Levha Tektoni?i Kuram?

 

LEVHA TEKTON??? KURAMI

Prof. Dr. Celal ?engör 
 

?nsano?lu dü?ünmeye ba?lad??? andan itibaren çevresindeki yer?ekillerin nedenlerini merak etmi?, bunlar?n binlerce y?l sabit ve sars?lmaz kabul edilmesinden sonra, asl?nda sürekli bir haraket ve evrim içinde olduklar?n? anlay?nca da bu hareketi idame ettiren kuvvetin do?as?n? ve kökenini ara?t?rmaya ba?lam??t?r (?engör, 1983). Say?lar? oldukça kabar?k olan jeotektonik hipotezlerin veya teorilerin ba?l?calar? “Kontarksiyon Teorisi” , “Ekspansiyon Teorisi” , “Ma?matik Yükselme -Kabarma Teorisi”; “Konveksiyon Ak?mlar? Teorisi”, “K?talar?n Kayma Teorisi” ve nihayet “Levha Tektoni?i Teorisi” dir (Ketin, 1983).

Kontraksiyon Teorisinin ana fikri, yani yerküre’nin ba?lang?çta s?cak-ergimi? bir kütle halinde bulundu?u, zamanla so?uyarak büzüldü?ü, hacminin küçüldü?ü ve d?? k?sm?nda kat? bir kabu?un olu?tu?u daha 17. yüzy?lda Descartes (1664) ve Newton (1681) taraf?ndan benimsenmi?, ilk kez yer bilimlerine uygulanmas? ise , James Hall taraf?ndan gerçekle?tiilmi?tir. Fakat teorinin tüm jeoojik yönleri ile geni? anlamda kurucusu ünlü frans?z yer bilimci Elie de Beamont olmu?tur (1829-1852). Özellikle Avusturyal? büyük yer bilimci Ed. Sues (1831-1909) “Yeryuvar?n?n Çehresi” adl? ünlü eserinde teoriyi yer bilimleri alan?nda “bir dünya görü?ü” niteli?ine yükseltmi?tir.

Kontraksiyon Teorisi yirminci yüzy?lda Jefreys ve Guttenberg gibi ünlü jeofizikçiler taraf?ndan de?i?ik biçimde de olsa desteklenmi?tir.

Ekspansiyon veya Geni?leme Büyüme Teorisine göre, yeryuvar?n?n hacminin büyüme nedeni esas itibar?yla ?s?sal geni?lemedir. Di?er bir neden yer içindeki yo?unlu?u fazla yüksek bas?nç faz?ndaki maddelerin yo?unlu?u daha az dü?ük bas?nç faz?ndaki türlerine dönü?mesidir.

Konveksiyon ak?mlar? teorisinin dayand??? ana görü? yer içinde kabuk alt?nda cereyan eden ?s? de?i? toku?udur. Teoriye göre yerin içi ile yeryüzünün s?cakl??? aras?ndaki ?s? fark? yerin manto kesiminde y?lda bir kaç santimetre h?zla hareket eden bir konveksiyon ak?m? olu?turmaktad?r ve bu hareket sürtünme dolay?syla yerkabu?una intikal etmektedir. Di?er bir de?i?le derinlerde manto kesiminde çok yava? akan maddeler yerkabu?undaki hareketlere aktif olarak kat?lmakta büyük tektonik yap?lar?n meydana gelmesinde katk?da bulunmaktad?r.

Özetle konveksiyon ak?m?n? besleyen onu sürekli olarak hareket halinde tutan enrji kayna?? yerin s?cakl??? (Holmes) ve gravitasyon (van Bemmeln) etkisidir.

K?talar?n kayma teorisi, alman jeofizikçi Alfred Wegener taraf?ndan 1912’de ortaya konmu? ve E. Argand (1922), Du Toit (1921) gibi dönemin ünlü jeologlar? ile Beniof (1954) Runcorn (1962), Sykes (1968) ve Bullard (1969) gibi yeni zamanlar?n tan?nm?? jeofizikçileri taraf?ndan benimsenmi? ve desteklenmi?tir. Bu teoriye göre;

K?talar okyanus tabanlar?ndan farkl? yap?dad?rlar. Onlara s?ms?k? ba?l? da de?illerdir. Aksine buzda?lar?n?n denizde yüzdükleri gibi k?talar da derin deniz diplerinde-okyanus tabanlar?nda- aç??a ç?kan ve yo?unluklar? kendilerinkinden fazla olan a??r maddeler üzerinde yüzerler kayarlar.

Levha Tektoni?i , büyük ölçüde okyanuslardan elde edilen verielr üzerine kurulmu? bir teoridir. Bu özelli?i ile kendinden önceki teorilerden ayr?l?r.

?kinci dünya sava?? esnas?nda özellikle denizlt? sava?lar? için geli?tirilen son derece hassas batimetrik harita alma yöntemleri sava?tan sonra ?ngiltere’de Sir Edward Bullard (cambridge Üniversitesi) ve Amerika’da Hary Hess (Princeton Üniversitesi) ve Maurice Ewing (Colombia Üniversitesi) gibi hükümetler nezdinde söz sahibi ciddi bilim adamlar? taraf?ndan okyanus tabanlar??n ayr?nt?l? haritalanmas?nda kullan?ld?. Özellikle Ewing’in yönetiminde bulunan Lamont Jeofizik rasathanesi gemileri sadece batimetrik de?il ma?netik ve gravite verilerini de topluyordu, deniz tabanlar?ndan tortu örnekleri al?yorlard?.

Bu faaliyet okyanuslarda devam ederken, ABD, so?uk sava??n bir sonucu olarak Sovyetler Birli?inin yapt??? zannedilen nükleer silah deneylerini izleyebilmek amac?yla dünyan?n dört bir yan?na uzanan sa?l?kl? bir sismograf a?? olu?turdu. WWSSN olarak bilinen bu a? sayesinde ma?netidü 4 ve yukar?s?ndaki depremler büyük bir hassasiyetle kaydedilmeye ba?land?. Episant?r tayinindeki hatalar?n genellikle bir kç kmnin içine al?nmas? özellikle okyanusal alanlarda depremlerin son derece dar ku?aklarda olmas? ve bu ku?aklar?n çvreledi?i devasa alanlar?n hemen hemen asismik ku?aklar oldu?unu gösterdi.

1940’l? y?llar?n sonlar?na do?ru Amerikal? jeofizikçi Hugo Benioff derin deniz hendeklerinden manto içine sarkan e?imli deprem zonlar?n?n asl?nda devasa bindirmeler oldu?u ve bu bindirmeler boyunca okyanus taban?n?n pasifi?i çevreleyen k?talar?n alt?na dald???n? iddia etti. 1952’de alman tektonikçi Hans Stille bu e?imli deprem zonlar?n?n hemen üstlerinde Pasifi?ia deta ku?atan me?hur “ate? çemberi”ni olu?turan volkanlar?n varl???na dikkati çekti ve bunklar aras?nda jenetik bir ili?ki olmas? gerekti?ini vurgulad?.

Bu geli?meler olurken Amerikal? petrolog Harry Hess sava? y?llar?nda donanmada edindi?ideneyimler ?????nda okyanuslar?n tarihi ile ilgileniyordu. Özellikle Ewing ekibinin okyanuslar?n san?lan?n tersine genç olmalar? gerekti?ini göstermi?ti.

Öte yandan Hess, Amerikal? jeologlar?n ezici ço?unlu?unun tersine, k?talar?n kaymas?na inanmaktayd? ama o da jeofizikte biraz bilgisi olan herkes gibi; Sir Harold Jefreys’in sialin sima üzerinde yüzen bir sal gibi hareket edemeyece?ini, siman?n sialden daha kuvvetli oldu?unu tar??ma götürmez bir aç?kl?kla kan?tlam?? oldu?unu biliyordu. Sial simadan ba??ms?z hareket edmezdi.

Acaba sial ile sima birlikte hareket edemez miydi ? 1960 y?l?nda yay?nlanan makalesinde Hess, mantoda büyük ölçüde konveksiyon akmlar? olams? laz?m geldi?i varsay?m?ndan hareketle, okyanus litosferinin bu konvektif sistemin s?n?r kondüksiyon tabakas? oldu?unu ileri sürdü. Ayn? y?l Robert Dietz, bu mekanizmaya deniz taban? yay?lmas? ad?n? verdi.

Hess ve Dietz’in makalelerinin yay?nlanmas?n?n hemenn akabinde Kanada’da Morley, ?ngiltere’de Cambridge’de henüz bir doktora ö?rencisi olan Fred Vine, Hess’in dü?üncesini kontrol edebilmek için dahiyane bir yöntem önerdiler. Bu yöntemin esas? ?uydu: Yer’in jeomanyetik kutuplar?n?n Senezoik esnas?nda düzensiz aral?klarla terslendi?i yap?lan paleomanyetik çal??malardan biliniyordu. Deniz taban? yay?lmas? yay?lma eksenine dik yönde ve bilateral simetrik olarak okyanus taban? üretti?ine göre jeomanyetik kutuplardaki terslenmeler de yay?lma merkezinin her iki yan?na simetrik olarak kaydedilmi? olmal?lard?r, çünkü okyanus tabakalar?n?n üst tabakalar? ferromanyetik mineral içeren bazaltlardan olu?ur. yay?lma ekseninde s?v? halde bulunan bazalt lavlar? içerisindeki mineraller püskürdükleri andaki jeomanyetik alan?n etkisinde belirli bir yönde dizilirler. Yay?lma devam ettikçe yay?lma merkezinden uzakla?an bazalt beraberinde püskürdü?ü zamanki jeomanyetik alan?n yönünün de sabit bir kayd?n? ta??r. Sürekli jeomanyetik alan terslenmeleri yay?lma merkezinin iki yan?nda ve ona paralel uzanan ters ve normal yönde manyetize olmu? ?eritler meydana getirirler.

??te Morley ve Fred Vine ile o zamanki tez hocas? Drumont Matthews, bu fikri ileri sürerek özellikle Ewing grubu taraf?ndan y?llard?r toplanmakta olan Lamont Jeofizik Rasathanesi’nin veri bankalar?nda birikmi? olan manyetik verilerin bu görü?ler ????? alt?nda tekrar gözden geçirilmesi gerekti?ini önerdiler. Vine ve Matthews’un makalesi 1963 y?l?nda Nature dergisinde yay?nland?.

Kanadal? olan John Tuzo Wilson 1960’l? y?llar?n ilk yar?s?nda o zamana kadar gerek Kanada kalkan? üzerinde ve gerekse Kanada’daki buzulla?ma hakk?nda yapt??? çal??malarla kendine hakl? bir ?öhret yapm?? bir jeofizikçiydi. ayn? s?ralarda Lamont Jeofizik Rasathanesinde New york’ta radyoculuk yapmaktan b?kt??? için bir gecikmi? bir doktora ö?rencisi olarak gelen Walter C. Pitman ise sadece fizik e?itimi görmü? olup kendi deyimiyle kayalar? kald?r?m ta??ndan ay?racak kadar dahi jeoloji bilmiyordu.

Pitman’?n jeoloji konusundaki bilgisizli?i asl?nda kendisinin en büyük avantaj? oldu. Pitman, Vine ve Matews’un makalesini tesadüf eseri okudu?u zaman jeolojide bilgi sahibi arkada?lr?n?n tersine o makalede ileri sürülen fikirleri son derece akla yatk?n buldu. Bunun sonucu olarak Lamont’un veri bankalar?nda bulunan manyetik verileri kontrol ederek Vine ve Matews’un dolays?yla Hess’in hakl? oldu?unu gösterdi. Sadece k?talar de?il okyanus tabanlar? da küre sath?nda binlerce ve binlerce kilometrelik mesafeler katediyorlar orta okyanus s?rt?nda do?up derin deniz hendekleri boyunca tekrar mantoya dönüyorlard?.

Bu arada T. Wilson probleme tamamen de?i?ik bir aç?dan yakla??yordu. Wilson, Hess’den sonraki en önemli ad?m? att? ve orta okyanus s?rtlar? ile hendeklerin bittikleri yerlerde asl?nda haraketin büyük yanal at?ml? faylarla ba?ka bir ?ekle “transforme” edilerek devam etti?ini gösterdi. Böyle s?rtlar? ve hendekleri birbirine ba?layarak hareketin devam?n? sa?layan yanal at?ml? faylara Wilson, hareketi transforme ettikleri için transform fay ad?n? verdi. Wison 1965’de tüm s?rtlar? ve hendekleri birbirine ba?layan küre üzerindeki hareketli ku?aklar? ilk defa tam olarak tasvir etti ve bu ku?aklar boyunca birbirlerine göre hareket etmekte olan dahili olarak asismik ve yüksek bir burulma rijitidesine sahip olan litosfer parçalar?na “Levha” ad?n? verdi. Bu suretle levha tektoni?i tüm ö?eleriyle ortaya ç?km?? oluyordu.

Levha tektoni?inin geli?mesinde, 1967 y?l?nda yay?nlanan iki makale çok önemli bir roloynad?. Bunlardan biri Lamont’un jeofizikçilerinden Lynn R. Sykes taraf?ndan yay?nland?. Sykes, o zamanlar hayli geli?mi? olan depremlerin fay meknizmalar?n?n çözümleri yönteminden yararlanarak Wilson’un transform fay kavram?n? ve onunla birlikte Hess’in deniz taban? yay?lmas? hipotezini kontrol etmek niyetiyle orta Atlantik s?rt?n? öteleyen k?r?k zonlar? boyunca bir seri fay düzlemi sonucu elde etti. Sykes yapt??? bütün çözümlerde kesinlikle Wilson’un yorumunun do?ru oldu?unu buldu.

Levha tektoni?i bu ?ekilde her tabi tutuldu?u testden ba?ar?yla ç?k?nca bu teoriyi tüm küre üzerinde ve ayr?nt?l? bir ?ekilde kontoletmek lüzumu do?du. Önce 1967’de genç jeofizikçi Dan McKenzie ile uygulamal? mtematikçi Robert Parker levha tektoni?inin küre üzerinde nas?l uygulanmas? gerekti?ini göstererek levha hareketlerinin kinemati?inin türetilmesinde deprem kayma vektörlerinin önemine dikkati çektiler.

1969 y?l?nda dar anlamda levha tektoni?inin son önemli ö?esini olu?turan üçlü eklem sorunu da McKenzie ve Morgan taraf?ndan ortaya at?l?p çözülerek bu teorinin kendi içinde tutarl? ve tamamlanm?? bir sistem haline gelmesini sa?lad?lar.

1969 y?l?ndan itibaren levha tektoni?i, ada yaylar?, kenar denizleri, orejenik ku?aklar, geçmi?teki fauna vefloran?n da??l?m?, mantonun evrimi ve konveksiyon ve yer bilimleri kapsam?na giren pek çok konuda bu prensiplere dayal? veya bu prensiplere dayand???n? iddia eden pek çok hipotezin at?lmas?na neden olmu? ve onlarla birlikte dünyaçap?nda yeni bir tektonik model olu?turmaya ba?lam??t?r.

Kaynak:

Prof. Dr. Celal ?engör 
Levha Tektoni?i

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir