DÜNYA'NIN OLUŞUMU VE YAPISI

[kral]

DÜNYANIN OLUŞUMU VE YAPISI

Yer’in oluşumu sorunu,yüzyıllar boyunca insanı düşündüren ve düşündürmeye devam etmekte olan,önemli bir bilimsel sorundur.Gerçi Yer’in oluşumu konusunda,bugün geçmişe oranla ,daha çok şey bilmekteyiz.Ancak yine de,problemle ilgili görüşler,hipotez düzeyindedir.

Bunların delilleri güçlü olmakla birlikte,kesin birtakım sonuçlara ulaşıldığı ileri sürülemez.Yer’in yaşının 4,5 ile 5 milyar yıl dolayında olduğu sanılmaktadır.Bunun 10 milyar yılı bulduğunu ileri süren kaynaklara da rastlanır.

Yer’in nasıl oluştuğu sorusunu cevaplamayı amaçlayan teoriler ve bunların eksikliklerini daha iyi anlayabilmek için Güneş Sistemi’nin nasıl oluştuğu sorusuna kısaca değinmek gerekir.Güneş sistemi bu sistemden çok daha büyük bir sistemdir.Fakat güneş sistemini de içine alan daha büyük bir dev sistem vardır.Bu sistemde pek çok sisteme ayıılmıştır.Bu sistemlerin herbirine Galaksi denir.Yer’in de içinde yer aldığı insalığın Galaksi’sine (Yun.süt demektir.),Türkçe bir terim ola Samanyolu denir.Batı kaynaklarda Samanyolu,Sütlü yol diye geçer.(Yani bu anlama gelir.)

Samanyolu’nda bazı kaynaklara göre 100 milyar,bazı kaynaklara görede 200 milyar gök cismi vardır.Kuşkusuz bunlardan biri de şimdiki bilgilerimize göre insan barındıran tek gök cismi olan Dünya’mızdır.Yer Samanyolu’nun merkezi kabul edilen Güneş’ten149,6 milyon km. uzaktır. Çapı hemen hemen 300 milyon km yi bulan yörünge adı verilen bir düzlem üzerinde dolanır.Bu düzleme,eliptik düzlem (tutunma düzlemi) denir.Bunun üzerindeki dolanımını,bir yılda 365 gün 6 saatte tamamlar.

Yer’in oluşumu ile Samanyolu’nun oluşumu,aynı esaslara ve büyük bir ihitimalle de aynı zaman dilimine rastlanmaktadır.Bu konudaki ilk teori ünlü Franız gök bilimci Laplace (Laplaş;1749-1827) tarafından 1796 yılında ileri sürülmüştür.Teori’i ilme,Nebula kramı diye geçmiştir.

Laplace’ın varsayımına göre,Güneş ve gezegenler ile Samanyolun’dakidiğer gök cisimleri, oluşum tarihinin (4.7 ile 5 milyar yıl) ilk evresinde,kütle çekimi etkisi altında sıkışarak dönmeye başlayan,bir toz kümesinin birleşmesi sonunucu oluşmıştur.İleri sürülen bu teoriye Birleşme hipotezi adı verilir.Teorinin kabülüne göre,nebula sıkıştıkça,halkalar teşkil etmeye başlamıştır.Oluşan halkaların giderek yoğuşması sonucu,gezegenler oluşmaya başlamıştır.Dolayısıyla iç gezegenler(Yer ile Güneş arasındakiler) önce ,dış gezegenler ise ,daha sonra oluşmuştur.

Kısaca söylersek,Laplace’ın görüşüne göre Samanyolu ,milyarlarca yıl önce ,bir gaz ve toz kümesi idi.Ekseni çevresinde bir bulutsu,kütle çekimi etkisi altında çevresine gaz ve toz saçabilir.

Esas kütleden uzaklaşan ve yine etkisi altında kalarak dönmeye,yani dolanıma devam eden kümeler zamanla yoğuşabilir.Gezegenler,bu esasa göre oluşmuştur.

Bulutsu, ya da birleşme teorisi;uzun yıllar geçerliliğini korumuştur.Bundan sonra,gel-git kuramları diye ilme geçen,Laplace teorisini redetmeyen,fakat matamatiksel yanlışlıkların bulunduğunu doğrulayan bir dizi teori ortaya atılmıştır.

Gel-git teorilerinin en güveniliri,ünlü İngiliz fizikçi ve gök bilimcisi James Jeans tarafından 1901’de ilri sürülenidir.Gerçi,matamatiksel olarak ispatı yapılmamıştır.Ancak yine de akla en yakındır.O’na göre gezegenler ve Yer Güneş’in çekim bölgesine girerek geçen bir gök cisminin,yan, yıldızın,çekim gücü etkisi ile,Güneş ‘ten kopardoğı puro şekilli maddelerden oluşmuştur.

Gezegenler ve Güneş sistemi Galaksisi’ndeki diğer gök cisimlerinin Güneş’ten koptuğu yani koparıldığı görüşü aslında söz konusu gel-git varsayımlarına dayanır.Ancak hem bu görüş de kanıtlanmış değildir,hem de,buna karşı savunulan,bir patlama-dağılma teorisi vardır.

Güneş’in manyetik çekim gücü,diğer Gökada cisimlerine göre,çok yüksektir.İlk evrede oluşmuş dev bir Güneş’in nükleer enerji üretme evresinden sonra patlaması sonucu,farklı büyüklüklerdeki kütleler onun çekim alanına dağılıp,belli yörüngeler üzerinde dönmeye başlayabilirler.

Bütün modern teoriler,bütün gezegenlerin,gaz ve ince toz bulutundan oluştuğunu Güneş’in,ilk evrede bu tür bir madde topluluğu olduğunu kabul ederler.

Ancak şunu iyi biliyoruz ki,evrenin sırrı,henüz çok bilinmeyenli bir denklem olma özelliğni korumaktadır.Güneş ve gezegenlerin aslı kızgın gaz ve toz kümesi de olsa,bilim ve teknik esasta var olup da bilinmeyenleri keşfetme çabasındadır.Örneğin nebulaların maddeleri nasıl oluşmuştur;ya da uzay nerede başlar nerede biter;daha sonrs ne başlar ve o da nerede biter gibi sonsuz denilen soruların cevabı henüz verilmemiştir.Ama bu güçlükler,müspet ilmi reddetmeyi gerektirmez.Çünkü ilim,sabırla düşünme-araştırma ve maraktan doğar;gelişir ve olgunlaşır.Peşin yargılar ve mistik düşüncelerin,objektif ilim kuralları arasında yer yoktur.

Güneş sistemi elemanlarından biri olan Dünya,sahip olduğu başlıca üç doğal küreden oluşur.Bunlar ;katı yer kabuğu veya taşküre ,yaklaşık %71’lik payı sularla kaplı bulunan suküre,800-900 km hatta dah çok seyrelmiş şekilde,8000 km yüksekliğe kadar devam eden,havaküredir.Bu doğal kürelerin hayat veren şartlar sunması,bitkiler-hayvanlar ve insanların,türemesi ve yaşamasını sağlamıştır.Coğrafi yeryüzü terimi ile tanımladığımız bu üç doğal kürenin kesişmesi,madde ve enerji değişimi sürecinin oluşmasına ve bu doğal süreç de,hayat imkanlarının doğmasına yol açmıştır.

Yer ,dıştan içe-yüzeyden merkezine doğru,başlıca üç farklı bölümden oluşur.



1-)Kabuk Bölgesi
2-)Manto Bölgesi
a)Üst Manto
b)Alt Manto

3-)Çekirdek Bölgesi
a)Dış Çekirdek
B )İç Çekirdek


Bunlardan Kabuk bölgesi,yaklaşık 30 ile 40 km lik ortalama bir kalınlık gösterir.Bu değerler,yüksek sıra dağların derinliklerinde,70-75 km ye dek ulaşır. Okyanus kabuklarında ise,yaklaşık 5 ile 10 km ye iner.Yapısının,daha çok granit ve bazaltik olduğu kabul edilmektedir.

Sismik hareketlerin odak noktaları,genel olarak bu bölge içindedir.Metalik madenler daha çok masif bir yapı gösteren granitik ve bazaltik bölgelerede doğal gaz ile hampetrol ve kömürler ise,bu kabuk içindeki tortul bölgelerinde rezerve olmuştur.

Kabuk bölümün altında,deriniği 2900 km dolayında kabul edilen Manto yer alır.Yaklaşık 800-900 km lik dış bölüme dış manto,2000 kmye varan derinliğe kadarki bölüme ise,alt manto denilir.Radyometrik dalgalara uyarı vermesi nedeni ile bu bölümün de,katı yapıda olduğu kesindir.

Teorik olarak,mantodan sonra,Yer’in çekirdeği diye adlandırılan bölüm gelir.Artık bu bölge,akışkan-sıvımsı bir maddeden oluşur.Çünkü,elektrmanyetik dalgalara uyarı vermez.Bu bölge de,dış manto(kalınlığı 5000 km ye uzanır.)ve iç manto diye ikiye ayrılır.Böylece,üzerinde dolaştığımız katı bölgeden Dünya’nın merkezine dek,ortalama 6370 km lik bir derinlik bulunduğu kabul edilmektedir.



Tablo:Yer’in iç yapı bölgeleri ve bileşimleri

İç yapı bölgeleri Derinlikleri Bileşimleri

KABUK 30-40(km) SİAL
MANTO 35-2900 SİMA-MAGMA
ÇEKİRDEK 2900-6370 NİFE


Yer’in iç yapı bölgelerini oluşturan maddelerin,oran yüksekliğine göre de adlandırılmıştır.

Nitekim kabuk bölgesinin hakim maddeleri,daha çok silisyum ve alüminyumdur.Bu madde adlarının ilk hecelerini kullanan kimi gök bilimci jeofizikçi ve coğrafyacılar,yerin kabuk bölgesini Sial diye adlandırmışlardır.

Yer’in manto bölgesinin bileşiminde,en yüksek paylar,silisyum ve magnezyum elementlerine aittir.Bu nedenle de,Sima diye adlandırılmıştır. Yanardağ püskürmeleri,bu bölümden kaynaklanır.Dolayısıyla magma diye adlandırılır.

Aynı şekilde, çok daha ağır madenlerden oluşan çekirdek bölgesinin hakim maddeleri,nikel ve demir madenleridir.Bundan dolayı,Nife şeklinde adlandırılmıştır.

Derinliklere inildikçe,belli basamaklarda sıcaklık değerleri çok belirgin bir şekilde artar.Bu sıcaklığa,jeotermi denir.Jeotermide,her 33 m derinliğe inildikçe,yaklaşık 1 C artış olur.Bu artış çizgilerine,jeotermi basamağı denir.

Jeotermi basamağı,genel olarak her 33 m de 1 C değişmekle birlikte,bu değişim,Yer’in bazı iç bölgelerinde 145 m bulur.

Bu veriler esas alındığında,örneğin 40 km derinlikte sıcaklık yaklaşık 1200 C ,60 km de 2000 C ve iç çekirdek’te,yaklaşık 200 000 C dolayında bulunmaktadır.Kuşkusuz,derinliklere doğru sıcaklığın artışı kesin olmakla birlikte,hesaplanan bu değerler,teorik sonuçlardır.Çünkü Yer’in iç yapısı konusunda,şimdilik kısmen iyi tanına bilen iç bölge,kabuk bölgesi’dir.Öte yandan Yer içi sıcaklığını ölçmek mümkün değildir.Bu nedenle de,şimdilik kaydıyla bu konuda en iyi bilinen husus,Yer’in derin noktalarında sıcaklık derecelerinin,çok yüksek oluşu gerçeğidir.

Zaten,yanardağ püskürmeleri,gayzer,su-buhar ve kaplıca gibi sıcak sularda,bu açıkça doğrulamaktadır.

Güneş sistemi ve bu arada Yer’in oluşumu milyarlarca yıllık bir zaman sürecinde gerçekleşmiştir.Bu sürece,kısaca Güneş Sistemi ve Yer’in yaşı denir.Ancak biz burada sorunu,Yer’in yaşı terimi ile ifade edeceğiz.

Yer yuvarlağının oluşumu ile uğraşan,bu sorunu aydınlatmaya çalışan ilimler,jeoloji yani yerbilimi alanları,jeofizik,jeodezi ve kısmen de coğrafya gibi ilimlerdir.Jeoloji,yer yuvarlağı üzerinde ve doğal olayları inceleyen bir bilimdir.Bu bilimin,özellikle Palecoğrafya ve Paleontoloji bilimleri yerin yapısını incelerler.

Bunlardan Paleocoğrafya:yani jeoloji zamanlar ve devrelerinin coğrafya ilmi,Yer tarihi boyunca her bir jeoloji devrinde oluşmuş kıtalar,okyanuslar,dağ sistemleri ve jeosenklinaller gibi coğrafi ünitelerin dağılımlarını inceleyen bir bilim dalıdır.Nitekim Paleocoğrafi araştırmaların sonuçlarına göre Arkeen veya Arkeozik devrelerde günümüze dek,Yer’in Paleocoğrafyası’nda çok büyük değişiklikler olmuştur.

Yer’in tarihi geçmişi ve gelişimini aydınlatan bir diğer bilim alanı da Paleontoloji’dir.

Bu dalın ana uğraşı konusu,fosil kalıntılarıdır.Yer kabuğunda doğal süreçlerle oluşmuş fiziksel-kimyasal değişikliklere uğradığı halde,katmanlar arasında korunarak günümüze ulaşmış zoolojik vefitolojik her türlü kalıntılara fosil denir.Terim,jeoloji ilmi terimi olduğu kadar:Paleobiyoloji,Paleobotanik, Jeomorfoloji,paleontoloji ve paleocoğrafya terimidir de.Yine terimle ilgili olarak,fiziksel-kimyasal değişmeler geçirip taşlaşan hayvansal ve bitkisel kalıntıların bu nihayi şekline,fosilleşme denir.

Fosiller,çok değişik özelliklerinin laboratuvar metodlarla incelenmesi sonucu,ait oldukları jeolojik zaman ve devirlerinin değişik coğrafi özellikleri hakkında,akıl yürütme metodu ile de olsa,bazı bilimsel sonuçlara varıla bilmektedir.

Yeryuvarlağının yapı,bileşim ve gelişimini inceleyen bilim demek olan jeofizik de,Yer’in yapısı ve yaşının belirlenmesine yardımcı olan bir ilimdir.

Örneğin,geliştirilen jeofizik metodlar ile,yeraltı yapı özelliklerinin incelenmesi giderek kolaylaşmoştır.Özellikle Sial bölümü hakkında,artık bu sayede geçmişe göre çok şey bilinmektedir.Bununla ilgili bir metod,radyoaktivite teorisi olarak ilme geçmiştir.

Hatırlanacağı üzere radyasyon,sıcaklık veya ışın yaymak demektir.Bu fiziksel olaya kısaca ışınımda denir.Radyoaktif ise,nükleer sıcaklık veya ışınım etkinliği demektir.Terim,kısaca radyoaktivite diye de ifade edilir.

Radyasyon’dan kaynaklanan yani nükleer ışınım yayma derecesinin ölçmeye yarayan jeofiziksel alete radyometre denir.A.B.D’li jeofizikçi J.Jolly,

Rodyoaktiviteli,kayaçların parçalanma ayrışma hareketlerinin,yeryuvarı içinde ısınmaya yol açtığı;bunun deriniklerindeki kayaçlarda daha yüksek ısınmalar ve ergimelerle sonuçlandığını,Magma veya Sima’nın esas oluşma nedenin bu jeofiziksel değişime dayandığını;yeryuvarı kabuğunun yani kabuk bölgesinin de,aslında bu olayların eseri olduğunu ileri sürmüştür.

Bu görüşlere,radyoaktivite teorisi denir.Teori kanıtlanmış olmazsada zamanla yapılan bir tür jeofizik ilmi çalışmaları ve radyometrenin kullanılması ile kayaçların yaşlarının belirlenmesi metodlarına,radyometrik metodlar denir.Bu tür metodlarla yapılan zaman belirlenmesi sonuçlarına göre Yer’in yaşı sorunu konusunda daha çok şey bilmekteyiz.

Çok teknik bir dizi problem teşkil etmesine rağmen kayaçların yaşının belirlenmesi temelde şu esasa dayanır:

En yüksek radyment,uranyum metalidir.Yer kabuğunun bileşiminde bütün kayaçlardai,onlardan oluşmuş topraklarla ve denizlerin sularında bulunur.Ekonomik olarak işletilmeyişini rezerv ve tenörler belirler.

Uranyum atomlarını oluşturan partiküller,binlerce-hatta milyonlarca yıllık bir zaman sürecinde çözünürler ve sekiz elementin oluşmasını sağlar:

Uranitit,peblend,carnotit,otunit...gibi.Buılardan en sonuncusu,kurşun bileşiğidir.Bu oluşum ve değişim çok,uzun bir zaman sürecinde gerçekleşir.Örneğin,1 g uranyum’un radyoaktivitesini yitirerek 1 g kurşun’a dönüşmesi için geçmesi gereken zaman sürecinin,7.6 milyar yıl olacağı hesaplanmaktadır.

Söz konusu ettiğimiz bu oluşum süresinden yararlana uranyum ve kurşun elementleri bulunan kayaçların yaşlarını gerçeğe yakın bir şekilde hesaplaya bilmektedirler.Gerçekten de bu yapıdaki kayaçların incelenmesi bileşimlerindeki uanyum’un,kaç yılda kurşun2a dönüştüğü ve dolayısıyla da,

Yaşlarının hesaplanmasını sağlamıştır.Bu yolda yaşları hesaplanmış kayaçların,3.5 ile 5 milyar yıl’ı bulduğu anlaşımıştır.

Bu metodla yapılan hesaplamalar,Yer’in kabuk bölgesi’nin ilk şekillenmeye başlamasının en az 4.5—5 milyar yıl eskiye dek uzandığını göstermiştir.Bunun 3.5-4.6 milyar yıl olabileceğini hesaplamış bilim adamlarınada rastlanır.