HARPUT (ELAZIĞ) BUZLUK MAĞARASININ ÖZELLİKLERİ, JEOLOJİSİ VE OLUŞUMU

Transkript

1 HARPUT (ELAZIĞ) BUZLUK MAĞARASININ ÖZELLİKLERİ, JEOLOJİSİ VE OLUŞUMU Yrd. Doç. Dr. Murat ÎNCEÖZ - Doç. Dr. -tng. Hüseyin ÇELEBİ Fırat Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Müh. Bölümü/ELAZİĞ ÖZET Harput Buzluk Mağarası yaz boyunca içerisinde buz, bulundurması nedeniyle oldukça dikkat çekmektedir. Buzluk Mağarası Maestrihtiyen yaşlı kireçtaşı blokları arasında gelişmiş bir mağaradır. Oldukça kırıktı kireçtaşları kütle hareketi sırasında, bu kırık yüzeyleri boyunca bloklara ayrılmış ve bloklar arasındaki boşluklar Buzluk Mağarası m oluşturmuştur. Erime mağaranın oluşumunda etkili olmamıştır. Toplam 30 m.'lik bir derinliğe sahip olan mağaranın ısısı derinlikle ters orantılı olarak değişmektedir. Buzluk Mağarası içerisinde gözlenen buzlar kışın mağarada biriken yağmur suları ve karın donması sonucunda oluşmaktadır. Oluşan bu buz kütlesinin erimesi bahardan yaza kadar artan ısı ile meydana gelen buharlaşma tarafından yavaşlatılmaktadır. Anahtar Kelimeler: Harput, Buzluk Mağarası ve mağara. FEATURES, GEOLOGY AND FORMATION OF BUZLUK CAVE HARPUT / ELAZIĞ ABSTRACT Buzluk Cave of Harput is astonishing because ice presence during whole summer in it. The cave is situated among Maastrichtian limestone blocks. Densely fractured limestones were parted to blocks along fracture planes and blocks were subjected gravity movements. The space among the blocksforms Buzluk Cave. Dissolution did not efect to theformaüon. The totaldepth of the cave 30 m and the temperature changes are in reverse order with depth increase. The ice of Buzluk Cave is the remmant ofsnow and ice of winterseason. Melting ofthis ice body is prevented by the slow evaporation of the moisture on the surfacesofthe blocks. Keywords: Harput ice cave and cave GÎRÎŞ Mağaralar eski çağlardan beri konut, sığmak ve depo olarak kullanıldıklarından insan yaşamında önemli bir rol oynamıştır. Günümüzde mağaraların en önemli özelliği mağara turizminin gelişmesiyle artan turistik önlemleridir. Bu çalışmanın konusunu oluşturan Harput Buzluk Mağarası'nm tarihçesi hakkında bilgiler oldukça sınırlıdır. Bu mağaranın en önemli özelliği yazın en sıcak günlerinde bile içerisinde bol miktarda buz bulundurmasıdır. Bu özelliğinden dolayı soğutucu sistemler yaygınlaşıncaya kadar, Buzluk Mağarası'nm buzlarından yararlanılmış ve mağara soğuk hava deposu olarak da kullanılmıştır. Yöre halkı yakın tarihlere kadar yaklaşık 20 ailenin mağara buzlarından geçimini sağladığını ifade etmektedir. Ancak, soğutucu sistemlerin gelişmesiyle Buzluk Mağarası ekonomik önemini yitirmiştir. Buna karşın turistik önemi artmaktadır. Günümüzde sadece yöre turizmine hizmet etmektedir. Bu da yetersiz kalmaktadır. Buzluk Mağarası Elazığ iline bağlı Harput bucağının yaklaşık 5 km. kadar kuzeydoğusunda yer almaktadır (Şekil 1). Mağara girişi Buzluk Tepe'nin (1653m) kuzey yamacında bulunmaktadır. Yağışın yılda 600 mm'ye ulaştığı bölgede, kışlar soğuk (-10 C, ocak), yazlar sıcak (35 C, temmuz) ve kurak geçmektedir. Buzluk mağarası her mevsim ulaşım imkanı sağlayan asfalt bir yolla Harput bucağına bağlanır. Bu araştırmanın amacı Harput Buzluk Mağarası'nı tanıtmaktır. Bunun yanında mağaranın jeolojisi, oluşumu ve mağarada gözlenen buzu oluşturan etkenler ve oluşum koşulları irdelenecektir. Mağara, jeomorfolojik açıdan Çitçi (1986) ve yapısal özellikleri bakımdan da Bediz (1951) tarafından incelenmiştir. JEOLOJİK YAPI Elazığ çevresi Toridler tektonik birliğinin doğu kesiminde jeolojik-tektonik yönden önemli bir bölgede yer almaktadır. Bölgede ve yakın çevresinde Paleozoikten Kuvaterner'e kadar değişik yaş ve kökende farklı birimler bulunmaktadır. Buzluk Mağarası ve yakın çevre- TEMMUZ-AGUSTOS-EYLÜL 1997 SAYI: 24!3

2 Ekoloji HARPUT BUZLUK MAĞARASININ ÖZELLİKLERİ, JEOLOJİ ve OLUŞUMU sinde Senoniyen yaşlı Yüksekova Karmaşığı ve Maestrihtiyen yaşlı Harami Formasyonu yer almaktadır (Şekil 2). Yüksekova Karmaşığı tamamen diyoritik kayaçlardan, bunun üzerinde açılı uyumsuzlukla gelen Harami Formasyonu ise masif kireçtaşlarmdan oluşmaktadır. Araştırma konusu olan Buzluk Mağarası Harami Formasyonu'na ait kireçtaşları içinde gelişmiştir (İnceöz, 1994). Şekil 1: Coğrafi konum Mağara ve yakın çevresinde haritalanabilecek boyutta önemli tektonik yapılar görülmemektedir (Şekil 2). Ancak, mağaranın yaklaşık 5 km. gü- Şekil 2: Harput Muzluk Mağarası ve yakın çevresinin sadeleştirilmiş jeoloji haritası (İnceöz, 1994). 14 TEMMUZ-AGUSTOS-EYLÜL 1997 SAYI: 24

3 HARPUT BUZLUK MAĞARASININ ÖZELLİKLERİ, JEOLOJİ ve OLUŞUMU Ekoloji jwwl I lir neyinde Yüksekova Karmaşığı'na ait volkanik kayaçlar Orta-Üst Eosen yaşlı, fi iş nitelikli birimler üzerine itilmiştir. Mağara çevresinde yapılan arazi gözlemleri sonucunda Harami Formasyonu'nu oluşturan kireç - taşlarının oldukça kırıklı bir yapı gösterdiği saptanmıştır. Bu kırıkların KB-GD, KD-GB ve D-B doğrultularında yoğunluk kazandıkları belirlenmiştir. Kırıklardan sadece haritalanabilecek boyutta olanları jeolojik haritaya işlenmiştir (Şekil 2). Kökensel olarak değerlendirildiğinde bu kırıkların KB-GD ve KD-GB doğrultulu olanları makaslama kırıklarıdır. D-B doğrultulu olanları ise, kütle hareketi sırasında gelişmiş tansiyon (çekme) kırıklarıdır. Arazi çalışmaları sırasında, bazı kırıklar boyunca, kırıkların her iki tarafında kalan blokların birbirinden uzaklaştığı ve aralarında yer yer 0.5 m.'yi bulan açıklıkların (yarıklar) meydana geldiği saptanmıştır. Kütle hareketi sırasında meydana gelen bu özellik, kireçtaşlarına bloklu bir yapı kazandırmıştır. MİNERALOJİK GÖZLEMLER Çalışma alanında Yüksekova Karmaşığı'nı oluşturan diyoritik kayaçlar kökensel olarak bazik derinlik kayaçlandır. Makroskopik olarak koyu yeşil, gri veya yeşilimsi gri renkli ve bol çatlaklı olan diyoritik kayaçlann yüzeye yakın kısımlarda alterasyona uğradığı saptanmıştır. Yapılan mikroskopik incelemeler bu kayaçlann taneli dokulu olduklarını ve esas olarak plajiyoklas, hornblend, kuvars ve biyotit; ikincil olarak da opak mineral ve sfenden oluştukları gözlenmiştir (İnceöz, 1994). Yüksekova Karmaşığı'nı oluşturan diyoritik kayaçlarm üzerinde yer alan Harami Formasyonu'na ait kireçtaşlan makroskopik olarak sarımsı bej veya gri renklidir. Genel olarak masif bir tabakalarıma sunan kireçtaşlan sert ve aşınmaya karşı dayanımlı olmaları nedeniyle topografyada belirli bir çıkıntı oluşturmuştur. Kütle hareketi sırasında, özellikle kaymanın olduğu yüzeylerde, kireçtaşlan breşik bir yapı ka malar sonucunda kireçtaşlannm bol miktarda Rudist parçalan, havza dışından taşınmış ekstraklastlar ve sparitik ara maddeden oluştuğu gözlenmiştir. Aynca, kireçtaşlan içerisinde Mercan ve Alg parçalarına da rastlanmıştır. BUZLUK MAĞARASININ OLUŞUMU Mağara, kayaçlarda yer altında doğal olarak meydana gelen boşluktur. Bu boşluklar bazen tamamen veya kısmen gaz, sıvı veya katı maddelerle dolu olabilirler. Bu boşluklar kayaçlarla beraber oluştuklan gibi (örneğin lav tünelleri), gevşek kayaç boşluklarının birleşmesi ve erime ile de oluşabilmektedir (Murawski, 1977). Mağaraların büyük çoğunluğu karstik arazilerde kireçtaşlannm erimesi sonucunda oluşmaktadır. Bu mağaralar yer altına sızan yüzey sulannm derine inmesiyle erime ve aşınmanın meydana getirdiği boşluklardır. Mağaralar kör veya açık olabilir. Karstik mağaralarda çatlaklar veya tabaka yüzeyleri gibi zayıf noktalar mağaranın çıkışını oluşturur. Bir mağara, duvar, tavan ve tabandan oluşur. Birbirine eklenen mağaralar bir mağara dizisini (sistemini) meydana getirebilirler. Bunlar kuru oldukları gibi akan veya durağan bir mağara suyu da içerebilirler, hatta göl oluşturabilirler (mağara gölü). Bu sular genelde yeraltına sızan yüzey sularıdır. Mağaranın içi yukarıda da belirtildiği gibi gaz, sıvı veya katı madde ile dolu olabilir. Bu katı madde ince mağara çamuru veya çeşitli blok ve malzemeden zanmıştır. Mikroskopik çalış Şekil 3: Harput Buzluk Mağarası'mn içinde geliştiği kireçtaşlarından bir görünüm. TEMMUZ-AGUSTOS-EYLÜL 1997 SAYI: 24-5

4 Ekoloji <eyıe dergi! i J HARPUT BUZLUK MAĞARASININ ÖZELLİKLERİ, JEOLOJİ ve OLUŞUMU meydana gelebilir. Bunun yanmd;: mağara tavanından damlayan kalsiyumbikarbonatlı suların oluşturduğu sarkıt, dikit ve sütunları da saymak gerekir. Bazı mağaralar yıl boyunca veya yılın belli bir döneminde buz da içerebilirler. Harput Buzluk Mağarası yukarıda belirtilen genel tanımlara yapısı itibariyle uymamaktadır. Araştırmalar ve yerinde yapılan incelemeler bu mağaranın bir kütle hareketi sonucunda geliştiğini göstermiştir. Mağaranın içinde geliştiği kireçtaşları, yukarıda da değinildiği gibi, oldukça kırıklı bir yapıya sahiptir (Şekil 3). Bu kırıklar boyunca hareket eden yağmur suları ve yüzeysel alterasyon, yüksek yamaç eğimi nedeniyle kireçtaşlarmı zamanla içerisinde duyarsız bir kütle haline getirmiştir. Bu kütle statik durumunu kaybettiği anda kuzeye doğru hareket etmiştir. Bu esnada yaklaşık D-B doğrultulu tansiyon kırıkları meydana gelmiştir. Kayma hareketi sonucunda, daha önceki tektonik olayların yarattığı kırık yüzeyleri boyunca da kireçtaşları bloklara ayrılmıştır. Bu bloklar arasındaki boşluklar Harput Buzluk Mağarası'nı oluşturmaktadır. Bu saha gözlemlerine göre Harput Buzluk Mağarası kireçtaşı blokları arasında gelişmiş boşlukların meydana getirdiği bir mağaradır. Buna göre erime, mağaranın oluşumunda hiç etkili olmamıştır. liği yaklaşık 30 m, en geniş yeri de yaklaşık 7 m'dir. Mağara içinde yapılan ısı ölçümleri, ısının derinlikle ters orantılı olarak değiştiğini göstermiştir (Şekil 4). Ekim ayında yapılan ölçümler, yüzeydeki 22 "C'lik atmosfer ısısına karşın, tabanda 8 C olarak ölçülmüştür. Mart ayı ölçümleri ise, 12 "C'lik atmosfer sıcaklığına karşın, tabanda O C olarak ölçülmüştür. Mağaranın içinde hissedilir derecede bir hava akımı mevcuttur. Mağara, ekim ayında nemli ve yaklaşık 40 kg kadar buzun bulunduğu durumda gözlenmiştir. Ancakhiç su bulunmamıştır. Buna karşın mart ayındaki gözlemler sırasında büyük oranda bir buzlanmanın meydana geldiği saptanmıştır. Bu nedenle mağaraya zorlukla girilebilmiştir. BUZLUK MAĞARASININ ÖZELLİKLERİ Harput Buzluk Mağarası düzensiz bir şekle sahiptir. Kayaç blokları arasındaki dar bir geçitten 8 basamak merdivenle inilen ve elektrik ile aydınlatılan mağara, bloklar arasındaki boşluktan ibarettir. Bu boşluk önce 80 'lik bir eğimle aşağıya doğru 20 m devam etmektedir (Şekil 4). Tabanına yaklaştıkça eğim azalmaktadır. Mağaranın giriş boşluğu ancak bir insanın eğilerek geçebileceği (yaklaşık 1.5 m. çapında) boyutlardadır. Mağaranın toplam derin Şekil 4: Buzluk Mağarası'mn şematik şekli, iniş yolu üzerindeki rakamlar ekim ve mart ayı (parantezde) ısı değerlerini ifade etmektedir. 16 TEMMUZ-AGUSTOS-EYLÜL 1997 SAYI: 24

5 HARPUT BUZLUK MAĞARASININ ÖZELLİKLERİ, JEOLOJİ ve OLUŞUMU Ekoloji <;evıe dergîsr SONUÇ ve TARTIŞMA Yapılan gözlemler ve inceleme sonuçlan Harput Buzluk mağarasının bir kayma (heyelan) sonucu çatlaklı kireçtaşı bloklarının oluşturduğu bir boşluk olduğunu göstermiştir. Mağarada meydana gelen buzlann da kışın mağarada biriken yağmur suları ve karın donmasından kaynaklandığı sonucuna varılmıştır. Yapılan araştırma sonuçlarına göre mağaradaki buzun oluşumunun çeşitli etkenlere bağlı olduğu saptanmıştır. Bu etkenler mağarada bir soğutma sistemini oluşturarak kışın oluşan buzun yaz boyunca korunmasını sağlamaktadır. Bu mekanizma aşağıda açıklandığı şekilde işlemektedir: 1. Bölgede yağışların yaklaşık yarısı kış aylarında düşmektedir. Mağaranın atmosferik koşullara açık olan girişi ve duvarlarını oluşturan bloklar arasındaki boşluklar yağışın (kar ve yağmur) mağaranın içine akmasını kolaylaştırmaktadır. Bunun sonucu olarak kış aylan boyunca mağarada oluşan buzlar, büyük bir kitle oluşturabilmektedir. 2. Mağara, deniz seviyesinden 1560 m yüksekte bulunduğundan, doğal olarak yazın serin, kışın da oldukça soğuk olmaktadır. Buna bağlı olarak oluşan buzların ısısı da oldukça düşük (yaklaşık -10 C) olmaktadır. Bu ısıdaki bir buzun erimesi normal koşullarda O "C'nin az altındaki bir buzdan daha çok ısı ve daha uzun zaman gerektirir. Çünkü mağaraya giren ısı miktarı buz ile mağara havasının ısı farkından dolayı öncelikle buzun ısınmasına harcanır. 3. Bahardan yaza kadar artan ısı, mağarada buharlaşmayı da hızlandırır. Buharlaşmada su, yüksek özısı kapasitesi (4.186 J. g-ı K-ı, Breuer, 1992) nedeniyle, soğutucu görevini görür. Dolayısı ile su, mağara içindeki buzun erime sürecini uzatan en önemli etkendir. 4. Bu işlevler, ısınan havanın yükselmesi, serin ve ağır havanın tabana çökmesi ile oluşan hava döngüsü tarafından desteklenir. Yazın dışarıdaki sıcak ve içerdeki serin hava arasındaki akım hızlanır. Buna bağlı olarak öncelikle mağara duvarlarındaki nemle mağarada biriken suyun buharlaşmasına neden olur. Bu, mağaranın daha da serinleşmesine yol açar. Mağaranın dar girişi yeterli bir hava döngüsünün oluşmasına elverişli olmadığından, mağaranın hava sıcaklığı ancak birkaç C'ye kadar yükselebilmektedir. Yapılan ısı ölçümleri de bunu doğrulamaktadır (Şekil 4). 5. Mağaranın duvarlarını oluşturan kaya bloklarının atmosferden daha geç ısınma özellikleri ve bunların arasındaki hava boşluklarının da mağarayı yalıtmaları önemli rol oynamaktadır. 6. Bu etkenlerin yanında çözülen ve dökülen kayaç parçalarının buzları örtmek suretiyle kısmen yalıtmaları ve erimekten korumaları da bir etken olarak sayılabilir. 7. Yukarıda sayılan buzu koruyucu etkenlere karşın buzun erimesini sağlıyan ısı enerjisi kaynaklarını sadece baharda mağara girişinden içeri giren sıcak hava, yağmur suları ve kayaçlarm ilettiği ısı teşkil etmektedir. Bunlar da yağış çeşidine (yağmur, kar) ve atmosfer ısısına bağlıdır (yumuşak ve kısa kış). Gözlemler, kışların yumuşak geçtiği yılların yaz aylarında mağarada ya çok az, ya da hiç buz oluşmadığını göstermiştir. Sonuç olarak bu kaynaklardan yazın alman ısı miktarı ile kışın kaybedilen ısı miktarları arasında bir dengenin oluşmadığı ortaya çıkmaktadır. Mağaraya yazın giren ısı enerjisi miktarı, kışın verilen ısı enerjisi miktarına ulaşamadığından, buzlar yazın erimeden gelecek kışta yenileri ile örtülürler. Çitçi (1986) de yukarıda anlatılanlara yakın yaklaşımlarda bulunmaktadır. Ancak oluşum koşullarını dikkate almamakta ve sayısal verilere yer vermemektedir. Yapılan gözlem ve incelemeler Harput Buzluk Mağarasından şimdiki durumuyla ekonomik yararlanmanın imkan olduğunu göstermiştir. Geleneksel amacından başka amaçlarla, örneğin lokanta, kahve veya otel olarak kullanılması tehlikelidir ve büyük yatırım gerektirmektedir. Ancak mağara civarının iyi bir altyapıya kavuşturulması ve çevre düzenlemesi (ağaçlandırma, dinlenme ve eğlence tesisleri) Harput Belediyesine önemli ekonomik yararlar sağlıyabilir. KAYNAKLAR 1) Bediz, D., Harput'ta Beden Buzluğu. A.Ü. Etil ve Tarih, Coğrafya Fak. Dergisi 8/4, s. 460, ) Breuer, H., Atlaszuröıemie. dtvverlag. 6. basım, Münih, 2? Is, ) Çitçi, M. D., Harpur-Buzluk Mağarası'mrı jeomorfolojik özellikleri ve mağarada buz oluşumu. F.Ü. Coğrafya Sempozyumu bildirileri, Elazığ. s , ) İnceöz, M., Harput (Elazığ) yakın kuzeyi ve doğusununjeolojik özellikleri F.Ü. Fen Bilimleri Enst, Doktora tezi (yayınlanmamış), Elazığ. 112 s., ) Murawski, H., Geologisches "VVörterbuch Enke Verlag, Stutgart 280 s, TEMMUZ-AGUSTOS-EYLÜL 1997 SAYI: 24 17