10/10/2007 16:25, 2007
Kayaçların Devridaimi
|
Kayaçların Devridaimi Mehmet BOZKIR |
|
Yerküre, çekirdeğinden kabuğuna kadar sürekli bir değişme ve yenilenme içerisindedir. Devasa büyüklükleri, sert ve katı yapılarından dolayı, yerinden oynamaları imkânsız görünen dağ silsileleri de aslında devamlı bir hareket ve değişime tâbi tutulmaktadır. Meselâ sıradağların bir kısmı yükseltilmeye devam ederken, birçoğu da mütemadiyen aşınarak küçültülmektedir. Dağların malzemesi olan ve minerallerden oluşan kayaçlar başlangıçtan itibaren nasıl teşekkül etmekte, daha sonra nasıl bozulup dağılmakta ve başka bir kayaca dönüşmektedir? Yerküredeki jeolojik hâdiseleri açıklayan Levha Tektoniği (Plate Tectonics) teorisine göre, gezegenin yavaş soğumasıyla yüzeyde oluşan sert kabuk tabakası, sıcak hâlde olan arzın derin bölgelerinden gelen basıncın tesiriyle kırılarak on bir levha parçasına ayrılmıştır (Şekil 1). Sâbit olmayan bu levhalar sınırları boyunca hareket ettirilmekte ve böylece yeryüzünün çehresi sürekli değiştirilmektedir. Volkanik ve sismik bakımdan aktif bölgeler bu levhaların sınırlarında bulunurlar.1 Dünyanın zirvesi olan Everest bu şekilde her sene yaklaşık 2 cm yükseltilmektedir. Oysa bu tepenin de aralarında bulunduğu Himalaya dağ silsilesi başlangıçta yoktu. Burası yaklaşık 50 milyon sene evvel Hint Alt-Kıtası’nın Asya’ya birleşmesi ve bu bölgenin sıkıştırılmasıyla yükselmeye başlamıştır. Hint Alt-Kıtası Asya’ya doğru olan yolculuğu sırasında deniz tabanındaki kayaçları da (meselâ kireçtaşları, ayrıca ofyolit gibi sadece deniz tabanında oluşan magmatik kayaçlar) önüne katıp sürmüş ve bunlar dağ silsilesindeki kayaçların bir kısmını teşkil etmiştir. Diğer kayaçlar ise, kabuğun sıkıştığı ve kısmî ergimelere mârûz kaldığı bu bölgedeki magmatik faaliyet neticesinde oluşturulmuştur. Küre-i arz üzerinde levhalar vasıtasıyla tatbik edilen bu değişim hâdisesiyle uyumlu bir şekilde işleyen, yeryüzünün mikro düzeyde şekillendirilmesinde vazifelendirilen diğer önemli süreç ise, bir kaya türünden diğerine geçişi ifade eden kayaç çevrimidir (rock cycle) (Şekil 2). Bu sürecin ilk aşamasında, erimiş kayaçlardan müteşekkil ortalama 1.200 oC sıcaklığa sahip magma, levha hareketleri ile yükseltilmekte, daha sonra soğuyup katılaşarak magmatik kayaçlar oluşturulmaktadır. Magma, yeryüzüne daha çok iki levhanın sınır ve sınıra yakın bölgelerinde olduğu gibi ulaşırsa, sıcak malzemenin âni soğuması volkanik (yüzey) kayaçların oluşmasına vesile olur. Şayet katılaşma, kıta levhalarının altında yüksek sıcaklık ve basınç şartlarında daha yavaş gerçekleşirse plütonik (derinlik) kayaçları yaratılmış olur. Granit gibi derinlik türü magmatik bir kayacın bu şekilde oluşması için yaklaşık 650 oC sıcaklığa ve 10 bin atmosfer basıncı gibi yüksek değerlere ihtiyaç duyulmaktadır. Yerkabuğunda gerçekleşen soğuma hâdisesi lâboratuvarda test edilmeye çalışılmış, uygun sıcaklık ve basınç ortamı sağlanmasına rağmen, bir magma haznesinin kıtalar altında kayaç oluşturacak şekilde soğuyup-katılaşması (kristalleşmesi) için gerekli en önemli faktör olan zaman, deneye dâhil edilememiştir. Çünkü bu tür bir işlemin gerçekleştirilebilmesi için bir milyon seneden daha uzun bir süre gerekmektedir. Yüksek sıcaklık ve basınç altında meydana getirilen magmatik kayaçlar, oluşum ortamlarından çok farklı olan yeryüzü şartlarına çıktıklarında bazı durumlarda kararlı hâllerini sürdüremeyerek parçalanma ve dağılmaya mârûz kalırlar. Daha çok soğuk iklimlerde çatlaklara giren suyun donarak genleşmesi, çöl ortamında ise gece-gündüz sıcaklık farklılıklarının yüksek olması gibi fizikî unsurlar kayacın ufalanıp kuma dönüşmesinde rol oynarken, aşırı yağışların gözlendiği tropikal bölgelerde ise yağmur suyu ve havadaki gazlar çatlak ve kırıklardan kayacın dokusuna nüfuz etmekte ve böylece minerallerin kimyevî yapısında bozunmaya sebep olmaktadır. Erozyon ve ayrışma neticesinde küçük boyutlu parçalara (kil, silt, kum, çakıl) ufalanan kayalar, rüzgâr, buzul, akarsu vasıtasıyla taşınarak çökelti şeklinde göl, deniz ve ırmak ortamında biriktirilmektedir. Bu malzeme daha sonra üst üste yığılmanın ağırlığıyla sıkışıp pekleşmekte ve çeşitli bağlayıcı (çimento) malzemeler ile katılaştırılarak tortul kayaçların oluşmasında rol almaktadır. Çamur veya kilin sertleşmesiyle şeyl gibi tortul (sedimanter) bir kayacın teşekkülü, tabiî sürecinde 5 milyon sene sürmektedir. Tortul kayaçlardan kireçtaşı (CaCO3) ve kaya tuzu (NaCl) ise farklı mekanizmalarla yaratılmaktadır. Deniz veya göl suyunda çözelti şeklinde bulunan kireçtaşı kimyevî tortullaşma ile dibe çökelmekte ve zamanla taşlaşmaya mârûz bırakılmakta; kaya tuzu ise, sığ göllerde veya deniz ve göl kenarlarında nispeten yüksek sıcaklık şartlarında suyun daha hızlı buharlaşmasıyla meydana getirilmektedir. Zamanla üst üste biriken bu tortul kayaçlar daha derinlere (birkaç km) gömülmekte, buradaki sıcaklık ve basınç artışına bağlı olarak artık kararlı durumlarını sürdüremediğinden ergiyip yeniden kristalize olmaktadır. Bu başkalaşım ile, metamorfik denilen üçüncü bir kayaç türü yaratılmaktadır. Meselâ, tortul bir kayaç olan kireçtaşı metamorfizma neticesinde kristal dokusu değişikliğe uğratılarak daha sert ve dayanıklı olan mermere dönüştürülmektedir. Şâyet, kayaçların oluşmasına vesile olan tortul malzeme daha derinlere gömülürse, ortamdaki sıcaklık ve basınç daha da artacak, ve kayaç ergiyerek magmaya dönüştürülecektir. Kayaç teşekkülü çevrimi böylece tamamlanmış olup yeni bir süreç başlayacaktır. Aslında bütün bu süreci yumuşak kar tanelerinin üst üste yığılmasıyla zaman içinde katı ve sert buzul tabakalarına dönüşmesine benzetebiliriz. Bunlar daha sonra havaların ısınmasıyla eriyerek suya dönüşmekte, her durumda buharlaşmakta ve tekrar kar şeklinde yağmaktadır. Süreklilik arz eden bütün bu faaliyetler, kâinatta esas olan yenilenme ve değişim kanununun yerkürede de farklı ölçeklerde tecelli ettiğini gösteriyor. Herhangi bir malzeme farklı ortam ve şartlarda neticesi insana uzanan birtakım faydalar arz edecek şekilde davranmaktadır. Magmatik faaliyetler ile bir yandan maden yığışımları yeryüzüne taşınmakta, bir yandan yeraltında seyahat eden sular ısıtılarak yüzeyde insanın hizmetine sunulmakta, bir diğer yandan ise toprağa dönüşen bu malzeme tarım için işe yarar hâle getirilmektedir. Kudreti Sonsuz, yeryüzünü bu şekilde insanın rahat yaşaması için sürekli olarak bir faaliyete tâbî tutmakta, yenilemekte ve üzerimizdeki rahmetini devamlı hissettirmektedir. Dipnotlar 1. Louie, J. “Plate Tectonics, The Cause of Earthquakes.” Nevada Seismological Laboratory 11 May 2001. 2. Physical Geology, 5th Edition, Charles C. Plummer and David McGeary, WCB Publishers, 1991. 3. http://www.windows.ucar.edu/tour/link%3D/earth/geology/rocks_intro.html 4. http://www.mineraltown.com/infocoleccionar/How_rocks_minerals_are_formed | |
(0) Yorum yaz!
@