Katalog

IASIL OLUŞURLAR VE NELERİSAKLARLAR? r ağaralar: Doğal deprem kayıtları a: CÛ UJ ferilrüre, oluşumundan beri deprem üretmekte ve sonuçlarını içinde barındırmaktadır. Bu dinamizmin foğal belgeleri kayalar ve mağaralardır. Kaya, depremlerin ve başından geçen diğertüm olayların do- \al kayıtlarıdır. Bu kayıtları anlayabilmek, sağlam jeoloji bilgisiyle olur. Mağaralarise yerkûre davranı- [ının birbaşka doğal belleğiya da doğal kayıtlandır. Bu belgelerin anlaşılabilmesi için de mağara bili- \ (speleoloji) ve başta jeoloji olmak üzere yerbilimlerinin birlikte çalışması gerekir. Mağaralar, b'trcoğ- ıfyanın ya da bir ülkenin deprem ve aynı zamanda iklim geçmişi için veri depolarıdır. | Doç. Dr. MahmetUtkui, M. Fatih BOyüktopçuZ Doç. Dr. Hasan Sözbilirt, Dr. ÖzerAkdemiri, Doç. Dr. Gûrkan özdenl Prof. f.ZaferAkçığ! ' ağaralar antikçağlar boyunca korkulan mekânlar, kötü ruh- lann olduğu kabul edilen yerler oldu, dünya üzerindeki tüm . mitolojilerde doğaüstü varlıkların barınma alanı olarak dü- iildü. 1910'lu yıllardan sonra mağaraların görsel güzellikleri ön ı çıktı, ilk kez Amerika Birleşik Devletleri'nde turizm amaçlı ak kullanıltnaya başlandı. Mağaraların kendine has özellikleri ve nlann içinde en önemlLsi alan dış etkilerden tecrit edilmiş orramlan, lcüreyi anlamada kullanılabilir araçolmaları yönünden birçok araş- cının dikkatini çekmektedir. Forti ve Postpischl (1980), dik itlerin aynı zamanda bir genç tek- ıık veri kaynağı olduğunu gösterdi. Forti (2001) ise mağara çö- \ birer deprem kaydı olduklan düşüncesinden hareketle, kars- t çökellerin ve özellikle dikitlerin, tektonik ve sisnıik analizler için' lllanılabileceklerinin önemini ve bunlardan ulaşılabilecek bilgi- li vurguladı. Kempe (2004), buzul döneminde mağara çökellerindeki |sarl;ırı inceledi. Lavace ve Koller (2004). mağara çökellerindeki eklilik ve sürelcsizliklerin depreınle ilintilerini tartıştı. Bunları, en lyük yer ivmesine göre sınıflandırdı. Uysal vd.(2O07), geç uvaterner travertenlerindeki deprem sırasında oluşan yarıklarda U l'ilerini izleyerek bunların oluşum zamanlarını kestirmeye çalıştı. ı (2008), karstik hoşluklardaki çökel süreksizliklerinin önem- lektnnik aktivite göstergeleri olduklannı, Postojna karstik alanından p iirneklerle belirtti. Dutton vd.(2009), Sicilya'daki mağaralar- lUranyum (U) ve Karbon-14 (C14) serilerini izledi ve mağara çö- Jlerinde yılda 0.2-0.4 mm.'lik bir yerdeğiştirme oldugunu kestir- 5ARANINTANIMI Yüzeye olan açılımları, en az bir insanın surünerek girmesine ola- ; veren genişlik ve yüksekliğe sahip olan yeraltı boşluklarına ına- ı denir (Nazik, 1989,2008). Dünya üzerinde, bu boşlukların uzun- [clan birkaç metreden yüzlerce kilometreye kadar uzanır. Amerika [rleşik Devletleri'ndeki Mammoth Mağarası, bilinen 590 km.'lik nluğu ile Dünya'nın; Ptnargözü Mağarası ise bilinen 15 km. ci- daki uzunluğu ile Türkiye'nin bilinen en uzun mağaralarıdır. [ığara derinlikleri, kilometre nıertebesine ulaşabilir (Nazik, 2008). Dünya coğrafyasında, derinliğı birkaç kilometre nıertebesine ula- [)ilen mağaralar vardır. Son öîçümlere göre Kafkaslar'daki Knıbera sı'nın derinliği 2100 m., Türkiye'deki Peynirlikönü ıı'nın derinligi ise 1439 m.'dir. Mağarabiliminde derinlikler, atif işaretle kullanılır. Pınargözü ve Peynirlikönü mağaraları, Jikiye'de bilinen en büyük mağaralardır. Mağara oluşutnları açı- |dan oldukça zengin olan Türkiye coğrafyasının %40'ı erinıeye uy- ı kmlsiyum karbonatlı kayalardan oluşur (Nazik, 2008). Bunun ya- da, yeryüzünün %15'i kireçtaşı, dolomit, mermer gibi kalsiyum tonatlı kayalardan oluşınuştur (Jennings,1985). Yerkürenin sunduğu bu olanağın yanı sıra mağaralar, son dere- [tehlikeli ve zorlu ortamlardır. Resim-1, Bolkar Dağlan'ndaki ı Mağaıası'ndan bir görüntüdür. Burada da görüldüğü gibi, alardaki bilimsel gözlemler için gözlem ortamı, insanı etkile- ek derecede büyüleyici güzelliklere sahip olduğu kadar, zor ko- |ların geçerli olduğu gizemli alanlardır. Mağaralarda gözlem yap- ı olmazsa-olmaz koşulları vardır. Mağaralardaki çalışmalarda li; ve yapılan gözlemleri değerlendirebilecek bilimsel bir eki- > olmak gerekir. Ya da her iki özelliği de bünyesinde bann- ı bir ekip en mükemmelidir. Bunun için planlı-programlı eği- tim eksenli bir çalışma süreci gerekir. Böyle bir sürece en uy gun ortam üniversitelerdir. Mağara çalışmaları, kendine özgü ekipman ve eğitimli ele manlarla yapılır. Bunun için belli bir eğitim sürecinden geç mek, birçok tekniği öğrenmek gerekir. Tüm bu eğitimleri al mış kişilcre, "speleolog" denir. Bu eğirimlerden sonra bir ekip oluşturulması ve ekibin, mağa- ra bilgisinin yanı sıra yeterli jeoloji, hidrojeoloji, jeomorfoloji, kar- tografya ve jeofizik bilgisine sahip olması gerekir. Dokuz Eylül Universitesi Deprem Araştırma ve Uygulama Merkezi (DEÜ-DA- UM), mağara ve karstik alan çalışmaları amaçlı bir oluşuma gidil- di ve "Karst Arastırmalan Grubu" kuruldu. Bu yazının yazarları, bu oluşumun çekirdek kadrosudur. Grup, ilgili merkezin desteği ve bu konudaki birikimi ile ulusal ve uluslararası çalışmaları hedeflemek- tedir. MAĞARALARIN OLUŞUMU Zaman zaman gezmeye girdiğimiz günümüz mağaralarının ço- ğunun, Kuvaterner adı verilen bir jeolojik zamanda, yani yaklaşık 3-3.5 milyon yıl önce oluşmaya başladığı bilinir. Mağaraların geli- şimleri Kuvaterner'in yağışlı dönemlerinde hızlandı, kurak dö- nemlerinde ise yavaşladı. Bunda en büyük etken, eriyebilir kayaç- ların çatlaklarına nüfuz eden karbonik asitçe zengin sular oldu. Bu oluşum mekanizması günümüzde de devam etmektedir. Bu gelişim sürecini etkileyen diğer önemli parametrelerden bi- ri de yer hareketleridir, yani depremler. Mağaralar genellikle eski ve- ya güncel havza kenarlannda, belli bir yerel veya genel taban sevi- yesine göre gelişirler. Eriyebilir bir kayaç, taban seviyesi rolü oyna- yan göl, deniz, akarsu ve geçirimsiz bir seviye olmazsa, karstik bir ma- ğara oluşmaz. Yer hareketleri sonucunda taban seviyesinin düşmesi, mağara- nın gelişimini etkileyen en önemli faktördür. Depremle taban se- viyesinin göreceli olarak hızlı dcğişmesi, daha önce oluşmuş mağa- ra galerilerinin morfolojik yapılarını, düşen taban seviyesine bağlı olarak kuyular (şaftlar) ya da eğimli galeriler şeklinde değiştirir. Mağaraların genel morfolojik yapılarının değişimini sağlayan en önemli unsur, kayacın yapısal özellikleri ve yer hareketleridir. Bu de- ğişim ve gelişim sırasında mağara içlerinde "damlataj" adı verilen ve binlerce yıllık Dünya tarihini bünyelerinde banndıran mağara içi çö- keller gelişmeye başlar. Mağara içinde gelişen damlataşlar, şe- killerine göre sınıflandırılırlar. Bunlara sar- bt, dilrit, fil ayağı, mağara kalkanı, aysütü, so- ğan sarkıtlar gibi adlar verilir. Her bir mağara çökelinin ayrı bir gelişim ve oluşum süreci var- dır, tıpkı mağaraların oluşumu gibi... Bazı özel şartlar gerçekleşmedikçe, farklı mağara çö- kellerinin gelişmesi de mümkün olmaz. Bu ge- lişim sürecini diğer faktörlerden bağımsız ola- rak, iki önemli unsur etkiler. Bunlardan ilki gelen su miktarı, diğeri ise yer hareketleridir. DEPREM, MAĞARANIN NERESINDE!? Normal şartlar alündadüşeyve dikeyyön- de gelişmiş çökellerin merkez akslarında de- ğişim olmaz. Toprak veya kayalar içindeki su, Bolkar Oağları Ayıpınarı Mağarası'ndan bir görüntü. her zaman belli bir zayıflık zo- nunu izleyerek mağara at- mosferine kavuşur ve mağa- ra boşluğuna ulaştığında bir dizi reaksiyon sonucunda bünyesindeki suyu kaybeder, damladığı yerde ve mağara at- mosferine kavuştuğu ortam- da kalsiyum karbonat birik- mesine sebep olur. Eğer suyun izlediği yol, fi- ziksel bir etki sonucunda de- ğişmezse, damlama yeri aynı kalır ve kalsiyum karbonat hep aynı noktada birikir. Suyun izlediği rora küçük ve- ya büyük ölçekli bir ycr ha- reketi sonucunda değişirse damlama noktası hareket doğ- rultusuna göre ötelenir. Bu du- rumda sarkıt ve dikitlerde ge- lişim bozuklukları gözlenir. Resim-2, bu tür bulguları barındırabilir bir mağara içini, gizemli güzelliğiyle birlikte sergiliyor. Işte bu gelişim bozukluklan, palcosismolojik verileri bünyesin- de saklar ve bu çılışmaları "Speleosismoloji (Mağara Sismoloji.si)" adıyla anılan bir yerbiliınleri dalı yapar (Becker vd., 2006). Böylece, yer hareketleri tarihlerine göre kestirilmcye çalışılır. Ayrıca, mağara içi çökellerinin boyıına kesitlerinden elde edi- len gözlem ömeklerinde izlenen renk değişimleri, paleoiklimsel ça- lışmalarda büyük öncm taşırlar. Resim-3, anılan bulguların analizi için alınmış bir gözlem örneği kesit yüzeyini gösteriyor. Bu bulgu- ların en önemli özelliği, atmosferik ve diğer dış etkenlerden hiçbir şekilde doğrudan etkilenmemiş olmalarıdır. Bunların analizi ve sen- tezi, paleoiklim ve deprem kestirimleri iı,in (,-ok .•"••'-=' önemli bilgiler sunar. Analiz ve sentez aşamasına gelebilmek i<,in, ön- ce depremle ilintisi kurulmuş mağaraların belirle- nip bunların hariralanması gerekir. Mağara hari- talama işi sadece deprem nedeniyle değil; yeraltı su- yu, iklim vs. gibi diğer bilimsel çalışmalar için de gereklidir. Resim-4, lnboğazı Mağarası'na ait bir ha- ritalamayı gösteriyor. Sonuçolarak: Mağaralar, jeolojik geçmişin ve- ri depolarıdır. Deprem, jeolojik geçmişi oluşturan doğal ögelerden biridir. Jeolojik, aktif tektonik, jeo- fizik, sismolojik ve paleosismolojik çalışmalar, depremlerin aydınlatılmasında olmazsa-olmaz ça- lışmalardır. Buradan hareketle, karstik alanlardaki ve ma- Birmaflara içi gözlem ömefline ait kesityûzeyi. Yazının devamı arka sayfada