BALIKÇILIK VE AKUSTİK
Yük. Müh. Ender KUNTSAL*
Balığın sahip olduğu yüksek protein kaynağının elde edilmesinde ilk ve en önemli husus, balığın tutulmasıdır. Ancak, denizden elde edilen bu proteinin sağlıyacağı enerjinin büyük bir kısmı, balığın yakalanması sırasında sarf edilmektedir. Örneğin, 1 gr. karides yakalamak için ortalama 70 Kcal., sardalya, uskumru gibi balıkların 1 gr.ını yakalamak içinse, 4 Kcal.lik bir enerji harcamasının yapılması gerekmektedir. (1 kg. akaryakıtın yaklaşık 10.000 Kcal.lik kullanılabilir enerji ürettiği düşünülürse 1 gr. karides için 7 gr., 1 gr. sardalya veya uskumru içinse
0.4 gr. akaryakıt -eşdeğeri enerji harcanmaktadır)
-denle amaç, balığın yakalanması için harcanan enerjiye karşı, elde edilen proteinin; yani balık miktarının fazla olmasını sağlamaktır. Bu da ancak, ya balığın yakalanma bölgesine ulaşıldıktan sonra uygulanacak çeşitli teknik yöntemlerle, ya da daha denize açılmadan, elde edilmiş istatistiki bilgilerin incelenmesi, balık tutulacak bölgelerin ve uygun mevsimlerin seçilmesiyle sağlanabilmektedir. Günümüzde, bu konularda en fazla uygulama alanı bulan yöntem, akustik’* yöntemdir. Bu yöntemde, balıkçı teknesine yerleştirilen bir elektronik cihaz (SONAR) ile, suya ses enerjisi gönderilir ve balığın, sahip olduğu akustik özellikler nedeniyle geri yansıyan enerji alınarak incelenir. Böylece balıkçı teknesinin çevresinde balık olup olmadığı, varsa yaklaşık olarak miktarı ve türü saptanabilir. BALIĞIN AKUSTİK ÖZELLİKLERİ Balıklar, kendilerini oluşturan başlıca üç yapının yoğunluğunun, suyun yoğunluğundan
* Elektronik ve Akustik Yük. Müh. — Dokuz Eylül Ünl. Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Enstitüsü Araştırma Görevlisi.
+* AKUSTİK (ses) dalgaları, aslında işitilebilir frekansları ifade eder. Ancak uygulama alanında daha yüksek veya daha düşük frekanslar içinde kullanı labil-
Dünya nüfusunun büyük bir hızla artması nedeniyle ortaya çıkan beslenme sorunu, son yıllarda Türkiye’nin ve pek çok ülkenin özellikle açık deniz balıkçılığına olan ilgisini daha da arttırmıştır. Balık, üremesi ve bakımı için özel bir çaba gerektirmemesi ve taşıdığı yüksek proteinle temel bir besin maddesi olarak önem taşımaktadır.
farklı olması nedeniyle, ses yansıtma özelliği gösterirler. Bunlar :
1. Kemik dokusu, 2. Kas dokusu, 3. Yüzme keseleridir.
Bunlardan kemik dokusu (kafatası, omurga vb.), oldukça yüksek bir yoğunluk farklılığı gösterir. Kas dokusu, daha az farklılık göstermekle birlikte yine de yansımaya neden olur. Yüzme (hava) keselerinde bulunan gaz ise en farklı yoğunluğu göstermesine karşın, bu keseler her balıkta bulunmamaktadırlar. Balığa gelen ses enerjisi, bu keseye çarparak titreşmesine ve yansımaya sebep olmaktadır. Hava keselerinin rezonans frekansları, 500-2j000 Hz. arasında değişmektedir. Kullanılmakta olan balıkçılık sonarlarının frekansları ise bu değerlerden oldukça yüksektir. Bu nedenle de yüzme keseleri, sonarlarda şimdilik çok etkili bir rol oynayamamadadırlar.
Eğer balığın toplam yoğunluğu, ortamdaki deniz suyu yoğunluğundan farklı değilse, kendine çarpan ses enerjisini yansıtması, dolayısıyla da balıkçı teknesindeki sonar cihazında görülmesi söz konusu olamaz. Örneğin, 120 kg. ağırlığında bir denizanası yoğunluğu, deniz suyundan yalnızca % 1 farklı olduğu için herhangi bir ses yansımasına sebep olmamakta, bu nedenle de akustik yöntemlerle gözlenememektedir.
Balıklar, kendilerine çarpan sesi bir ayna gibi tam olarak geriye yansıtamazlar. Tek yönden gelen ses, balığa çarpınca pek çok yöne yayılır ve bir kısmı da balık tarafından emilerek kayba uğrar. Bir balığın yansıttığı ses miktarı balığın boyuna, hareketine, ses enerjisinin balığa hangi açı ile çarptığına (üstten, yandan, önden çarpan ses enerjileri, değişik miktarlarda yansımaya uğrarlar), kullanılan sonarın frekansına bağlı olarak farklılıklar gösterir. Sayılan bu özelliklere bağlı olarak her bir balık cinsi, belirli bir milktar
Şiddeti” olarak tanımlanır vo sonarda, balık cinsinin ve miktarının belirlenmesinde kullanılır Balığın suda ilerlemesinin neden olduğu frekans kayması (dopler) yardımı ile balığın hareketleri ve hızı da izlenebilmekte, bu da, özellikle büyük balıkların türlerinin saptanmasında yardımcı olmaktadır.
SONAR
Balıkların akustik yöntemlerle izlenmelerinde kullanılan elektronik cihazlara, genel olarak SONAR (Sound Navigation and Ranging) adı verilmektedir. Sonar, balıkçılıkta ilk kez 1930 yıllarında kullanılmaya başlanmıştır. Klasik bir sonarda, tetikleyiciden gelen bir uyarı ile belirli frekans ve uzunlukta üretilen elektrik sinyali, transduser tarafından ses enerjisine çevrilerek suya iletilir. Bu enerji, kullanılmakta olan trans-duserin yüzey şekline bağlı olaraık, sabit bir ses demeti olarak yayılır. Bazı tip sonarlarda bu demet, balıkçı teknesinin tam altına bakar ve sabittir. Diğerlerinde ise, teknenin istenilen tarafına çevrilebilirler ya da seçilen açılar içinde tarama yapabilirler. Bu ses demeti içindeki bir balık da balık sürüsü), anlatılan özellikleri nedeniyle yansımaya sebep olur. Geri dönen ses enerjisi, tr’ansduser tarafından elektrik enerjisine dönüştürülür, daha sonra yükseltilir veya bir TV
DOPPLER OLAYI
1840 larda, Avusturalyalı fizikçi Chris-tian Johann Doppler eğlenceli bir deney gerçekleştirdi: harekeî halindeki bir trene bir orkestra yerleştirdi. Onlar müzik parçaları çalarken, peronda bulunan diğer kişiler de bu garip konseri dinlediler. Notalar; tren perona yaklaştığı zaman daha yüksek, uzaklaştığı zaman da daha hafif duyuldu. Tren hızlanınca, tondaki değişme miktarı da o oranda artmaktaydı. Doppler böylece, yaklaşmakta olan bir trenin ses dalgalarım sıkıştırdığını anladı. Bütün notaların kendilerine ait frekansları (saniyedeki dalga sayısı) olmasına rağmen, sıkışmış dalgalar kulak zarına daha çabuk erişiyor, bu da titreşimi hızlandırıp, tonu arttırıyordu. Tam tersi olarak, uzaklaşan bir ses kaynağından gelen yayılmış dalgalar daha hafifti.
Doppler’in ses dalgalarından öğrendiğini, astronomlar, yıldızların parlaklığını, uzaklığını ve hareketini incelerken ışık dalgalarına uyguladılar.
ekranı, ya da bir graf kaftıdı li/nılım im» lebilecek şekilde sergllnnlı UmihIimiii»
arasında ölçülen zaman lıırkı ……iıı m ki
yayılma hızı (yaklaşık 1.K00 ıtı/nıl İl* hazı içindeki elektronik (lı>vın|nııln lil* tutularak mesafe olnrıık olunun mI< ImiIh Elde edilen bu mesutu lıllıılnl llu im» iIni anda baktığı yön, sonar gttnkıı ııımlml* I balığın yerinin saptanımınım «huImi
Son yirmi yıl içlndo ıHinnn “•»kİ balıkçılık sonarlarında dn lıı/lı Iılı unIİŞII dilmiş ve üzerinde pok <;«>1. bilgiyi cek özellikte olanlar yıi|)ilmınlıı Mm »mi balıkların yerlerine ok olıııııl», yimİHilııl teknesinin izlediği rotumu vu imimi ıltı başlandığı noktanın dıı lllnııltmlml ıııiı maktadır.
SONUÇ
2000 yıl nda dünyndıı, lıiııııııılıiı yfl yaklaşık 70 – 80 milyon tun İmlik lıiMl tahmin edilmektedir. UygııİMiııı nk ymmI ile bu miktarın 2-3 milyon iıııt ılnlı na ulaşılmaya çalışılmnktmlır Aın **l* malıdır ki, başarılı bir bnhkvılll1*” lımlul şük enerji harcamak mimliyi» ılıtlıı» yakalamak olacaktır. Bu ılıt Om mIIH» I
gösterilecek yakın ilgi, dul…….mim ıl
başta olmak üzere çoşllll yftııİMHtlailI
Kllorûl/tir