SAYAÇ

DÜNYANIN KATMANLARI(LİTOSFER VE ÖZELLİKLERİ)

 

DÜNYANIN KATMANLARI LİTOSFER VE ÖZELLİKLERİ

 

LİTOSFER(Taşküre)

Yerküremiz; kabuk, manto ve çekirdek kısımlarından oluşur. Manto ve çekirdek ayrıca, iç ve dış olarak nitelendirilen, ikişer kısma ayrılır.

Kabuk

Kabuğun kalınlığı, değişkendir. Kıtalarda 35-70 km, okyanus tabanlarında 5-10 km kadardır. Zirve noktası, Himalayalarda, 8.850 m yüksekliğindeki Everest tepesidir. En çukur nokta, Pasifik Okyanusu'nun 10.911 m derinliğindeki, Mariana Çukurudur. Yapısı genelde, aluminosilikat ağırlıklıdır. Kıtasal kısmı, çoğunlukla granitten oluşuyor. Yani bu kayalar bolca, açık renkli anlamında felsik olarak nitelendirilen feldspar ve kuartz minerallerini içeriyor. Okyanus tabanlarındaki kabuk ise, bazalt ağırlıklı. Kıtasal ve okyanus dibi kabuklarının kalınlığı ve birleşimi yanında ortalama yoğunlukları da farklıdır. Kıtasal kabuğunki, 2.8 gr/cm3 okyanus kabuğunki, 3.3 g/cm3 Daha ince olan okyanus kabuğunun, daha yoğun olması, kıtasal kabuğu, bir bakıma dengeliyor.

Manto

Manto; demir, magnezyum ve silikondan oluşmaktadır. Manto, sıcak ve katı tabakadır. Manto'nun üst kısımları, hem katı, hem de bir sıvı gibi davranır. Manto'nun etrafında, üzerinde yaşadığımız, ince bir kaya olan dış tabaka vardır. Buna kabuk denir.

 

Kabukla birlikte, mantonun, katı ve elastik olan dış kısmından oluşan katmana, litosfer denir. Litosferin hemen altında, sismik dalgaların hızında, bir artış vardır. Kaya tipinin, görece az yoğundan, çok yoğuna geçişine işaret eden bu sıçrama bölgesine, Mohorovicic süreksizliği deniyor. Bu süreksizliğin, kıtalar altındaki, 15-20 km ila, 70-80 km arasında değişen ortalama derinliği, 35 km. Okyanusların altında ise, tabanın 7 km altındadır. Dolayısıyla, dünyaya göre litosferin kalınlığı, yaklaşık olarak, yumurtaya göre, kabuğunun kalınlığı kadar incedir. Geçmişte, yerkabuğunda bir delik açarak, manto'ya ulaşma önerileri yapılmıştı. Sovyetler Birliği zamanında, Kola Yarımadası'nda, bu amaçla bir delik açılmaya çalışılmıştır. Ancak, maliyetler, derinlikle birlikte, üstel olarak arttığından, 12 km' den sonra terk edilmiştir. 

Kabuğun
ardından, ağırlıklı olarak demir ve magnezyum silikatlarından oluşan 2900 km kalınlığındaki manto geliyor.

Derinlikle birlikte, sıcaklık ve basınç artıyor. Kabuğun 100-200 km altındaki sıcaklık, kayaların ergime noktasına yakın. Ancak, basınç yüksek olduğundan, kayalar tümü ile eriyemiyor. Ve katı ile sıvı arasında, viskozitesi yüksek ve akışkanlığı az, plastik bir halde bulunuyor. Litosferde bir çatlak veya oyuğun oluşması halinde, atmosferin düşük basıncıyla karşılaştıklarında, hızla eriyip dışarı fışkırıyor ve volkan etkinliklerine yol açıyorlar.

Magma Ve Bazalt Kayaların Mıknatıslığı

Magmanın, oluşan yarıklardan çıkan kısmı katılaşarak, yeni kabuk oluşturuyor. Çıkamayıp geri dönen kısmı ise, tekrar dibe dalarak, konveksiyon hücrelerini ayakta tutuyor. Bu yüzden, çıkıntı boyunca, iki tarafta dağ silsileleri oluşmuş durumdadır. Ve dipteki kabuk sürekli yenilenmektedir. Buna, deniz tabanının yayılması deniyor. Oluşan bazalt kayalar, bir miktar manyetik mineral içerdiklerinden, dünyanın manyetik alanı, o sıralar hangi yönde ise, o yönde mıknatıslık kazanarak donuyorlar. Öte yandan, manyetik kutuplar, periyodik olarak yer değiştirmektedir. Okyanus ortası çıkıntının iki yanındaki kayalar, çıkıntıya paralel şeritler halinde, değişik yönlerde mıknatıslanmış bölgeler sergiliyor. Eski kabuk ise, dalma bölgesi denilen yakınsak sınırlarda, mantoya dalıp eriyor.

 

Okyanus kabuğu, kıtasal bir plakaya karşı ilerlediğinde, daha yoğun olduğundan, alta dalarak, bir çukur oluşturuyor. Derine indikçe, ısınıp eriyor ve bu arada bulduğu çatlaklardan, geri fışkırıp, ada yaylarına vücut veriyor. Dalmaya devam eden parçaları ise, soğuk kütleler halinde, mantonun derinliklerine doğru yol alıyor. Bazen de, iki kıtasal plaka, yakınsak sınırda buluştuğunda, biri diğerine göre ağır basıp, alta dalamadığından, birbirlerini omuzlayarak, kırılmalara ve yükselmelere yol açıyorlar. Asya plakasıyla, Hint plakasının çarpışma sürecinde oluşan Himalayalar da olduğu gibi.
 
Çekirdek                                                                        

2900km derinlikte, mantodan çekirdeğe geçiş başlıyor. Çekirdek, iç ve dış çekirdek olmak üzere, iki parçaya bölünmüştür. Sıcaklık, 3700 °C' yi, basınç da 125 Gpa(Giga Pascal veya milyar kg/m.s2)düzeyini aşıyor. Bu koşullar altında, nikel demir alaşımından oluşan dış çekirdek, erimiş olmak zorundadır. Bu yüzden 2300 km kalınlığındaki dış çekirdeğe girişte, % 30'a yakın bir yoğunluk artışına karşın, sismik dalgaların P türünün hızında, bir o kadar düşüş gözleniyor.

Dünya'nın Manyetik Alanı

Dış çekirdeğin sıvı hali, Dünya'nın manyetik alanın kaynağı görülüyor. Alttaki katmanlarda ise, sıcaklıklar, mıknatıslık özelliğinin ortadan kalktığı Curi sıcaklığı'nın üzerinde. Dolayısıyla, yerin manyetik alanını, atomların manyetik çift kutupluluğunun eşyönlüleşmesiyle açıklamak imkânsız. Geriye bir olasılık kalıyor. O da dış çekirdekteki sıvı akıntılarının yol açtığı, kendi kendisini ayakta tutan bir dinamo etkisi. Yerin, kendi ekseni etrafında dönmesi nedeniyle, dış çekirdeğin, alt ve üst yarısında oluşan, zıt yönler de spiral akıntılardaki sıvı demirin elektrik iletkenliğinin, zıt yönlü spiral akımlar oluşturduğu düşünülüyor.

5200 km' ye inildiğinde, sıcaklık 4300°C'yi aşarken, çekirdeğin iç kısmına girilmiş oluyor. 1200 km kalınlığındaki bu katman, hemen tümüyle demirdir. Sıcaklığın, dünyanın merkezinde, 5200°C' ye ulaşmasına rağmen, basınç 325 Gpa'lı aşmış olduğundan, çekirdek katı haldedir.
 
KAYAÇLAR

Yer yüzeyinin altındaki erimiş kayalara, magma denir. Magma yarı erimiş durumdadır. Balın aktığı gibi akar. Bazı durumlarda yüzeye yaklaşır. Yavaş soğuduğunda ise, büyük kristaller ile kayaç oluşturur. Böyle kayaçlara, sokulum (intrusive) kütleler denir. Daha yavaş magma soğumalarında, kristaller daha büyüktür. Sokulum kütleler, granit ve gabro'dur. Bazen magma, volkanlara doğru yüzeyi terk eder. Magma yüzeye ulaştığında, lav olarak isimlendirilir. Lav hızla soğuyarak, küçük kristalleri oluşturur. Bazen lav çok hızlı soğuduğunda, kristaller oluşmaz. Yeryüzünde oluşan kayaçlara, püskürük (extrusive) kütleler denir. Püskürük kütlelerin, örnekleri bazalt, obsidyen ve pumice'dir.

Magma
nın soğuması ile oluşan volkanik kayaçlar, sokulum ve püskürük kütleler olarak sınıflandırılır.

Magma,
sıcak olduğundan, canlı nesneleri yok eder. Bu nedenle, volkanik kayaçlarda fosil bulamayız. Yer kabuğunu oluşturan kayaçların, çoğu volkaniktir. Volkanik kayaçlar, yapıları yüzünden serttir.

Tortul Kayaçlar

Su ve rüzgâr yeryüzünü değiştirebilir. Bu kuvvetler, kayaçları kırarak, küçük kayaçları taşır. Bu partiküller farklı yerlerde yerleşirler. Buralarda, küçük parçacıklar toparlanarak, basınç altında çimentolaşıp, daha büyük kayaçları meydana getirirler. Bu kayaçlar, genellikle suda oluşur ve magmatik kayaçlardan daha yumuşaktırlar. Tortul kayaçlar, birçok tabakaları meydana getirir ve fosilce zengindir.

Tortul kayaçların dört tipi vardır:

    • Parçalı kayaçlar: Bu kayaçlar rüzgâr ve su gibi mekanik etkilerle; kayaçların kırılarak, taşınması veya küçük parçaların, başka yerlerde toplanmasıyla oluşur. Kum taşı, çakıl taşı bunun örnekleridir.
    • Buharlaşma: Su, sadece kayaçları kırarak küçük parçaları taşımaz. Ayrıca su, birçok minerallerin üzerinden akarken, onları çözer. Daha sonra, su buharlaştığında, bu mineraller, burada kalarak kayaçları oluşturur. Pamukkale, bu tipin iyi bir örneğidir.
    • Organik Kayaçlar: Suda yaşayan birçok organizmalar, kabuğa sahiptir. Bu organizmalar, öldüğünde, geride kabukları kalır. Bu kabuklar, birikerek kayaçları oluşturur. Taş kömürü ve linyit bunun örnekleridir.
    • Kimyasal Kayaçlar: Su buharlaştığında, içindeki mineraller çökelerek birikir. Fakat bazı mineraller, su buharlaşmadan çökelebilir. Her madde, suda çözünebilirliğe sahiptir. Sudaki bir maddenin varlığı, diğer bir maddenin çözülebilirliğini etkileyebilir. Bir mineral, saf suda çözünebilir olduğu halde, deniz suyunda çözünemez olabilir.

Tuz ve diğer mineraller, başka minerallerin çözünürlüğünü düşürür. Bu nedenle, tatlı suda çözülmeyen mineraller, denizlere ulaşarak denize karışır. Yeraltı akımları, bu işlemi hızlandırır. Bu mineraller, tabakaların tabanına çökelir. Daha büyük ağır partiküller, alt tabakaları, daha hafif partiküller ise, üst tabakaları oluşturur. Su basıncı, kayaç oluşum sürecini hızlandırır. Bir tortul kayaç, yukarıdaki kayaç sınıflarından, birden fazlasına ait olabilir. Örneğin, bir kayaç, organik esaslı olduğu halde, denizde kimyasal işlemle oluşabilir.

Metamorfik Kayaçlar

Dünya yüzeyinin değişimini, sürdürmektedir. Isı ve basınç gibi faktörler,  kayaçların, şeklinin ve yapısının değişiminde rol oynarlar. Bu gibi değişimlerle oluşan kayaçlara, metamorfik kayaçlar denir. 

 

Bu faktörlerin sebep olduğu değişimler, ortadan kalkarsa, bu kayaçlar, orijinal yapılarına dönerler. Bu, ters yöndeki başkalaşım olarak bilinir. Kayaçlar, oluştuktan sonra değişmeden kalamazlar.

 

Kayaçlar, bir tipten, başka bir tipe, değişebilir. Bu, sonlanmayacak olan bir işlemdir. Bir tipten, başka bir tipe olan değişim, kayaç çevrimi olarak bilinir.

 

PLAKALARIN HAREKETİ 

Litosfer, yedisi büyük, bir düzine kadar plakalara ayrılmış durumdadır. Bu plakalardan bazıları, kısmen kıtasal olup, kısmen de okyanus tabanını kapsıyor. Tektonik kuvvetler nedeniyle, birbirlerine göre hareket halindeler. Litosferin parçaları, adeta, dış mantonun, kısmen sıvı olan üst 'astenosfer' katmanı üzerinde yüzüyor. Bazı plakalar, birbirine yaklaşırken, diğer bazıları birbirinden uzaklaşıyor. Plakaların birbirine yaklaştığı sınırlara, yakınsak, uzaklaştığı sınırlara ise, ıraksak sınır denir. Plakaların bir de, sınır boyunca birbirlerine göre, kayma hareketi var ki, buna da muhafazakâr (conservative) sınır deniyor.

Kuzey Anadolu ve Kaliforniya'daki San Andreas fay hatları, bu sonuncusuna bir örnektir. Pasifik ve Atlantik okyanuslarının, ortasından geçen, birer ıraksak sınır vardır. Örneğin Atlantik ortası sınırın, altında yer alan, sıcak noktadaki mantodan kabaran magma, Avrupa ve Amerika plakalarını dışarıya doğru iterek, birbirinden uzaklaştırıyor.  
Okyanus kabuğu, kıtasal bir plakaya karşı ilerlediğinde, daha yoğun olduğundan, alta dalarak, bir çukur oluşturuyor. Derine indikçe, ısınıp eriyor ve bu arada bulduğu çatlaklardan, geri fışkırıp, ada yaylarını meydana getiriyor. Dalmaya devam eden parçaları ise, soğuk kütleler halinde, mantonun derinliklerine doğru yol alıyor. Bazen de, İki kıtasal plaka, yakınsak sınırda buluştuğunda, biri diğerine göre ağır basıp, alta dalamadığından, birbirlerini omuzlayarak, kırılmalara ve yükselmelere yol açıyorlar. Asya plakasıyla, Hint plakasının çarpışma sürecinde oluşan Himalayalar da olduğu gibi.

Wegener Teorisi

Bilim adamları, geçmişte kıtaların, bitişik olduğunu ve yavaş yavaş sürüklenerek, birbirinden uzaklaştığına inanmaktadırlar. Alfred Wegener(1880-1930), 1912 de, 'bütün kıtaların, büyük bir süper kıta olarak, bitişik olduğunu ve daha sonra parçalanarak, birbirinden adım adım uzaklaştığı' tezini destekleyen kanıtlar sundu. Bu süper kıtaya, bütün karalar anlamında, Pangaea ismini verdi. Kara parçalarının, birbirinden ayrılmasına, kıtasal sürüklenme denir.

Wegener teorisini destekleyen gözlemler şunlardır:
(a) Farklı kıtalardaki biyolojik türler ve fosiller benzerdir. Bu ise, yaşam formlarının, aynı bölgeden kaynaklandığı anlamına gelmektedir.
(b) Farklı kıtalardaki dağ ve kayaçlar gibi jeolojik yapılar, benzerdir. Bu ise kıtaların bitişik olduğunu bize göstermektedir.  
Wegener'i destekleyen kanıtlar olmasına rağmen, kıtaların neden birbirinden uzaklaştığı, bilim adamları tarafından açıklanamıyordu.

Plaka Tektoniği

Bugün bu hareket, levha tektoniği ile açıklanmaktadır. Hareket edenin, kıtalar olmayıp,  litosferin bölümleri olduğunu biliyoruz. Litosferin, kıtaları ve deniz tabanını içeren kısımlarına plaka denir. Bu plakalar, mantonun üstündedir. Manto, katı kayalardan meydana gelmesine rağmen, 100 km.lik üst kısmı, plastik gibidir ve akabilir. Bu nedenle, plakalar, manto üzerinde hareket edebilir. Bunu yaparken plakalar, o kıtaları ve okyanus tabanını, kendileri ile birlikte taşırlar.

Plaka hareketi
ni içine alan teoriye, levha tektoniği denir. Plakaların, milyonlarca yıldır büyük mesafeler kat ettiğinin kanıtları vardır. Günümüzdeki kıtalar, bu yavaş hareketin sonucudur. Bu hareket, hala devam etmektedir. Kıtalar, yılda 1-5cm. Birbirinden uzaklaşarak, kaymakta ve yerin jeolojisindeki yavaş değişim ortaya çıkmaktadır. Okyanus tabanı altında, sualtı dağ zinciri sisteminde, yüz metreden bin metreye yükselmeler vardır. Coğrafya haritasına bakarsanız, büyük dağ yamaçlarının, plakaların uçlarında yer aldığını fark edersiniz.

Dağların Oluşumu



Plaka tektoniği teorisine göre, iki plakanın birbiriyle çarpışması sonucu, karadaki dağlar oluşur. Dağlar, genel olarak üç ana sınıfa ayrılır:
1-Volkanik dağlar
2-kırık dağlar
3-Kıvrım dağlar
Volkanik dağlar, bir volkanik püskürme sonucunda oluşmaktadır. Bunlar karada veya okyanus tabanında, oluşabilir. And Dağları, bunun bir örneğidir.

Kırık dağlar
, Büyük bir iç gerilim, yerkabuğunun dev parçalarını kırar ve büker. Böyle dağlar, bir yanda keskin olarak yükselir ve diğer yanda merdiven benzeri bir yapıya sahiptir.

Kıvrım dağlar
, iki plakanın karşı karşıya geldiği zaman oluşur. Plaka kırıklarının, çarpışma olmayan türüdür. Böyle dağların tepeleri eğridir. Alp ve Himalaya dağları, kıvrım dağlardır. Kıvrılan tabakaların, aşağı doğru çanaklaşan kısımlarına senklinal, kubbeleşen kısımlarına antiklinal denir. Kıvrılmayla yükselen yerlerde, sıradağlar oluşur.

Volkan
, yerkabuğundaki bir açıklıktan, magmanın yüzeye ulaşmasıdır. Sıcak magmanın geçtiği yola, volkanik baca denir. Magmaya yüzeye ulaştığında lav denir. Volkanın tepesindeki açıklığa krater denir.

Bazı volkanlar, tepede çok büyük bir çukura sahiptir. Buna kaldera denir. Kaldera, bir volkanın tepesinden fışkıran lavların çökmesinin bir sonucudur. Bazen bir kaldera, bir çökmeden çok, şiddetli patlama ile oluşur. Bir volkanın lavı, dışarı aktığında, sıcaklığı 10000 °C' dir. Hızla soğur ve katılaşır. Lav, soğuduktan sonra, etrafındaki açıklığa toplanan malzemelere,  volkanın konisi denir.

 

DÜNYADA YAŞAM NE ZAMAN BAŞLADI ?

Gezegenimizin yaşı, yaklaşık olarak 5 milyar yıldır. Ayrıca Dünya'daki yaşamın başlaması için, yaklaşık 3 milyar yıl geçtiği tahmin ediliyor. Yine başlangıçta, Dünyadaki yaşamın, çok basit olduğu düşünülmektedir. Dünya yüzeyini kaplayan ilkel canlılar, zaman geçtikçe çeşitlilik ve karmaşıklık kazandı. Yeni hayvanlar ve bitkiler ortaya çıktı. Çoğu bitkiler, önceden dev atkuyrukları gibiydi, küçük beyinleri olan dev hayvanlar vardı. Bugün bu hayvanlara, biz dinazor diyoruz. Zamanla yaşam şartları değişti. Dinazorlar, daha fazla yeryüzünde yaşayamadı. Dev bitkiler, toprağa gömülerek, burada kömüre dönüştü. Bugün milyonlarca değişik canlı, yeryüzünde yaşıyor. Bazıları, ilkçağ canlıları gibi görünse de, çoğu değişik canlılardır.

Fosil Nedir?

Yeryüzündeki yaşam tarihini, nasıl biliyoruz? Bilim ilerlese de, geçmişle ilgili bilgi toplamak oldukça zor. Geçmişle ilgili bilgilerin çoğunu, fosiller yardımıyla öğreniyoruz. Fosiller, eski çağ canlılarının kalıpları, etkileri ve kalıntılarıdır. Fosilleri araştıran bilim dalına, paleontoloji diyoruz. Fosillerin çoğu, tortul kayalarda bulunur.

Fosil çeşitleri şunlardır:

(a) Orijinal fosiller: Bu fosiller, genellikle bir organizmanın kalıntılarıdır. Bu kalıntılar, çoğunlukla, kemikler ve dişler gibi sert kısımlardır. Fakat bazen, organizmanın tamamı, elde edilebilir. Bu şekilde bulunanlar, genelde buzun içindedirler. Atlas Okyanusu'nda, bu şekilde bir mamut bulunmuştur.

(b) Yer değiştirmiş kalıntılar: Bir organizmanın, sert kısımlarının parçalanması ve yeraltı suyu ile taşınan minerallerin, bu parçalanan kısımlara tekrar yerleşmesiyle, oluşur. Çoğu kemik, mineralden yapılmıştır. Bu fosiller, taş gibi görünürler ve bunlara taşlaşmış fosiller adı verilir.

(c) Karbonlaşmış (kömürleşmiş) fosiller: Bunlar ise, bir bitki çamura gömülü olduğunda oluşur. Çamur tortulu, şiste dönüşürken; bitki, geride sadece karbon (kömür) kalana kadar, kimyasal bir reaksiyona girer.    





Yorum Yaz


-->