Haliç (coğrafya)

Haliç nedir?

Haliç, içinde kısmen kapalı bir ya da daha fazla nehir veya dere akan tuzlu su kütleli bir gövde olup, açık deniz ile serbest bağlantısı vardır. Haliçler, nehir ortamları ile deniz ortamları arasındaki geçiş bölgesini oluştururlar. Hem gelgitler- dalgalar, tuzlu su akışı gibi deniz etkilerine hem de tatlı suyun tortu akışı gibi nehir etkilerine maruz kalırlar. Hem deniz suyu hem de tatlı suyun varlığı su içinde biriken tortularda yüksek seviyede besin maddelerinin bulunmasına neden olur. Bu sebeple, haliçler dünyadaki en verimli ve zengin doğal yaşam alanları arasında bulunmaktadırlar.

Mevcut haliçlerin çoğu, yaklaşık 10.000-12.000 yıl önce deniz seviyesinin yükselmeye başladığı Holosen çağında nehir veya buzulların  aşındırması ile oluşmuşlardır. Haliçler tipik olarak jeomorfolojik özelliklerine veya suların aşındırma şekillerine göre sınıflandırılır. Bunlar, koylar, limanlar, lagünler, boğazlar ve körfezler gibi birçok farklı isme sahip olabilirler. Buna rağmen, bu su kütlelerinin bazıları yukarıdaki haliç tanımına tam olarak uymamakta ve tamamen tuzlu olabilmektedirler.

Haliçlerin çoğu dünyanın en yoğun nüfuslu bölgeleri arasındadır. Dünya nüfusunun yaklaşık %60'ı haliç kıyılarında yaşamaktadır. Sonuç olarak, pek çok haliç, bitki örtüsünün tahrip edilmesi, aşırı otlatma ve yanlış tarım uygulamaları sebebiyle toprak erozyonundan kaynaklanan sedimentasyon gibi birçok faktöre bağlı olarak bozulma yaşamaktadır. Aşırı avlanma; drenaj ve sulak alanların doldurulması; kanalizasyon ve hayvan atıklarından aşırı besin maddeleri nedeniyle ötrofikasyon; ağır metallere ait kirleticiler, kanalizasyon atıkları, poliklorlu bifeniller, radyonüklidler ve hidrokarbonlar haliçlerin doğal yapısını bozan faktörlerden bazılarıdır.

Haliçin anlamı

"Haliç" kelimesi, denizdeki gelgit girişini ifade eden Latince kelime "aestuarium" dan türetilmiş olup, kendisi de gelgit anlamına gelen aestus teriminden türetilmiştir. Bir nehir ağzını tanımlamak için birçok tanım yapılmıştır. En yaygın ve kabul gören tanım: "açık deniz ile serbest bağlantısı olan ve içinde kara drenajından elde edilen tatlı su ile seyreltilmiş deniz suyunun bulunduğu yarı kapalı bir kıyı gövdesi"dir. Bununla birlikte, bu tanım, kıyı lagünleri ve tuzlu denizler gibi kıyı su birikintilerini kapsamamaktadır. Bir halicin daha kapsamlı bir tanımı "Gelgit sınırına ya da tuzlu su sınırına kadar denize bağlı ve tatlı su akışı alan yarı kapalı bir su kütlesidir; bununla birlikte tatlı su girişi sürekli olmayabilir, deniz ile bağlantı yılın bir bölümünde kapalı olabilir ve gelgit etkisi önemsiz olabilir ". Bu geniş tanım aynı zamanda fiyortlar, lagünler, nehir ağızları ve gelgit derelerini de kapsar. Haliç, deniz suyunun gelgit hareketleriyle açık deniz ile bağlantılı dinamik bir ekosistemdir. Haliçe giren deniz suyu nehirlerden ve derelerden akan tatlı su ile karışır. Karışma şekli, haliçlere göre farklılık gösterir. Bu farklılık; tatlı suyun hacmine, gelgit aralığına ve suyun haliçteki buharlaşma derecesine bağlı olarak değişir.

Haliçlerin jeomorfolojiye dayalı sınıflandırması

Su altında kalan nehir vadileri

Su altında kalan nehir vadileri, kıyı ovaları olarak da bilinirler. Deniz seviyesinin yükseldiği alanlarda, deniz suyu kademeli olarak nehir vadilerine nüfuz eder ve halicin topoğrafyası, nehir vadisine benzer şekilde kalır. Bu, ılıman iklimlerde en yaygın haliç türüdür. Bu tür haliçlere örnek Birleşik Krallık'taki Severn Estuary ve Hollanda-Almanya sınırındaki Ems Dollard'dır.

Bu haliçlerin genişlik-derinlik oranı tipik olarak büyüktür, iç kısımda kama biçimli (kesit halinde) görünür ve denize doğru genişler ve derinleşir. Su derinliği nadiren 30 m'yi aşar. ABD'de bu tür haliçlere örnek; Orta Atlantik kıyısında bulunan Hudson Nehri, Chesapeake Körfezi, Delaware Körfezi ile Gulf Coast boyunca bulunan Galveston Körfezi ve Tampa Körfezi'dir.

Göl tipi veya bariyer tipi

Baraj yapımı haliçler, yükselen denizin taşıdığı tortu birikiminin olduğu yerde bulunur, böylece haliçler sığlaşır ve kum atıkları veya bariyer adaları ile denizden ayrılırlar. Tropikal ve subtropikal bölgelerde nispeten yaygındırlar.

Bu haliçler okyanus sularından bariyer kumsalları (bariyer adaları ve bariyer tepeleri) ile yarı izole edilmiştir. Bariyer kumsallarının oluşumu, kısmen de olsa, okyanus sularıyla temasa izin veren dar girintilere sahip olan haliçi kapatır. Baraj gölü, tipik olarak, kıtaların ve deniz kıyılarının tektonik olarak istikrarlı kenarları boyunca konumlandırılmış hafif eğimli ovalarda gelişir. ABD'nin Atlantik ve Körfez kıyılarında aktif sahil çökeltilerinin bulunduğu ve gelgit aralıklarının 4 m'den daha az olduğu alanlarda yoğunlaşmaktadırlar. Baraj gövdelerini çevreleyen bariyer kumsalları çeşitli şekillerde gelişmiştir:

Kıyı şeridine paralel uzunlamasına çubuklarda deniz zemininden kumun bırakıldığı dalga hareketi ile açık deniz çubuklarının oluşturulması,

Nehirlerden gelen tortunun dalga, akıntı ve rüzgar etkisi ile plajları, sander tepelerini ve kumulları yeniden oluşturması,

Ana kara kumsal sırtlarının (5000 yıl kadar önce sahil sedimanlarının erozyonundan kaynaklanan sırtlar) deniz seviyesinin yükselmesi ve aşındırması nedeniyle ve kıyı ova sırtlarının seller sonucu aşınması, 

Kıyı akımlarının etkisiyle karaların erozyonundan bariyer tükürüklerinin uzaması, tükürüklerin kıyısal sürüklenme yönünde büyümesi.

Bariyer kumsalları sığ suda oluşur ve genellikle kıyı şeridine paraleldir, bu da uzun, dar haliçleri oluşturur. Ortalama su derinliği genellikle 5 m'den az ve nadiren 10 m'yi aşar. Set inşa edilmiş haliç örnekleri: Barnegat Körfezi, New Jersey; Laguna Madre, Teksas ve Pamlico Sound, North Carolina.

Fiyort tipi

Fiyortlar, pleistosen buzullarının günümüz nehir vadilerini derinleştirdiği, genişlettiği ve böylece U şeklini aldığı yerde oluşmaktadır. Ağızlarında genellikle haliç dolaşımını değiştiren etkilere sahip olan kaya çubukları veya buzul çökeltileri vardır.

Fiyort tipi haliçler, buzullar tarafından oluşturulan derin aşınmış vadilerden oluşur. Bu U biçimli haliçlerin tipik olarak dikey tarafları, kaya dipleri ve buzul hareketiyle şekillendirilmiş su altı eşikleri vardır. Haliç, son buzul morenleri veya kaya çubuklarının su akışını kısıtlayan eşikleri oluşturduğu ağzında en sığdır. Haliçin en üst seviyesindeki derinlik 300 m'yi aşabilir. Genişlik-derinlik oranı genellikle küçüktür. Çok sığ eşiklere sahip haliçlerde gelgit salınımları suyu yalnızca eşiğin derinliklerine kadar etkiler ve bundan daha derin olan sular çok uzun süre durgunlaşabilir. Bu yüzden, haliçin derin suyunu okyanusla nadiren değişmektedir. Okyanusta eşik derinliği fazla ise, su dolaşımı daha az sınırlanır ve haliç ile okyanus arasında yavaş fakat sürekli bir su alışverişi vardır. Fiyort tipi haliçler Alaska kıyılarında, Batı Washington eyaletinin Puget Sound bölgesi, British Columbia, Doğu Kanada, Grönland, İzlanda, Yeni Zelanda ve Norveç'te görülmektedir.

Tektonik olarak oluşan

Bu haliçler, çökme, okyanuslardaki faylanma, yanardağlar ve heyelanlar ile ilişkili kara hareketi ile oluşurlar. Holosen Döneminde östatik deniz seviyesinin yükselmesinden dolayı su baskınları da bu haliçlerin oluşumuna katkıda bulunmuştur. Tektonik olarak ortaya çıkan az sayıda haliçler vardır. Bir örnek, San Andreas fay sisteminin  etkisiyle Sacramento ve San Joaquin nehirlerinin taşması sonucu şekillenen San Francisco Koyu'dur.

Haliçlerin su sirkülasyonuna dayalı sınıflandırması

Tuz kaması haliçleri

Bu tür haliçlerde nehir çıktısı deniz girişini büyük ölçüde aşmaktadır ve gelgit etkisi azdır. Tatlı su deniz suyunun üstünde, denize doğru hareket ederken kademeli olarak incelen bir katmanda yüzer. Yoğun deniz suyu haliçin alt kısmında karaya doğru ilerleyerek karaya yaklaşırken daha ince olan kama şeklindeki bir katman oluşturur. İki tabaka arasında bir hız farkı geliştikçe kesme kuvveti ara yüzde iç dalgalar oluşturarak deniz suyunu yukarıya doğru tatlı su ile karıştırır. Bu tuz kamasına örnek Mississippi Nehri'dir.

Kısmen karışık haliçler

Gelgit zorlaması arttıkça, nehir ilerlemesi deniz sokulmasından daha az olur. Burada, akımla tetiklenen türbülans, bütün su kolonunun karıştırılmasına neden olur, böylelikle tuzluluk dikey olarak değil de yatay olarak değişir ve orta derecede katmanlaşmış bir duruma yol açar. Örnek: Chesapeake Körfezi ve Narragansett Körfezi.

İyi karıştırılmış haliçler

Gelgit karışım kuvvetleri, nehir çıkışını aşmakta ve iyi  karıştırılmış bir su sütunu ve dikey tuzluluk oranının kaybolması ile sonuçlanmaktadır. Tatlı su-deniz suyu sınırı, yoğun türbülanslı karıştırma ve girdap hareketleri nedeniyle ortadan kalkar. Delaware Körfezi'nin alt ulaşımı ve New Jersey'deki Raritan Nehri dikey olarak homojen haliç örnekleridir.

Ters haliçler

Ters haliçler, buharlaşmanın tatlı su girişini büyük ölçüde aştığı kuru iklimlerde görülür. Yoğun tuzlu bir bölge oluşur. Hem nehir hem de okyanussal su, bu bölgeye doğru yüzeye yakın akar. Bu su aşağı doğru itilir ve hem deniz hem de kara doğrultusunda alt boyunca yayılır. Ters halice bir örnek, Güney Avustralya'daki Spencer Körfezi'dir.

Gel gitli haliçler

Estuary tipi, tatlı su girişine bağlı olarak çarpıcı biçimde değişir ve tamamen denizel bir koydan diğer haliç türlerinden herhangi birine dönüşebilir.

Fizyokimyasal çeşitliliği

Haliç suyunun en önemli değişken özelliği, çözünmüş oksijen yoğunluğu, tuzluluk ve tortu yüküdür. Burada tuzlulukta aşırı mekansal değişkenlik vardır; nehir kollarının gelgit sınırında sıfıra yakın bir aralıkta, haliç ağzında ise %3,4 kadardır. Herhangi bir noktada, tuzluluk zamanla ve mevsimlere göre önemli ölçüde değişecek ve organizmalar için zorlu bir çevre haline gelecektir. Tortu, çoğunlukla tabakalaşması oldukça zor olan gelgit çamuruna yerleşir. Yosunlar için bir bağlanma noktası yoktur, bu nedenle bitki örtüsüne dayalı habitat kurulmamıştır. Tortu aynı zamanda türlerin beslenme ve solunum yapılarını tıkayabilir ve bu problemle baş etmek için çamur türü içinde özel uyarlamalar gerekir. Son olarak, çözünmüş oksijen değişimi yaşam formları için sorunlara neden olabilir. İnsan kaynaklı, besin ögeleri bakımından zengin tortu, birincil üretim ömrünü arttırabilir, belki de nihai çürümede önemli olan çözünmüş oksijenin sudan uzaklaştırılmasıdır; böylece hipoksik veya anoksik zonlar gelişebilir.

Haliçlerde deniz canlıları yaşamı

Haliçler, çok sayıda organizma için yetişme ortamı oluşturur ve çok yüksek verimlilik sağlar. Haliçler, dünyadaki konumlarına göre somon ve deniz alabalığı gibi birçok balığa yaşam alanı sağlar. Ayrıca, kara kuyruklu tanrıça gibi göç veren kuş popülasyonları, haliçlerin önemli bir kısmını kullanmaktadır.

Haliç yaşamındaki başlıca zorluklardan ikisi, tuzluluk ve çökelmede değişkenliktir. Birçok balık türü ve omurgasız hayvan, tuz konsantrasyonlarındaki değişimleri kontrol etmek veya uyum sağlamak için çeşitli yöntemlere sahiptir. Bunlara osmokonformatörler ve osmoregülatörler denir. Birçok hayvan av olmamak ve daha istikrarlı yaşam ortamında yaşamak için çökelti alanlarını yuva olarak seçer. Bununla birlikte, oksijen ihtiyacının çok yüksek olduğu tortuda çok sayıda bakteri bulunur. Bu, çökelti içindeki oksijen düzeylerini genellikle kısmen anoksik koşullarla sonuçlanarak azaltır; bu da, sınırlı su akışı ile daha da kötüleşebilir.

Fitoplankton, haliç bölgelerinde başlıca üreticilerdir. Su kütleleri ile hareket ederler ve gelgitlerle içeri ve dışarı atılabilirler. Üretkenlikleri büyük oranda suyun bulanıklığına bağlıdır. Mevcut ana fitoplankton, tortuda bol miktarda bulunan diatomlar ve dinoflagellatlardır.

Tortu yerleşimindeki bakteriler de dahil olmak üzere haliç bölgelerinde bulunan birçok organizma için birincil besin kaynağı olduğunu unutmamak önemlidir.

Haliçlere insan etkisi

Dünyadaki en büyük otuz iki şehirden yirmi iki tanesi haliçler üzerinde kurulmuştur. Örneğin, New York, Hudson Nehri'nin ağız kısmında kurulmuştur.

Ekosistem olarak, haliçler kirlilik ve aşırı avlanma gibi insan faaliyetleri nedeniyle tehdit altındadırlar. Ayrıca kanalizasyon, kıyı yerleşimi, yerleşim alanı açma ve çok daha fazlası ile tehdit altındadırlar. Haliçler, kirleticiler ve tortu gibi konsantre maddelerden etkilenmektedirler. Toprak erozyonu, endüstriyel, tarımsal ve evsel atıklar nehirler vasıtasıyla haliç bölgelerine boşaltılırlar. Kirleticiler Deniz ortamında hızlı parçalanmayan plastik, pestisitler, furanlar, dioksinler, fenoller ve ağır metaller gibi kirleticiler açığa çıkabilir.

Bu toksinler, biyoakümülasyon denilen bir süreçte birçok su canlısının dokusunda birikebilir. Ayrıca, haliç ve körfez çamurları gibi bentik ortamlarda birikir. Bunlar geçmiş yüzyıllara ait insan faaliyetlerinin jeolojik bir kaydıdır.

Örneğin, fenoller ve ağır metaller gibi Çin ve Rus endüstriyel kirliliği, Amur Nehri'nde balık stoklarını tahrip etti ve haliç topraklarına zarar verdi.

Erozyon, topraktaki besin maddelerini akarsulara boşalttığı için, haliçler doğal olarak ötrofik olma eğilimindedir. Bu akıntı insani faaliyetlerle birlikte günümüzde tarımda gübre olarak kullanılan birçok kimyasalları, hayvancılık ve insanlardan kaynaklanan atıkları da içermektedir. Sudaki aşırı oksijen tüketen kimyasallar hipoksiye ve ölü bölgelerin yaratılmasına neden olabilir. Bu, su kalitesinde, balıklarda ve diğer hayvan popülasyonlarında azalmalara neden olabilir.

Aşırı avlanma da haliçlere zarar verebilir. Chesapeake Körfezi bir zamanlar iyi durumda bir istiridye popülasyonuna sahipken aşırı avlanma ile hemen hemen yok edilmiştir. İstiridyeler, bu kirleticileri filtrelemekte, yiyebilmekte ya da zararsız olan küçük paket haline çökeltmektedir. Tarihsel olarak istiridye, her üç ya da dört günde bir, haliçin tüm sularını fazla besinlerden filtrelemişlerdir. Günümüzde bu süreç yaklaşık bir yıl sürer ve tortu, besin maddeleri ve yosunlar, yerel sularda sorunlara neden olabilir.