LEVHA TEKTONİĞİ

Yer kabuğu tek bir parçadan oluşmaz. Yer kabuğumuz birbirlerinden fay (kırık) hatlarıyla ayrılan çeşitli parçalardan oluşur ki buna da "levha" denir. 

Bu levhalar manto üzerinde yüzer vaziyette belirli bir dengede bulunur; buna izostatik denge denir. Üst mantonun bir bölümü olan astenosfer üzerinde yer alan farklı yoğunluk ve büyüklükteki bu levhalar 

• zaman zaman birbirlerinden uzaklaşır, 
• zaman zaman birbirine çarpar
• bazı yerlerde levhalardan biri yükselirken diğeri manto içine doğru batar.
• bazen birbirlerine sürtünür
• bazen çarpışma sonucunda biri diğerinin altından mantoya doğru batar. 

Tüm bu hareketler levha tektoniği dediğimiz kuramın oluşumuna neden olur. Levha tektoniği bu gün deprem dediğimiz doğa olayının oluşmasına neden olmaktadır. 

Peki tüm bu harekete neden olan yani levhaları hareket ettiren enerji nereden gelir? Elbette yerin derinliklerinden. 

Bunu şöyle de ifade edebiliriz. İç Kuvvetler dediğimiz olaylar enerjisini yerin derinliklerinden alır. 

Peki nasıl gerçekleşir?

Üst mantonun bir bölümü olan astenosfer yer kabuğu ile manto arasında geçiş alanıdır ve hareket halindedir. 

Yerin derinliklerinde ısınan mağma yukarıya yani astenosfere doğru hareket eder. 

Daha sonra astenosfere yaklaştıkça ısısını kaybeder yarı eriğin halde tekrar manto içine doğru batmaya başlar. 

Döngü halinde gerçekleşen bu hareket Coriolis kuvvetten de güç alarak üzerindeki levhaları hareket ettirmeye başlar. Bu devinim sürekli devam eder. 

Tektonik deprem dediğimiz sarsıntılar ise birbirlerine sürtünen levhaların temas yüzeyleri boyunca birbirlerine takılıp uzun süre kıpırdayamayıp bir den hareket etmeleriyle meydana gelir. 

Peki Levha Tektoniği kuramının tarihsel seyri nası gerçekleşmiştir?

Levha tektoniği kuramı, dünyanın kabuğunun büyük kırık levhalardan oluştuğunu ve bu levhaların yavaş yavaş hareket ettiğini öne sürer. Bu teori, modern coğrafya, jeoloji ve diğer ilgili bilim dallarının temelini oluşturmaktadır. Levha tektoniği kuramı, zaman içinde birçok bilim insanı tarafından geliştirilmiştir.

İlk kez 1912 yılında Alman bilim insanı Alfred Wegener tarafından öne sürülen kıta kayması teorisi, günümüzdeki levha tektoniği kuramının temelini oluşturmuştur. Wegener, Afrika, Güney Amerika, Avustralya ve Antarktika kıtalarının bir zamanlar tek bir büyük kıtayı oluşturduğunu ve zamanla bu kıtaların ayrıldığını öne sürmüştür. Ancak Wegener'in teorisi, o dönemde yeterli kanıt olmadığından kabul edilmemiştir.

Daha sonra, 1960'larda, yeni jeolojik veriler ve teknolojik gelişmeler, levha tektoniği kuramının kanıtlanmasına yardımcı olmuştur. Bu dönemde, okyanus tabanında bulunan sismik dalga verileri, kabukta büyük kırılma bölgelerinin bulunduğunu ve bu bölgelerin dünya yüzeyindeki hareketlerle ilgili olduğunu göstermiştir.

1960'larda Amerikalı jeolog Harry Hess, okyanus tabanındaki volkanik dağ sıralarının oluşumunu açıklayan okyanus ortası sırtları teorisini ortaya atmıştır. Bu teori, okyanus tabanındaki sıcak magma yükseldiğinde ve soğuduğunda okyanus kabuğunun genişlemesine ve yeni kabuk oluşumuna yol açtığını öne sürmüştür. Bu, levha tektoniği kuramının anahtar unsurlarından biridir.

Daha sonra, 1965 yılında Amerikalı jeolog J. Tuzo Wilson, levha sınırlarının üç farklı türü olduğunu belirlemiştir: fay hatları, orta okyanus sırtları ve subduksiyon bölgeleri. Bu sınırlar, levha hareketlerinin açıklanmasına yardımcı olmuştur.

Jeolojik zaman içerisinde kıta kayması

Levha tektoniği kuramı bizlere neyi açıklamaktadır?

Levha tektoniği iç kuvvetlerin nasıl gerçekleştiğini ve sonuçlarını açıklaması açısından önemlidir. İç kuvvetler;

Epirojenez (Kıta Oluşumu)

Orojenez (Dağ Oluşumu)

Volkanizma (Volkanik Faaliyetler)

Depremler (Yer Sarsıntılarını)

açıklamaktadır. 

EPİROJENEZ

Epirojenez nedir?

Epirojenez kıta oluşumu  olarak tanımlansa da aslında daha kompleks bir jeolojik kavramdır. Yer kabuğunu oluşturan levhaların yatay ve düşey yönde çok uzun zamanda hareketlerini kapsar. 

Milyonlarca yıl süregelen bu hareketler kıtaların, büyük okyanus ve deniz çukurlarının oluşmasına neden olmakta bununla birlikte kıta sınır ve mesafelerinin de değişmesini tetiklemektedir.

Temel olarak Mantoda meydana gelen konveksiyonel akıntılar kıtaların yatay yönde hareket etmelerini sağlar. Bu durum da levhaları ayıran fay hatlarının olduğu alanlarda  levhaların ya birbirinden uzaklaşmalarına ya da iki farklı levhanın çarpışmasına neden olur.

Levhaların birbirinden uzaklaştıkları (ayrıldıkları) alanlara "okyanus sırtı" veya "orta-okyanus sırtı denilmektedir. 

Bu alanlar dünyamız okyanuslarının genellikle yaklaşık 2000-3000 m derinliklerinde yer alan uzun, okyanus altı sırt sistemleridir. 

Levhaların birbirinden uzaklaştıkları alanlarda  yeni okyanus kabuğu oluşur. Yeni okyanus kabuğunun oluşumu, levhaların ayrıldığı bölgelerde magmanın yükselip okyanus altında katılaşmasıyla meydana gelir. Yeni oluşan bu kabuk; levhaların uzaklaştığı sırt kısmını doldurur. Bu şekilde levhalar uzaklaştıkça okyanus içine yayılan lav katılaşıp her iki levhanın genişlemesine  neden olur. 

Okyanus ortası sırtları dünyamız üzerinde en uzun sırt (okyanus altı sıra dağ) sistemidir. Atlas Okyanusu'nun merkezinde kuzey-güney doğrultusunda dünyanın en uzun sırt sistemi vardır. Bunun dışında Pasifik ve Hint okyanuslarının bazı yerlerinde görülür.

Okyanus sırtı oluşumu 

Zaman zaman levhalar birbirleriyle çarpışırlar. İki levhanın çarpışma alanı büyük jeomorfolojik oluşumların da görülme alanlarıdır. 

Çarpışma alanında bazen levhalardan biri kendisine göre daha ağır olan levhanın altına doğru hareket eder. Buradan yer kabuğu mantoya doğru batarak tekrar eriyik hale geçer. Böyle alanlara dalma batma-zonu da denilmektedir. 

Çarpışma alanlarında büyük abisal şekiller oluşabildiği gibi okyanus tabanlarında meydana gelen kırılmalar nedeniyle depremler ve volkanik faaliyetlerde gerçekleşir. Dünyamızda buna tipik örnek Pasifik levhası ile Avrasya levhasının çarpıştığı doğu - güneydoğu Asya pasifik açıklarıdır. Burada meydana gelen çarpışma okyanus altı volkanik faaliyetlerini tetiklemiş bunun sonucunda Japon takım adaları gibi volkanik ada yaylarının oluşumuna neden olmuştur. 

Başka bir alanda Hint levhası Avrasya levhasına çarparak Himalaya dağ sırasının oluşmasına neden olmuştur. 

Benzer durum Şili Ant Dağları için de geçerlidir. 

Ülkemizdeki kıvrım dağ sistemleri da Afrika ve Arap levhalarının Avrasya levhasına çarpması sonucu meydana gelmiştir. 

Levha Çarpışmamsı

Zaman zaman birbirine komşu iki levha dan biri ağırlaşıp mantoya batarken; diğeri hafifleyip manto üzerinde yükselebilmektedir. Burada dış kuvvetler de süreç içine dahil olmaktadır. 

İskandinav yarım adası oluşum açısından 400 milyon öncesine dayandırılmakla birlikte son buzul (glasyal) çağı olan würm buzullaşması döneminde (115.000 ila 11.700 yıl önce ) büyük buz kütleleri ile kaplıydı. Aynı dönem Baltık Denizi de buzullarla kaplı idi. Zamanla sıcaklıkların artmasıyla birlikte bu buzullar erimeye başladı. Eriyen buzul suları çevreye ve Baltık levhasına yöneldi. Bunun sonucunda İskandinav Yarım adası yükselirken buradan aşınmayla gelen materyallerin biriktiği Baltık çukuru deniz haline dönüştü. Halen bu süreç devam etmektedir. ( Bu tarz dengelenmeye "glasiyoizostazi" denir)

İskandinav Yarım Adası ve Baltık Denizi

Buna benzer bir olay Anadolu yarım adası için de geçerlidir. Afrika, Arabistan ve Avrasya levhaları arasında kalan Anadolu Yarım adası bu levhaların sıkıştırmaları sonucu meydana gelen kıvrılmaların yanı sıra; üzerinde yer alan akarsuların yaptığı aşındırma ve çevre denizlerde meydana gelen biriktirme faaliyetleri nedeniyle yükselmektedir. 

Anadolu Yarım Adası ve çevre denizleri

Transgresyon (Deniz ilerlemesi): Epirojenik hareketler sırasında levhaların manto içerisinde çökmesi veya yükselmesine bağlı olarak deniz suları kara üzerine doğru ilerlemeye başlar; buna transgresyon veya deniz ilerlemesi denir.   

Örneğin 6 Şubat 2023 tarihinde 9 saat arayla meydana gelen 7 Mw üzerindeki depremler Hatay'ın İskenderun ve Samandağ ilçelerinde kıyıda çökme nedeniyle kıyı çizgisinin kara içine doğru ilerlemesine neden olmuştur. 

Depremler dışında küresel ısınmanın da kıyı çizgileri üzerinde çok ciddi etkileri olacaktır. 

Transgresyon ve Regresyon 

Regresyon ( Deniz gerilemesi ) : Karalar yükselir veya deniz tabanı manto içine doğru çökerse deniz suları kara üzerinden çekilir. Bu duruma regresyon veya deniz gerilemesi adı verilir. 

Örneğin ülkemizde Samanlı dağları üzerinde yaklaşık 100m yükseklikteki yamaçlarda deniz aşındırma ve biriktirmesine ait izler bulunmaktadır. Bu durum alanın yükselmesine bağlı olarak kıyı çizgisinin gerilediğini gösterir. 

Başka bir alanda İstanbul jeoloji haritasında toprak katmanları altında mercan kalkerine rastlanmaktadır. Aynı durum bizlere bu alanın jeokronolojisinde deniz seviyesi altında ve tropikal kuşakta yeraldığını gösterir. Çünkü mercan popülasyonu ancak tropikal kuşak içerisinde oluşur.

OROJENEZ

Levhaların birbirlerini sıkıştırmaları sonucu kıvrım dağ sistemleri (antiklinal - senklinal), ayrılmaları sonucu ise horst- graben sistemleri meydana gelir. 

Antiklinal ve senklinal, kıvrımlı kaya katmanlarının yapısını ve şeklini tanımlamak için kullanılan jeolojik terimlerdir.

Antiklinal, çekirdeğinde en eski kayalar ve dışında daha genç kayalar bulunan, kemer benzeri bir şekle sahip kaya katmanlarında bir kıvrımdır. Başka bir deyişle, kıvrım yukarı doğru dışbükeydir ve kıvrımın her iki yanındaki kayalar merkezden uzağa eğimlidir. Kıvrımın ortasındaki kayalar hidrokarbonlar için bir tuzak görevi görebileceğinden, antiklinaller genellikle petrol ve gaz birikimi ile ilişkilendirilir.

Öte yandan bir senklinal, en genç kayaların çekirdeğinde ve daha yaşlı kayaların dışarıda olduğu, çukur benzeri bir şekle sahip kaya katmanlarında bir kıvrımdır. Diğer bir deyişle, kıvrım yukarı doğru içbükeydir ve kıvrımın her iki yanındaki kayalar merkeze doğru eğimlidir. Senklinaller, tortuların biriktiği havzalar oluşturabildikleri için genellikle tortul kayaçların birikmesiyle ilişkilendirilir.

Antiklinaller ve senklinaller, yer kabuğunun sıkıştırma kuvvetlerine maruz kaldığı alanlarda yaygın olarak bulunur. Kabuk sıkıştıkça kayalar deforme olur ve kıvrılarak bu ayırt edici yapıları oluşturur. Antiklinal ve senklinallerin incelenmesi, bir bölgenin tektonik tarihi ve yapısal jeolojisi hakkında ipuçları sağlayabildikleri için jeolojide önemlidir.

Horst ve graben, yerkabuğundaki gerilim kuvvetlerinden kaynaklanan jeolojik yapıları tanımlamak için kullanılan terimlerdir.

Horst, yükselmiş ve iki paralel fay arasında duran uzun bir kabuk bloğudur. Diğer bir deyişle, tektonik levhaların hareketi ile yukarı itilmiş, iki tarafı faylarla sınırlanmış yüksek bir kara alanıdır. Horstlar genellikle yarık bölgeleriyle ilişkilendirilir ve dik eğimli faylar ve eğimli tortul katmanlarla karakterize edilir.

Öte yandan bir graben, iki paralel fay arasında uzanan çökmüş bir kabuk bloğudur. Diğer bir deyişle iki fay hattı arasına düşmüş alçak bir arazidir. Grabenler genellikle rift vadileriyle ilişkilendirilir ve her iki tarafında faylı bloklar bulunan merkezi bir çöküntü veya oluk ile karakterize edilir.

Horstların ve grabenlerin oluşumu, genellikle yer kabuğunun ayrılmasına neden olan genişlemeli tektonik kuvvetlerle ilişkilidir. Kabuk esneyip inceldikçe, fayların gelişmesine yol açan zayıf bölgeler oluşturabilir. Bu fayların hareketi horstların yükselmesine ve grabenlerin çökmesine neden olabilir.

Horstlar ve grabenler, bir bölgenin tektonik tarihini anlamak için kullanılabilecek önemli jeolojik özelliklerdir. Petrol, gaz ve diğer mineralleri hapsedip biriktirebildikleri için kaynak keşfi için de önemli olabilirler.

VOLKANİZMA 

Yer kabuğu altında yer alan  magmanın manto da meydana gelen basınç değişimleri nedeniyle, yer kabuğunun zayıf oldu yerlerden yer kabuğu içine ya da dışına doğru hareket etmesi sürecine volkanıma denir. Yer kabuğunun zayıf olduğu yerler daha çok kırıklı yani fay hattlarının olduğu yerler olduğu için volkanik faaliyet fay hatları doğrultularını takip etmektedir. 

volkanizma

Volkanik faaliyetler yer yüzünde veya yer kabuğu içerisinde çeşitli jeomorfoloji şekillerin oluşmasına neden olmaktadır.  Bunlar

Yanar Dağlar ve Volkan Konileri

Volkanizma sonucu yer yüzeyinde oluşan en belirgin yer şekilleridir. Magma yüzeye doğru yükselirken fay (kırık) hattı boyunca kendisine bir yol açar; buna volkan bacası denir. Buradan yeryüzüne ulaşır ve volkan bacası içerisinden lav etrafa doğru yayılır. İlk çıkan lav hava ya da suya temas ederek katılaşır. Devam eden lav akışı sürekli hava ya da suyla ilk temas noktasında daha kalın katılaşarak konik biçimli olan çoğumuzun volkan konisi ya da yanar dağ  dediği oluşumları meydana getirir. Küçük volkan konileri olabildiği gibi daha büyük yüksekliği nedeniyle dağ diye bileceğimiz  koniler meydana getirirler. 

Koninin büyüklüğünü belirleyen  şey nedir?

Koninin genişliği ve yüksekliğini çıkan lavın sıcaklığı (özgül ısısı) , eriyik haldeki materyalin niteliği, homojen ya da hetorejen yapısı, lav çıkışının süresi ve lav çıkışının hangi aralıklarla gerçekleştiği belirler. 

Bunun yanında bazı alanlarda lav çıkışı, fay hattı boyunca yüzeysel olarak gerçekleşir. Yani bir baca boyunca değil bir fay hattı boyunca sızarak gerçekleşir. 

Volkanlar, genellikle 3 farklı şekilde sınıflandırılır:

1. Strato Volkanlar: Patlayıcı volkanlar, genellikle yüksek viskoziteli (akışkanlığı az) magma ile beslenirler. Bu nedenle, volkanik gazlar birikerek büyük patlamalara neden olabilir. Bu volkanlar, lav, kül, volkanik bomba, piroklastik akıntılar ( Piroklastik akıntı, yüksek yoğunluklu, sıcak ve parçalanmış katı madde ve genişleyen gaz karışımıdır.) ve laharlar (kıvamlı, yarı sıvı çimentosu bir malzeme) gibi birçok farklı malzemeyi yayabilirler. Örnek olarak Krakatoa (Endonezya) , Stromboli (İtalya)ve Vesuvius ( İtalya) sayılabilir.

   
   

2. Basaltik Volkanlar: Basaltik volkanlar, düşük viskoziteli (akışkan) magma ile beslenirler. Bu nedenle, lavların daha ince ve daha hızlı akması ile karakterizedirler. Basaltik volkanların patlamaları daha az şiddetlidir ve lavlar çoğunlukla yavaşça akar. Örnek olarak Kilauea (Hawaii) , Mauna Loa (Hawaii) ve Eyjafjallajökull (İzlanda) sayılabilir.

   
   

   Ülkemizdki bazaltik volkanlar bulunmaktadır. Karacadağ (Güneydoğu Anadolu), ayrıca karadeniz kıyısında bulunan Amasra'da bazaltıik lav akıntıları vardır.

   
   

   
   

3. Kalk-alkali Volkanlar: Kalk-alkali volkanlar, bazaltik ve andezitik magmanın karışımından oluşur. Bu volkanlar, bazaltik volkanlardan daha viskoz ve andezitik volkanlardan daha az viskoz olan lavlarla karakterizedirler. Bu nedenle, lavlar genellikle daha yavaş akar. Örnek olarak Mount St. Helens (Washington- ABD) , Pinatubo (Filipinler) ve Popocatepetl ( Meksika) sayılabilir.

Bu sınıflandırmalar, volkanların özelliklerine ve davranışlarına göre yapılır. Ancak bazı volkanlar, özellikle karmaşık volkanik alanlarda, farklı tiplerin özelliklerini birleştirerek benzersiz özelliklere sahip olabilirler.

Yanardağ patlamaları, genellikle üç aşamadan oluşur:

1. Gözenekli yapının basıncının artması: Yanardağın içindeki magma, gaz ve diğer malzemeler gözenekli bir yapıya sahiptir. Bu yapı içinde biriken basınç, zamanla artar ve sonunda patlamaya yol açar.

2. Patlama: Basınç yeterince yükseldiğinde, magma, gaz ve diğer malzemelerin bir bölümü yanardağdan dışarı çıkar. Bu çıkış, yanardağın içindeki basıncı azaltır ve patlama gerçekleşir.

3. Lav ve kül püskürmesi: Yanardağ patladıktan sonra, içindeki magma, gaz ve diğer malzemeler, farklı şekillerde dışarı çıkabilir. Bazıları lav olarak akarken, diğerleri kül, kaya parçaları ve volkanik gazlar olarak atmosfere yayılabilir.

Yanardağ patlamaları, patlama şiddeti ve yanardağın özelliklerine göre değişebilir. Bazı patlamalar sadece küçük bir lav püskürmesiyle sonuçlanırken, diğerleri daha büyük lav akıntıları ve ciddi hasarlara neden olabilir.

Peki yaşadığımız bölgede yanar dağlar var ise patlama sırasında neler yapılalı ya da ne gibi önlemler alınmalıdır?

Yanardağ patlamaları sırasında yapılması gerekenler şunlardır:

1. Güvenli bir bölgeye gitmek: Yanardağ patlaması sırasında, güvenli bir bölgeye gitmek en önemli şeydir. Patlama sırasında, yanardağdan akan lav, kül, gaz ve kaya parçaları hayatı tehdit edebilir. Bu nedenle, olası bir patlamadan önce güvenli bir bölge belirlemek önemlidir.

2. Hava kalitesini kontrol etmek: Yanardağ patlamaları, atmosfere gaz, kül ve diğer kirletici maddeleri salar. Bu nedenle, patlama sırasında hava kalitesini kontrol etmek önemlidir. Kirli hava solunum yolu enfeksiyonlarına neden olabilir.

3. Acil durum ekipmanlarını hazırlamak: Yanardağ patlamaları sırasında, acil durum ekipmanları kullanmak hayat kurtarıcı olabilir. Bu ekipmanlar arasında, solunum maskeleri, eldivenler, koruyucu gözlükler, su ve gıda stokları yer alır.

4. Resmi talimatları izlemek: Yanardağ patlaması sırasında, resmi talimatları izlemek önemlidir. Yetkililerin verdiği talimatları takip etmek, güvenliğinizi sağlamak için en iyi yoldur.