İnsanlar var olduklarından beri levha hareketlerinin nedenini araştırıyorlar!!!

Transkript

1 BÖLÜM DÖRT LEVHA TEKTONİĞİ KURAMININ OLUŞUMU VE GELİŞİMİ ( İnsanlar var olduklarından beri levha hareketlerinin nedenini araştırıyorlar!!! 4.1 LEVHA TEKTONİĞİ TEORİSİNİN OLUŞUMU VE GELİŞİMİ Yerküre soğumasını tamamladıktan sonra üzerinde tek bir kara parçası kalmıştır. Bu kara parçası Pangea olarak adlandırılır. Uzun Jeolojik zamanlar içerisinde bu kara parçasının, yerkürenin soğumasına devam etmesinden ve mantodaki konveksiyon akımlarının hareketleri nedeniyle parçalandığı düşünülmektedir.

2 Süper kıta Pangea'nın, bundan 225 milyon yıl önce parçalanmaya başladığı ve bu hareketliliğin sonucunda kıtaların günümüzdeki şekli aldığı düşünülüyor (Şekil 44). 225 milyon yıl önce (Permiyen): Bütün kıtalar bitişik bulunuyordu. Yer küre tek bir kara (Pangea) ve tek bir okyanustan (Pantalassa=dünya okaynusu) oluşuyordu 200 milyon yıl önce (Triyas): Pangea parçalanarak, kuzeyde LAURASIA güneyde GONDWANA olmak üzere ikiye ayrıldı. Aralarında bugünkü Akdeniz in atası TETİS OKYANUSU oluştu. Daha sonra Laurasia parçalanarak, Kuzey Amerika, Avrupa ve Asya oluştu. G. Amerika, Afrika, Hindistan, Avustralya ve Antarktika kıtaları oluştu. 135 milyon yıl önce (Kretase): Kuzey Atlantik Okyanusu oluşmaya başladı. Hindistan koparak hızla kuzeye doğru hareket etti. Akdeniz bugünkü şeklini almaya başladı. Avusturya ve Antarktika kıtaları hala bitişiktir. Atlantik okyanusu 165 milyon yıl önce açılmıştır. Yerkürenin yaklaşık 5 milyar yıllık evrimi boyunca Atlantik Okyanusunun en az 10 kere açılıp kapandığı tahmin edilmektedir. 65 milyon yıl önce: Atlantik okyanusu açılmış, Madagaskar Afrika dan ayrılmış, Akdeniz bugünkü şeklini almış, Avustralya henüz Antartika dan ayrılmamıştır.

3 Günümüzde: Hindistan kuzeye hareketle Asya ya çarpmış ve Himalaya dağları oluşmuştur. Avustralya Antartika dan ayrılmış kuzeye hareket ederek Alpler, Toroslar ve Zagroslar (İrlanda da bulunuyorlar) gibi dağ kuşaklarını oluşturmuşlardır. Şekil-44. Levhaların günümüze kadar olan ve devam etmekte olan hareketi ( Güneşin çevresinde ve kendi ekseninde dönerek sürekli bir hareketlilik sergileyen yerküre, kendi içinde de hareketlidir. Litosferin rijid yapısına karşılık Astenosfer kendi içerisinde senede santimetre mertebesinde bir hızla hareket etmektedir. Astenosferin bu hareketleri ısıtılan bir kaptaki suyun konveksiyon akımları ile kıyaslanabilir. Nasıl ki bir kapta ısıtılan su hafifleyip yukarıya doğru yükselmekte, yüzeyde ise soğuyup yoğunlaşarak tekrar alta doğru hareket etmekte ise Astenosfer de Dünya'nın çekirdeğinden aldığı ısı nedeniyle benzeri bir hareket yapmaktadır. Astenosfer içerisindeki bu konveksiyon akımları üstteki Litosferin farklı yönlere sürüklenmesine neden olurlar. Astenosferin senede santimetre mertebesindeki hareketleri sonucunda Litosfer birbirine göre hareket eden irili ufaklı birçok parçaya ayrılmıştır. Bu litosfer parçalarına levha denir. Levhalar sabit değildir. Alttaki mantonun üst katmanı astenosfer üzerinde hareket ederler. Bunların hareketini inceleyen bilim dalına da Levha Tektoniği adı verilir.

4 Şekil 45. Okyanus tabanında yeni bir levhanın oluşumu ( 4.2 LEVHA TEKTONİĞİ KURAMI Levha tektoniği Plaka Tektoniği olarak da bilinir, geçmişteki ve günümüzdeki depremleri, yanardağ etkinliklerini ve dağ oluşum süreçlerini, Yer yüzeyini oluşturan levhaların karşılıklı hareketleriyle (çarpışmaları ve ayrılmaları) açıklayan kuram. Yer kabuğu bir düzine kadar büyük levha ile bir dizi küçük levhadan oluşur.

5 Şekil 46. Levha tektoniği kuramına göre yerkabuğunun oluşması ve yok olması ( Levhalardaki kayaçlar esnemez (rijit) bir kütle halinde hareket eder; bunlar fazlaca bükülmez (fleksür) ve pek az sismik ya da volkanik etkinlik gösterir. Levhaların kenarları (sınırları) ise dar kuşaklar biçimindedir; dünyadaki depremlerin ve yanardağ etkinliklerinin yüzde 80'i burada yer alır. Üç tip sınır vardır. Bunlardan birincisi, okyanus ortasında 80 bin km boyunca uzanan uzun, etkin sırtların tepe noktalarını izleyen ve çekme gerilmenin yol açtığı çok ince bir sığ depremler (odağı 65 km'ye kadar olan depremler) kuşağıdır. İkinci tip sınıra ise bu sırtların düzlüklere karıştığı etek alanlarında karşılaşılır. Bu bölgelerdeki kırıklar boyunca gerçekleşen depremler çok daha şiddetlidir; bu depremler, kırığın her iki yakasındaki levhaların ters yönlerde birbirlerine sürtünerek hareket etmesinden kaynaklanır. Üçüncü sınır tipini oluşturan depremler daha seyrek dağılmış olmakla birlikte, çok daha derin odaklıdır (145 km'den daha derin). Bu depremler, okyanus tabanının nor-mal düzeyinden çok daha derinlere (10,5 km'ye kadar) indiği çukurluklar boyunca çok ince bir kuşak oluşturur. Bu sınırdan uzaklaştıkça maksimum deprem derinliği bir eğim düzlemi boyunca giderek artar; çukurlukların sınır bölgelerinde iyice sığlaşan depremlere ise temel olarak buralardaki yanardağ etkinlikleri neden olur. Sırtların tepe noktalarındaki depremlere, her iki yakadaki levhaların ters yönlerde hareket etmesi sonucunda oluşan gerilmeler yol açar. Bu hareket aynı zamanda alttaki sıcak kayaçlar üzerindeki basıncın açığa çıkmasını sağlayarak bunların erimeye başlamasına neden olur. Böylece oluşan magmalar yükselerek yanardağları oluşturur (İzlanda'da olduğu gibi),

6 ardından katılaşarak germe kuvvetlerinin süren etkisiyle çatlar. Bu süreçle her levhanın kenar bölümlerine yeni volkanik kayaçlar eklenir ve levhalar "yapıcı" sınır ya da ıraksak sınır olarak adlandırılan bu sınırlar boyunca büyür. Lehvaların hareket etmekte olduğunu gösteren tek kanıt depremlerin yapısı değildir; okyanusların zemininde oluşan volkanik kayaçların yaşı da bu olguya işaret eder. Kayaçların yaşı, bunların üzerine çökelen tortulların içerdiği fosillere bakılarak ya da gemilerden gerçekleştirilen ölçümlerle bu kayaçların manyetizmalarındaki sapmaların belirlenmesi ve yorumlanmasıyla saptanabilir. Bu çalışmaların sonucunda, en genç volkanik kayaçların okyanus ortası sırtların tepe noktalarında ve en yaşlıların da en derin bölgelerde, yani okyanus çukurluklarında yer alanlar olduğu belirlenmiştir. Ama hiçbir yerde 190 milyon yıldan daha yaşlı kayaca rastlanmamıştır; daha yaşlı okyanus kayaçlarının zaman içinde tahrip olduğu düşünülmektedir. Çukurluk sınırı "yıkıcı" sınır ya da yakınsak sınır olarak tanımlanır, çünkü bu bölgede okyanus kayaçları bir eğim düzlemi boyunca yer mantosunun içine taşınır. Bu tür yerlere dalma-batma bölgesi denir. Herhangi bir kıtanın dalma-batma olayı gerçekleşen kenar bölümlerinde yanardağ etkinlikleri karalardaki kayaçların yapısını değiştirir ve And Dağları gibi sıra dağların ya da dağ zincirlerinin oluşumuna yol açar. Öteki yerlerde ise yanardağ etkinlikleri, Büyük Okyanus'un güneybatısında olduğu gibi ada yaylarının oluşmasına yol açar. Yıkıcı sınırlar, kıta kabuk kayaçlarının oluşturduğu, buna karşılık okyanus kayaçlarının mantoya gömüldüğü yerlerdir. Kıta kayaçlarının yoğunluğu düşük olduğundan, bunlar mantoya batmaz; bir çukurluğa taşındıklarında çarpışarak dağ zincirlerinin oluşumuna neden olurlar. Örneğin Alpler, Afrika ile Avrupa'nın; Himalayalar ise Hindistan ile Asya'nın çarpışması sonucunda ortaya çıkmıştır. Levhaların yanal büyüklüğü oldukça iyi belirlenmiştir, ama kalınlıklarına ilişkin bulgular daha belirsizdir. Okyanus sırtlarının doruklarında levhalar çok incedir; ama ısı akışı ve sismik bulgular, doruktan aşağıya inildikçe levhaların tabanının hızla derinleştiğini, doruktan 9-19 km aşağıda km'ye, 960 km aşağıda da 115 km'ye ulaştığını göstermektedir. Levhaların kalınlığı 145 km'yi çok ender aşar. Her levha katı ya da esnemez manto kayaçları ile okyanus kabuk kayaçlarından oluşur; bunlarda her zaman kıta kayaçlarının bulunması gerekmez (örn. Pasifik Levhasında hiç kıta kayacı yoktur). Katı manto ve kabuk kayaçlarından oluşan bölgeye taşküre (litosfer) denir; manto kayaçlarının daha yüksek sıcaklıklarda bulunduğu ve bu nedenle tektonik gerilmeler altında plastik biçim bozulmasına uğradığı kuşak ise astenosfer olarak adlandırılır. Karalarda, taşkürenin altında her zaman astenosfer bulunmaz. Ayrıca, elmaslı kimberlit gibi volkanik kayaçların varlığı, kıtalardaki taşküre kalınlığının en az 190

7 km olduğunu ve levha hareketlerine neden olan manto akışının daha da derinlerde gerçekleştiğini göstermektedir. Şekil-47. Yerküre üzerinde bulunan levhalar. ( (Karayip, Kokos, Pasifik, Naska, Skotya, Filipin levhaları daha çok okyanussal; diğer levhalar hem okyanussal hem kıtasal kabuk taşır.) Manto hareketleri, Yer'in iç kesimlerinde radyoaktif bozunum sonucunda oluşan ısının yüzeye aktarılması zorunluluğundan kaynaklanır; bu nedenle konveksiyon (ısının taşınması) düzeni, zamana bağlı olarak değişir. Eski levha sınırlarının yerinin değişmesi de bu olgudan kaynaklanır. Kuzey Amerika'daki Batı Cordilleraların oluşmasına neden olan dalma-batma süreci 10 milyon yıl kadar önce büyük ölçüde tamamlanmıştır (gene de benzer bazı etkinlikler yanardağlar üretmeye [örn. Washington'daki Saint Helens Ya-nardağının süren püskürmeleri] ve Alaska'da depremlere neden olmaya devam etmektedir).

8 Şekil 48. Çekirdekten mantoya ısı transferi manto katmanı içinde konveksiyon akımına neden olur. ( Şekil 49. Levhalar yer içinde oluşan konveksiyon akımları hareketleri nedeni ile sürüklenirler. (

9 Şekil 50. Manto konveksiyonu çekirdek ile kabuk arasında yanal kuvvetlere dönüşür. ( Yüz milyonlarca yıllık bir zaman süreci içinde manto konveksiyonundaki değişmeler, iki büyük blok (Lavrasya ve Gondvana) halinde bulunan eski kıtaların milyon yıl kadar önce ayrılarak Atlas ve Hint Okyanuslarının oluşmasına yol açmıştır. Benzer biçimde, kıtalar arasında gerçekleşen bir dizi çarpışma, Kuzey Amerika'nın doğusundaki Apalaş Dağları ile Avrupa ve Afrika'daki Kaledoniyen-Hersiyen dağların oluşmasına neden olmuştur. Manto konveksiyonu hızı, temel olarak manto içindeki ısı üretiminin kareköküne bağlıdır. Yani, radyojenik ısı üretiminin bugünkünden 5 kat daha fazla olduğu 3 milyar yıl önce, konveksiyon hızı da bugünkünden en az 3 kat daha fazlaydı. Ama bu tür hareketlerin yüzeyde aldığı biçimlerin daha farklı olduğu sanılmaktadır. Çünkü 4 milyar yıl öncesinde taşküre çok inceydi ve mantoya kolayca gömülüyordu, bu nedenle de kıta kayaçları bulunmuyordu. Yer tarihinin büyük bölümünde gerçekleşen levha tektoniği etkinliklerinin doğası henüz tam olarak belirlenememiştir.

10 Şekil 51. Levha hareketleri. ( Mantodaki konveksiyon akımları nedeniyle birbirine göre hareket eden levhalar 3 çeşit levha sınırı oluştururlar: 1) Levhaların birbirlerinden uzaklaştıkları sınırlar; uzaklaşan levha sınırları 2) Levhalar birbirlerine yaklaştıkları sınırlar; yakınlaşan levha sınırları 3) Levhalar birbirlerine göre yanal hareket ettikleri sınırlar; taransform faylı sınırlar

11 Şekil-52. Levha hareketleri sonucunda oluşan levha sınırlar ( KAYNAKALAR Ketin, İ.:(1977) GenelJeoloji, s. 117., Rone, P. A.: (1973) Plate Tectonies and Mineral Resources, Sc. American, July