Dünyanın Yapısı

Dünya'nın Yapısı 

Dünya'nın içi akıl almaz ölçüde sıcak bir fırına benzer. Ama genellikle taştan oluşur, çekirdeğinin çok küçük bir bölümü tümüyle sıvıdır. Yerküreyi bir uçtan ötekine geçen deprem dalgaları bize onun fiziksel özellikleri ile çeşitli katmanlarının yoğunluğu ve kalınlığı konusunda bilgi verir. Biz yalnız yüzeye çok yakın kayaçları tanırız.
En derine inen sondajlar bile kabuğun ancak yarısına kadar ulaşabilmiştir.

Dünya’nın Çekirdeği
Katı yerkürenin çapı ortalama 6.371 km’dir. Yaklaşık 2.900 km derinde bir sınır bölgesi, bir süreksizlik bulunur. Bunu deprem dalgalarının yalnızca bir bölümünün geri yansımasından anlıyoruz. Burası katıdan sıvıya geçiş bölgesidir. Daha iç bölgelerin, yani çekirdeğin, yaklaşık 10 g/cm3 gibi çok yüksek bir yoğunluğu vardır. Ancak demir içeren göktaşları buradaki sıcaklık ve basınç koşulları altında oluşana benzer bir yoğunluğa ulaşabilir. Bu nedenle bugün, çekirdeğin daha çok demir ve nikelden oluştuğu varsayılıyor. Daha az benimsenen bir düşünce ise çekirdeğin de kabukta bulunan elementlerle aynı karışımda, yalnız daha yoğun olduğudur. Daha içte, yaklaşık 5.150 m derinde yeni bir sınır bölgesi daha vardır, bu da oradan sonraki bölümün fiziksel özelliklerinin daha farklı olduğunu gösterir. Büyük bir olasılıkla burası katıdır. 3.500 km’lik bir çapı olan çekirdeğin 175 milyar km3’lük bir hacmi vardır, yani yerkürenin yaklaşık yüzde 16’sını oluşturur. Buna karşılık ağırlığı, toplam ağırlığın yüzde 32’si kadardır. Yüzeyindeki elektrik akımlarının da, Dünya’nın magnetif alanının oluşmasına yol açtığı düşünülmektedir.

Manto

2 – 60 km arasındaki derinliklerde mantoya ulaşılır. Burası Mohorovicic süreksizliği adı verilen sınır bölgesiyle üstündeki kabuk katmanından ayrılır. Bu alandaki maddelerin yoğunluğu birden bire 2,9 gr/cm3’ten 3,3 gr/cm3’e çıkar. 700 km kadar derine inildiğinde ise yoğunluk 3,3 gr/cm3’ten 4,5 gr/cm3’e yükselir. 2.000 km derinlikte bu değer 5,7 gr/cm3 olur. Bu bölge yaklaşık 900 milyar km3’lük hacmiyle yerkürenin toplam hacminin yüzde 83’ünü oluşturur. Mantoda bulunan kayaçların daha az silisyum oksit içerdiği, buna karşılık daha ağır olan metal oksitlere, özellikle de magnezyim (% 37) ve demire (% 12) sahip olduğu bilinir; bu da onun renginin daha koyu olmasına yol açar. Kayaç yapılı meteorların kimyasal bileşimi bu mantonun yapısıyla uyuşur. Deprem dalgalarının yayılış biçimine bakılırsa burası sıvı değil katı, daha doğrusu plastik bir durumdadır. Sıcaklık kabuktaki kadar çok artmaz, en çok 2.500 dereceye çıkar. Kayaçların sıvıya dönüşmelerini engelleyen etken, üstlerindeki yüksek basınçtır. Yalnız tektonik tedirginlikler sonucu yerel sıvılaşmalar olabilir. Kabukta ortaya çıkan bütün hareketlerin nedeni mantonun astenosfer adı verilen üst katmanlarından kaynaklanır. Katmanlar arasındaki ısı farklarından dolayı plastik haldeki kayaçlar da durumları elverdiğince hareket ederler. Deprem bölgelerinin gösterdiğine göre 600 km derinliklerde kırılmalar olabilmektedir.

Kabuk

Katı yerkürenin en üst katmanına kabuk denir ve kalınlığı 5 km ile 60 km arasında değişir. Burası tüm hacmin yüzde 1,5’ini kapsar. Kabuğun yoğunluğu mantodan daha azdır. Kıtalar ile okyanusların altındaki kabuklar arasında fark vardır. 20-60 km kalınlığındaki hafif kabuk levhaları kendilerinden daha yoğun olan mantonun üstünde yüzer; böylece kıtalar, okyanus diplerine göre biraz daha yüksekte kalır. Okyanus dipleri ise 5-10 km kalınlıkta olur ve büyük ölçüde yoğunluğu 2,9 gr/cm3 olan bazalttan oluşur. Her ikisi de mantonun üstünde bulunur ve onun çarpma hareketlerinden etkilenir. Bu arada kabukta çatlaklar olur ve mantodan buraya sızan madde nedeniyle okyanus diplerinde yeni bir kabuk oluşmaya başlar. Bu bölge iki yanındaki daha soğuk alan tarafından bastırılınca yukarı doğru yükselir ve duruma göre ortaya ya bir ada ya da sıradağlar çıkar.

Biz yalnız kabuğun kıta bölgesindeki yapısını ve kayaçlarını tanırız. Kabuğun üst katmanları daha çok silisyum oksit içerir ve ortalama 2,7 gr/cm3 yoğunluğundadır. Bu daha aşağı katmanlarda 2,9 gr/cm3’e çıkar. Her ikisi arasında, Konrad süreksizliği adını taşıyan bir sınır bölgesi vardır. Alt katmanlarda, içinde kuvars (SiO2) olmayan başkalaşım kayaçları bulunur. Üst bölgeler ise bildiğimiz çeşitliliğiyle öteki kayaçlardan oluşur. Mağma kayacı ya da korkayaç denen kayaçlar, mantonun yerel olarak eriyip başka bir yerde yavaş yavaş soğumasıyla ortaya çıkar. Bunların en bilinenleri kuvars içeren granitlerdir. Vulkanitler ise daha hızlı soğuyan ve camlaşmış parçalar içeren kayaçlardır. Rüzgar ve akarsuların etkisiyle yeryüzünden kopan parçaların denizlerin dibinde birikerek taşlaşması ise tortul kayaç denen kayaçların oluşmasına yol açar. Bu kayaçlar yerkabuğu hareketleri nedeniyle bulundukları yerden daha derinlere iner ve buralardaki sıcaklık ve basınç nedeniyle değişime uğrarlarsa, bu kez de başkalaşım kayaçları ortaya çıkar. Kabuğun kıta bölümünde her 100 m derinliğe inildikçe sıcaklık da 3 derece artar.

KITALARIN OLUŞUMU
1915yılında Alman bilim adamı Alfred Wegener, ilk defa kıtaların kayması varsayımını ortaya attı. Bunu haritaya bakarken kıtaların birbirini tamamlayan bir yap-boz gibi olmasını görüp, araştırarak buldu.
I.zamanda kıtalar tek bir parça halindeydi. Buna Pangaea adını verdi. Onu çevreleyen deniz ise Panthalassa idi.Katmanlar hareket ettikçe Pangaea ikiye ayrıldı.Kuzeyde Laurasia ve güneyde Gondwanaland oluştu.Bu iki kıta Tethys denizi ile ikiye ayrılıyordu.Katmanların hareketi ile kıtalar iyice ayrılarak bugünkü halini aldı.
KONVEKSİYON AKIMLARI VE LEVHA TEKTONİĞİ KURAMI
Bu gün neredeyse tüm yerbilimciler tarafından benimsenmiş olan kuram Levha Tektoniği Kuramı'dır. 1915 yılında Alman meteorolog Alfred Wegener ortaya koyduğu bu kuram, o zaman sadece kıtaların kayma kuramı adıyla biliniyordu. Yine o zamanlar 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 tamamlandı. Buna göre yerin dış kısmını yaklaşık 70-100 km. kalınlığındaki Litosfer oluşturmaktadır.
Dünya' nın yüzeyi kesintisizmiş gibi görünmesine rağmen, dev boyuttaki birbirine geçen parçalardan oluşmaktadır. Levha adı verilen bu parçalar sürekli ama çok yavaş olarak birbirlerine göre hareket etmektedir. bir levha yalnızca kıtasal ya da okyanusal litosferden oluşabildiği gibi, her iki litosfer türünü de içerebilir. Yani kıtalar ile okyanusları birbirinden ayıran sınır aynı zamanda bir levha sınırı olmak zorunda değildir. Levhalar, levha sınırı ya da levha kenarı ile sonlanır. Deprem ve yanardağların çoğu bu bölgelerde görülür. Bazı levhalar birbirinden uzaklaşır. bazıları birbirine yaklaşır. Bazıları ise yatay olarak birbirine sürtünerek hareket eder. Litosfer, kendine oranla daha yumuşak ve akıcı sayılabilir. Magma üzerinde, tıpkı su üzerinde yüzen tahta parçaları gibi 1-10 cm/yıl hızla kaymaktadırlar.
LEVHALAR NİÇİN HAREKET EDERLER?
Tüm levhalar bir ısıtıcı gibi çalışan yer çekirdeğinin etkisiyle hareket eder. Bu hareket konveksiyon akımı denilen fiziksel etkiden kaynaklanır.
Konveksiyon şöyle işler:
Sıcak maddeden daha soğuk ve yoğun olan madde aşağı doğru inerken, daha az yoğun olan sıcak madde yukarı çıkar. Karasal mantoda derin kısımlar sıcakken dış magma daha soğuktur. Sıcak madde sürekli yükselirken, soğuk madde aşağı iner. Yukarı-aşağı olan bu hareket sırasında madde hareket ederken yüzeydeki plakaları hareket ettirir. Okyanus yarıklarında konveksiyon, litosferi iç magmanın derinlerine iter. Plakanın diğer ucunda, yarığın olduğu bölümde konveksiyon, iç magmadan gelen sıcak ve daha hafif olan magmanın çıkışını sağlar. Bu hareketler sayesinde yerkürenin yüzeyi ile içi arasında bir dolaşım olur.
OKYANUS DİPLERİNİN KAYMASI
Okyanus diplerinde okyanus dibi adaları adı verilen büyük dağlar vardır. Bu dağları, suya temas edip katılaşan lavların meydana getirdiği bilinmektedir. Katılaşan lavlar, manyetik kristaller içeren bazalt kayalarını oluşturur. bazalt katılaştığı zaman, manyetik kristaller manyetik karasal alana doğru yönelirler. Bunun sonucunda yeryüzü de bir mıknatıs gibi kuzey ve güney kutuplu manyetik alanlara sahip olur. Özellikle kayaların manyetik oluşu üzerinde yapılan çalışmar sayesinde jeologlar okyanus dipleri hareketlerinin sürekli olduğunu kanıtlamışlardır.
KITA DALMA-BATMA BÖLGESİ
Bir litosferik levhanın, başka bir plakanın altına kaydığı bölgeye kıta dalma bölgesi denir. Bu bölgeler okyanusun altında olmakta ve okyanus çukurları adı altında derin çukurlar oluşturmaktadır.
Bir okyanus levhası bir kıta levhası ile karşılaştığında buna okyanus-kıta dalması denir. Bir okyanusal levha adalar takımını taşıyan başka bir levhanın altına kayabilir. Buna okyanus-adalar takımı levha dalması denir. Bir okyanus levhası başma bir okyanus levhasının altına kayabilir. Buna okyanusal levha dalması denir. Bir kıtasal levha başka bir kıtasal levhayla karşılaştığında dalma hareketi gerçekleşmez. Bunun nedeni, iki kıta levhasının aynı yoğunlukta olmasıdır. Buna çarpışma denir.
DAĞLARIN OLUŞUMU
Bir zamanlar kıtalar arasında düz kaya katmanları olan dağlar, yerin yüzünü oluşturan levhaların hareketi ile itilip, yükseldiler. Herhangi bir dağ sırasının kesiti, bu katmanların nasıl katlandığını, kırıldığını, büküldüğünü ve bugünkü durumunu aldığını gösterir. kıtaların milyonlarca yıl süren hareketi çarpışmalara yol açmıştır. Kıtaların çarpıştığı yerde kaya katmanları itilerek dağları oluşturur. Kıtaların hareketi devam ettiğine göre, gelecekte yeni dağ sıraları oluşacak demektir.