Katalog

J EO F İ Z İ K Arzın merkezine yolculuk Yeryüzü çekirdeğinin ilk radyografisi yer kabuâunun altında "Everest'ten yüksek ve manyetlk alanı guçlü »llr dağlar" olduğunu bellrledi. ünyanın merkezinin ilk radyografisi, yerküre çekirdeğinin dağlarla kaplı olduğunu gösterdi. Jules Verne'in Denizler Altında 20.000 Fersah ve Aya Yolculuk kitapları bugün bilimkurgu roman niteliğinden çıkıp birer gerçek haline geldiler. Arzın Merkezine Yolculuk ise 20. yüzyılın sonunda hâlâ gerçekleşebilmiş değil. Buna karşılık insanoğlu, sismik tomografi adında bır sıstem sayesınde yerküre çekirdeği hakkında bilgiler edinmeye başladı. Beyin tomografisınin, yerküreye uygulanan bir türü olan sismik tomografi, kütlenin içine girmeksizin dünyanın dış kabuğunun altındakiler hakkında bilgi verebiliyor. 3 yıl boyunca bir grup meslektaşı ile çalışan Amerikalı jeofizikçi Robert Clayton, depremlerin yarattığı vibrasyonlardan yararlanarak yeryüzünün iç kısımlarını inceledi. Tomografi çekiminde tümöre rastlandığında yavaşlayan ışınlar, yerküre içerisinde de kütlelere rastladığında yavaşlıyordu. 1983 yılından beri bu teknik üzerinde çalışan Clayton Amerikan Jeofizikçiler 1986 kongresine, ilk kez yerkabuğunun altının haritasını sundu. Böylece yerkabuğunun altında Everest'ten yüksek dağlar olduğu ortaya çıktı. Çekirdek yuvarlak değil Yer çekirdeğinin bugüne kadar sanıldığının aksine yuvarlak değil de engebeli olması, çekirdeğin içindeki sıvının hareke tliliğinden kaynaklanıyor. Söz konusu engebeler, yer kabuğu içindeki maddelerin sıcaklık soğukluk farklılıklacından kaynaklanıyor. Vandaki kesitteki uzaklıklar şöyle: 1Kabuk: 30 km., 2Kıhf: 2900 km., 3Çekirdek: 6700 km. sayar verilerine göre, Avustralya, Orta Amerika ve Kuzeydoğu Pasifik'in 2900 km. altında bir derinlikte yüksek kütleler bulunuyor. Oysa Avrupa, Meksika ve Güneybatı Pasifik altında yeryüzünde olduğu gibi vadiler yer alıyor. Bilgişayar, kütlelerin yüksekliği, ya da vadilerin derinliği hakkında bir olçü vermekte yetersiz kalıyor. Ama Filipinler'in altında 10 km.'lik bir vadinin, Alaska Körfezi'nin altında ise 10 km.'lik bir dağ bulunduğu saptandı. Bu yükseklik farkının, yer kabuğunun altındaki maddelerin sıcaklık ve soğukluk derecelerınden kaynaklandığı belirtıliyor. Yer kat.uğu ve çekirdek arasındakı yarı katı madde, 3 bin km.'lik bir yer kaplıyor. Bu mesafe içerisinde soğuk kütleler, batıyorlar ve vadileri oluşturuyorlar. Sıcak maddeler ise, çekirdekten, parçacıkları da peşleri sıra sürükleyerek yükseliyorlar. Bu şekilde yer kabuğunun altında sıcak düzlemler oluşuyor. Amerikalı jeofizikçiler şöyle diyor: "Çekirdekteki yükseklik farklılıkları, belki de bugüne dek anlaşılamayan bir başka soruyu, dünyadaki manyetik alanlar arasındaki farklılığı da açıklayabilir. Çekirdek çevresindeki sıvının akışının manyetik alanları oluşturduğu ve kütlelerin akışı engelleyerek. manyetik alanlarda değişiklikler yarattığı öne sürülebilir. örneğın Clayton'un haritası Güney Atlantik, Brezilya açıkları altında büyük vadiler olduğunu gösterıyor. Buralarda manyetik alanın son derece güçlü olduğu da bilinir. Burada manyetik alan o denli güçlüdür ki, uzaydaki uyduların bile dengesini bozar." Arzın merkezı hakkında edinilecek bilgiler sayesinde depremler önceden haber alınabilecek, ayrıca yeraltında madenler daha kolay saptanabilecek. D Daha önceki bilgiler, dünya çekirdeğinin demir ve nikelden oluşan 6 bin kilometre çapında bir küre olduğu şeklindeydi. Calyton'un haritası ise, çekirdek ve yerkabuğu arasında devasa yükseklik farklılıkları olduğunu gözler önüne serdı. Bu haritayı oluşturmak için 19701080 yılları arasında dünyanın her yanında kaydedilen Richter ölçeği ile 4.5'tan yüksek her türlü deprem izlendi ve incelendi. Depremler yerkürenin dışkabuğunda oluşsalar bile sismik dalgalar, dünyanın merkezine doğru yayılıyorlar. Bazıları metalik çekırdeğe varınca, yansıyıp geri dönüyor. Bazıları ise bu çekirdeği yarıp, içinden geçip, dünyanın diğer tarafından dışarı çıkıyor. Sismik dalgaların çekirdeğe girme hızını hesaplamak için Profesör Clayton ve ekibi, yerkabuğunu 500 km. genişliğinde, 100 km. derinliğinde 50 bin "pencereye" böldüler. Sonra binlerce sismik veriden yararlanarak, je^'oglar ve bilgisayarlar yardımı ile bu dalgaların, değişik pencerelerden geçiş hıztnı hesapladılar. Dalgaların ilerleme sırasında kaydettikleri zaman süresi çekirdeğe varma esnasında ne gibi engellerie karşılaştıklarını bellı ediyordu. Yeraltı dağ kütlelerlnin bulunmadığı noktalarda, dalgalar daha hızla ilerleyebiliyorlardı. Bifgi Dünyada en bol bulunan madde Berkeley'deki Kaliforniya Üniversitesi'nden jeoloji ve jeofizik profesörü Raymond Jeanloz ve doktora öğrencisı Elise Knittle, dünyanın en bol madeninin yer kılıfının derinliklerinde olduğunu buldular. Magnezyum sılıkat perovskıt adı verilen maden, magnezyum silikat ve oksijenden oluşuyor. (MgSiOJ. Söz konusu maden rezervinın önemlı bir bölümü, sıcaklığın 2000 2500 K olduğu yer kılıfında bulunuyor (Kılıf, yeryüzünden 600 ile 2800 km. derinlikteki bölge.) Perovskıtın ergime sıcaklığı 3000 K. Yeryüzünün en bol üç madeni olan Olivin, piroksen ve garnet basınç altında perovskıte dönüşuyor. Bilim adamları, maden örneğıni kılıfın derinliklerinde rastlanan 2000 K'lık bir sıcaklığa kada. lazer aracılığıyla ısıttıklarını, basıncı azalttıkları zaman bile madenin yapı ve bıleşımınde bır değişıklik olmadığını saptadılar Böylece yeryüzünde var olan bır madenın yerin derinliklerinde de bulunabileceğı gösterilmiş oldu. C Türktye'nin altında vadi var Sismik tomografi sayesinde yerküre çekirdeği hakkında ilk doğru bilgiler edinilmeye başlnndı. Buna göre, metalik çekirdek sanıldığı gihi yuvarlak değil. İlk sismik haritada, Turkiye'nin üzerinde bulunduğu bölgenin altında vadiler olduğu anlaşılıyor. * (Panorama'dan)