Enerji

Yazı Tarihi: Ocak 2023
Değerlendirme Yazısı
Bu yazı, Dondurur (2021) temel alınarak oluşturulmuştur.
Kaynak gösterilerek kısmi alıntı yapılabilir.



GAZ HİDRAT NEDİR, NERELERDE BULUNUR?


Gaz hidratlar, su molekülleri ile bazı gazların bir kafes içerisine hapsolmasıyla oluşan ve buza benzeyen katılardır. Temel olarak yüksek basınç ve düşük sıcaklık koşulları altında oluşurlar. Gaz hidrat yapısında su molekülleri kafes görevi yapmakta ve farklı bileşimdeki gazlar bu kafese hapsolmaktadır (Şekil 1a). Gaz hidrat yapısının bileşiminde etan, propan, bütan gibi ağır hidrokarbon gazları veya CO2, H2S gibi hidrokarbon kökenli olmayan gazlar bulunabilir. Bununla birlikte, en yaygın gaz hidrat oluşturan gaz metan gazıdır. Gaz hidratlar, sedimentlerin boşluklarında farklı yapılarda bulunurlar. Doğada masif veya nodül şeklinde, sedimentlerdeki ince damar boşluklarını dolduran dolgular şeklinde veya özellikle kumtaşı gibi yüksek poroziteye sahip ortamlarda boşluk çimentosu şeklinde gaz hidrat birikimleri gözlenir (Şekil 1b). Bu birikimlerde en fazla gaz hidrat satürasyonu boşluk çimentosu şeklindeki oluşumlarda gözlenmekte olup, bu tür birikimlerde konsantrasyon %50-90 arasında değişmektedir. Bu tür kumlu rezervuarlardaki gaz hidrat birikimleri, ticari anlamda en fazla umut vadeden gaz hidrat birikimlerini oluştururlar.



Şekil 1. (a) Gaz hidrat yapısında su molekülleri kafes görevi yapmakta ve farklı bileşimdeki gazlar bu kafese hapsolmaktadır. (b) Doğada masif nodüller, ince damar dolguları veya boşluk çimentosu şeklinde gaz hidrat birikimleri gözlenir.

Gaz hidratların durağanlık koşulu temelde yüksek basınç ve düşük sıcaklık ile ifade edilir ve bu koşullara “termobarik koşullar” adı verilir. Gaz hidrat oluşumu için gereken basınç değerinde bir düşüş ve/veya sıcaklıkta bir yükselme olduğunda, katı gaz hidrat yapısı ayrışarak su ve metan gazı olarak iki faz durumuna geçer. Tamamen metan gazından oluşmuş bir metan hidrat için termobarik koşulları ifade eden denge veya faz eğrisi Şekil 2a’ da verilmiştir. Faz eğrisinin solunda kalan yüksek basınç ve düşük sıcaklık koşullarını ifade eden alanın dışındaki koşullar altında (faz eğrisinin sağında kalan kısımdaki basınç ve sıcaklık koşulları altında) gaz hidrat oluşmaz. Örneğin 10°C sıcaklığa sahip denizel tortullar içerisinde gaz hidrat oluşabilmesi ve durağan kalabilmesi, ancak gaz hidratın deniz yüzeyinden 675 m veya daha fazla derinliklerde oluşması durumunda mümkündür (Şekil 2a). Aynı şekilde, tortulların içerisinde oluşmuş olan gaz hidrat birikimi için, mevcut basınç ve sıcaklık koşulları, herhangi bir nedenden dolayı bu alanın dışına çıktığında gaz hidrat ayrışarak (gas hydrate dissociation) su ve gaz durumuna (iki faz) geçer. Günümüzde, gaz hidratlardan doğal gaz üretimi için genellikle bu durum dikkate alınmaktadır. Gaz hidrat yapısı içerisinde bulunan en yüksek orandaki gaz metandır. Yapıyı oluşturan metan gazına belirli miktarlarda etan, propan gibi ağır hidrokarbon gazları veya CO2 ya da H2S eklenmesiyle, Şekil 2a’ da verilen faz eğrisi sağa kayar. Yani bileşimde bu gazların da bulunması durumunda, gaz hidratlar daha yüksek sıcaklık ve daha düşük basınç koşullarında oluşabilir veya durağan kalabilirler. Gaz hidratı oluşturan suyun tuzluluğu arttığında ise denge eğrisi sola, yani düşük sıcaklık ve yüksek basınç bölgesine kayacaktır. Gaz hidrat durağanlık zonu (Gas Hydrate Stability Zone, GHSZ) terimi, üstü deniz tabanı ile sınırlı olan ve gaz hidratın deniz tabanı altında durağan olarak bulunduğu derinliklere kadar uzanan jeolojik alana verilen isimdir. Gaz hidrat durağanlık zonunun taban derinliği, jeotermal gradyent tarafından belirlenir ve bu zonun tabanından itibaren sıcaklık koşullarının gaz hidrat durağanlık koşullarını aşması nedeniyle, daha derinlerde gaz hidrat oluşmaz (Şekil 2b). Diğer koşullar eşit ise, gaz hidrat zonu kalınlığı su derinliği ile artar ve en kalın gaz hidrat durağanlık zonu alanları düşük jeotermal gradyente sahip bölgelerde bulunur.



Şekil 2. (a) Tamamen metan gazından oluşmuş bir gaz hidrat için termobarik koşulları ifade eden denge (faz) eğrisi. (b) Gaz hidrat durağanlık zonunun taban derinliği, jeotermal gradyent tarafından belirlenir.

Dünyadaki en büyük doğal gaz birikimleri gaz hidrat formunda olup, bunlar pasif ve aktif kıtasal marjinlerde, marjinal denizlerin derin sularında ve karada kutup bölgelerinde geniş çapta bulunmaktadır. Şekil 3, 2020 yılı itibarıyla gaz hidrat birikiminin olduğu bilinen ve tahmin edilen denizel ve karasal gaz hidrat alanlarının küresel dağılımını ve son yıllarda gaz hidrat araştırmaları için yapılan sondajların konumlarını göstermektedir. Artan gaz hidrat araştırmaları ile birlikte bu harita da sürekli güncellenmekte, her geçen gün bu haritaya yeni alanlar ve yeni gaz hidrat araştırma konumları eklenmektedir. Gaz hidratlar okyanus çukurluklarında ve derin basenlerde yaygın değildir, daha çok iç ve marjinal denizlerde, kıtasal yamaç ve kıtasal yükselim alanlarında oluşurlar.



Şekil 3. Gaz hidratların varlığı bilinen ve tahmin edilen alanların dünya üzerindeki dağılımı. Gaz hidrat araştırmaları için yapılan sondajlar da haritada gösterilmiştir.



GAZ HİDRATLAR NASIL ARAŞTIRILIR?


Gaz hidratlar, ilk kez 1800’lerin başında yapılan laboratuvar deneyleri sırasında keşfedilmiş, doğal gaz hidratlar ise ilk kez 1974’ de Karadeniz’de gözlenmiştir. Ardından Amerika’nın doğusunda yer alan Blake Sırtı’ndaki sismik kesitlerde gözlenen bazı sıra dışı yansımaların, gaz hidrat birikimlerinin tabanına karşılık geldiği anlaşılmış ve sismik çalışmalar, denizlerde gaz hidratların aranması ve haritalanması için temel yöntem haline gelmiştir. Gaz hidratlar, içerisinde bulundukları tortulların akustik özelliklerini geniş çapta değiştirirler ve durum gaz hidrat birikimlerinin sismik yöntemlerle belirlenebilmesini sağlar. Saf gaz hidratın P dalga hızı, su veya gaza doygun tortullara göre oldukça yüksektir (Tablo 1). Bu durum, gaz hidrat birikimlerinin tabanlarının sismik kesitlerde belirgin bir yansıma oluşturmasına neden olur. Bu arayüzeyler deniz tabanı topoğrafyasını takip ettikleri için “Tabana Benzeyen Yansıma (Bottom Simulating Reflection, BSR)” olarak adlandırılırlar. BSR, üstte uzanan ve boşluklarında gaz hidrat içeren tortullar ve altta uzanan genellikle de serbest gaz içeren tortul zonu arasındaki ara yüzeyden alınan yansımadır ve BSR derinliği ile deniz tabanı arasında kalan bölge gaz hidrat durağanlık zonuna (GHSZ) karşılık gelir. Şekil 4, böyle bir yansımanın bulunduğu örnek bir sismik kesiti göstermektedir. Gaz hidrat içeren üstteki ortamın P dalga hızı, altta uzanan ve gaz hidrat içermeyen ortamın hızından oldukça yüksek olup, bu durum, BSR’ ların, sismik kesitlerde yüksek genlikli ve ters polariteli yansımalar olarak gözlenmesine neden olur.



Tablo 1. Gaz hidratların ve gaz hidrat içeren/içermeyen tortulların akustik parametreleri (Anderson 1992).

Parametre Suya doygun Hidrat içeren Saf hidrat Gaz içeren
P dalga hızı (m/s) 1600-2500 2000-4500 3250-3600 ≤1450
S dalga hızı (m/s) 380-400 700-1560 1650 ---
Yoğunluk (gr/cm3) 1.26-2.42 1.15-2.4 0.912 ---


Sismik kesitlerde gözlenen BSR yansımalarının bazı karakteristik özellikleri aşağıdaki gibi sıralanabilir (Nasıf ve diğ. 2020):

  • Sismik kesitlerde gözlenen BSR yansımalarının bazı karakteristik özellikleri aşağıdaki gibi sıralanabilir (Nasıf ve diğ. 2020).
  • BSR’lar deniz tabanı yansımasına göre ters polariteli yansımalardır. Bu durum, BSR’ın altındaki sedimentlerin hızının, üstteki gaz hidrat zonu hızından daha düşük olduğunu gösterir.
  • BSR yansımalarının genlikleri, genellikle çevre yansımaların genliklerinden yüksektir.
  • BSR yansımalarının derinlikleri, dolayısıyla gaz hidrat durağanlık zonunun kalınlığı, deniz suyu derinliği arttıkça artar.
  • BSR yansıması seviyesinde ani genlik değişimleri gözlenebilir. Bazen BSR’ın altındaki arayüzeylerden alınan normal stratigrafik yansımalar BSR’a kadar uzanır ve burada yok olurlar.
  • BSR yansımasının altında genellikle serbest gaz birikimi gözlenir. BSR’ın altındaki yüksek genlikli yansımalar veya parlak noktalar bunun kanıtıdır.


Sismik kesitlerde gözlenen BSR seviyeleri haritalanarak bölgedeki gaz hidrat dağılımı, derinlikleri, gaz hidrat zonunun kalınlığı gibi temel bilgiler ortaya konulabilir. Ardından yapılacak deniz tabanı sediment örneklemeleri ile gaz hidratlar örneklenebilir ve bunların jeokimyasal analizleri yapılabilir. Jeokimyasal çalışmalardaki temel amaç, metan ve (varsa) gaz hidrat bileşimindeki diğer gazların miktar ve oranlarının belirlenerek, gaz hidratları oluşturan gazın kökeninin saptanmasıdır. Olası bir termojenik bileşenin varlığı, derinlerde bir hidrokarbon üretim sisteminin varlığı ile ilgili bilgiler temin edebilir.



Şekil 4. (a) Gaz hidratların sismik kesitlerdeki belirtisi olan bir BSR yansıması (mavi oklar) içeren sismik profil, (b) BSR yansımasının üstündeki ve altındaki hız dağılımı, (c) jeolojik yapı ve (d) bu jeolojik yapıdan beklenen, deniz tabanından (üstte) ve BSR’dan alınan yansımayı (altta) gösteren sismik tepki.



GAZ HİDRATLARIN ÖNEMİ


Gaz hidrat araştırmalarına günümüzde tüm dünyada ciddi yatırımlar yapılmaktadır. Bu yatırımların hem bilimsel hem de pratik anlamda birkaç nedeni vardır. Bunlar şu şekilde özetlenebilir:



1. Enerji potansiyeli


Gaz hidratlar, büyük miktarlarda metan gazı içerdikleri için yakın gelecekte bir enerji kaynağı olabilirler. 1 m3 katı gaz hidrat, ideal şartlarda 164 ile 180 m3 arasında gaz ve 0.8 m3 su içermektedir. Bu anlamda dünyadaki en büyük doğal gaz birikimleri gaz hidratlar şeklindedir ve tüm dünyada gaz hidratlarda depolanan üretilebilir metan gazı miktarının 1226 trilyon m3 olduğu öne sürülmektedir (Johnson 2011). Bu miktar, tüm dünyanın doğal gaz ihtiyacını tek başına yaklaşık 300 yıl boyunca karşılayabilir. Sadece Blake sırtında küçük bir alandaki gaz hidrat birikimlerinden elde edilebilecek doğal gaz hacmi, tek başına ABD’nin 105 yıllık doğal gaz gereksinimini karşılamaktadır (Zhang ve diğ. 2012).
Bunun yanı sıra gaz hidratlar, altlarında metan gazının birikmesine izin veren iyi birer örtü kayaçtır. Gerçekten de, denizel ortamlarda gözlenen gaz hidrat rezervlerinin büyük kısmının altında serbest gaz birikimleri mevcuttur ve kalınlığı 300 m’ye ulaşabilen bu gaz, hidrokarbon endüstrisi için ticari bir hedef haline gelebilir. Ayrıca gaz hidratların varlığı, daha derinlerdeki olası hidrokarbon rezervuarlarının işaretçisi olabilir. Bu nedenle, büyük gaz hidrat birikimlerinin varlığı, daha derinlerdeki hidrokarbon aramalarında bir rehber niteliği taşıyabilmektedir.



2. Yamaç kaymaları ve diğer olumsuz etkiler


Özellikle denizel sedimentlerde bulunan gaz hidratlar, aynı zamanda potansiyel bir yer tehlikesi (geo-hazard) olarak da görülmektedir. Deniz tabanının altındaki gaz hidratların ani çözünmesi, büyük çapta denizaltı heyelanlarına ve bu heyelanlar da yıkıcı tsunamilere neden olabilir. Basınç çok hızlı düştüğünde veya ortamdaki sıcaklık hızla arttığında, gaz hidratlar patlama göstererek de gaz ve su olarak ayrışabilirler. Bu durum özellikle görece sıcak sondaj sıvılarının kullanıldığı derin deniz sondajları sırasında kuyu civarında sıcaklık artışının olması durumunda meydana gelebilir. Hızlı çözünme nedeniyle açığa çıkan serbest gaz hacmi, mevcut gözenek boşluğu hacmi ile karşılanamaz ve aşırı artan boşluk basıncı ani patlamalara neden olabilir. Ayrıca gaz hidratlar, derin deniz doğalgaz iletim boru hatlarının içerisinde de doğal olarak oluşabilir ve borularda tıkanmalar meydana getirebilirler. Genellikle metanol veya glikol gibi kimyasalların kullanılmasına veya boru hatlarında ısı yalıtımı yapılmasına neden olan bir dizi operasyon, boru hatlarının işletme maliyetini artırabilir.



3. İklim değişiklikleri üzerindeki olası etkileri


Gaz hidrat yapısı içerisinde bulunan metan gazı, CO2’den 20 kat daha etkin bir sera gazıdır. Dünya üzerindeki organik karbonun %50’den fazlası gaz hidratlar içerisinde depolanmış halde bulunmaktadır. Bu nedenle, gaz hidrat içerisinde kapanlanmış olan büyük miktarlardaki metan gazının atmosfere salınmasının, uzun dönem küresel iklim değişiklikleri üzerinde önemli etkisi olabileceği düşünülmektedir. Örneğin, kuzey yarıkürede 6-12℃ sıcaklık artışına neden olan Paleosen-Eosen dönemi küresel sıcaklık artışının (Latest Paleocene Thermal Maximum) ani gaz hidrat çözünmesi ile ilgisi olabileceği düşünülmektedir (Zhang ve diğ. 2012).





GAZ HİDRATLARDAN DOĞAL GAZ ÜRETİMİ


Gaz hidratlardan ilk doğal gaz üretimi, Rusya’daki Messoyakha gaz hidrat alanında (Şekil 3) tesadüfen gerçekleştirilmiştir. Messoyakha alanında permafrost bölgesinde açılan kuyuda, gaz üretimi yapılmasına karşın rezervuar basıncının düşmediği görülmüş, bunun nedeninin çözünen gaz hidratlardan açığa çıkan ekstra metan gazı olduğu anlaşılmıştır. Bu alandan 1970’ den beri 9.35 milyar m3 gaz üretimi yapılmıştır.
Gaz hidratlardan gaz üretiminin yapılması için, katı fazdaki gaz hidratın çözülerek gaz ve su olarak iki faz durumuna geçmesi gerekmektedir. Günümüzde test edilen mevcut üretim senaryolarındaki temel amaç, gaz hidratların oluştuğu ortamdaki basıncın düşürülmesi ve/veya sıcaklığın artırılmasıdır. Bu durumda gaz hidratların gaz ve su olarak çözünmesinin ardından açığa çıkan doğal gaz, ticari olarak kullanılabilir halde olmaktadır. Gaz hidratlardan metan gazı üretimi yapılmasına yönelik senaryolar, genellikle bu iki yaklaşım üzerinden yürütülmektedir. Yani üretim yöntemlerinin hemen hemen tümü, rezervuardaki basınç-sıcaklık koşullarını gaz hidrat oluşum bölgesi dışına taşımaya dayanmaktadır. Günümüzde gaz hidratlardan doğal gaz elde edilmesi için test edilen 4 farklı yöntem mevcuttur (Şekil 5):




1. Basınç düşümü

Temel amaç, gaz hidrat birikimlerinin altında bulunan serbest gazın, bu bölgeye açılacak bir kuyu ile alınmasıdır (Şekil 5a). Gaz hidrat tabakasının altına kadar uzanan bir sondajla, buradaki serbest gaz alınarak rezervuarın basıncı düşürülür. Basıncın düşmesi, gaz hidrat birikiminin tabanından itibaren çözünmeye başlamasına neden olur. Basınç düşümü yöntemi, bu güne kadar test edilmiş en ekonomik yöntemdir ancak bu yöntemle gaz hidratlarda depolanan toplam gazın sadece %60’ı üretilebilir ve üretim oldukça yavaş gerçekleşir.




2. Sıcaklık artırımı

Gaz hidrat tabakasına sıcak su veya buhar enjeksiyonu veya kuyu cidarının ısıtılması ile rezervuarın ısısı yükseltilmesi ve bu sıcaklık artışı nedeniyle gaz hidratın çözünmesi hedeflenmektedir (Şekil 5b). Bu yöntem tek başına kullanıldığında gaz üretim oranı oldukça düşüktür. Üretilen gazın %60’ı rezervuarı ısıtmak için kullanıldığından, sıcaklık artırımı yöntemi tek başına ekonomik bir yöntem değildir. Ancak basınç düşürme yöntemi ile birlikte uygulandığında oldukça etkin olup, bu şekilde gaz hidratlardaki toplam gazın %100’ünün üretilebileceği görülmüştür.




3. Kimyasal eklenmesi

Gaz hidrat tabakası içerisine glikol veya metanol gibi kimyasal enjeksiyonu yapılarak, rezervuar koşullarının daha yüksek basınç ve düşük sıcaklık koşullarına kaydırılması ve gaz hidratın çözünmesinin sağlanması amaçlanmaktadır (Şekil 5c). Pahalı bir yöntem olduğundan henüz üretim için bir kuyuda test edilememiştir. Genellikle derin deniz doğal gaz boru hatlarının içerisinde gaz hidrat oluşumunun engellenmesi için kullanılmaktadır.




4. Karbondioksit yerdeğişimi

Gaz hidrat tabakası içerisine CO2 enjeksiyonu, gaz hidratlardaki metan gazı ile CO2’nin yer değiştirmesine neden olur ve açığa çıkan metan gazı ise ticari olarak üretilebilir (Şekil 5d). Oldukça güncel olan bu yöntem aynı zamanda, sera gazı olan CO2’den kurtulmanın bir yolu olarak da dikkate alınmaktadır.





Şekil 5. Gaz hidratlardan doğal gaz üretimi için test edilen güncel yöntemler. (a) Basınç düşümü, (b) sıcaklık artırımı, (c) kimyasal enjeksiyonu ve (d) CO2 yer değiştirmesi.



DÜNYADAKİ GAZ HİDRAT ARAŞTIRMALARI


Gaz hidrat araştırmalarının günümüzde tüm dünyada ilgi çekmesinin en önemli nedeni, gaz hidratlar içerisinde depolanmış halde bulunan son derece büyük miktarlardaki doğal gaz kaynağının varlığıdır. Mevcut gaz hidrat birikimlerinin sadece küçük bir kısmının ticari bir potansiyelinin olmasına karşın, yine de mevcut toplam doğal gaz kaynağı çok büyük boyutlara ulaşmaktadır. Tablo 2, dünya üzerinde bölgelere göre konvansiyonel gaz rezervleri ve gaz hidratlardan elde edilebileceği tahmin edilen doğal gaz miktarının karşılaştırılmasını vermektedir. Her iki kaynak arasındaki rezerv miktarı oranı oldukça büyüktür. Bu nedenle, günümüzde gaz hidrat rezervlerine sahip dünya ülkeleri, bu konuya büyük bütçeler ayırmakta ve ciddi araştırma ve geliştirme yatırımları yapmaktadırlar.



Tablo 2. Dünya üzerinde bölgelere göre konvansiyonel gaz rezervleri ve gaz hidratlardan elde edilebilecek doğal gaz miktarının karşılaştırılması (Tcf: trilyon feet3).

Bölge Konvansiyonel doğal gaz (Tcf) Konvansiyonel doğal gaz (Tcf)
Kuzey Amerika 29 6853
Avrupa 13 856
Rusya 60 4711
Japonya-Avustralya 12.4 640
Güney Asya-Çin 2.3 429
Afrika-Ortadoğu 58 643
Güney Amerika 10 5139


Şekil 6, tüm dünyada günümüze kadar yapılan en önemli üretim testi bölgelerini ve bunların ana sonuçlarını göstermektedir. Gaz hidratlarla ilgili ilk üretim testleri, 2000’li yılların başında kuzey Kanada’da donmuş topraklarda açılan Mallick kuyusu ve Alaska Kuzey Yamacı’nda açılan kuyularda yapılmıştır. Her iki kuyuda da belirli bir dönem boyunca sürekli bir gaz üretiminin mümkün olduğu görülmüştür. Mallick kuyusunda, 2002 yılı test programında uygulanan sıcaklık artırımı yöntemi ile yapılan test süresince sadece toplam 500 m3 gaz üretimi yapılabilmiş ve sıcaklık artırımı ile üretimin tek başına uygun ekonomik yöntem olmadığı anlaşılmıştır. 2012 yılında Alaska Kuzey Yamacı’nda karbondioksit değişimi yöntemi test edilmiş ve 30 günde toplam 22410 m3 gaz üretimi yapılmıştır. Ardından Meksika Körfezi’nde birçok üniversite ve petrol şirketinin dahil olduğu “Joint Industry Project-JIP” isimli proje hayata geçirilmiş ve bunu Hindistan, Güney Kore, Çin ve Japonya’nın ulusal gaz hidrat araştırma çalışmaları takip etmiştir.

Güney Çin Denizi’ndeki killi-siltli rezervuarda yapılan güncel üretim testleri ise, bölgede 2300 Tcf gaz (65 milyar ton petrol eşdeğeri) bulunduğunu göstermektedir. Bu bölgede 2017 yılında gaz hidratlardan 60 günlük kesintisiz üretim testi gerçekleştirilmiş ve basınç düşümü yöntemiyle toplam 300 bin m3 üretimle, gaz hidratlardan gaz üretiminde o dönemin dünya rekoru kırılmıştır. Aynı bölgede yatay kuyu açılarak 2020 yılı Şubat ayında gerçekleştirilen ikinci testte ise, 30 günde toplam 861400 m3 üretim yapılmıştır (Şekil 6).



Şekil 6. (a) Günümüze kadar dünyada gaz hidratlar üzerine yapılan en önemli üretim testi bölgeleri, (b) bu alanlarda gerçekleştirilen yıllara göre çalışmalar ve (c) üretilen toplam gaz miktarı ve toplam üretim süreleri.




ÇEVRE DENİZLERİMİZDEKİ GAZ HİDRAT POTANSİYELİ


Ülkemizi çevreleyen denizlerimizde, ülkemizin ekonomik zonu içerisindeki bölgelerde önemli gaz hidrat rezervlerinin var olduğunu bilinmektedir. Bunların arasında, en önemli rezervlere sahip bölgeler Akdeniz’de Antalya açıklarında bulunan Anaximander denizaltı dağları bölgesi ile batı Karadeniz olarak dikkate alınabilir. Ülkemizde özellikle Dokuz Eylül Üniversitesi, Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Enstitüsü, sahip olduğu K. Piri Reis araştırma gemisi ile uzun yıllardır Karadeniz’de gaz hidrat arama ve haritalama çalışmaları yapmaktadır.



1. Karadeniz


Fiziksel koşulları bakımından (derinlik, sıcaklık, metan gazı üretimi, rezervuar varlığı), gaz hidrat oluşumu için ideal koşullara sahip olan Karadeniz’in güney kısmı ülkemiz ekonomik zonu içerisinde kalmaktadır. Bununla birlikte, Karadeniz’in büyük kısmının henüz gaz hidrat araştırmaları anlamında detaylı şekilde araştırılmadığı da bir gerçektir. Karadeniz’in derin basenindeki ve Kırım’ın güneyindeki bazı çamur volkanlarında gaz hidrat örneklemeleri de yapılmıştır (Ivanov ve diğ. 1996; Ivanov ve Woodside 1996; Woodside ve diğ. 1997). Lüdmann ve diğ. (2004) Dinyeper kanyonunda, Popescu ve diğ. (2006) ise Tuna deltasında ilk kez sismik kesitlerdeki BSR yansımaları üzerinden kuzeybatı Karadeniz’deki gaz hidrat varlığını ortaya koymuştur. Minshull ve Keddie (2010) Hopa açıklarında 3B sismik veri üzerinden BSR yansımalarını haritalamış ve jeotermal gradyenti hesaplamış, Pape ve diğ. (2011) ise Batum açıklarında gaz hidrat örneklerini analiz ederek gaz konsantrasyonlarını ortaya koymuştur. Almanya ise, 2013 yılından bu yana Karadeniz’de Tuna deltasında gaz hidratlarla ilgili araştırmalar yürütmekte, 2B ve 3B sismik çalışmalara ek olarak sığ sondaj, deniz elektromanyetik ve jeokimya çalışmaları ile bölgedeki gaz hidratların yapısını ve üretilebilirlik potansiyelini ortaya koymaya çalışmaktadır (Hillman ve diğ. 2018; Zander ve diğ. 2018; Schwalenberg ve diğ. 2020; Pape ve diğ. 2020; Bialas ve diğ. 2020; Schicks ve diğ. 2020).

Tüm Karadeniz’i içeren, sığ sedimentler içerisinde oluşmuş gaz hidratlardaki toplam gaz miktarını kestiren çalışmalar ise oldukça sınırlıdır. Sonlu farklar yaklaşımı kullanarak, derin Karadeniz baseni için Parlaktuna ve Erdoğmuş (2001) 2430-3425 Tcf gaz miktarı hesaplamışlardır. Vassilev ve Dimitrov (2002) 350-1760 Tcf gaz miktarı önerirken, Klauda ve Sandler (2003) ise çok daha yüksek bir değer önermiş, tüm basen için olasını gaz miktarını yaklaşık 30x103 Tcf olarak vermişlerdir. Merey ve Sinayuç (2016) ise, %14.75 oranındaki ortalama bir kum içeriği için, 303 m kalınlığında bir GHSZ öngörerek, Karadeniz gaz hidratlarındaki toplam gaz miktarını 480 Tcf olarak hesaplamıştır. Merey (2020), Karadeniz’in sadece ülkemiz ekonomik zonu içerisinde bulunması olası gaz hidratlarda depolanan ortalama metan gazı miktarını ise 4030 Tcf olarak hesaplamıştır. Bir referans değeri olarak vermek gerekirse, ülkemizin 2019 yılı itibarıyla yıllık doğal gaz tüketimi yaklaşık 1.77 Tcf (50 milyar m3) civarındadır.

Şekil 7, bugüne kadar Karadeniz’de Türkiye ekonomik zonu içerisinde sismik verilerden gaz hidratların varlığının belirlendiği alanları ve tüm Karadeniz için deniz tabanında gaz hidratların örneklediği noktaları göstermektedir. Görüldüğü üzere, Karadeniz’de ülkemiz ekonomik zonu içerisinde gaz hidrat araştırmalarına yönelik yapılan çalışmalar, Karadeniz’in diğer kısımlarına oranla oldukça sınırlıdır. Şekil 8 ise, ülkemiz karasularında yapılan gaz çalışmalardan elde edilen sismik verilerde gözlenen BSR yansımalarına örnek sismik kesitler sunmaktadır.



Şekil 7. Karadeniz’de gaz hidratların örneklediği noktalar ve Türkiye ekonomik zonu içerisinde sismik verilerden gaz hidratların varlığının belirlendiği alanlar. Fotoğrafta Kovalevsky çamur volkanından alınan gaz hidrat örneği (beyaz nodüller) görülmektedir.



Şekil 8. Batı Karadeniz’den elde edilmiş sismik verilerde gözlenen BSR yansımalarına örnekler (mavi oklar). (a) Ereğli açıkları (Menlikli ve diğ. 2009), (b) Amasra açıkları (Dondurur ve diğ. 2008), (c) Akçakoca açıkları (Özel ve diğ. 2015), (d) Sakarya açıkları (Nasıf ve diğ. 2020). (e) Batı Karadeniz Türkiye marjinindeki gaz hidrat alanları.

Yapılan sismik çalışmalarda, batı Karadeniz’de geniş çaplı gaz hidrat rezervlerinin varlığı ortaya konulmuştur (Dondurur ve diğ. 2008). Batı Karadeniz bölgesindeki araştırmalar, doğudan batıya doğru üç ana alana ayrılabilir: Zonguldak-Cide arasında uzanan bölge (Alan-I), Akçakoca açıkları (Alan-II) ve Sakarya Kanyonu bölgesi (Alan-III) (Şekil 8e). Alan-I, bölgedeki en büyük gaz hidrat rezervine sahip alandır. %10-%40 gaz hidrat konsantrasyonu dikkate alınarak, Alan-I içerisindeki gaz hidratların içerdiği gaz miktarı yaklaşık 90-360 Tcf olarak hesaplanmıştır (Küçük 2016). Bu miktardaki gaz, ülkemizin ortalama 50 ile 200 yıllık gaz ihtiyacını karşılayabilmektedir. Akçakoca açıklarındaki Alan-II için, yine aynı konsantrasyonlar dikkate alınarak, gaz hidratların içerdiği metan gazı miktarı 20-80 Tcf olarak hesaplanmış olup, bu miktar ise ülkemizin ortalama 10 ile 40 yıllık doğal gaz ihtiyacını karşılayabilmektedir (Özel ve diğ. 2015). Alan-III Sakarya nehri çıkışında bulunan Sakarya Kanyonu’nun kıtasal yükselim kısmına karşılık gelmektedir. Bu alanda toplam 280 km2’lik bir bölge içerisinde gaz hidrat birikimlerinin varlığı gözlenmiş olup, bu alan için herhangi bir rezerv kestirimi ve gaz miktarı hesabı henüz yapılmamıştır (Nasıf ve diğ. 2020).



2. Ege ve Marmara Denizi


Ege Denizi, gaz hidrat oluşumu için uygun su derinliklerine (ve dolayısıyla uygun yüksek basınca) sahip olmadığından, herhangi bir gaz hidrat potansiyeline sahip değildir. Bu nedenle, sismik kesitlerde deniz tabanının altında sığ sedimentler içerisinde gaz birikimleri gözlense de, gaz hidrat birikimlerini işaret eden bir BSR yansımasının varlığı veya örneklenmiş bir gaz hidrat rapor edilmemiştir.
Bununla birlikte Marmara Denizi, özellikle Kuzey Anadolu Fayı ve kolları boyunca deniz tabanına gaz çıkışları açısından oldukça aktif bir iç denizdir. Marmara Denizi’nde, fay hatları boyunca deniz tabanına gaz çıkışlarının (Şekil 9) ve özellikle güney kısmı boyunca deniz tabanının hemen altında sığ gaz birikimlerinin var olduğu bilinmektedir (Vardar ve Alpar 2016). Marmara Denizi, kendisini boylu boyunca kat eden Kuzey Anadolu Fayı’nın yapısının anlaşılması amacıyla, farklı ayrımlılıktaki sismik verilerle oldukça detaylı şekilde incelenmiştir. Ancak elde edilen sismik profillerde, geniş çaplı gaz hidrat birikimlerini işaret eden hiçbir BSR yansıması tanımlanmamıştır. Marmara Denizi’nde gerçekleştirilen deniz tabanı örnekleme çalışmalarda, sadece Tekirdağ açıklarında derin sularda, deniz tabanından alınan tek bir sediment örneğinde (Şekil 9) petrol emareleri ile birlikte gaz hidrat örneğine rastlanmıştır (Bourry ve diğ. 2009). Elde edilen gaz hidrat örneklerine uygulanan analizler, gazın kaynağının derinlerde olabileceğini göstermektedir (Çağatay 2009). Merey (2020), yapmış olduğu modelleme çalışmasında, Marmara’nın tüm sedimentleri içerisindeki olası gaz hidratlardan elde edilebilecek ortalama gaz miktarını yaklaşık 10 Tcf olarak, sadece kumtaşı rezervuarlardan alınabilecek ortalama gaz miktarını ise yaklaşık 4 Tcf olarak vermiştir.



Şekil 9. Marmara Denizi’nde deniz tabanına gaz çıkışlarının gözlendiği noktalar (Dupre ve diğ. 2015) ve Tekirdağ açıklarında gaz hidrat örneklenen nokta. Fotoğraflar, örneklenen gaz hidratları göstermektedir (Çağatay, 2009).


3. Akdeniz


Doğu Akdeniz, 1990’lı yıllardan beri ANAXIPROBE, Training Through Research (TTR), MEDINAUT/MEDINETH, SMILABLE gibi uluslararası birçok proje kapsamında detaylı şekilde araştırılmıştır. Bu çalışmalar sonrasında, doğu Akdeniz’de çok sayıdaki çamur volkanı haritalanmış ve bunlardan alınan sediment örnekleri alınarak analiz edilmiştir. Doğu Akdeniz’de gaz hidratlar ilk kez 1996’da Kula çamur volkanında, ardından 1999’da Amsterdam çamur volkanında örneklenmiştir. Şekil 10, Amsterdam çamur volkanından örneklenen gaz hidratların fotoğrafını ve çamur volkanının mikro batimetrik veri üzerindeki örnekleme noktalarını göstermektedir. Elde edilen gaz hidrat örnekleri 0.3-8 cm çapında katı kristaller şeklindedir ve sığ derinliklerde (0.3-1.5 m) bulunmaktadır. Amsterdam çamur volkanından alınan sismik profillerden birinde ayrıca bir BSR yansıması gözlenmiş ancak bu yansıma ters polariteli olmadığından, gaz hidrat birikimlerinin üst yüzey yansıması olabileceği şeklinde yorumlanmıştır (Lykousis ve diğ. 2009).



Şekil 10. Akdeniz’de gaz hidrat araştırmalarının yoğunlaştığı Anaximander denizaltı dağları bölgesi (kırmızı poligon). Alttaki fotoğrafta Amsterdam çamur volkanından alınmış gaz hidrat örneği (Lykousis ve diğ. 2009), üstteki fotoğrafta ise, çamur volkanına indirilen bir uzaktan kumandalı araç (ROV) ile su kolonuna çıkan gaz kabarcıklarının örneklenmesi görülmektedir (Pape ve diğ. 2010). Kabarcıklar deniz tabanına çıktıkları anda ince bir gaz hidrat tabakası ile kaplanmaktadır.

İzleyen araştırma seferlerinde, farklı bölgelerdeki birçok çamur volkanı üzerinde de gaz hidratlar örneklenmiştir. Bunlar arasında Anaximander bölgesindeki Kazan, Athina, ve Thassaloniki (Lykousis ve diğ. 2009; Pape ve diğ. 2010; Perissoratis ve diğ. 2011), Olimpi bölgesindeki Napoli, Milano, Maidstone ve Moscow (Aloisi ve diğ. 2000) çamur volkanları sayılabilir. Akdeniz Sırtı üzerindeki ODP-971 noktasında yapılan sondajda, deniz tabanından itibaren 40 m derinliklere kadar masif gaz hidrat örnekleri kesilmiştir (Minshull ve diğ. 2020).
Görüldüğü üzere Doğu Akdeniz’deki gaz hidratlar hemen sadece çamur volkanları ile ilişkilidir. Bölgede çok sayıda sismik çalışma yapılmış olmasına karşın sadece tek bir bölgede, batı Nil deltasının derin sularında BSR yansıması gözlenmiştir. BSR süreksiz ve ters polariteli olup deniz tabanından 220-330 ms derinlerde uzanmaktadır (Praeg ve diğ. 2008). Lykousis ve diğ. (2009), doğu Akdeniz gibi sıkışma tektoniğinin etkin olduğu alanlarda BSR yansımalarının gözlenmediğini öne sürmüştür. Doğu Akdeniz’den alınan sismik kesitlerde BSR yansımasının gözlenmemesi, bu bölgede gaz hidratların geniş çapta oluşum göstermediği şüphesini de beraberinde getirmektedir. Ancak Akdeniz de, tıpkı Karadeniz gibi deniz tabanı sıcaklığı ve su derinliği anlamında gaz hidrat oluşumuna elverişli bir yapıya sahiptir. Bruneton ve diğ. (2012), Akdeniz’in tüm sedimentleri içerisinde bulunması olası gaz hidratlardan elde edilebilecek gaz miktarını 22000 Tcf olarak vermektedir. Bu rakam, söz konusu gazın tamamının üretilebilir olduğunu işaret etmemektedir. Genellikle ticari olarak üretilebilir gaz hidratlar şeylli veya killi sedimentler içerisindekiler değil, kumtaşı gibi kaba daneli yüksek boşluk oranına sahip sedimentler içerisindeki gaz hidratlardır. Bu durumu dikkate alarak modellemeler yapan Merey ve Longinos (2018), Akdeniz’in gaz hidratlardan üretilebilir gaz potansiyelini 3460 Tcf olarak vermişlerdir. Merey (2020) bu hesaplamaları geliştirerek, Akdeniz’in tüm sedimentleri içerisindeki olası gaz hidratlardan elde edilebilecek ortalama gaz miktarını 2400 Tcf olarak, sadece kumtaşı rezervuarlardan alınabilecek ortalama gaz miktarını ise 263 Tcf olarak vermiştir. Teorik modelleme yaklaşımlarıyla yapılan bu hesaplamaya göre, bu son değer ülkemizin yaklaşık 150 yıllık doğal gaz ihtiyacını karşılamaktadır.




SONUÇLAR


Günümüzde, tüm dünyanın her geçen gün artış gösteren enerji tüketiminin yaklaşık %85’i, fosil kaynaklar ya da konvansiyonel enerji kaynakları olarak tanımlanan petrol, doğal gaz ve kömürden karşılanmaktadır. Son yıllarda nükleer, hidroelektrik, jeotermal, kaya gazı, güneş, rüzgar, biyokütle gibi konvansiyonel olmayan enerji kaynakları da kullanıma girmekle birlikte, bu kaynakların dünya toplam enerji tüketimindeki yeri hala düşük seviyelerdedir. Ülkemiz için de durum oldukça benzer olup, özellikle petrol ve doğal gaz kaynakları konusunda 2018 yılı itibarıyla ülkemizin enerjide dışa bağımlılık oranı petrol için %93, doğal gaz için ise %99.3 oranındadır.

Bu aşamada, içerdikleri büyük orandaki doğal gaz miktarları dikkate alındığında, gaz hidratlar, dünyanın ve aynı zamanda ülkemizin gelecekteki enerji talebini karşılayabilecek potansiyele sahip alternatif bir enerji kaynağı olarak durmaktadır. Gaz hidratlar, tüm dünya denizlerinde oldukça yaygın bulunan potansiyel enerji kaynaklarıdır. Ancak günümüzde, gaz hidratlardan ticari anlamda ve ekonomik olarak gaz üretebilecek bir teknoloji henüz maalesef mevcut değildir. Bugün için ticari anlamda üretimin, konvansiyonel petrol/doğal gaz fiyatlarındaki artış ile mümkün olabileceği düşünülebilir. Ancak üretim testleri ve teknoloji geliştirme çalışmaları tüm dünyada hızla devam etmektedir ve olasılıkla yakın gelecekte gaz hidratlardan ekonomik olarak doğal gaz üretim teknolojisine ulaşılmış olacaktır. Bu nedenle, günümüzde gaz hidrat rezervlerine sahip dünya ülkeleri, bu konuya büyük bütçeler ayırmakta ve ciddi araştırma geliştirme yatırımları yapmaktadır.

Ülkemiz karasularında, Akdeniz ve özellikle Karadeniz, doğal gaz hidrat birikimleri açısından oldukça geniş bir potansiyele sahiptir. Bu nedenle, özellikle Karadeniz’in gaz hidrat birikimleri üzerine yapılacak araştırmalar, ülkenin enerji planlanması açısından gelecek için yapılan önemli yatırımlardan biri olabilir. Ülkemizin giderek artan gelecekteki enerji ihtiyacı ve bu konudaki dışa bağımlılığımız dikkate alındığında, gaz hidrat araştırmalarına yapılacak yatırımlar, ülkemizin enerji geleceğinin planlanması açısından da önem taşımaktadır.

Bununla birlikte, gaz hidrat birikimlerinden ticari olarak elde edilebilecek doğal gaz miktarları üzerine yapılan değerlendirmelerin oldukça geniş aralıklarda değiştiği görülmektedir. Denizlerimizde toplanacak jeolojik, jeofizik ve oşinografik verilerin içeriği ve kapsamı arttıkça, yapılan modellemelerin gerçeğe daha yakın sonuçlar vereceği düşünülmektedir.




KAYNAKLAR



Aloisi, G., Pierre, C., Rouchy, J.M., Foucher, J.P., Woodside, J., M.S. Party (2000) Methane-related authigenic carbonates of eastern Mediterranean Sea mud volcanoes and their possible relation to gas hydrate destabilization. Earth Planet. Sci. Lett. 184: 321-338.

Anderson, A.L. (1992) Remote acoustic characterization of the seafloor including gassy and hydrated sediment regions. 2nd international offshore and polar engineering conference proceedings, International Society of Offshore and Polar Engineering, Golden Colorado, 674-683.

Bialas, J., Bohlen, T., Dannowski, A., Eisenberg-Klein, G., Gassner, L., Gehrmann, R., Heeschen, K., Hölz, S., Jegen, M., Klaucke, I., Krieger, M., Mann, J., Müller, Ch., Prüßmann, L., Schicks, J., Schünemann, E., Schwalenberg, K., Sommer, M., Smilde, P.L., Spangenberg, E., Trappe, H., Zander, T. (2020) Joint interpretation of geophysical field experiments in the danube deep-sea fan, Black Sea. Marine and Petroleum Geology 121: 104551.

Bruneton, A., Konofagos, E., Foscolos, A.E. (2012) Cretan Gas Fields – a New Perspective for Greece's Hydrocarbon Resources. Pytheas Market Focus, 30 March 2012.

Bourry, C., Chazallon, B., Charlou, J.L., Donval, J.P., Ruffine, L., Henry, P., Geli, L., Çağatay, N. (2009) Free gas and gas hydrates from the Sea of Marmara, Turkey Chemical and structural characterization. Chemical Geology 264:197–206.

Çağatay, N. (2009) Marmara Denizi’nde Jeolojik Afet Araştırmaları Raporu, İTÜ Emcol.

Dondurur, D., Çifçi, G. ve Ergün, M., 2008. Karadeniz sedimantasyonu ve Akdeniz su değişimi arasındaki karşılıklı etkileşim (Boğaz ve Sakarya Nehri çıkışları laboratuarı), Tuna deltası abisal düzlüğü ve Boğaz civarı sedimantasyonu arasındaki bağlantı, sediman duraylılığı ve hareket yolları, Karadeniz Pliyosen Kuvaterner masif taban kaymaları ve kıyısal insan aktiviteleri arasındaki bağlantı, TUBITAK Projesi, Proje Kodu: 108Y110.

Dondurur, D., Küçük, H.M., Çifçi, G. (2013) Quaternary Mass Wasting on the Western Black Sea Margin, offshore of Amasra. Global and Planetary Change 103: 248-260.

Dondurur, D. 2021. Gaz Hidratlar ve Çevre Denizlerimizde Gaz Hidrat Potansiyeli, Öztürk, H., Alkan, G. (Ed.). Türkiye’nin Ekstrem Deniz Ortamları, Türk Deniz Araştırmaları Vakfı (TÜDAV), Yayın no: 61, İstanbul, Türkiye.

Dupré, S., Scalabrin, C., Grall, C., Augustin, J-M., Henry, P., Şengör, A.M.C., Görür, N., Çağatay, N., Geli, L. (2015) Tectonic and sedimentary controls on widespread gas emissions in the Sea of Marmara: Results from systematic, shipborne multibeam echo sounder water column imaging. Journal of Geophysical Research 120: 2891-2912.

Hillman, J.I.T., Burwicz, E., Zander, T., Bialas, J., Klaucke, I., Feldman, H., Drexler, T., Awwiller, D. (2018) Investigating a gas hydrate system in apparent disequilibrium in the Danube Fan, Black Sea. Earth and Planetary Science Letters 502: 1–11.

Ivanov, M.K., Limonov, A.F., vanWeering, T.C.E. (1996) Comparative characteristics of the Black Sea and Mediterranean Ridge Mud Volcanoes. Marine Geology 132: 253–271.

Ivanov, M.K., Woodside, J.M. (1996) Shallow gas and gas hydrates on the Crimean continental margin, Black Sea. In: Abstract on Gas Hydrates: Relevance to World Margin Stability and Climatic Change, Gent, Belgium. p. 46.

Johnson, A.H. (2011) Global Resource Potential of Gas Hydrate-A New Calculation, 7th International Conference on Gas Hydrates, Scotland.

Kenyon, N.H., Ivanov, M.K., Akhmetzhanov, A.M., Akhmanov, G.G. (2001) TTR11 post cruise report, UNESCO–IOC Technical Series, no 62.

Klauda, J.B., Sandler, S.I. (2003) Predictions of gas hydrate phase equilibria and amounts in natural sediment porous media. Marine and Petroleum Geology 20: 459–470.

Küçük, H.M. (2016) Zonguldak-Kozlu Açıklarında Gaz ve Gaz hidrat Birikimlerinin Akustik Yöntemlerle Araştırılması, Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.

Lüdmann, T., Wong, H.K., Konerding, P., Zillmer, M., Petersen, J., Flüh, E. (2004). Heat flow and quantity of methane deduced from a gas hydrate field in the vicinity of the Dnieper Canyon, northwestern Black Sea. Geo–Marine Letters 24: 182–193.

Lykousis, V., Alexandri, S., Woodside, J., de Lange, G., Dahlmann, A., Perissoratis, C., Heeschen, K., Ioakim, Chr., Sakellariou, D., Nomikou, P., Rousakis, G., Casas, D., Ballas, D, Ercilla, G. (2009) Mud volcanoes and gas hydrates in the Anaximander mountains (Eastern Mediterranean Sea). Marine and Petroleum Geology 26: 854-872.

Menlikli, C., Demirer, A., Sipahioğlu, Ö., Körpe, L., Aydemir, V. (2009). Exploration plays in the Turkish Black Sea. The Leading Edge 28: 1066-1075.

Merey, S., Aydin, H., Eren, T. (2020) Design of electrical submersible pumps in methane hydrate production wells: A case study in Nankai trough methane hydrates. Upstream Oil and Gas Technology 5: 1-14.

Merey, S. (2020) Technically Recoverable Methane Hydrate Potential of the Marine Regions in the Exclusive Economic Zones of Turkey, Gas Hydrate Technologies: Global Trends, Challenges and Horizons Conference, Ukraine.

Merey, Ş., Sinayuç, Ç. (2016) Investigation of gas hydrate potential of the Black Sea and modelling of gas production from a hypothetical Class 1 methane hydrate reservoir in the Black Sea conditions. Journal of Natural Gas Science and Engineering 29: 66-79.

Merey, Ş., Longinos, S.K. (2018) Does the Mediterranean Sea have potential for producing gas hydrates? Journal of Natural Gas Science and Engineering 55: 113-134.

Minshull, T.A., Keddie, A. (2010) Measuring the geotherm with gas hydrate bottom–simulating reflectors: a novel approach using three–dimensional seismic data from the eastern Black Sea. Terra Nova 22: 131-136.

Minshull, T.A., Hector, M., Peter, B., Bialas, J., Stefan, B. et al. (2020) Hydrate occurrence in Europe: A review of available evidence. Marine and Petroleum Geology 111: 735-764.

Nasıf, A., Özel, E., Dondurur, D. (2020) Seismic Identification of Gas Hydrates: A Case Study from Sakarya Canyon, Western Black Sea. Turkish Journal of Earth Sciences 29: 434-454.

Özel, Ö., Küçük, H.M., Atgın, O., Dondurur, D., Çifçi, G., the SeisLab Team (2015) Hydrocarbon Potential of the Offshore Akçakoca Region: Mud Volcano, Gas Hydrate and Shallow Gas Indications on Acoustic Data, EGU meeting, 12-17 April 2015, Austria.

Özel, S. (2012) Doğu Karadeniz ve Gwangyang Körfezi’ndeki Sığ Gaz Birikimleri ile Fiziksel ve Akustik Özellikler, Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.

Pape, T., Haeckel, M., Riedel, M., Kölling, M., Schmidt, M., Wallmann, K., Bohrmann, G. (2020) Formation pathways of light hydrocarbons in deep sediments of the Danube deep-sea fan, Western Black Sea. Marine and Petroleum Geology 122: 104627.

Pape, T., Bahr, A., Klapp, S.A., Abegg, F., Bohrmann, G. (2011) High-intensity gas seepage causes rafting of shallow gas hydrates in the southeastern Black Sea. Earth and Planetary Science Letters 307: 35-46.

Pape, T., Kasten, S., Zabel, M., Bahr, A., Abegg, F., Hohnberg, H.J., Bohrmann, G. (2010) Gas hydrates in shallow deposits of the Amsterdam mud volcano, Anaximander mountains, northeastern Mediterranean Sea. Geo-Marine Letters 30: 187-206.

Parlaktuna, M., Erdoğmuş, T. (2001) Natural Gas Hydrate Potential of the Black Sea. Energy Sources 23: 203–211.

Perissoratis, C., Ioakim, C., Alexandri, S., Woodside, J., Nomikou, P., Dahlmann, A., Casas, D., Heeschen, K., Amman, H., Rousakis, G., Lykousis, V. (2011) Thessaloniki Mud Volcano, the shallowest gas hydrate-bearing mud volcano in the Anaximander Mountains, eastern Mediterranean. J. Geol. Res. 10.1155: 247983.

Popescu, I., Batist, M., Lericolais, G., Nouzé, H., Poort, J., Panin, N., Versteeg, W., Gillet, H. (2006) Multiple bottom-simulating reflections in the Black Sea: Potential proxies of past climate conditions. Marine Geology 227: 163-176.

Praeg, D., Geletti, R., Mascle, J., Unnithan, V., Harmegnies, F. (2008) Exploration for Gas Hydrates in the Mediterranean Sea and a Bottom Simulating Reflection on the Nile Fan, GNGTS, Trieste, Italy.

Rice, D.D., Claypool, G.E. (1981) Generation, accumulation and resource potential of biogenic gas. AAPG Bulletin 65: 5-25.

Schicks, J.M., Haeckel, M., Janicki, G., Spangenberg, E., Thaler, J., Giese, R., Strauch, B., Heeschen, K., Priegnitz, M., Luzi-Helbing, M., Deusner, C., Kossel, E., Bigalke, N., Schlüter, S., Hennig, T., Deerberg, G., Wallmann, K. (2020) Development, test, and evaluation of exploitation technologies for the application of gas production from natural gas hydrate reservoirs and their potential application in the Danube Delta, Black Sea. Marine and Petroleum Geology 120: 104488.

Schwalenberg, K., Gehrmann, R.A.S., Bialas, J., Rippe, D. (2020) Analysis of marine controlled source electromagnetic data for the assessment of gas hydrates in the Danube deep-sea fan, Black Sea. Marine and Petroleum Geology 122: 104650.

Vardar, D., Alpar, B. (2016) High-Resolution Seismic Characterization of Shallow Gas Accumulations in the Southern Shelf of Marmara Sea, Turkey. Acta Geophysica 64: 589–609.

Vassilev, A., Dimitrov, L. (2002) Spatial and quantity evaluation of the Black Sea gas hydrates. Russian Geology and Geophysics 43: 672–684.

Woodside, J.M., Ivanov, M.K., Limonov, A.F. (1997) Neotectonics and fluid flow through seafloor sediments in the Eastern Mediterranean and Black Seas, Parts I and II. UNESCO–IOC Technical Series, no 48.

Zander, T., Choi, J.C., Vanneste, M., Berndt, C., Dannowski, A., Carlton, B., Bialas, J. (2018) Potential impacts of gas hydrate exploitation on slope stability in the Danube deep–sea fan, Black Sea. Marine and Petroleum Geology 92: 1056-1068.

Zhang, Z., Wang, Y., Gao, L., Zhang, Y., Liu, C. (2012) Marine Gas Hydrates: Future Energy or Environmental Killer? Energy Procedia 16: 933-938.