6 Kuvars + 2(K)+ + 2(HCO3)-

Depolama Formasyonları
1. Petrol ve Gaz Sahaları
a. Tüketilmiş petrol ve gaz sahaları
– Yapısal ve stratigrafik kapanlarda doğal olarak biriken petrol ve gaz, bu kapanların güvenliğini kanıtlayarak uzun süre bulundukları yeri terk etmemişlerdir.
-Çoğu petrol ve gaz sahalarının jeolojik yapısı ve fiziksel özellikleri kapsamlı bir şekilde çalışılmış ve tanımlanmıştır.
-Yeraltındaki hareketini, yer değiştirme şeklini ve hidrokarbon kapanımını önceden bildiren bilgisayar simülasyonları petrol ve gaz endüstrisinde geliştirilmiştir.
-Bu bölgelerde bazı altyapı ve kuyular, karbondioksit depolama işlemlerinde kullanılmak üzere halihazırda bulunabilir

b. Gelişmiş Petrol Kurtarımı Projesi
Formasyonun gözeneklerine hapsolan petrolün karbondioksit enjeksiyonu ile çıkarılması sonucu %5-40 oranında daha fazla petrol elde edilir.

c. Gelişmiş Gaz Kurtarımı Projesi
Gaz üretimini arttırmak amacıyla da karbondioksit yeraltına enjekte edilebilir. Gelişmiş gaz kurtarımı bugüne kadar sadece pilot ölçekte denemiştir.

2. Tuz Formasyonları
Hafif tuzlu su veya brinel ile doygun gözenekli derin sedimanter kayaçlardır. Jeotermal sahalarının jeolojik depolama potansiyeli, jeotermal enerji kullanımının artması nedeniyle uygun olmayabilir.

3) Kömür Tabakaları
Kömür tabakaları, sisteme permeabilite kazandıran bazı kırıklar içerir. Bu kırıklar arasında gaz moleküllerinin yayılabildiği ve sıkıca adsorblandığı birçok mikroboşluklar bulunmaktadır. Enjekte edilen karbondioksit, kömürün kırık sistemleri boyunca hareket edecek, kömür matriksinde yayılacak ve metan gibi gazları serbest bırakacak şekilde mikroboşlukların yüzeyinde adsorbe olacaktır.

Jeolojik Depolama Sahasının Güvenirliliğini Etkileyen Stratigrafik Faktörlerin Değerlendirilmesi
Bir Örtü tabakasının güvenirliliği, yarı sonsuz dağılımı ve fiziksel özelliklerine bağlıdır. Bir örtü kaya birimi özellikle tabanında olmak üzere litolojik anlamda üniform olmalı ve bölgesel özellikte olmalıdır. Eğer örtü tabakası bu
özellikleri karşılıyor ise, o halde ilgilenilen sorunlar kayacın fiziksel dayanımı, doğal ya da antropomorfik penetrasyonlar, örtü kayacı zayıflatan ya da porozitesi ile permeabilitesini arttıran muhtemel CO2-su-kayaç reaksiyonları olacaktır.

Saha Güvenirliliğini Etkileyen Jeomekanik Faktörler
Gözenekli ve geçirgen bir hazne kayaya karbondioksit enjekte edildiği zaman, karbondioksit çevre formasyonlardan daha yüksek bir basınç altında boşluklara nüfus edecektir. Bu basınç bir fay düzleminde harekete veya kırıkların açılmasına, böylece örtü kayanın ya da hazne kayanın deformasyonuna neden olabilir.

Saha Güvenirliliğini Etkileyen Jeokimyasal Faktörler
Hazne kayanın boşluk sisteminde su ve karbondioksitin karışması çözünmüş karbondioksit, karbonik asit ve bikarbonat yonlarını oluşturacaktır. Boşluk suyu pH’ını daha yüksek değerlere çıkaran (asitliği azaltan) kayaçlar karbondioksitin çözünmüş bir fazda depolanmasını kolaylaştırır. Karbondioksitçe zengin su, hazne kaya veya örtü kayadaki mineraller ile ya da boşluk suyu ile reaksiyona girebilir. Bu reaksiyonlar mineral erimesi ve kaya matriksinin potansiyel bozunmasına ya da mineral çökelimi ile boşluk sisteminin kapanmasına neden olabilir.

Depolama Güvenliğini Etkileyen Antropojenik Faktörler
Aktif veya terkedilmiş kuyular, maden şaftları ve yer altı üretimi gibi antropojenik faktörler depolama güvenliğini etkileyebilir. Depolama formasyonunda bulunan terkedilmiş kuyular sahaya özgü bir sorun olur. Çünkü karbondioksitin depolama formasyonundan yeryüzüne sızmasını sağlayabilir. Bundan dolayı terkedilmiş ve aktif kuyuların saptanması ve değerlendirilmesi, sahanın karakterize edilmesinde önemli bir konu durumundadır.

Karbondioksitin Jeolojik Depolama Sahasından Sızmasında İzleyeceği Yol ve İşlemler
-Eğer Karbondioksit örtü kayacına ulaştığında kapilar giriş basıncı yüksekse, şist gibi düşük permeabiliteli örtü kayaçların boşluk sistemleri boyunca kaçar.
-Örtü kayacındaki açıklıklar, kırıklar ve faylar boyunca kaçar.
-Zayıf bir şekilde kapatılmış ve/veya terkedilmiş kuyular gibi antropomorfik kanallar boyunca
karbondioksit formasyondan kaçabilir.

Jeolojik Depolama İçin Maliyet Unsurları
Karbondioksit depolaması için en önemli maliyet, kuyuların açılması ile altyapı ve proje yönetimidir. Bazı depolama sahalarında merkezileştirilmiş tesislerden saha içindeki kuyulara karbondioksitin dağıtılması amacıyla boru hatları kurulabilir. Gelişmiş petrol, gaz ve kömür yatağı metan kurtarımı seçenekleri için ek tesislerin kurulması gerekebilir. Bunların dışında maliyet hesaplamalarına dahil edilecek hususlar:
-Depolama sahası için gerekli izinlerin alınması,
-Jeolojik, Jeofizik ve mühendislik açıdan denetleme çalışmaları,
-Depolama başlamadan önce her türlü hazne çalışmaları,
-Depolama sırasında insan gücü, bakım ve yakıt masrafları,
-Bazı sahalarda elverişli terkedilmiş kuyuların iyileştirme çalışmaları. Bock ve diğ., (2003), Amerika’da tuz
formasyonları, tükenmiş petrol ve gaz haznelerinde yapılacak depolama çalışmasının maliyetinin 1,625 milyon US$ olacağını hesaplamışlardır (ayrıştırma ve nakil maliyeti hariç).

Bu metnin tamamı Ender Ragıp ARSLAN’a aittir. Bu metnin alındığı sunumu indirmek için tıklayın! (.pdf – 1,5 mb)

Arslan, E. R., 2009. Karbondioksitin Yeraltına Jeolojik Depolaması, Jeoloji Mühendisleri Odası İzmir Şubesi Semineri, İzmir, Türkiye, s. 43.