Dünyanın Jeolojik Yapısı

592
Gezegenimizin Jeolojik Yapısı

Ülkemizde meydana gelen yer kaynaklı doğal afetlerin hasarını en aza indirgemek, bilimsel olarak mümkün müdür? İnsanoğlu var olduğu günden beri kendi yaşamını kolaylaştırmak, kendisinin ve çevresinin güvenliğini sağlamak amacıyla çeşitli fikirler, düşünceler geliştirmiştir. Atalarımızın tam olarak bilmesekte yaşadığı zorluklar karşısında nasıl önlemler aldığını kestirmeye çalışalım. İlkel zamanlarımızda ve günümüz modern dünyasında insanoğlunun en önemli amacı hayatta kalmaktır.

Dünya Üzerindeki Okyanuslar

Hayatta kalabilmek için ise bir dizi eylemler gerekmektedir. Bir örnekle devam edelim. İlk insan ilk olarak hayatta kalabilmesi için beslenmeye, kendini vahşi doğadan korumaya ihtiyaç duyacaktır. Beslenmek için belki ilk zamanlarda çeşitli sürüngenler, böcekler gibi protein içeren besinler yeterli olabiliyordu fakat zamanla insan türünün popülasyonu arttıkça bu tarz besinler yeterli gelmeyecekti. Bunun için daha büyük avlara ihtiyaç duyacaklardı. İlk zamanlarda avını etkisiz hale getirmek için taş kullanan insan, zaman sonra bu taşı keskinleştirmeyi öğrenecek ve kullandığı taşın avına zarar verme derecesini artırabilecekti. Belki daha sonraları bu taşa bir sap ekleyecek ve balta haline getirerek daha etkili bir silah elde edecekti. Zaman içerisinde düşünsel becerilerini geliştiren insanoğlu ok yay gibi daha teknolojik, avını uzaktan etkisiz hale getirebilecek yöntemler düşünmeye başladı. Artan popülasyon insan ırkının kendi içinde çeşitlenmesini ve birbirleri ile alan hakimiyeti mücadelelerine sebep oldu. Sadece avlanma becerilerinin gelişmesi insan neslinin devamı için tek başına yeterli olmayacaktı. Vahşi ortamda insan kendisinin ve çevresinin güvenliğini vahşi doğa, olumsuz hava koşulları, çeşitli doğal afetler gibi etkenlere karşı sağlaması gerekiyordu. Avcı-toplayıcı insan zamanında belki mağaralar insanların barınma ihtiyacını karşılayabiliyordu fakat tarım devrimiyle birlikte yerleşik düzene adapte olmaya çalışan insan, doğadan temin ettiği nesneler ile kendi barınma ihtiyacını karşılayabilecek barınaklar, evler inşa etmeye başladılar.

Yani insan ırkının düşünsel ve bilişsel becerileri geliştikçe daha refah daha kaliteli bir yaşam sürebilmenin yolları aranmıştır. Bu yüzden, hastalıklara ve yaralanmalara karşı hayatta kalabilmek için tıp bilimi gelişmiştir. Avcılık, saldırı, savunma veya tarım için demiri keşfeden insan, madenciliği öğrenerek çeşitli hammaddeleri elde etmeyi ve ihtiyaçları doğrultusunda kullanabilmeyi öğrenmiştir. Elinde bulundurduğu hayvanları sınıflandırmayı ve miktarlarını belirlemek amacıyla daha sonraları saldırı ve savunma taktiklerinin gelişiminde kullanılmak üzere matematiği ve bununla birlikte gelen fiziği öğrenmiştir. Daha dayanıklı ve daha kullanışlı yaşam alanları inşa edebilmek için inşaat bilimini öğrenmiştir. Yani doğanın çalışma mekanizmalarını bir bir keşfeden insan, bütün bu öğrendiklerini kendi yaşantısını kolaylaştırmak için kullanmıştır. Bizim konumuzda buradan sonra başlamaktadır. Daha güvenilir, daha kullanışlı, daha dayanıklı yaşam alanları inşa edebilmek için uygarlığımızı kuracağımız bölgenin yer-zemin yapısını iyi bir şekilde bilmemiz gerekmektedir. Depremleri, heyelanları ve benzeri yer-zemin kaynaklı doğal afetleri, öğrenmemiz/anlamamız gerekmektedir. Bütün bunları anlayabilmemiz için gezegenimizin iç dinamikleri hakkında ki bilgiler kabaca aşağıda verilecektir.

Üzerinde yaşadığımız mavi gezegenimiz çeşitli katmanlardan oluşmaktadır. Bunlar kabaca; Atmosfer, kabuk, manto, dış çekirdek ve iç çekirdekten oluşmaktadır.

Gezegenimizin genel yapısı

Gezegenimiz yaklaşık olarak 6371 km kalınlığında bir yarıçapa sahiptir. Gezegenimizi oluşturan katmanların derinlikleri hakkındaki bilgiler aşağıda verilmiştir.

  • Kabuk: Okyanusal ve karasal kabuk olarak ikiye ayrılır. Okyanusal kabuk yaklaşık 5 km bir kalınlığa sahiptir. Karasal kabuk ise ortalama 70 km bir kalınlığa sahiptir. Katıdır.
  • Manto: Üst ve alt manto olmak üzere ikiye ayrılır. Üst manto ya da diğer adıyla astenosfer, viskoz bir yapıya sahiptir yani jölemsi bir kıvamdadır ve yaklaşık 660 km kalınlığa sahiptir. Bunu takip eden alt manto ise üst mantoya göre daha akışkan yapıdadır ve yaklaşık olarak 2225 km kalınlığa sahiptir. Alt ve üst manto toplamda 2885 km’lik bir kalınlığa sahiptir.
  • Dış çekirdek: 2270 km kalınlığa sahip olup, sıvı yapıya sahiptir.
  • İç çekirdek: 1216 km kalınlığa sahiptir ve katı yapıdadır.

Gezegenimizi oluşturan bu katmanların hepsi farklı yoğunluk değerleri ile birbirlerinden ayrılmaktadır ve hangi katmanın katı, hangi katmanın sıvı olduğu bilgisi kaydedilen sismik dalgaların özellikleri ile açıklanmaktadır.

Sismik dalgalar yüzey ve cisim dalgalarından oluşmaktadır. Cisim dalgaları yer içinde ilerlerken, yüzey dalgaları adından da anlaşılacağı gibi yer yüzeyinde ilerleyen dalga türleridir. Bütün bu dalgaların farklı karakteristik özellikleri bulunmaktadır ve bir deprem etkinliği kaydedilirken bu dalgalar geçtiği ortama göre birbirlerinden ayrılırlar. İşin çok teknik ayrıntısına girmeden bu dalgalar hakkında verilecek olan genel bilgiler ileride anlatılacak olan konuları anlamamıza yardımcı olacaktır.

Sismik dalga türleri

Bir deprem meydana geldiğinde genel olarak Şekil 2’ de gösterilen dalga türleri sismogramlar üzerinde kayıt edilmektedir. Her bir dalga türünün farklı hızları bulunmaktadır. Bu dalga türlerinden en hızlısı ve sismogramlar üzerinde ilk kayıt edileni P (Primary/Birincil veya sıkışma) dalgasıdır. P dalgasının ardından ise S (Secondary/ikincil veya kesme/makaslama) dalgası gelmektedir. Daha sonra bu S dalgasının yatay ve düşey bileşenlerinden türeyerek meydana gelen Love ve Rayleigh yüzey dalgaları kayıt edilmektedir. Aşağıda meydana gelen bir deprem esnasında kayıt edilen bir sismogram örneği verilmiştir.

Peru depremi
Şile’ de meydana gelen 6.5 büyüklüğünde ki bir depremin Nana/Peru’ da bir deprem istasyonunda kaydedilmiş sismogramı

Şekil 3’ te bir deprem istasyonunda kaydedilmiş bir deprem kaydı gösterilmiştir. Kuzey-Güney(NS), Doğu-Batı(EW) ve düşey(Z) bileşenlerde Şekil 2’ de verilen dalga türleri çok net bir şekilde gözükmektedir. Love dalgası Doğu-Batı bileşeninde (yatay) ve Rayleigh dalgası ise Z yani düşey bileşende kayıt edilmiştir. Bu durum yukarıda da belirtildiği gibi yüzey dalgalarının S dalgasının yatay ve düşey bileşeninden oluşması durumundan kaynaklanmaktadır. S dalgası, içinden geçtiği ortamın rijitidesine yani katılığına bağlıdır. Dolayısı ile sıvı ortamlarda S dalgası ilerleyememektedir. Dış çekirdeğin sıvı olduğu bilgisi S dalgası hızının bu derinliklerde kayıt edilememesi ile öğrenilmiştir. Aşağıda gezegenimizin katmanlarında P ve S dalgalarının hız davranışını gösteren bir grafik verilmiştir.

P ve S dalgaları
P ve S dalgalarının gezegenimiz katmanlarına doğru ilerleyiş hızını gösteren grafik

Gezegenimizin kabuğu bir bütün halinde değildir. Parça parça plakalara ayrılmıştır. Bu plakalar bir su birikintisi üzerinde yüzen kağıt parçaları gibi üst Manto’ nun ya da diğer adıyla Astenosfer’ in üzerinde yüzmektedirler. Zaten gezegenimizin kabuğu, Astenosfer’ in soğuyarak katılaşmış üst yüzeyidir. Bu kabuk, manto içerisinde yüksek sıcaklıktan kaynaklanan konveksiyon akımları etkisiyle plakalara ayrılmış ve yine bu akımların etkisiyle plakalar, yukarıda verdiğim örnekte ki gibi Astenosfer’ in üzerinde yüzmektedirler. Dolayısı ile bütün bu plakalar birbirleri ile etkileşim halindedirler. Bu etkileşime Plaka Tektoniği adı verilmektedir. Konveksiyon akımları etkisiyle bazı plakalar birbirlerinden uzaklaşırken, bazıları birbirlerine yaklaşarak çarpışmakta ve bazı plakalar da birbirleri ile sürtünme hareketi yapmaktadırlar. Aşağıda ki şekilde bu durum gösterilmiştir.

Plaka Tektoniği ve Konveksiyon Akımları

Yukarıda ki şekilde de gösterildiği gibi konveksiyon akımları etkisiyle okyanus sırtlarından çıkan ergimiş malzeme veya magma soğuyarak yeni kabuk oluşturur. Yine konveksiyon akımları etkisiyle levhada oluşan kabuk okyanus sırtlarından sağa ve sola doğru kaymaya başlar. Okyanusal kabuk ilerleyişini sürdürürken kıtasal kabukla karşılaştığında yoğunluk farkından dolayı kıtasal kabuğun altına doğru dalmaya başlar. Bunun sebebi okyanusal kabuğun yoğunluğunun kıtasal kabuğun yoğunluğundan daha fazla olmasıdır. Daha yoğun olan okyanusal kabuk, kıtasal kabukla çarpıştığında yerçekiminin de etkisiyle birlikte kıtasal kabuğun altına doğru dalmaya başlar ve bu bölgelere dalma batma zonları veya yitim zonu adı verilir. Dalma batma zonlarında şekilde de görüldüğü gibi derin çukurlar oluşmaktadır.  Plaka tektoniğinde levhaların hareketine katkıda bulunan bir diğer etken de dalan levhanın bir çekme kuvveti oluşturmasından kaynaklanmaktadır.

Burada amacımız plaka tektoniğinin temellerini anlatmak olduğu için volkanizma konusuna giriş yapılmayacaktır. Yukarıda da belirtildiği gibi yaklaşan ve uzaklaşan sınırlar ile birbirine göre yanal hareket yapan levhalar tektonizmayı oluşturmaktadır. Bu tektonizma ile birlikte üç farklı fay tipi ortaya çıkmaktadır. Bunlar;

  • Normal faylar: Okyanus sırtalarında ve gerilme kuvvetlerinin etkisiyle oluşmaktadırlar.
  • Ters faylar: Birbirine yaklaşan plaka sınırlarında (Okyanus-Okyanus, Kara-Kara veya Okyanus-Kara) oluşmaktadırlar
  • Doğrultu atımlı veya Transform faylar: Birbirlerine göre yanal hareket yapan levha sınırlarında oluşmaktadırlar. Karalarda görülen bu çeşit faylanmaya doğrultu atımlı fay, Okyanuslarda görülen faylanmaya ise transform fayı adı verilmektedir.

Aşağıda ki şekilde daha iyi anlaşılması amacıyla yukarıda anlatılan fay türleri gösterilmiştir.

Fay türleri

Aşağıda ki resimlerde ise bu fayların doğa da ki oluşumu gösterilmiştir.

Normal, Ters ve Doğrultu atımlı faylar
Normal, Ters ve Doğrultu atımlı fayların doğada ki görüntüleri

Gezegenimizin kabuğu üzerinde oluşan plakaların sınırları

Yukarıda ki şekilde gezegenimizin kabuğunda oluşan plakaların sınırları gözükmektedir. Dikkat ederseniz eğer 7 kıtadan oluşan gezegenimizin her bir kıtası bir levhaya denk gelmektedir. Tabi jeolojik sınıflandırma da Avrupa ve Asya birlikte gösterilerek bu kıtaya Avrasya adı verilmiştir. Aşağıda ki bir başka görselde ise bu plaka sınırlarının neye göre belirlendiği gösterilmiştir. Dünya depremlerinin çok büyük bir kısmı bu plaka sınırlarında meydana gelmektedir.

Plaka sınırlarını oluşturan depremler ve volkanik faaliyetler
Plaka sınırlarını oluşturan depremler ve volkanik faaliyetler

Elbette gezegenimiz sadece bu büyük plakalardan oluşmamaktadır. Daha küçük ölçeklerde çok daha fazla sayıda levhalar bulunmaktadır. Buna bir örnek olarak ülkemizi verecek olursak, ülkemiz üzerinde de bir Anadolu levhası bulunmaktadır. Aşağıda ki şekilde ülkemizin tektonik yapılarına bir göz atalım;

Anadolu ve çevresinin tektonik özellikleri
Anadolu ve çevresinin tektonik özellikleri (Okay vd. 1999’ dan Türkçeleştirilerek alınmıştır.)

Yukarıda ki şekilde Anadolu plakasının tektonik rejimler altında ki etkisi gözükmektedir. Bu tektonik rejimler, Anadolu plakasının her yıl 20 mm hızında batıya doğru hareket etmesine neden olmaktadır. Bu hareketi, yılda 15 mm’ lik bir hızla Anadolu’ ya doğru güneyden ilerleyen Arap plakası ile kuzeydoğudan Avrasya plakasının Anadolu’yu sıkıştırması sonucu Kuzey Anadolu Fay Zonu ile Doğu Anadolu Fay Zonu arasında kalan Anadolu plakasının batıya doğru kaymasını sağlamaktadır.

Dünyada meydana gelen en yıkıcı depremler Doğrultu atımlı fay zonları üzerinde meydana gelmektedir. 17 Ağustos 1999 da meydana gelen Gölcük depremi de yine bir doğrultu atımlı fay türü olan Kuzey Anadolu fay zonu üzerinde meydana gelmiştir. Aşağıda Kuzey Anadolu fay zonu üzerinde meydana gelen depremlerin lokasyonları aşağıda ki harita üzerinde ve bu depremlere bağlı olarak oluşan can kayıpları ve hasar gören yapıların sayıları da yine aşağıda verilen tabloda gösterilmiştir.

Kuzey Anadolu Fay Zonu
1900-2018 yılları arasında Kuzey Anadolu Fay Zonu üzerinde meydana gelen 6’dan büyük depremler

Tablo 1. 1900 yılından günümüze Kuzey Anadolu Fay Zonu üzerinde meydana gelen 6’dan büyük depremler ve kayıplar.

Kuzey Anadolu Fay Zonu üzerinde meydana gelen depremler

Depremler içinde yaşadığımız gezegenin göz ardı edemeyeceğimiz bir gerçeğidir. Bununla birlikte tektonik faaliyetler sonucu meydana gelen depremler, gezegenimiz üzerinde ki yaşamın da kaynaklarından birisidir. Çünkü bir yandan okyanus ortası sırtlarından yer yüzüne çıkan magma yeni ve genç kabuğu oluştururken diğer yandan çok daha yaşlı olan kabuk dalma batma zonlarında tekrar mantoya dalarak ergimeye başlar ve içerisinde ki mineraller tekrar çözünür. Canlı yaşamının ana kaynaklarından birisi olan mineraller de böylece bu harika sistem içerisinde döngüye dahil olur. Unutmayalım ki deprem değil düzensiz, bilinçsiz ve bilimden uzak yapılaşma öldürür. Üzülerek belirtmek zorundayım ki tektonik olarak bu denli aktif olan ülkemizde ne yazık ki günümüz bilimi ışığında deprem bilimi anlamına gelen sismolojiye, son çıkan deprem yönetmeliğinde yer verilmemiştir.

Günümüz teknolojisi ve bilimi ışığında yer kaynaklı afetlerin meydana getirebileceği hasarı en aza indirgemek elbette ki mümkündür. Bu konuyu da ilerleyen zamanlarda detaylı olarak elimden geldiğince anlatmaya çalışacağım. Yer yüzeyi sürekli olarak hareket etmektedir. Bizlerde bu yeryüzünün üzerinde yaşayan bireyler olduğumuz için en azından genel kültür düzeyinde gezegenimiz ile ilgili temel kavramları bilmemiz ve bu doğrultuda yaşam alanlarımızı belirlememiz gerekmektedir.

Ülkemiz vatandaşlarının her birinin can ve mal güvenliği bazı meslek gruplarının rantı uğruna kurban edilemeyecek kadar değerlidir. Bir sonra ki yazımızda görüşmek üzere.
Esen kalın..

1 Yorum

Düşünceleriniz Nedir?

Lütfen yorumunuzu buraya yazınız.
Lütfen isminizi buraya yazını.