Levha Tektoniği Kuramının Oluşumu ve Gelişimi

BÖLÜM DÖRT
LEVHA TEKTONİĞİ KURAMININ OLUŞUMU VE GELİŞİMİ
(http://ergunaycan.googlepages.com/Ders5_LevhaTektonigininGenelPrensipl.pdf)
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.
Hazırlayan:
Arş. Gör. Özlem KARAGÖZ, Çanakkale 18 Mart Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık FakültesiJeofizik Mühendisliği Bölümü
[email protected]
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):
200 milyon yıl önce (Triyas):
Bütün kıtalar bitişik bulunuyordu. Yer küre tek bir kara
(Pangea) ve tek bir okyanustan (Pantalassa=dünya
okaynusu) oluşuyordu
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.
Hazırlayan:
Arş. Gör. Özlem KARAGÖZ, Çanakkale 18 Mart Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık FakültesiJeofizik Mühendisliği Bölümü
[email protected]
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
(http://img162.imageshack.us/img162/3410/5globes5or.gif)
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.
Hazırlayan:
Arş. Gör. Özlem KARAGÖZ, Çanakkale 18 Mart Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık FakültesiJeofizik Mühendisliği Bölümü
[email protected]
Şekil 45. Okyanus tabanında yeni bir levhanın oluşumu
(http://img459.imageshack.us/img459/8710/resim12zf7.jpg)
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.
Hazırlayan:
Arş. Gör. Özlem KARAGÖZ, Çanakkale 18 Mart Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık FakültesiJeofizik Mühendisliği Bölümü
[email protected]
Şekil 46. Levha tektoniği kuramına göre yerkabuğunun oluşması ve yok olması
(http://www.yaklasansaat.com/resimler/EARTH/daglarin_olusumu.jpg)
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),
Hazırlayan:
Arş. Gör. Özlem KARAGÖZ, Çanakkale 18 Mart Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık FakültesiJeofizik Mühendisliği Bölümü
[email protected]
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 48-57 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
Hazırlayan:
Arş. Gör. Özlem KARAGÖZ, Çanakkale 18 Mart Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık FakültesiJeofizik Mühendisliği Bölümü
[email protected]
km olduğunu ve levha hareketlerine neden olan manto akışının daha da derinlerde
gerçekleştiğini göstermektedir.
Şekil-47. Yerküre üzerinde bulunan levhalar.
(www.geocities.com/benonur23/levhalar1.gif)
(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).
Hazırlayan:
Arş. Gör. Özlem KARAGÖZ, Çanakkale 18 Mart Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık FakültesiJeofizik Mühendisliği Bölümü
[email protected]
Şekil 48. Çekirdekten mantoya ısı transferi manto katmanı içinde konveksiyon akımına neden olur.
(http://ergunaycan.googlepages.com/Ders5_LevhaTektonigininGenelPrensipl.pdf)
Şekil 49. Levhalar yer içinde oluşan konveksiyon akımları hareketleri nedeni ile sürüklenirler.
(http://ergunaycan.googlepages.com/Ders5_LevhaTektonigininGenelPrensipl.pdf)
Hazırlayan:
Arş. Gör. Özlem KARAGÖZ, Çanakkale 18 Mart Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık FakültesiJeofizik Mühendisliği Bölümü
[email protected]
Şekil 50. Manto konveksiyonu çekirdek ile kabuk arasında yanal kuvvetlere dönüşür.
(http://ergunaycan.googlepages.com/Ders5_LevhaTektonigininGenelPrensipl.pdf)
Yüz milyonlarca yıllık bir zaman süreci içinde manto konveksiyonundaki değişmeler, iki
büyük blok (Lavrasya ve Gondvana) halinde bulunan eski kıtaların 160-180 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.
Hazırlayan:
Arş. Gör. Özlem KARAGÖZ, Çanakkale 18 Mart Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık FakültesiJeofizik Mühendisliği Bölümü
[email protected]
Şekil 51. Levha hareketleri.
(http://ergunaycan.googlepages.com/Ders5_LevhaTektonigininGenelPrensipl.pdf)
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
Hazırlayan:
Arş. Gör. Özlem KARAGÖZ, Çanakkale 18 Mart Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık FakültesiJeofizik Mühendisliği Bölümü
[email protected]
Şekil-52. Levha hareketleri sonucunda oluşan levha sınırlar
(http://www.buzlu.org/images/2007/10/levha-hareketleri.jpg)
KAYNAKALAR

Ketin, İ.:(1977) GenelJeoloji, s. 117., Rone, P. A.: (1973) Plate Tectonies and Mineral Resources, Sc.
American, July.

http://tr.wikipedia.org/wiki/D%C3%BCnya

http://ansiklopedi.turkcebilgi.com/Dünya

http://www.istanbul.edu.tr/eng/jeoloji/akademik/gj/ders-uygulama/geneljeoloji/izostazi.pdf

http://img459.imageshack.us/img459/8710/resim12zf7.jpg

http://www.gencmekan.com/levha-hareketleri-levha-tektonigi-kurami-depremlerin-dagilimit8967.html?s=fc0c41fab1aa17cd985064bad0491020&t=8967
Hazırlayan:
Arş. Gör. Özlem KARAGÖZ, Çanakkale 18 Mart Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık FakültesiJeofizik Mühendisliği Bölümü
[email protected]