Denizdeki oksijen miktarının ne kadar olduğu ve denizde oksijen varsa neden nefes alamadığımız gibi konular merak edilmekte olup, pek çok insanın aklına gelmiştir ve kendi kendine en azından bir iki dakika düşünmesine sebep olmuştur. Oksijen yaşamın temel kaynağıdır. Havada ve suda oksijen bulunmakta olup, balıklar suda nefes alabilir ancak insanlar alamaz. Biz bu yazımızda denizde oksijen varsa neden nefes alamadığımıza ve aynı zamanda denizdeki oksijen miktarına değiniyoruz. Eğer balıkların denizde nasıl nefes aldığını da merak ediyorsanız Balıklar Denizde Nasıl Nefes Alır? yazımızı okuyabilirsiniz. Konumuza dönecek olursak; Su hava ile temasta olduğunda oksijen dengelenir. Bir denizde hava ile su ilişkili olup buharlaşma, rüzgar, soğuma gibi taşıyıcıların etkisiyle denge sağlanır. Sıcaklığın ve tuzluluğun artması ise oksijenin erime kabiliyetini azaltır.  Su ısındıkça sudaki oksijen miktarı da düşecektir. Bunun nedeni yüksek sıcaklıkta oksijene olan ihtiyacın artması ve balıkların hayat şartlarının zorlaşması nedeniyle daha fazla oksijene ihtiyaç duymasıdır. Ancak yüzey ve yüzeye yakın su tabakaları dalgaların da yardımıyla oksijen seviyesi olarak yeterli olup,  özellikle okyanusların yüzey suları oksijen bakımından doymuş durumdadır.  Epipelajik aynı zamanda yüzey katmanı veya ışığın nüfuz etiği yer olarak da bilinir. Bu, dalga hareketi ve fotosentez nedeniyle en yüksek çözünmüş oksijen seviyesine sahip katmandır. Epipelajik genellikle 200 m’ye ulaşır ve bir klin topluluğu ile sınırlanır. Özellikle soğuk iklime sahip bölgelerde bu sular derinliklere kadar çöker. Böylece okyanusun derinlikleri bile oksijen açısından zenginleşecektir. Ancak derindeki su tabakası ile üstteki su tabakası arasında ısının düşüklüğü veya tuzluluk farklılığı gibi kıstaslar bulunuyorsa oksijen dengelerinde farklılık görülebilir. Bazen yoğunluğu yüksek olan ara su tabakası ilk tabakalardaki hareketlerin derinlere ulaşmasına engel olabilir.

Oksijen solunum ile hayvanlar tarafından, aynı zamanda organik maddelerin bozulmasına neden olan bakteriler tarafından tüketilmekte olup, hava ve bitkilerin asimilasyonu ile yerine getirilmez ise, balıklar için tehlikeli bir oksijen eksikliği söz konusu olmaktadır.  Çözünmüş oksijen, balıklar, omurgasızlar, bakteriler ve bitkiler dahil olmak üzere birçok yaşam biçimi için gereklidir. Bu organizmalar, karadaki organizmalara benzer şekilde solunumda oksijen kullanırlar. Balıklar ve kabuklular solungaçlarından solunum için oksijen alırken, bitki yaşamı ve fitoplankton fotosentez için ışık olmadığında solunum için çözünmüş oksijene ihtiyaç duyar. İhtiyaç duyulan çözünmüş oksijen miktarı ise canlıdan canlıya değişkenlik göstermektedir. Alt besleyiciler, yengeçler, istiridyeler ve solucanlar minimum miktarda oksijene (1-6 mg / L) ihtiyaç duyarken, sığ su balıkları daha yüksek seviyelere (4-15 mg / L) ihtiyaç duyar.  Balıkların oksijeni kendileri için tehlikeli olacak kadar harcaması ise yalnızca akvaryum gibi ufak su haznelerinde görünen bir durum olup, bu nedenle akvaryumlarda oksijen üretici araçlar bulunmaktadır.  Bakteriler ve mantarlar gibi mikroplar da çözünmüş oksijene ihtiyaç duyar. Bu organizmalar, bir su kütlesinin altındaki organik materyali ayrıştırmak için DO kullanır. Mikrobiyal ayrışma, besin geri dönüşümüne önemli bir katkı sağlar. Bununla birlikte, nadiren veya hiç dönüşü olmayan (tabakalaşma olarak da bilinir) bir su kütlesinde fazla miktarda çürüyen organik madde (ölen algler ve diğer organizmalardan) varsa, daha düşük su seviyelerindeki oksijen daha çabuk tükenecektir. Denizlerdeki oksijenin miktarının azalmasına neden olan asıl durum ise bu sulara akan lağım pislikleri ve endüstriyel atıklar olup, kısacası insanlar sulara oksijen miktarı bakımından da zarar vermektedir.

Çoğu fotosentez yüzeyde (sığ su bitkileri ve algler tarafından) gerçekleşirken, sürecin büyük bir kısmı su altında (deniz yosunu, yüzey altı algleri ve fitoplanktonlar tarafından) gerçekleşir. Işık suya nüfuz edebilir, ancak ulaşabileceği derinlik, suda bulunan çözünmüş katılar ve diğer ışık saçan unsurlar nedeniyle değişiklik gösterir. Derinlik ayrıca bitkiler için mevcut olan dalga boylarını da etkiler; kırmızı hızla emilir ve mavi ışık 100 m’den sonra görünür. Berrak suda, fotosentezin 200 m’nin ötesinde gerçekleşmesi için artık yeterli ışık yoktur ve su bitkileri artık büyümez. Bulanık suda, bu fotik (ışığa nüfuz eden) bölge genellikle çok daha sığdır.

Türkiye’deki suların oksijen dengesi

Akdeniz’de 100 metreye kadar oksijen oranı fazla olup, derinliğin artması ile oksijen azalsada, sıcaklığın tüm yıl boyunca hemen hemen aynı seyretmesi ve orgfanik madde dağılımının az olması sebebiyle den derin olan kısımlarda dahi oksijen içeriği nispeten yüksek olup, bu nedenle Akdeniz’deki balıklar denizin tüm derinliklerinde bulunur. Öte yandan Karadeniz’de en derin kısım 2245 metre olmasına rağmen yani Akdeniz’in neredeyse yarısı kadar derinliğinin bulunmasına rağmen, İstanbul Boğazı zemininin yüksek oluşundan dolayı,  Akdeniz ile serbestçe sil alış verişi yapamaz ve yüksek zemin, oksijen yüklü Karadeniz dışındaki sular ile yer değiştiremez. Karadeniz’de canlı yaşamı 200 metreye kadar görülmekte olup, daha derinlerde ise yalnızca anaerobik bakteriler ve çoğunlukla da sudaki sülfatı kullanan hidrojen sülfür (H2S) meydana getiren bakteriler yaşar. Dolayısıyla balıkların Karadeniz’de yüzeye yakın yaşadığını, Akdeniz’de ise bunun tam tersinin geçerli olduğunu söyleyebiliriz.

İnsanlar neden su altında nefes alamaz ?

Havayı soluduğumuz zaman hava burnumuzdan  girer ve soluk borumuzdan aşağıya giderek ciğerlerimize doğru hareket eder.  Oksijen akciğer zarlarından kan dolaşımına geçer ve karbondioksit gibi atık ürünler nefes verdiğimizde dışarı atılır. Balıkların da yaşamak için oksijene gereksinimi vardır fakat onların akciğerleri havadan oksijen almak için yaratılmamıştır. Bunun yerine suyu solungaçlarından geçirerek oksijeni ve atık gazları ayrıştırabilirler. Ancak insanların  solungaçları yoktur ve bu yüzden sudan oksijen alamaz.  Bu arada bazı memelilerin de suda yaşadığı akıllara gelebilir. Örneğin yunuslar ve balinalar örnek gösterilebilir ancak unutulmamalıdır ki bu hayvanlar solumazlar. Su altında uzun bir süren nefeslerini tutabilen bir mekanizmaya sahiptirler. Yunuslar ve balinalar işte bu yüzden belli aralıklarla su yüzeyine çıkıp yeni bir nefes alıp tekrar suya dönmektedir.