Yerin Katmanları

Dünya'nın içyapısı farklı yoğunluklara sahip üç ana katmandan oluşur. En dışta kabuk $0-100 km kalınlığında$ bulunur ve Dünya'nın en ince, en soğuk ve en hafif katmanıdır.

Orta kısımda manto yer alır. Yer kabuğu ile çekirdek arasında kalan bu katman, ne tam katı ne de sıvıdır; hamurumsu bir kıvama sahiptir. Mantodaki hareketler deprem ve volkanizma gibi iç kuvvetlerin oluşumunda etkilidir.

En içte ise çekirdek bulunur. İç ve dış olarak ikiye ayrılan çekirdek, Dünya'nın en ağır, en yoğun ve en sıcak katmanıdır. Dış çekirdek sıvı haldeyken, iç çekirdek katıdır ve yoğunluğu 13,4 g/cm³'tür. Çekirdek, levha hareketlerinde rol oynar ve yerin manyetik alanını oluşturur.

Unutma: Yerin iç yapısı hakkında bilgi edinmek için deprem dalgaları, volkan püskürmeleri sırasında çıkan malzemeler ve taşların incelenmesi gibi yöntemler kullanılır. Bu araştırmaları yapan bilim dalına jeofizik denir.

Litosfer ve Katmanları

Litosfer, yerin en dış katmanında bulunan soğuk, katı ve kırılgan kayaçlardan oluşan tabakadır. Dünyanın en ince, en soğuk ve yoğunluğu en az olan katmanı olan litosfer, Si-Al ve Si-Ma adı verilen iki katmandan oluşur.

Si-Al Katmanı (Sial), litosferin üst kısmıdır. Adını yapısındaki silisyum (Si) ve alüminyum (Al) elementlerinden alır. Kıtalarda kalın ve sürekli olan sial, okyanuslarda kıyıdan uzaklaştıkça incelir ve okyanusların orta kısımlarında bulunmaz.

Si-Ma Katmanı (Sima), sial katmanının altında yer alır ve adını silisyum (Si) ve magnezyum (Mg) elementlerinden alır. Sima, deniz ve okyanusların altında kalın, dağların altında ise daha incedir.

İlginç Bilgi: Kayaçlar püskürük, tortul ve başkalaşım olmak üzere üç ana grupta incelenir. Püskürük kayaçların bir kısmı yerin derinliklerinde, bir kısmı ise yüzeyde oluşurken, tortul kayaçlar tabakalı yapıda ve fosil içeren kayaçlardır.

Püskürük Kayaçlar

Püskürük kayaçlar, yeryüzünde oluşan ilk kayaçlardır. Tabakasız bir yapıya sahip olan bu kayaçlar kütleler halinde bulunur ve fosil içermezler. Püskürük kayaçlar, soğuma hızına göre iç ve dış püskürük kayaçlar olarak ikiye ayrılır.

İç Püskürük Kayaçlar, magmanın yerin derinliklerinde yavaş yavaş soğuyup katılaşmasıyla oluşur. Soğuma yavaş olduğu için genellikle çok sert ve iri tanelidirler. Mineralleri gözle görülebilir. Granit, siyenit ve gabro önemli iç püskürük kayaçlara örnektir.

Granit, en yaygın iç püskürük kayaçlardan biridir. Ayrışmaya uğradığında kendine özgü yüzey şekillerini oluşturur. Fiziksel ve kimyasal ayrışma sonucu irili ufaklı, köşeleri yuvarlatılmış bloklardan oluşan ve tor topografyası adı verilen yüzey şekilleri oluşturur.

Dikkat: İç püskürük kayaçlar her ne kadar yerin altında oluşsalar da dış kuvvetlerin etkisiyle üzerlerindeki tabakalar aşınarak zamanla yüzeye çıkabilirler.

Dış Püskürük Kayaçlar

Dış püskürük kayaçlar, magmanın yeryüzüne çıkıp atmosferde soğumasıyla oluşan kayaçlardır. Soğuma hızlı olduğu için genellikle küçük taneli veya camsi yapıdadır ve mineralleri gözle görülemez.

Bazalt, en yaygın dış püskürük kayaçtır ve lav akıntılarından oluşur. Andezit, tüf ve obsidyen diğer önemli dış püskürük kayaçlardır. Tüf, volkan külünün sıkışmasıyla oluşurken, obsidyen ise camsi yapıda bir dış püskürük kayaçtır.

Tor topografyası, granitlerin ayrışması sonucu oluşan özel bir yüzey şeklidir. Bu topografya, birbiri üzerinde yer alan ve köşeleri yuvarlatılmış irili ufaklı blokların bir araya gelmesiyle oluşur.

İlginç Bilgi: Kapadokya'daki peri bacaları, dış püskürük kayaçların (tüf) rüzgar ve su erozyonu sonucu aşınmasıyla oluşmuştur. Üstteki sert bazalt tabakaları, alttaki yumuşak tüf tabakalarını koruyarak bu ilginç yeryüzü şekillerinin oluşmasını sağlamıştır.

Tortul Kayaçlar

Tortul kayaçlar, dış kuvvetlerin etkisiyle oluşan kayaçlardır. Tabakalı, gözenekli yapıları ve fosil içermeleri en belirgin özellikleridir. Genellikle yer kabuğunun üzerinde yaygın olarak bulunurlar ve derinlere inmedikleri için yer kabuğu hareketleri sonucunda kırıklı ve kıvrımlı bir yapıya sahip olabilirler.

Tortul kayaçlar oluşumlarına göre üç gruba ayrılır:

Fiziksel (Kırıntılı) Kayaçlar, akarsu, rüzgar ve buzulların taşıdığı malzemelerin üst üste yığılmasıyla oluşur. Kum taşı, kil taşı ve konglomera (çakıl taşı) bu gruba giren önemli örneklerdir.

Kimyasal Tortul Kayaçlar, suda çözünen minerallerin çökelmesiyle oluşur. Kireçtaşı (kalker), alçı taşı (jips) ve kaya tuzu bu grubun örnekleridir.

Organik Tortul Kayaçlar ise bitki ve hayvan kalıntılarının taşlaşmasıyla oluşur. Taş kömürü, linyit ve antrasti başlıca organik tortul kayaçlardır.

Hatırla: Tortul kayaçlar, oluştukları dönemlere ait fosilleri içerdikleri için geçmiş jeolojik dönemler hakkında bilgi veren en önemli kaynaklardır.

Kimyasal ve Organik Tortul Kayaçlar

Kimyasal tortul kayaçlar, suda çözünebilen kireç, tuz ve jips gibi minerallerin sular tarafından taşınıp çökelmesiyle oluşur. Kireçtaşı (kalker), jips (alçı taşı) ve kaya tuzu en önemli kimyasal tortul kayaçlardır.

Kireçtaşı, suyun içindeki kalsiyum karbonatın çökelmesiyle oluşur ve karstik yer şekillerinin (mağara, kanyon, vadi) oluşumunda etkilidir. Türkiye'de özellikle Akdeniz ve İç Anadolu bölgelerinde yaygın olarak görülür.

Organik tortul kayaçlar ise bitki ve hayvan kalıntılarının üzerlerinde biriktirilen diğer malzemelerin basınç etkisiyle taşlaşmasıyla oluşur. Turba, linyit, taş kömürü ve antrasit başlıca organik tortul kayaçlardır. Bu kayaçlar, enerji kaynağı olarak kullanılmaları açısından büyük öneme sahiptir.

İlginç Bilgi: Kireçtaşı içeren bölgelerde yağmur suları zamanla kayaçları çözerek yeraltında mağaralar ve yüzeyde şekilli kayaçlar (traverten, sarkıt, dikit) oluşturur. Pamukkale travertenleri ve Damlataş Mağarası buna güzel örneklerdir.

Başkalaşım (Metamorfik) Kayaçlar

Başkalaşım kayaçları, önceden oluşmuş kayaçların yüksek sıcaklık ve basınç altında yeni türlere dönüşmesiyle oluşur. Bu sürece metamorfizma denir. Metamorfik kayaçların sertlikleri ve dayanıklılıkları yüksektir.

En önemli metamorfik kayaçlar şunlardır:

• Mermer: Kireçtaşının başkalaşımı sonucu oluşur
• Gnays: Granitler başkalaşıma uğrayarak oluşur
• Şist: Kil taşının başkalaşımı sonucu oluşur
• Kuvarsit: Kum taşının başkalaşımı sonucu oluşur

Metamorfik kayaçlar genellikle kristalli bir yapıya sahiptir ve metamorfizmaya özgü yeni mineraller içerirler. İlk kayaca ait tabakalı yapı çoğunlukla kaybolur. Fosil bulunma olasılığı çok düşüktür ve genellikle büyük kütleler halinde bulunurlar.

Dikkat: Elmas da bir metamorfik kayaçtır ve kömürün çok yüksek basınç altında başkalaşıma uğramasıyla oluşur. Dünyanın en sert doğal maddesi olan elmas, değerli bir mücevherdir.

Levha Hareketleri ve Etkileri

Yer kabuğu bir bütün değil, parçalar halindedir. Okyanus ve kıtaları taşıyan bu parçalara levha (plaka) denir. Bu levhalar, magma üzerinde çok yavaş ama sürekli hareket ederler.

Alfred Wegener'in ortaya attığı Kıtaların Kayma Teorisi'ne göre, jeolojik zamanların başlarında kıtalar bir bütün (Pangaea) halindeydi ve Güney Yarımküre'de toplanmıştı. Zamanla bu kıtalar birbirinden ayrılarak bugünkü konumlarını almıştır.

Levhaların hareketi, mantonun alt ve üst kısımları arasındaki sıcaklık farkından kaynaklanır. Mantoda, çekirdekten aldığı ısı ile hafifleyen madde yükselirken, soğuyarak ağırlaşan madde alçalır. Bu dikey hareketlere konveksiyon akımları denir.

Levhalar üç şekilde hareket edebilir:

1. Birbirinden uzaklaşan levhalar
2. Birbirine yaklaşan (çarpışan) levhalar
3. Yanal hareket eden levhalar

İlginç Bilgi: Levhalar yılda sadece birkaç santimetre hareket ederler. Bu hız, tırnağın uzama hızına benzer ve insan gözüyle görülemez. Ancak milyonlarca yıl içinde bu hareketler, kıtaların yerlerinin tamamen değişmesine neden olur.

Levha Hareketleri ve Sonuçları

Levhalar birbirine yaklaşırken, uzaklaşırken veya yanal hareket ederken farklı yeryüzü şekilleri oluştururlar:

Birbirine Yaklaşan (Çarpışan) Levhalar:

• İki kıtasal levhanın çarpışması sonucu kıvrım dağları veya kırık dağlar oluşur. Bu olay orojenik hareket olarak adlandırılır.
• İki okyanusal levhanın çarpışması sonucu deniz tabanı yayılması ve volkanik adalar oluşur.
• Okyanusal ve kıtasal levhanın çarpışması sırasında daha yoğun olan okyanusal levha, kıtasal levhanın altına dalar. Bu olaya dalma-batma denir ve sonucunda okyanus hendekleri oluşur.

Birbirinden Uzaklaşan (Ayrılan) Levhalar:

• İki okyanusal levhanın ayrılması sonucunda magma yükselir ve okyanus ortası sırtları oluşur.
• İki kıtasal levhanın ayrılması, mantodaki magmanın yükselerek litosfer haline dönüşmesine neden olur. Bu alanlarda çöküntü hendekleri (rift vadileri) oluşur.

Yanal Hareket Eden Levhalar: Yan yana olan iki levhanın aynı ya da farklı hızda, aynı ya da zıt yönde kayarak hareket etmesiyle transform fay hatları oluşur.

Unutma: Deprem, volkanizma ve sıcak su kaynakları gibi olayların çoğu, levha sınırlarında meydana gelir. Dünya haritasına baktığınızda, aktif volkanların ve depremlerin levha sınırları boyunca dizildiğini görebilirsiniz.

Jeolojik Devirler

Dünya, oluşumundan günümüze kadar farklı jeolojik devirlerden geçmiştir:

İlkel Zaman (Prekambriyen):

• Kıta çekirdekleri oluşmuştur.
• Atmosfer henüz tam anlamıyla oluşmamıştı.
• Güneş'ten gelen ultraviyole ışınlar dünya yüzeyini yakıyordu.
• Su yosunu (alg) türünden ilk bitkiler ortaya çıkmıştır.

1. Zaman (Paleozoik):

• Kıtalar henüz birbirinden ayrılmamış durumdaydı (Pangaea).
• Ural ve İskandinav Dağları meydana gelmiştir.
• Taş kömürü yatakları oluşmuştur.

2. Zaman (Mezozoik):

• Alp kıvrımlarına hazırlık dönemidir.
• Pangaea parçalanarak kıtalara bölünmeye başlamıştır.
• Dinozorlar bu devirde ortaya çıkmıştır.

İlginç Bilgi: Günümüzden yaklaşık 250 milyon yıl önce, tüm kıtalar "Pangaea" adı verilen tek bir kıta halindeydi. Pangaea'nın etrafını "Panthalassa" adı verilen tek bir okyanus çevreliyordu. Zamanla bu süperkıta parçalanarak günümüzdeki kıtaları oluşturmuştur.