25Jeoloji Bilimi ve Jeo129-132.qxd

advertisement
MÜHENDÝSLÝK VE MÝMARLIK TARÝHÝMÝZDEN
Gökhan ÞANS
Jeoloji Mühendisi Ýst. Þb. YK Üyesi
Geçmiþten Günümüze:
JEOLOJÝ BÝLÝMÝ VE JEOLOJÝ MÜHENDÝSLÝÐÝ
Jeoloji, yerkabuðunun günümüzdeki þekliyle
anlatýmý, tanýmý ve bu görünümün kökeninde
yatan olgularýn tarihinin saptanmasýný konu
alan temel bilim dallarýndan biridir. Jeoloji Mühendisliði gücünü bu bilim dalýndan aldýðýndan,
öncelikle yerbilimi düþünce sisteminin tarihsel
geliþimine göz atmak gerekir.
Dünya’yý oluþturan temel bileþenlere iliþkin en
eski düþünceler, efsanelerden þekillenmiþtir. Bu
efsanelerin temelinde genelde bir ilk maddenin
ya da deðiþime uðramamýþ bir ilk varlýðýn, birbirine karþýt ve de birbirini tamamlayan ögelerin
(su ve ateþ, sýcak ve soðuk, kuru ve yaþ gibi)
karþýlýklý çatýþmasýyla ayrýþmasýndan bahsedilir.
Doða olaylarýna ait ilk tutarlý ve belirli bir mantýk dizgesini izleyen düþüncelere Antikçað’da
Ege ve Anadolu’da rastlanýr. Pitagoras ve Herodotos, karalarýn iç kesimlerinde rastlanan deniz
organizmalarýna ait kabuklarýn, bu bölgelerin
önceden deniz kýyýsýnda bulunduðunun kanýtý
olduðunu ileri sürer.
Erastostenes, deniz kýyýlarýnda görülen bu farklýlaþmayý, deniz düzeyinin ani olarak alçalmasýna baðlar. Bunun nedeni de Akdeniz’in, Herkül
Sütunlarýyla giriþi belirlenmiþ Cebelitarýk Boðazý’ndan okyanusa açýlmasýydý. Strabon ise bu
olayýn depremler veya gelgit olaylarý sonucu olduðunu ileri sürüyordu. Doða olaylarý ile ilgili
bu ikilemi oluþturan düþünceler iki farklý ekolün
doðmasýna neden oldu. Bu okullardan Stoacýlar
(Teofrastos ve Zenon) a göre Evren, kaçýnýlmaz
olarak ve sürekli olarak yaratýlýþlara ve yokoluþlara sahnedir. Buna karþýlýk Aristotales’in öðrencileri, Evren’in sonsuz olduðunu ileri sürüyorlar,
ve Evren içinde meydana gelen yok oluþlarýn ve
yeniden yaratýlýþlarýn uyumlu ve sürekli olarak
birbirlerini dengelediðini ekliyorlardý.
Sonralarý Hristiyanlýðýn ortaya çýkýþý, bilimlere
karþý, özellikle de Evren’in geliþimini açýkladýðý
ileri sürülen bilimlere karþý bir kuþkunun doðmasýna yol açtý. Ancak Yunan bilimi Arap dünyasýnda yayýlmaya devam etti. Bu yolla Ýlkçaðlardaki gözlem ve düþünceler korundu ve sonraki yüzyýllara geliþtirilerek aktarýldý. X. yy. da
hazýrlanan Arap ansiklopedilerinde yeryüzünün
evrimindeki geliþmeler ele alýnarak erezyondan,
tortullaþma sürecinden, ve daðlarý oluþturan süreçlerin çevrimselliðinden söz edilmektedir. Dönemin Ýslam düþünürlerinden Ýbni Sina, bu
olaylarý çok þiddetli depremlere baðlýyordu.
Rönesans döneminde, Boccaccio’nun, daha
sonra da Leonardo da Vinci’nin fosillerin kökenine iliþkin sezgilerinden yararlanan ilk yöntemli çalýþmalarýn ortaya çýktýðý görüldü. Agricola’nýn “De re Metallica, 1556” adlý kitabýnda ise
maden çýkarma tekniklerinden söz ediliyor ve
minerallerle ilgili bilgiler veriliyordu.
Fransa’da Nicolas Sténon adýyla anýlan Danimarkalý Steenson (1638-1686), jeoloji alanýnda
bilimsel bir sistemin temellerini kuran ilk kiþidir.
Steenson çökelme, kývrýlma süreclerini açýklayan bazý ilkeler öne sürerek, sonradan stratigrafi (katman bilimi) adýný alacak disiplinin temellerini attý.
Tortullaþma olaylarýnýn kesin olarak algýlanmasý
ve hayvan varlýðýyla bitki örtüsünün giderek yenilendiði düþüncesinin kabul edilmesi; dünya
tarihinin geçirdiði son 1 milyar yýl içinde yerkürenin dýþ kabuðunun tarihinin arþivini oluþturan
tortul havzalarýn incelenmesinde çýkýþ noktasý
oluþturdu. Öte yandan Dünya’nýn iç yapýsýna
iliþkin teorilerinde Leibniz’in Dünya’nýn merkezinde bir ateþin bulunduðu, “ilk” malzemelerin
erime aþamasýndan geçtikten sonra ortaya çýktýðý düþüncesi, magmatik olaylarýn anlaþýlmasýnda kesin bir adým oluþturdu.
Jeoloji, Aydýnlanma Çaðý’nda da ilgi çekici konulardan biriydi. Fransýz Reaumur ve Fontenelle
mühendislikte, mimarlýkta ve planlamada ölçü
129
MÜHENDÝSLÝK VE MÝMARLIK TARÝHÝMÝZDEN
tarafýndan yeniden ele alýnan varsayýmlar, Buffon tarafýndan daha geniþ ve tutarlý bir kuram
temeline kavuþtu. Buffon, Dünya’nýn yaþýyla da
ilgelenerek, farklý malzemelerden meydana gelen kürelerin ve top mermilerinin soðuma süreleri üstünde deneyler yaptý. Böylelikle 75 000 yýl
ile 3 milyon yýl arasýnda deðiþen yaþlar ileri sürdü.
XVIII. yy’ýn sonunda, “Neptüncüler” ile “Plütoncular” arasýndaki ünlü kavga yaþandý. Neptüncüler (Deniz tanrýsýnýn adýndan), Abraham Gottlob Werner’in izinden giderek denizi, her türlü
kayacýn, hatta bir “ilk” okyanus içinde soðumuþ
olmasý gereken granitin bile kaynaðý olarak kabul ediyorlardý; bazý Neptüncüler Desmarets’in
yüzyýlýn ortalarýnda yaptýðý gözlemlerle lav ailesinden olduðu kanýtlanan bazalt için bile ayný
düþünceyi öne sürüyorlardý.
Plütoncular ise (Cehennem tanrýsýnýn adýndan),
James Hutton’un öncülüðünde, granitin ateþten
oluþtuðunu (magmatik) savunuyorlardý; bu varsayýmý Buffon öne sürmüþtü. Hutton, çaðlar boyunca gerçekleþen þekil bozulmalarýnýn yeryüzünü nasýl etkileyip deðiþtirdiðini açýklamýþtýr.
Onun ileri sürdüðü bu dönemlere sonradan
“orojenik çevrimler” adý verilmiþtir.
Genel kuramlarýn yanýnda daha özel çalýþmalar
da geliþti; Giraud-Soulavie, yaptýðý incelemerle
fosil oluþumlarýna dayalý bir kronoloji geliþtirdi,
R.J. Haü’ün çalýþmalarý modern kristalografinin
ön çalýþmalarýný oluþturdu.
XIX. yy’da jeoloji genel anlamda organize olmuþ, kendi alt anabilim dallarýný oluþturmuþtur.
Bilim dernekleri kurulmaya baþlamýþ, biribirinden uzak ülkelerdeki bilim adamlarý bilgi alýþveriþinde bulunmuþtur. Afrika’nýn ve Asya’nýn
sömürgeleþtirilmesi bilim adamlarýna geniþ
araþtýrma alanlarý saðladý, bu alanlarda o zamana kadar rastlamadýklarý olaylarý inceleme
olanaðý yarattý. Bu iþlemler Avrupa ekonomisinin hizmetine engin maden yataklarýný sundu,
ve sanayi atýlýmýna zemin hazýrladý.
1912 yýlýnda, Alfred Wegener, kýtalarýn hareketini açýklayan kuramýný ortaya koyduðunda, bilim dünyasý XIX. yy’dan kalan genel kavramlara
inanmaktaydý. Wegener bugün biribirinden ay-
130
rýlmýþ bulunan kýtalarýn önceden bir bütün oluþturduðunu, daha sonra bölündüðünü, parçalarýn jeolojik zaman boyunca birbirinden uzaklaþtýðýný düþünüyordu. Bu mekanizmaya dayanarak kýtalarýn biçimlerinin birbirini tamamladýðýný, bugün bir okyanusla birbirlerinden ayrýlan
bazý bölgelerdeki fauna ve floranýn birbirinin
özdeþi olduðunu, ve en büyük iddiasý olarak da
Avrupa ile Kuzey Amerika’daki sýra daðlarýn önceki jeolojik çaðlarda süreklilik gösterdiðini söylüyordu. Ancak Wegener kýtalarýn hareketini
saðlayan motor kuvveti açýklayamamaktadýr.
1961-1962 yýllarýnda, H. H. Hess ve R. S. Dietz
“okyanus tabaný yayýlmasý” kuramýný ortaya attýlar. Bu kurama göre, okyanuslarýn tabaný, sýrtlarýn ekseni boyunca sürekli oluþum içinde ve
sýrtlardan ayrýlarak yavaþ yavaþ, astenosfer adý
verilen bir üst manto (sýcak, plastik) içinde batmaktaydý. Bu kuram 1963’de sýrtlarýn dolayýnda
yapýlan manyetik ölçümlerle doðrulanmýþtýr.
1967’de W. J. Morgan, D. P. McKenzie ve Xavier
Le Pichon, bütün bu gözlemleri içeren ve yerkürenin dýþ bölümününün az sayýdaki sert malzemeden oluþtuðunu (levhalar) ileri süren bir sentez oluþturdular. Buna göre levha tektoniði adý
verilen kuram, bibirine göre hareket halindeki
levhalarýn dar bölgelere ayrýldýðýný iddia ediyordu. Bu ayrýlma çizgisi de deprem alanlarý oluþturuyordu. Levha tektoniðinin en büyük gücü,
dað zincirlerinin oluþumu, baþkalaþým, volkanizma, art arda gelen coðrafyalar ve geçmiþteki
faunalarýn göçü gibi konularý bir bütün halinde
açýklamasýdýr.
Jeolojinin dallarý üç ana baþlýk altýnda toplanabilir. Bunlar; tarihsel dallar (Paleontoloji, Stratigrafi, Tarihsel Jeoloji); betimlemeli dallar, (Mineraloji, Kristallografi, Petrografi ve Petroloji;
fenomenolojik dallar, dýþ jeodinamiðin incelendiði dallar(Jeomorfoloji, Sedimentoloji, Hidrojeoloji, Pedoloji) ve iç jeodinamiðin incelendiði
dallar,( Yapýsal Jeoloji-Tektonik, Magmatoloji,
Volkanoloji, Metamorfik Petroloji), davranýþ bilimleri, (Jeomekanik, Reoloji),uygulamalý dallar
( Jeokimya, Mühendislik Jeolojisi )olmak üzere
gruplandýrýlabilir.
Jeoloji Mühendisliði, insanýn doðal kaynaklarý
mühendislikte, mimarlýkta ve planlamada ölçü
MÜHENDÝSLÝK VE MÝMARLIK TARÝHÝMÝZDEN
kullanmasý, faydalanmasý, iþlemesi, iyileþtirmesi, ve dönüþtürmesi iþlemlerini mühendisce çözümlerle ve jeoloji bilimi disiplininde gerçekleþtirdiði uygulamalý bir alandýr. Bu yüzden maden
yataklarý, doðal malzeme, yer üstü ve yer altý su
kaynaklarý, çeþitli enerji kaynaklarý bu mühendislik biliminin kapsamýndadýr.
Bunlara ek olarak, her türlü toplu yaþam alanlarýnýn seçiminde doðru tercih yapýlmasý; bayýndýrlýk iþlerine baðlý ulaþým (otoyollar, tüneller),
derin kazýlar, yeraltý kaya yapýlarý (stoklama
alanlarý), balastlar, barajlar ve enerji santrali gibi büyük inþaatlar baþta olmak üzere her türlü
yapý inþaatýnýn her aþamasýnda, jeoloji mühendisliði disiplinine ihtiyaç duyulmaktadýr.
Jeoloji mühendisliði, uygulamada ve kendi geliþiminde, jeofizik (dünya’yý ilgilendiren fiziksel
olaylarý nedenleriyle açýklar, deðiþiklikleri inceler), ve jeokimya (malzemelere ve jeolojik sorunlara kimya gözlüðü ile bakar) gibi komþu
disiplinlerden de önemli ölçüde yararlanýr.
Jeoloji, inceleme konularý ve metotlarý açýsýndan; artýk yalnýzca yerküreyi deðil güneþ sistemindeki diðer gezegenleri de inceleyen bir bilim dalý olma yönünde ilerlemektedir.
Jeoloji Ülkemizde Nasýl Geliþti?
Jeoloji mühendisliðinin ilgi alaný, çok genel anlatýmla “yer”dir. Jeoloji mühendisi ise yaþanýlan
çevrenin yerbilimleriyle ilgili sorunlarýný; doðal
dengeyi bozmadan, sosyal ortamýn gerektirdiði
ihtiyaçlarý ve zaman sýnýrlarýný göz önünde bulundurarak, ekonomik þekilde çözüm üretmeye
çalýþan kiþidir.
Türkiye’de bugünkü bilgi ve deneyim birikiminin
temelleri, Osmanlý Devleti’nin son dönemlerinde atýlmaya baþlanýr. Bu sürecin baþlangýcý ise,
büyük ölçüde Batý’lý sömürgeci ülkelerin, Osmanlý Ýmparatorluðu’nun topraklarýna ve doðal
kaynaklarýna göz dikmeleriyle start alýr. Bu tür
amacýn doðrudan ya da dolaylý etkisindeki bir
sürü yerbilimci,coðrafyacý Osmanlý Topraklarýnda jeoloji araþtýrmalarýnda bulunur.
Örneðin Balkanlarda yapýlacak demiryollarýnýn
geçeceði yerlerin saptanmasý, jeoloji araþtýrma-
larý için itici bir güç olmuþtur. (Avusturya’lý ve
Fransýz tanýnmýþ jeologlar çalýþtý.)
Marmara Kýyýlarýnda petrol ve kömür aramak
için araþtýrma yapan Ýngiliz T. English(19021904); “Ýstanbul ve Dolaylarý ile Boðazlarýn
Oluþumu” konusunda Rus,Ýngiliz, Fransýz ve
Avusturya’lý ünlü jeologlar çalýþma yürütürler.
Anadolu’nun jeolojisi ve jeomorfolojisiyle ilgilenenler de oldukça fazladýr. W. J. Hamilton
(1841), W. Ainsworth(1842), V. Fellows(1841),
C. Texier(1833-1840), Hommaire de Hell(
1853-1860), 1847-1863 yýllarý arasýnda Anadolu’yu her yönüyle incelemiþ olan Rus P. De
Tchishatcheff ; Ýstanbul Haliç’inden Fýrat Irmaðýna kadar olan bölgenin jeoloji ve coðrafyasýný
inceleyen E. Neuman (yayýn 1893); 1900-1904
yýllarý arasýnda toplam 416 gün içinde ve at sýrtýnda 8100 km. dolaþarak Batý Anadolu’nun jeolojisini ve morfolojisini ayrýntýlý biçimde incelemiþ olan A. Philips sayýlabilir.
Bunlarýn içinde salt bilimsel açýdan yaklaþanlar
da bulunmakla birlikte; önemli bir kesimi Anadolu’nun yer altý zenginliklerini saptayýp,Avrupa’nýn sömürgeci ülkelerinin kullanýmýna sunma amacý güdüyordu. Örneðin Ereðli Kömür
Havzasý’nda çalýþan ve Kuzey Anadolu’yu, coðrafya ve jeoloji açýsýndan incelemiþ olan Ýngiliz
T. Spratt bunlardan biridir.
Yerli araþtýrmacýlar arasýnda-bilindiði kadarýylajeoloji biliminden söz eden ilk kitap, Hoca Ýshak
Efendi’nin(1748-1835) “Mecmua-i Ulum-i Riyaziye” adlý yapýtýdýr. Hoca Ýshak Efendi döneminin yaygýn görüþlerine uyarak, depremlerin oluþumunu salt volkanik aktivitelere baðlar.
Sadece jeolojiden söz eden ilk kitap ise, Meclisi Maarif ve Encümen-i Daniþ üyelerinden
Rusçuklu Seyyid Ali Fethi Efendi’nin kitabýdýr.
(Yayýn 1852-1853) Ýstanbulda basýlan bu 42
sayfalýk kitapta; jeolojik devirlerin renkli kesitleri, petrografi,stratigrafi, dýþ etkenler baþlýk- larýyla jeoloji bilgileri yer almaktadýr.
Osmanlý Ýmparatorluðu’nda ilk maden mühendisi olan Ýbrahim Edhem Paþa(1818-1893), Cemiyet-i Ýlmiye-i Osmaniye’nin 1862’de yayýmla-
mühendislikte, mimarlýkta ve planlamada ölçü
131
MÜHENDÝSLÝK VE MÝMARLIK TARÝHÝMÝZDEN
dýðý Mecmua-i Fünun’da; türkçesi “Jeoloji ve Mineroloji Bilimlerine Giriþ” adýyla bir dizi makale
yayýmlamýþtýr. Bu dergi ülkede doða bilimlerini
yaygýnlaþmasýnda büyük katkýlar saðlar. Osmanlý’da ilk kez “jeoloji” terimini kullanan kiþidir.(*)
Dar-ül Fünun’da okutulacak derslerin düzenleme kurulunda yer alan Ý. Edhem Paþa, 1862 yýlýnda, Dar-ül Fünun ve Darüþþafaka’da okutulacak jeoloji dersleri için elindeki kaynaklarý ve
koleksiyonlarýný hediye eder.
Yükseköðrenimde jeoloji derslerinin okutulmasý
ise, Mekteb-i Fünun-i Týbbiye-i Þahane’de Miralay Macarlý Abdullah Bey (1799-1874) tarafýndan baþlatýlmýþtýr. Abdullah Bey, modern jeoloji
anlayýþýný Osmanlý Devletine ilk getiren kiþi olmasý yanýnda; Anadolu jeolojisine iliþkin özgün
araþtýrma yapan “ilk Osmanlý”dýr.(**)
8 ocak 1874’te, 2 yýllýk ilk “Maden Mektebi”
açýlýr. 1880’de Orman bölümü’yle birleþtirilerek, 4 yýllýk fakülteye dönüþtürülür. Bu birleþimdeki Orman Fakültesi günümüze kadar devam
eder. ( Ý. Ü Orm. Fak.) Ayný dönemde, Jeoloji
bölümünün nasýl geliþmeler yaþadýðý konusunda bilgi bulunmamaktadýr.
Osmanlý Döneminde Avrupa’da yapýlan ilk doktora çalýþmasýnýn sahibi olan Ý. Edhem Bey;
1889-90 yýllarýnda, “Jeoloji ve Mineroloji”
kitabýný yayýmlar. Bu yayýn içeriði, dili, sadeliði
ve anlaþýlýrlýðý ve Anadolu jeolojisine iliþkin bilgilere de yer vermesi açýsýndan önem taþýr.
Ýki büyük paylaþým savaþý arasýnda, -Osmanlý’nýn yýkýlýþý ve yeni T. C.’nin kuruluþu sürecinin
karmaþa ortamýnda- jeoloji araþtýrmalarý ve
eðitiminde de durgunluk yaþanýr.
I.Dünya Savaþý sýrasýnda, Almanya’dan istenen
öðretim üyeleri arasýnda gelen Yrd. Doç. Dr.
Walther Penck, Türkiye’de modern jeolojinin
kurulmasýnda büyük katkýlar saðlamýþtýr.(***)
temel bilgilerin tamamýna yakýný Ý. Ketin’e aittir.
Türkiye’nin depremselliðine ait bilgiler,fay
haritalarý yine onun katkýlarýyla þekillenmiþtir.
Deprem korkusunun yediden yetmiþe herkese
adýný ezberlettiði “Kuzey Anadolu Fay”ý, onun
keþfettiði ve sistemini açýkladýðý bir olgudur.
Yurt içinde ve dýþýnda çok sayýda ödülle onurlandýrýlmýþtýr.
Jeoloji bilimi ve Jeoloji mühendisliði, özellikle
1950’lerden sonra daha fazla önem kazanmaya baþlamýþtýr. Çünkü “kalkýnma hamleleri”
ile iç pazarlarýn geniþletilmeye çalýþýlmasý;
doðal olarak yaygýn altyapý çalýþmasý ve
tüketimi körükleyici politikalar anlamýna
geliyordu. Yer altý-yerüstü doðal kaynaklarýn
bulunmasý ve iþletilmesi gerekiyordu. 1970’li
yýllarýn ortalarýna kadar devam eden bu süreç,
jeoloji mühendislerinin önemini ve sayýlarýný
arttýrdý. 80’li yýllarýn ortalarýndan itibaren ise,
sayý daha çok arttý ama önem azaldý.
Bugün gelinen noktada 8000’in üzerinde
–büyük çoðunluðu iþsiz- jeoloji mühendisi
bulunmaktadýr. Hemen hemen her üniversitede
jeoloji bölümü bulunmaktadýr.
(*)
Fransa’da maden okulunu bitirdi. Ýstanbul,Amasya,Keban, ve Ergani’de baþmühendislik yaptý. Kurmay subay olunca
mühendisliði býraktý. Çeþitli üst düzey
görevlerin ardýndan 1877’de Midhat
Paþa’nýn yerine sadrazam oldu.
(**) Viyana’da doðdu. Týp öðreniminden sonra,
1848 Devrimi’ne aktif olarak katýldý. Ayaklanmanýn yenilgisi üzerine Macaristan’a
kaçtý. Macar mültecilerle birlikte Ýstanbul’a
gelerek yerleþti. Ýsim ve din deðiþtirdi.
Uluslar arasý üne sahiptir.
(***) Yardýmcýsý Hamit Nafiz Pamir, daha sonralarý “Ord. Profesör” ünvanýyla, jeolojide
önde gelen isimler arasýnda yer alacaktýr.
1940’lý yýllar, Türkiye’de Jeoloji biliminde öne
çýkan bir isimle tanýþacaktýr. Türkiye’nin 2. doktoralý jeoloðu olarak ÝÜ’de göreve baþlayan Ýhsan Ketin, ömrünün 44 yýlýný aralýksýz jeoloji
çalýþmalarýna adadý. Türkiye Jeolojisine iliþkin
132
mühendislikte, mimarlýkta ve planlamada ölçü
Download