_özge_18:19, 23 Mayıs 2007
DrAm3vLH13:54, 18 Haziran 2007
KITALARIN KAYMASI
Frank Bursley Taylor,Amerika’lı amatör bir jeologdur.Ailesinin ekonomik durumu çok iyi idi.Bu nedenle akademik disipline uymamak için hem parası hem de zamanı vardı.Afrika ile Güney Amerika kıyıları arasındaki şekil benzerliği bir çok kişi gibi onun da dikkatini çekiyordu.Bir süre düşündükten sonra 1908 yılında kıtaların çok eski zamanlarda kayarak yer değiştirdiğini ileri sürdü.Her ne kadar jeoloji konusunda amatör bir gözlemci olsa da dünyadaki sıradağların,kıtalar arasındaki çarpışmaların etkisiyle sıkışarak oluşmuş olabileceğini öngördü.Ama elinde hiçbir kanıt yoktu.Dolayısı ile düşünceleri ciddiye alınmadı.
1904-1982 yılları arasında yaşamış olan Charles Hapgood,1958 yılında yazdığı ‘Yerkabuğu Hareket Ediyor’ adlı kitabında kıtaların hareket halinde olduğunu kesinlikle kabul etmedi.Bu kitap,Einstein’in önsöz yazması nedeniyle ün kazanmıştır.
*
Günümüzdeki kıtaların,büyük taşküre,yani litosfer levhalarının sürüklenerek yer değiştirmesi sonucunda ortaya çıktığına ait ilk düşünceler 18.yüzyılın sonlarında ortaya atılmıştı.Güney Amerika’nın doğusundaki çıkıntının Afrika’nın batı kıyılarındaki girintiye tam oturduğuna dikkati çeken kişi,Alman doğa bilimci Alexander von Humboldt oldu.1800 yılında ileri sürdüğü görüşlerinde Atlas Okyanusu’nun iki yakasının çok eski tarihlerde bitişik olduğunu belirtti.Bu tarihten 50 yıl sonra Fransız bilim adamı Antonio Snider,Kuzey Amerika ve Avrupa’daki kömür yataklarında belirlenen benzer bitki fosillerinin Humboldt’un varsayımını doğruladığını söyledi.
Kıtaların kayması kuramını savunanlar, Atlas Okyanusu’nun iki yakasındaki kıta sahanlıklarının uyumlu olmasının yanısıra bu görüşlerini destekleyen jeolojik kanıtlar toplamışlardır.Her iki yakanın kayaç yapısı benzerlik gösterir.
*
Kıtaların kaymasına ilişkin ilk ayrıntılı ve geniş kapsamlı kuramı,1912 yılında Alman meteorolog Alfred Wegener geliştirdi.Çok sayıda jeolojik ve paleontolojik veriden yararlanarak,jeolojik zamanın büyük bölümü boyunca tek bir kıtanın bulunduğunu ileri sürdü ve bu kıtayı Pangaea olarak adlandırdı.
Jura Dönemi’nin belirli bir evresinde Pangaea çeşitli parçalara ayrılmıştı.Bu parçalar giderek birbirinden uzaklaşmıştı.Bugün Amerika kıtasını oluşturan bölümlerin batıya doğru sürüklenmesiyle Atlas Okyanusu ortaya çıkmıştı.
Zaten jeologlar Güney Amerika ile Afrika’nın Atlas Okyanusu kıyıları boyunca uzanan en eski deniz çökellerinin Jura yaşlı olduğunu,bu dönemde iki kıtayı ayıran okyanusun bulunmadığını söylüyorlardı.
Yerküre tarihi boyunca geçerli olan standart modelle bağdaşmayan birçok bitki ve fosil anormallikleri Wegener’in dikkatini çekmişti.Geleneksel biçimde yorumlandığı zaman bunlardan çok azının mantıklı göründüğünü anladı.Okyanusların farklı yakalarında benzer hayvan fosillerine sık sık rastlanıyordu.Bu fosillerin ait olduğu hayvanların okyanusları yüzerek aşmadıkları besbelli bir olgudur.Keseli hayvanlar Güney Amerika’dan Avustralya’ya nasıl gitmişti? Birbirlerinin aynısı olan salyangozlar nasıl oluyor da hem İskandinavya’da hem de New England’da ortaya çıkmıştı?Norveç’in 600 km.kuzeyindeki çok soğuk bölgelerde kömür damarları ve diğer yarı-tropik kalıntılar ne arıyordu?
Wegener, Pangaea sayesinde bitki ve hayvanların her yana dağılmasını sağlayan bu görüşlerini ‘Kıta ve Okyanusların Kökeni’ kitabında anlattı.
*
Birinci Dünya Savaşı nedeniyle Wegener’in görüşleri fazla ilgi çekmedi.Ama 1920 yılında kitabının düzeltilmiş ve genişletilmiş ikinci baskısı çıkınca hemen tartışma konusu oldu.Aslında o günlerde kıtaların hareket ettiği konusunda herkes aynı fikirdeydi.Ama bu hareketin yatay değil,dikey doğrultuda olduğu kabul ediliyordu.İzostazi,yani dengelenme olarak bilinen dikey hareket süreci o güne kadar jeolojiye esas teşkil ettiği halde,bu hareketin nasıl ve neden oluştuğunu açıklayan bir kuram yoktu.
1937 yılında Güney Afrika’lı jeolog Alexander L.Du Toit, Wegener’in varsayımı üzerinde çeşitli düzeltmeler yaptı ve başlangıçta kuzeyde Lavrasya,güneyde Gondvana olmak üzere iki ana kıtanın bulunduğunu ileri sürdü.
‘Fırından çıkmış elma’ kuramı 19.yüzyılın sonlarında Avusturyalı Eduard Suess tarafından ortaya kondu.Bu kurama göre,eriyik haldeki Yerküre soğudukça tıpkı fırından çıkmış bir elma gibi buruşmuş,böylece okyanus havzaları ve sıradağlar oluşmuştu.Bu görüşü yansıtan bilgiler uzun süre ders kitaplarında yer aldı.Ancak,bu türden her durağan sürecin Yerküre’yi en sonunda engebesiz bir yuvarlağa dönüştüreceği,çünkü erozyon nedeniyle çıkıntıların düzlenip
çukurların dolacağını James Hutton çok önceden göstermişti.
*
20.yüzyılın başlarında Rutherford ve Soddy bir konuya dikkat çekmişlerdi.Dünyada bulunan elementler büyük oranda ısı rezervleri içeriyordu. Bu rezervler Eduard Suess’in önerdiği türden bir soğuma ve büzülmeye olanak tanımayacak büyüklüktedir.Kaldı ki Eduard Suess’in kuramı doğru olsaydı,dağlar yeryüzüne eşit biçimde dağılırlardı.Ayrıca dağların yaşları hemen hemen aynı olmalıydı.Oysa Ural ve Apalaş gibi bazı sıradağların,Alp ve Kayalık gibi diğer dağlardan yüz milyonlarca yıl yaşlı olduğu daha 20.yüzyılın başında biliniyordu.
*
Wegener’in görüşleri bilim dünyasına fazla radikal geldi.Onun jeoloji konusunda altyapısının olmayışı da ileri sürdüğü kanıtların önemsenmemesine ve önerilerinin küçümsenmesine neden oldu.Ama söyledikleri doğruydu.Jeologların birtakım açıklamalar yapmaları gerekiyordu.Fosillerin dağılımı konusuna açıklık getirmek için bir takım kara kütlelerini,eskiden olan ama şimdi olmayan kara köprüleri ile birbirine bağladılar.Bu kara köprülerinin ne sayıda olduğu da belirsizdi.Nitekim Hipparion soyundan eski bir at türünün aynı zamanda hem Fransa’da hem de Florida’da yaşamış olduğu anlaşılınca Atlantik’in iki yakası arasına bir tane konduruverdiler.Nedense aynı soydan türler farklı yerlerde bulgulandıkça daha önce öngörülmeyen yeni kara köprüleri ortaya çıkıyordu.Çok geçmeden eski tapir soylarının aynı anda hem Güney Amerika’da hem de Güneydoğu Asya’da yaşamış olduğu anlaşılınca,oraya da bir kara köprüsü çekildi.Kısa zaman içinde tarih öncesindeki denizlerin haritaları dünyanın her tarafında bir yerden diğerine uzanan varsayımsal kara köprüleriyle dolmuştu.Bu birleştirici yollar,sadece bir canlıyı bir kara kütlesinden diğerine taşımak gerektiğinde haritalarda ansızın ortaya çıktığı gibi,bazen de önceki varlıkları siliniyordu.Bu işlerin hiçbirinde somut kanıt yoktu.Bütün bu varsayımlar 50 yıl boyunca bilim dünyasında yer aldı.
İşin ilginç tarafı,kara köprüleri bile bazı açıklamalarda yetersiz kalıyordu.Avrupa’da bulgulanan bir tribolit türü Newfoundland’de de bulgulanmıştı,ama yalnızca bir tarafında.3.000 km. uzanan okyanusu aşabilen bu yaratık,300 km.genişliğindeki bir adada sıkışmış gibiydi. Avrupa’da ve Amerika’nın kuzey batısında bulunan,ama arada kalan bölgede hiçbir izine rastlanmayan bir diğer tribolit türünün durumunu açıklamak için ise kara köprülerinin yerine sanki üstgeçit gerektiği ortaya çıkıyordu.
*
1950’li yıllarda Yerküre’nin magnetik alanının jeolojik geçmişteki yapısına ilişkin olarak elde edilen bulgular,kıtaların kayması kuramına olan ilgiyi arttırdı. Birtakım mineraller,korkayaçların bileşeni olarak kristalleşirken kalıcı bir mıknatıslanmaya uğrarlar.Bu mıknatıslanmanın yönü,Yerküre’nin magnetik alanının o dönemdeki ve yerdeki yönüyle aynıdır.Daha sonraları ufalanma yoluyla ana kayaçtan dökülen mıknatıslanmış mineral parçaları,tortul çökeller halinde birikirler.Bu kez o dönemdeki magnetik alanın doğrultusunda yeniden yönlenirler.Nitekim,yeryüzünün değişik bölgelerinden seçilen farklı yaşlardaki kayaçlar üzerinde yapılan magnetizma incelemeleri,magnetik kutupların farklı dönemlerde farklı yerlerde bulunduğunu göstermiştir.Magnetik kutupların yer değiştirme eğrileri,çeşitli kıtalar için farklıdır.Bu farklılıklar bugün ayrı olan kıtaların bir zamanlar bitişik olduğu varsayımı ile açıklanır.
*
Wegener’in görüşlerinde hatalı taraflar da vardı.Grönland’ın her yıl 1,6 km. batıya kaydığını ileri sürmüştü.Bu rakam dikkate alınmayacak ölçüde abartılı karşılandı.Kaldı ki kara kütlelerinin hareketi konusunda inandırıcı açıklaması yoktu.Kuramına inanmak için,kıtaların yerkabuğunu iterek ilerlediğini,bunu yaparken tıpkı toprağı yarıp geçen bir pulluk gibi davrandığını,üstelik arkasında hiç iz bırakmadığını kabul etmek gerekir.
Kıtaların kaymasına ilişkin en anlamlı açıklama Arthur Holmes’ten geldi.İngiliz jeolog çok elverişsiz koşullarda yaptığı araştırmalardan sonra Yerküre’nin en az 3 milyar yıllık,muhtemelen çok daha yaşlı olduğunu ilan etmişti.Aynı zamanda radyoaktif ısınmanın Yerküre içinde konveksiyon,yani taşınım akımları üretebileceğini anlayan ilk bilim adamıydı.Teorik olarak bu akımların kıtaları yeryüzü etrafında kaydırabilecek kadar güçlü olabileceğini ileri sürdü.
Kıtaların kayması kuramı bu şekliyle tatmin edici açıklamalar getirmiyordu.Daha sonra açıklanacak olan deniz dibi yayılması ve levha tektoniği gibi kuramlar durumu anlaşılır kılacaktır.
DENİZ DİBİ YAYILMASI
Deniz dibi yayılması kuramı,okyanusların tabanındaki yer kabuğunun,deniz altı dağ dizisi boyunca oluştuğunu ileri sürer.Bu kuram daha oluşmadan önce, hemen hemen 20.yüzyılın ortalarına kadar,büyük miktarlardaki tortulun nereye gittiğinin cevabı bilinmiyordu.Yeryüzündeki nehirler,aşındırılmış maddeleri denizlere taşırlar.Üstelik bu işlem dünyamızın şekil kazanmasından bu yana sürmekteydi.Aşınmış maddelerin taşınma hızını ve geçmiş olan yıl sayısını düşününce ortaya çıkan rakam ürpertici boyutlardadır.Bu güne kadar okyanusların dibinde kilometrelerce kalınlığında tortul tabakası birikmiş olmalıydı. Öyle ki,okyanus dipleri şimdiye kadar yüzeye çıkmış bulunmalıydı.
*
Amerika’lı jeofizikçi Harry Hess,İkinci Dünya Savaşı boyunca bir nakliye gemisinde komutanlık yaptı.O günlerdeki gemiler yankılı iskandil denilen bir cihazla takviye edilmişlerdi.Aslında bu cihaz yeni tip bir derinlikölçerdi.Kıyıya yanaşan bir geminin sığ sularda manevra yapmasını sağlıyordu. Hess,bu cihazı fırsat buldukça bilimsel çalışmaları için kullandı.Bu sayede çok önemli bir keşifte bulundu.Herkesin sandığı gibi okyanus tabanı eski değildi.Ayrıca çamurla kaplı nehir ya da göl yatağı gibi kalın bir tortul tabakasıyla da örtülü değildi.Buna karşılık eski alüvyonlara özgü kaygan bir balçık örtüsü vardı.Her yanı kanyonlarla,çatlaklarla ve yarıklarla delik delikti.En önemlisi de guyot olarak adlandırılan volkanik deniz dağları vardı.Hess savaş içinde araştırmalarına devam edemedi.Bu konulara savaştan sonra eğilecekti.
*
1950’li yıllarda okyanusbilimciler önemli bir gerçeği bulguladılar.Yeryüzünde mevcut olan en yüksek ve en geniş dağ sırası suların altındaydı.Bu sıradağlar tüm deniz yatakları boyunca uzanır.İzlanda’da yolculuğa başlayan biri güneye doğru gittikçe,kendisini Atlas Okyanusu’nun ortalarında aşağı bir seviyede bulur.Denizaltı dağ dizisini takip edince Afrika’nın dibinden geçer.Oradan Hint Okyanusu’na,oradan da Avustralya’ya ulaşır.Bu dağ dizisi doruk yerlerinde ada veya takımada gibi su üstüne çıkmış olur.
*
Harry Hess,deniz dibi yayılması kuramını 1960 yılında açıkladı.Deniz diplerinden alınan karot örnekleri,yani özel bir burguyla çıkarılan silindir veya havuç şeklindeki örnekler,okyanus tabanının Atlantik’in ortasındaki okyanus sırtları civarında oldukça genç olduğunu,ama doğuya vaya batıya gidildikçe yaşlandığını gösteriyordu.Şu halde,merkezdeki çöküntü hattının her iki tarafında durmadan yeni okyanus kabuğu oluşuyordu.Arkadan yeni kabuk geldikçe öndeki kabuk çöküntü hattından itiliyordu.Başka bir ifade ile,Yerküre’nin manto katmanından kaynaklanan ergimiş maddeler,okyanusları kuşatan 60 bin km.lik orta okyanus tepelerinden dışarı yükselir.Magma soğurken sırtların kanat bölümlerinden uzaklara doğru itilir.Bu yayılma,birbiri ardına daha genç okyanus tabanları yaratır.Bu madde akıntıları kıtaların sürüklenmesine yol açar.Zira kabuk,kıta sınırlarına vardığında,dalma-batma ile Yerküre’nin içine dalar.Bu durum,büyük miktarlardaki tortulun nereye gittiğini de açıklar.
LEVHA TEKTONİĞİ
1906 yılında Fransız fizikçi Bernard Brunhes,gezegenin manyetik alanının zaman zaman yer değiştirdiğini saptamıştı.Bu değişimlere ilişkin kayıtların belli bazı kayaçlara doğum anlarında kalıcı olarak işlendiğini bulguladı.Yani,kayaçların içindeki ufak demir cevherleri,kayaçların oluşumu sırasında manyetik kutupların bulunduğu yönü gösterir.Kayaçlar soğuyup katılaştıkça aynı yönü göstermeyi sürdürür,oluşum sürecinde manyetik kutupların nerede olduklarını bir bakıma hafızalarına alırlar.1950’li yıllarda iki İngiliz bilimadamı,Britanya’daki kayaçlar içinde donmuş olan eski manyetik kayıtları inceleyince bir hayli ilginç bir sonuçla karşılaştılar.Çok uzun zaman önce Britanya kendi ekseni etrafında dönmüş ve kuzeye doğru yol almıştı. Ayrıca, Avrupa ile Amerika’nın aynı dönem için geçerli olan manyetik kayıt haritalarının yan yana getirildiği zaman birbirine uyduğunu da anladılar.Ancak bu görüşler ilgi görmedi.
*
1963 yılında D.Matthews ve F.Vine,Atlas Okyanusu’nun tabanı üzerinde yapılmış manyetik incelemeleri ele alarak,deniz tabanlarının, Harry Hess’in söylediği gibi yayılmakta olduğunu ve kıtaların da hareket ettiğini kanıtladılar.Böylece,yeryüzünün birbiriyle bağlantılı parçalardan kurulu bir mozaik oluşturduğu benimsenmiş oldu.Bu parçalar arasındaki şiddetli sürtünme ve sıkıştırmalar,gezegenin pek çok yüzey davranışından sorumludur.Sadece kıtalar değil,yerkabuğunun tamamı hareket halindedir.1968 yılında yayınlanan bir makale ile bu olaya levha tektoniği adı verildi.Böylece deniz dibi yayılması kuramı ile kıtaların kayması kuramı birleştirilmiş oldu.Yerküre’nin taşküre bölümü çok sayıda büyük levhalardan oluşmakta ve bu levhalar,yermantosunun yumuşak ve kısmen erimiş üstmanto katmanının üstünde yüzmektedir.Okyanus ortası sırtlar,bazı levhaların kenarlarında oluşur.Böyle yerlerde taşküre levhaları ayrılır ve yükselen manto malzemesi,uzaklaşan kenara eklenerek yeni okyanus tabanı oluşur.Levhalar sırtlardan uzaklaştıkça kıtaları da beraberlerinde sürükler.
*
Levha tektoniği,geçmişte ve günümüzdeki depremleri,yanardağ etkinliklerini,dağların oluşum süreçlerini açıklamak için, yer yüzeyini oluşturan çok büyük kabuk bloklarının hem çarpışmaları hem de ayrılmaları hareketlerini inceleyen bir kuramdır.Yerkabuğu,bir düzine kadar büyük levha ile bir dizi küçük levhadan oluşur.Bunların hepsi farklı yönlerde ve farklı hızlarda hareket eder.Levhalardaki kayaçlar esnemez bir kütle halinde hareket eder.Fazla bükülmez özelliktedirler.Levhaların, üzerlerinde taşıdıkları kara kütleleriyle ilişkileri rastlantısal ölçülerdedir.Kuzey Amerika Levhası,kıtanın kendisinden çok daha büyüktür.Levha sınırları,kıtanın batı kıyısını belli belirsiz izler.İzlanda,tam ortasından ikiye ayrılmıştır.Yani tektonik açıdan yarısı Amerika,diğer yarısı ise Avrupa’lıdır.
Levhaların kenarları veya sınırları dar kuşaklar biçimindedir.Dünyadaki depremlerin ve yanardağ etkinliklerinin %80’I burada olur.
Üç tip sınır vardır:
1-Okyanus ortasında 80.000 km. boyunca uzanan uzun,etkin sırtların tepe noktalarını izleyen ve çekme gerilimlerinin yol açtığı ince depremler kuşağı.
2-Bu sırtların düzlüklere karıştığı etek alanları.Bu bölgelerdeki kırıklar boyunca gerçekleşen depremler çok daha şiddetlidir.Bu depremler,kırığın her iki yakasındaki levhaların ters yönlerde birbirlerine sürtünerek hareket etmesinden kaynaklanır.
3-Bu sınır tipini oluşturan depremler daha seyrek dağılmış olmakla birlikte,çok daha derin odaklıdır.
*
Şimdiki ve geçmişteki kara kütleleri arasındaki bağlantılar bir hayli karmaşıktır.Kazakistan bir zamanlar Norveç’e ve New England’a bağlıydı.ABD sahillerinde bulunan herhangi bir çakıl taşının,aynı özellikleri gösteren benzeri Afrika sahillerindedir.Bu ve benzeri olgular,kayaçların yer değiştirdiğine ait örneklerdir.Sürekli bir çalkantı,levhaları birbirine geçip tek bir hareketsiz levhaya dönüşmesini engeller.Jeologların yaptıkları gözlemlere göre,Atlantik Okyanusu Pasifik’ten daha büyük hale gelene dek genişleyecektir.Afrika kuzeye doğru itilmektedir.Sonuçta Akdeniz ortadan kalkacak ve Fransa’dan Hindistan’a kadar uzanan bir dağ sırası oluşacaktır.Avustralya Asya ile birleşecektir.Bizler bu değişimlerin farkında değiliz.Bu olaylar, bir insanın kısa olan ömrü için algılanması olanaksız özelliktedir.Şu anda yerküreye bakan birisinin gördüğü manzara,enstantane çekilmiş bir fotoğraf gibidir.Oysa Yerküre’nin ömrü çok uzundur.