Deprem

Levha tektoniği kuramını, yeri ve yerkabuğunu açıklamaya çalışan önceki küresel tektonik teorilerinden ayıran belki de en önemli özelliği, bu kuramın, okyanuslardan sağlanan verilerle kurulmuş olmasıydı. Kıtalara ilişkin yapısal verilerin okyanus tabanları içinde geçerli olduğunun varsayıldığı o dönemde, levha tektoniği, bir bakıma okyanus tabanının doğasını öğrenme çabasının en önemli ürünü olarak ortaya çıkmıştı. Savaş teknolojisinin sağlamış olduğu katkıysa, bu önemli kuramın ortaya çıkışındaki ilginç noktalardan biriydi. İkinci Dünya Savaşı sırasında özellikle denizaltı savaşları için geliştirilen son derece ayrıntılı batimetrik haritalama yöntemleri savaştan sonra okyanus tabanlarının ayrıntılı haritalanması için kullanılmaya başlanmıştı. Bunların bazıları yalnızca derinlik ölçmüyor, manyetizma ve kütleçekimi verileriyle, okyanus tabanından tortul örnekleri de topluyordu. Bununla birlikte, soğuk savaşın gereklerinden biri olarak ABD, SSCB'nin olası nükleer denemelerini izlemek amacıyla dünyanın her yanına uzanan ve iyi işleyen bir sismograf ağı (WWSSS: world wide satandardized seismometer network) kurmuştu. Büyüklüğü (magitüdü) dört ve daha büyük olan depremleri ölçebilen bu ağ, kuruluş amacına ulaştı mı bilmiyoruz ama, özellikle okyanusal alanlardaki depremlerin, genellikle çok dar kuşaklar boyunca meydana geldiklerini ve bu kuşakların çevrelediği binlerce kilometrekarelik alanlardaysa, hemen hemen hiç deprem olmadığını göstermişti. Aynı dönemde, daha önce keşfedilmiş olan okyanus ortası sırtların da, sanılanın aksine binlerce kilometre boyunca uzandığı ve okyanusların tümünde var olduğu anlaşıldı. Asıl şaşırtıcı olan, WWSSN'in gösterdiği sismik kuşakların, bu okyanus ortası sırtların merkezleriyle çakışıyor olmasıydı. Bununla beraber, aynı sismik kuşaklarla çakışan bir başka oluşum da pasifik çevresinde yer alan derin deniz hendekleriydi. Depremler yer yer bu hendeklerden, ortalama 45 derecelik açılar yapan ve kıtaların altına doğru uzanan düzlemler boyunca 700 kilometre derine kadar inerken, okyanus ortası sırtlarda meydana gelenlerin derinlikleriyse 10 kilometreyi geçmiyordu.

Devrim

(resmi büyütmek için üzerine tıklayın)

1940'lı yıllarda gerçekleşen bu keşifler aslında, o güne kadar daha çok betimsel yöntemin hakim olduğu yerbilimlerinde büyük bir devrime önayak oldu. Bu devrim, o güne kadar bilinmeyen pek çok yerbilimsel olayın açıklanmssını, bunların birbiriyle olan kökensel ilişkilerinin belirlenebilmesini sağlayan ve belki de en önemlisi yerbilimine "öngörü" başka bir deyişle "önceden kestirme" yeteneğini kazandıran Levha Tektoniği Kuramı'ydı. Levha tektoniği kuramı aslında, yüzyılımızın başından hatta daha öncesinden bu yana, yerin (Dünyanın) yapısı, yerkabuğu ve depremler, dağların oluşumu ya da volkanik patlamalar gibi yerbilimsel olayları açıklamaya çalışan pek çok kuramdan biriydi. 

(resmi büyütmek için üzerine tıklayın)

1912 yılında Alman meteorolog Alfred Wegener'in ortaya koyduğu bu kuram o zamanlar, Kıtaların Kayma Kuramı adıyla biliniyordu. Aynı dönemde tartışılan Konveksiyon Akımları Kuramı da bu kuramı önemli ölçüde tamamlıyordu. 1960'lı yıllarda Levha Tektoniği Kuramı adı altında bir araya gelen bu iki kuram, 70'li yılların başında, birkaç küçük pürüz dışında tamamlanmıştı. Buna göre yerin dış kısmını (yani kabuk) yaklaşık 70-100 kilometre kalınlığında ve rijit özellikteki litosfer oluşturuyordu. Genel olarak on dört büyük levhadan oluşan litosfer, üst mantonun litosfere oranla daha yumuşak ve akıcı sayılabilecek bir bölgesi olan astenosferde, tıpkı su üstünde yüzen tahta parçaları gibi 1-10 cm/yıl hızla kayıyorlardı. Hareketin nedeniyse, tıpkı bir ısıtıcı gibi çalışan yerin çekirdeğinden başkası değildi. Böylece ısınan manto gerecinde konveksiyon akımları gelişiyor, bu da genellikle okyanus ortası sırtlar ve kıtalarda da rift vadileri boyunca levhaların birbirinden uzaklaşmasını sağlıyordu. Deniz tabanı yayılması adını alan bu olay sırasında, üst mantodan gelen yer gereci, iki levha sınırının her iki yanına eklenerek, konveksiyon akımlarıyla biribirinden uzaklaşan bu levhaların arasını dolduruyor, bir anlamda yeni yerkabuğu oluşuyordu.

Kıtalar ve Okyanuslar
  

(resmi büyütmek için üzerine tıklayın)

Okyanusların tabanını oluşturan kabuktan farklı olarak kıtalar, kendilerine oranla daha büyük olan litosfer levhaları (aslında üst mantonun bir bölümü) içine gömülmüş ve bu levhalar tarafından pasif olarak sürüklenen yerkabuğu parçalarıydı. Böylece oluşan kıtasal litosferin kalınlığı yaklaşık 125 km'ye ulaşırken, kıta kabuğunun ortalama kalınlığıysa, uç örnekler dışında 30-50 km'yi geçmiyordu. Okyanusların tabanındaki yerkabuğuysa, litosfer üzerine gömülmeden oturuyordu. Yaklaşık 7-10 km kalınlığındaki okyanus kabuğu, kıta kabuğuna göre daha yoğundu (kıta kabuğu yoğunluğu: yaklaşı 2,7 g/cm3 Okyanus kabuğu yoğunluğu: yaklaşık 3 g/cm3). Burada oluşan okyanusal litosferin kalınlığı da 70 km'ye ulaşıyordu.
Bu dev levhaların nasıl yer değiştirdiğine gelince, öncelikle hareketin motor gücünü konveksiyon akımları nedeniyle birbirinden uzaklaşan levhalar oluşturuyordu. Levhalar arasında boşluk olmaması nedeniyle de bir levhanın hareketi diğer levhaların hemen hemen tümünü etkiliyordu. Bu etkileşim levhaların türüne ve hareket yönüne göre farklı biçimlerde gerçekleşiyordu. Bunlardan biri olan transform levha sınırlarındaki hareket, iki levhanın birbirleriyle olan sınırları boyunca aynı doğrultuda fakat farklı yönde birbirlerine sürtünmesiyle gerçekleşiyordu. İki levhanın birbirlerine yaklaştığı, yakınsayan levha sınırlarındaysa, durum daha çok bir çarpışma biçiminde gerçekleşiyor ve levhalardan biri diğerinin altına dalıyor, yaklaşık yüzlerce kilometre derinlikte astenosfere girerek ergiyordu.
Günümüzde genel olarak bu biçimiyle yerbilimlerinin her alanında geçerliliği kanıtlanmış olan Levha Tektoniği Kuramı, fizikteki Görelilik Kuramı, biyolojideki Evrim Kuramı kadar bilim dünyasında eşdeğer bir öneme sahip. Bu kuram sayesinde kıtaların kaymasından volkanların ve depremlerin oluşumuna değin pek çok konuya açıklık getirilebiliyor. Bunun gibi ilk bakışta ilgisiz gibi görünen pek çok yerbilimsel oluşum ve olay da biribiriyle ilişkilendirilebiliyor.
  

(resmi büyütmek için üzerine tıklayın)

Geçtiğimiz günlerde, yaşadığımız deprem felaketinin de levha tektoniği çevresinde kuşkusuz bir açıklaması var. Depremlerin yeryüzündeki dağılımına bakıldığında, bunların özellikle bugün aktif yani haretli olan levha sınırları boyunca sıralandığı görülür. İki büyük deprem kuşağına ayrılan bu sınırlardan biri, Pasifik Okyanusu'nu çevreleyen ve özellikle Japonya üzerinde etkili olan Pasifik Deprem Kuşağı. Cebeli-Tarık'tan Endonezya adalarına kadar uzanan Akdeniz-Himalaya Deprem Kuşağı'ysa, yakın komşularımızla birlikte ülkemizi de içine alıyor.