Yerkabu*u

YERKÜRE
Güneş sistemi çekim etkisi altında kalan sekiz gezegen
ile onların bilinen 166 uydusu, beş cüce gezegen (Ceres,
Plüton, Eris, Haumea, Makemake) ile onların bilinen
altı uydusu, ve milyarlarca küçük gökcisminden oluşur.
Küçük cisimler; asteroitler, kuyrukluyıldızlar, göktaşları
ve gezegenler arası tozdur.
Güneş sisteminin ve evrenin
oluşumu ile ilgili olarak ortaya atılan
en son görüş Edwin HUBBLE
tarafından 1965 yılında ortaya
atılmıştır. BigBang adı verilen bu
toriye göre evren büyük bir patlama
sonucunda meydana gelmiştir.
Patlama ile başlangıçta galaksiler,
yıldızlar ve gezegenler
birbirlerinden uzaklaşmaya
başlamışlardır. Bu teori Stephan
HAWKİNG tarafından daha da
geliştirilmiştir.
Güneş Sistemi'nin asıl bileşeni elbetteki sistemin
bilinen kütlesinin % 99,86'sını oluturan ve çekim
kuvveti ile sistemi bir arada tutan anakolda
yeralan bir sarı cüce olan Güneş'tir. Sistemin
kalan kütlesinin % 90'ından fazlasını da Güneş'in
etrafında dolanan en büyük iki gökcismi olan
Jüpiter ve Satürn oluşturur.
Güneş Sistemindeki gezegenler, Güneş'e olan yakınlıklarına
göre; Merkür, Venüs, Dünya, Mars, Jüpiter, Satürn, Uranüs,
Neptün dür. Bu gezegenlerin ve 54 uydularının içinde
yaşama uygun bir yüzey ve atmosfere sahip olan yegane
gök cismi Dünya'dır.
Her gökcismi, odak noktalarından
birinde Güneş'in bulunduğu yaklaşık bir
elips yörünge üzerinde hareket eder.
Güneş'e daha yakın olan gökcisimleri daha hızlı hareket
eder.
Dört iç gezegen yoğun, kayaç bir yapıya sahiptir. Doğal
uyduları ya çok azdır, ya da hiç yoktur. Gezegen halkaları
bulunmaz. Yüksek ergime noktasına sahip olan
minerallerden oluşmuştur. Silikatlar katı taşküreyi ve yarı
akışkan mantoyu oluşturur. Demir ve nikel gibi metaller
ise gezegenlerin çekirdeğini oluşturur. İç gezegenlerden
üçünün (Venüs, Dünya ve Mars) önemli birer atmosferi
vardır. Hepsinde göktaşlarının oluşturduğu kraterler ve
yanardağlar ile yarık vadiler gibi tektonik yüzey şekilleri
bulunur.
DÜNYAMIZ NEREDE ?
Dünyamızın yeri hakkındaki teoriler 400 yıllık teleskopik
gözlemlerle oluşturulmuş bilgilerdir. Dünyamızın adresini
belirlemek için, astronomik gözlemler den yararlanılarak,
evren ve güneş sistemi gibi tanımlar yapılmıştır.
YERKÜRENİN OLUŞUM SÜRECİNDE
GERÇEKLEŞEN OLAYLAR
Yaklaşık 4,6 milyar yıl önce oluşan dünya,
oluşur oluşmaz ısınmaya başlamıştır. Bu
ısınmanın nedenleri aşağıda sıralanmıştır.
1. Dünyaya çarpan meteorlar
2. Gravitasyonel Sıkışma
3. Radyoaktif Elementlerin Bozulması
YERKÜRENİN OLUŞUM SÜRECİNDE
GERÇEKLEŞEN OLAYLAR
Isınmadan dolayı ergimiş halde bulunan dünyada, az yoğun
elementler yukarıya, daha yoğun olan elementler ise merkeze
doğru hareket etmeye başlamıştır.
YERKÜRENİN OLUŞUM SÜRECİNDE
GERÇEKLEŞEN OLAYLAR
Elementlerin bu hareketleri farklılaşmaya yol açmış ve
merkezde demir, nikel gibi metaller, yüzeye yakın yerlerde ise
daha hafif elemenler yer almaya başlamıştır.
Yerkürenin İç yapısı ve Fiziksel Özellikleri
Astenosfer
Derinlik
(km)
Litosfer
Kabuk
0
35
100
400
700
1.900 ºC
Basınç KB
Üst Manto
260
2.900
1.350
3.700 ºC
Dış Çekirdek
Alt Manto
Yumuşak Küre
5.150
İç çekirdek
2,7
4,3
3,6
5,5
PROSFER
Taş Küre
BARİSFER
10,0
12,3
13,6
13,3
4.500 ºC
6.371
Yoğunluk
(gr/cm³)
 6371 km yarıçapına sahip olan yerküre dıştan
içe doğru; yerkabuğu (litosfer) manto ve
çekirdek olarak adlandırılan katmanlardan
oluşur.Manto kendi içinde alt ve üst manto
çekirdek ise iç ve dış çekirdek olmak üzere
ikiye ayrılır.
KABUK (LİTOSFER)
• MANTO
• DI Ş ÇEKİRDEK
• İÇ ÇEKİRDEK
Çekirdek : Yoğunluk ve ağırlık bakımından en ağır elementlerin bulunduğu
bölümdür. Dünya’nın en iç bölümünü oluşturan çekirdeğin, 5120-2890 km’ler
arasındaki kısmına dış çekirdek, 6371-5150 km’ler arasındaki kısmına iç çekirdek
denir. İç çekirdekte bulunan demir-nikel karışımı çok yüksek basınç ve sıcaklık
etkisiyle kristal haldedir. Dış çekirdekte ise bu karışım ergimiş haldedir.
Manto: Litosfer ile çekirdek arasındaki 100-2890 km’ler arasında bulunan
mantonun sıcaklığı 1900-3700 °C arasında değişir. Manto, yer hacminin en
büyük bölümünü oluşturur. Yapısında silisyum, magnezyum , nikel ve demir
bulunmaktadır. Mantonun üst kesimi yüksek sıcaklık ve basınçtan dolayı
plastiki özellik gösterir. Alt kesimleri ise sıvı halde bulunur. Bu nedenle mantoda
sürekli olarak alçalıcı-yükselici hareketler görülür.
Mantonun alt ve üst kısımlarındaki yoğunluk farkı nedeniyle magma adı verilen
kızgın akıcı madde yerkabuğuna doğru yükselir. Yoğunluğun arttığı bölümlerde
ise magma yerin içine doğru sokulur.
Yerküre'nin iç ısı
kaynağı ve mantonun
konveksiyon
hareketleri, yer
kabuğunun
günümüzdeki fiziksel
özellikleri (kalınlık,
bileşim, esneklik ve
kırılganlık), atmosfer
ve gezegenin su kütlesi
uygun bir birleşim ve
karşılıklı etkileşme ile,
Yer'in Güneş Sistemi
içinde benzerine
rastlanmayan
bir jeolojik etkinliğe
sahip olmasını sağlar.
Yer içi katmanları ve derine doğru sıcaklığı
YERKABUĞUNUN OLUŞUMU
1. Homojen bir gaz bulutu
2. Dünyanın Isınması
3. Yığışım ve Kompresyon (Sıcaklık 1000 dereceden fazla)
4. Radyoaktif Bozunma (Sıcaklık 2000 dereceden fazla)
5. Demirin eriyip merkeze hareket ederek dünyanın çekirdeğini
oluşturması
6. Az yoğun maddelerin yüzeye hareket ederek ilkel
yerkabuğunu oluşturması
7. Orta yoğunluktaki maddelerin mantoyu oluşturması
8. İlkel kabuğun soğuyup farklılaşarak kıtasal kabuğu
oluşturması
Elementlerin yoğunluklarının değişik olmasından kaynaklanan
farklılaşma süreci yaklaşık 100 milyon yıl kadar sürmüştür.
Yerkabuğunun Yapısı ve Özellikleri
 Taşküre (Litosfer) : Mantonun üstünde yer alan ve yeryüzüne
kadar uzanan katmandır. Kalınlığı ortalama 100 km’dir.
 a) Sial: Üzerinde yaşadığımız katmandır.Katmanı oluşturan
taşlar tamamen katılaşmıştır. Yoğunluğu 2,7 gr/cm3 dür. Bu
değer yer katmanlarındaki en düşük yoğunluktur. Silisyum ve
alüminyum bileşikleri fazla olduğu için bu isim verilmiştir. Sial
tabakasının kalınlığı karalarda fazla, denizlerde azdır. Granit ,
kalker ve kumtaşı gibi hafif olan taşlardan oluşur.
b) Sima : Sial katmanının altında yer almaktadır. Bu katman
henüz katılaşmamış, yoğunluğu daha fazla olan bazalt türü
taşlardan oluşur. Bu kat içindeki yoğunluk 3,3 gr/cm3 dür.
Sima katında kalınlık çok fazla bir değişikliği uğramaz.
Kalınlığı karalarda az , deniz diplerinde fazladır.
Yeryüzünden yerin derinliklerine inildikçe 33 m’de bir sıcaklık
1 °c artar. Buna jeoterm basamağı denir.
Yer Kabuğunun Yapısı ve Özellikleri
Yer Kabuğunun Yapısı ve Özellikleri
Yer Kabuğunun Yapısı ve Özellikleri
 Yeryuvarlağının iç yapısı ile ilgili bilgiler daha
çok teorilere dayanmaktadır. Şu ana kadar
yerin merkezine doğru açılan en derin kuyu 10
km civarındadır. Yerin merkezi ile ilgili bilgiler
şu yöntemlerden yararlanarak elde
edilmektedir. Bunlar: Deprem dalgaları,
volkanizma sırasında çıkan malzemelerin
incelenmesi, taşların incelenmesi,
yerkabuğundaki sıcaklık değişimlerinin
incelenmesi.
Yerkabuğunu Etkileyen Dinamikler
Yerkabuğunu etkileyen dinamikler, iç ve dış olaylar olarak ikiye ayrılır.
Bu olaylar yerkabuğunda enerji ve malzeme akımını etkilemektedir.
Yeryüzüne dıştan gelen etkiler ve bunları oluşturan jeolojik olaylar
“Dış Dinamik” olarak adlandırılır.
Dış Dinamik etkiler yeryüzündeki engebeyi yok edip düzleştirme
eğilimindedir. Yeryüzünün şekillenmesinde esas rolü dış dinamik
etkiler oynamaktadır. Dış dinamik etkileri ayrışma, aşınma, taşınma,
çökelme vb. olaylar oluşturmaktadır.
Diğer bir etki olan “İç Dinamik” etkiler daha çok yerkabuğunun iç
yapısını etkilemektedir. İç dinamik etkileri kıvrımlanma, faylanma vb.
olaylarla açıklamak mümkündür.
Yerkabuğunu Etkileyen Dinamikler
 Yerkabuğu (litosfer) mantoya oranla daha hafif maddelerden
oluşmuştur ve bu iki katman arasındaki geçiş bölgesi nerdeyse
kesin bir sınır çizer. Bu geçiş bölgesi, böyle bir sınırın varlığını ilk
kez saptayan Yugoslav bilim adamı Andrije Mohoroviçiç'in (18571936) adıyla "Mohoroviçiç süreksizlişi" kısaca "M-süreksizliği" ya
da "moho" olarak anılır. Yer kabuğu okyanusların ve denizlerin
altında uzandığı zaman"okyanus kabuğu" ,
kıtaları oluşturduğu zaman'da
"kıta kabuğu"olarak
adlandırılır. Okyanus
kabuğunun kalınlığı
6-8 km arasındadır.
Ortalama kalınlığı
40 kilometreyi bulan kıta
kabuğu yüksek sıradağların
altında 60-70 km’ye ulaşır.
Yerkabuğu, Karalarda daha kalın (35–40 km), Tibet
Platosunda ise 70 km, deniz ve okyanus tabanlarında ise
daha ince (8–12 km) dir. ortalama kalınlığı 33 km kadardır.
Kimyasal bileşimi ve yoğunluğu birbirinden farklı iki
kısımdan meydana gelir. Bunlardan biri granit bileşimindeki
kayaçlardan oluşan granitik yer kabuğu; diğeri ise
bazalt bileşimindeki kayaçlardan oluşan bazaltik yer
kabuğudur.
Granitik yer kabuğunda silisyum ve alüminyum elementleri
hakimdir. Bu nedenle daha hafiftir; yoğunluğu 2,72,8 g/cm3 arasında bulunur. Yer kabuğunun üst kısmını teşkil
eder. Bazaltik yer kabuğunda ise silisyum ve magnezyumlu
unsurlar hakimdir. Dolayısıyla granitik kabuktan daha ağırdır;
yoğunluğu 3-3,5 g/cm3 arasında değişir. Granitik yer
kabuğunun altında ve okyanus tabanlarında yer alır. Bu
nedenle bazaltik yer kabuğuna "okyanusal kabuk" adı da
verilir.
LEVHA (Plaka) TEKTONİĞİ
 Başlangıçta tüm kıtaların Pangea adında tek bir kıta olduğu,
sonradan parçalanıp dağılarak zamanla günümüzdeki yerlerine
ulaştığı görüşüne dayanan kıtaların kayması kuramını aslında
1912'de bir meteorolog olan Alman bilim adamı Alfred Wegener
ortaya attı. Dünya'nın yüzeyi kesintisiz gibi görünüyorsa da,
gerçekte dev boyuttaki bir yap-boz gibi birbirine geçen parçalardan
oluşmaktadır. Levha adı verilen bu parçalar, çok yavaş olarak
sürekli biçimde birbirlerine göre hareket ederler. Bir levha, yanlızca
okyanusal ya da kıtasal litosferden oluşabildiği gibi her iki litosfer
türünü de içerebilir. Levhalar, levha sınırı ya da levha kenarı ile
sonlanır. Depremlerin ve yanardağların çoğu bu bölgelerde görülür.
Pangea verilen tek kıta parçasını çevreleyen denize Panthalassa
denmekteydi. Zaman içerisinde katmanlar hareket ettikçe Pangaea
ikiye ayrıldı. Kuzeyde Laurasia ve güneyde Gondwanal and oluştu.
Bu iki kıta Tethys (Tetis) denizi ile ikiye ayrıldı. Katmanların hareketi
ile kıtalar iyice ayrılarak bugünkü halini aldı.
 Ay yüzeyine yerleştirilen lazer ölçüm cihazlarıyla
yapılan ölçümde 6 yıl içinde Amerika kıtasının
Afrikadan 6 cm uzaklaştığı tesbit edildi.Bu
Wegener'in ortaya attığı 'kıta kayması' teorisinin
ıspatıydı. HarryHess deniz tabanı yayılması görüşünü
ileri sürdü. 1960 larda jeofizikçi j.Tuzo Wilson
öncülüğünde 'levha tektoniği kuramı'ortaya atıldı. Bu
kuram 1969 da Mc.Kenzie ve Morgan tarafından
tamamlandı.Buna göre tüm levhaların hareket
hızlarının toplamı sıfırdır. Yani levha üretim hızı ile
levha yok oluş hızı birbirine eşittir,böylece
yeryüzünün alanı sabit kalmaktadır.
Ana levhalar Afrika,Antartika, Avustralya, Avrasya,
KuzeyAmerika, Güney Amerika ve Pasifik levhalarıdır.
 Levhaların yer değiştirmesinden üst mantoda oluşan konveksiyon
akımlarının sorumlu olduğu, genel olarak kabul edilen bir fikirdir. Bu olay
"Konveksiyon Akımları Kuramı" olarak ortaya atıldı. Konveksiyon akımları,
radyoaktivite nedeni ile oluşan yüksek ısıya bağlı dır ve Sıcak maddeden
daha soğuk ve yoğun olan madde aşağı doğru inerken, daha az yoğun olan
sıcak madde yukarı çıkar. Karasal mantoda derin kısımlar sıcakken üst
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 alt 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. Dolayısıyla konveksiyon akımları yukarılara
yükseldikçe yerkabuğunda gerilmelere ve daha sonra da zayıf zonların
kırılmasıyla levhaların oluşmasına neden olmaktadır. Halen 10 kadar büyük
levha ve çok sayıda küçük levhalar vardır. Bu levhalar üzerinde duran
kıtalarla birlikte, Astenosfer üzerinde sal gibi yüzmekte olup, ortalama
1-15cm/yıl hızla hareket etmektedirler.
 Levhaların birbirine sürtündükleri, birbirlerini sıkıştırdıkları, birbirlerinin
üstüne çıktıkları ya da altına girdikleri sınırlarının dünyada depremlerin
oldukları yerler olarak karşımıza çıkmaktadır.
Levhalar hareket eder
• Konverjan (Yakınsayan) Plaka Sınırları –
Plakalar birbiri altına dalıp ilerleyerek
dağ sıraların oluştururlar.
• Diverjan (Iraksayan) Plaka Sınırları –Okyanus
Ortası sırtları boyunca, plakaları birbirinden
uzaklaştıran sınırlar
• Transform Faylı Sınırlar - Okyanus ortası
sırtlarında ve kıta içlerinde plakaları
birbirlerine nazaran, yanal yönde hareket ettiren
sınırlar.
Biribirine yakınlaşan karasal levhalarda kırlma, yükselme,dağ
oluşumları görülür. Örneğin; Hindistan levhası güney Asya’ya
çarparak Himalayalar ve Tibet platosunu oluşturmuştur.
Yanal hareketlitransform faylar daha
çok depremlere neden
olur.
1978 de volkanik
etkinlikte AfrikaArabistan levhalarının
arası bir günde 120 cm
açılmıştır
1
OROJENEZ = DAĞ OLUŞUMU
İzostazi
Yerkabuğunun kütleleri ve yoğunlukları birbirinden farklı
büyük parçaları (blokları) arasındaki denge durumuna
izostazi denir.
İzostazi
 Yüksek dağlık bölgeler çevrelerindeki basık
araziye nazaran daha hafif maddelerden
meydana gelmişlerdir. Mesela And dağları ve
Himalayalar beklenenden daha az bir çekim
etkisi uygulayarak, daha hafif maddelerden
oluşmaktadır
İzostazi aynı zamanda, hafif maddelerden oluşmuş
dağlık bölgelerin daha yoğun bir temel üzerinde
yüzmekte olduğunu ve dağların yükseklikleri ile
orantılı derin "kökleri" bulunduğu gerçeğini de
açıklar. Böylece yüksek dağlar, yüzen buzdağları
gibidir. Yeryüzünün büyük ölçüdeki reliefi,
(sıradağlar ve okyanuslar) yerkabuğundaki
yoğunluk farklarından ve dolayısıyla izostazinin
var oluşundan ileri gelmektedir. Vadiler ve
tepeler gibi küçük engebelerin meydana gelişi
ise, kayaçların aşınmaya karşı gösterdikleri farklı
dirençlerin bir sonucudur.