Dünya’nın Oluşumu ve İç Yapısı

Dünya’nın Oluşumu ve İç Yapısı

Güneş Sistemi’nin Oluşumu

Güneş Sistemi’nin oluşumu ile ilgili farklı teoriler ortaya atılmıştır. En geçerli teori sayılan Kant-Laplace teorisine Nebula teorisi de denir.

Bu teoriye göre, Nebula adı verilen kızgın gaz kütlesi ekseni çevresinde sarmal bir hareketle dönerken, zamanla soğuyarak küçülmüştür. Bu dönüş etkisiyle oluşan çekim merkezinde Güneş oluşmuştur. Gazlardan hafif olanları Güneş tarafından çekilmiş, çekim etkisi dışındakiler uzay boşluğuna dağılmış ağır olanlar da Güneş’ten farklı uzaklıklarda soğuyarak gezegenleri oluşturmuşlardır.

Dünya’nın Oluşumu

Dünya, Güneş Sistemi oluştuğunda kızgın bir gaz kütlesi halindeydi. Zamanla ekseni çevresindeki dönüşünün etkisiyle, dıştan içe doğru soğumuş, böylece iç içe geçmiş farklı sıcaklıktaki katmanlar oluşmuştur. Günümüzde iç kısımlarda yüksek sıcaklık korunmaktadır. Dünya’nın oluşumundan bugüne kadar geçen zaman ve Dünya’nın yapısı jeolojik zamanlar yardımıyla belirlenir.

Jeolojik Zamanlar

Yaklaşık 4,5 milyar yaşında olan Dünya, günümüze kadar çeşitli evrelerden geçmiştir. Jeolojik zamanlar adı verilen bu evrelerin her birinde , değişik canlı türleri ve iklim koşulları görülmüştür.

Dünya’nın yapısını inceleyen jeoloji bilimi, jeolojik zamanlar belirlenirken fosillerden ve tortul tabakaların özelliklerinden yararlanılır.

Jeolojik zamanlar günümüze en yakın zaman en üstte olacak şekilde sıralanır.

• Dördüncü Zaman

• Üçüncü Zaman

• İkinci Zaman

• Birinci Zaman

• İlkel Zaman

İlkel Zaman

Günümüzden yaklaşık 600 milyon yıl önce sona erdiği varsayılan jeolojik zamandır.

İlkel zamanın yaklaşık 4 milyar yıl sürdüğü tahmin edilmektedir.

Zamanın önemli olayları :

• Sularda tek hücreli canlıların ortaya çıkışı

• En eski kıta çekirdeklerinin oluşumu

İlkel zamanı karakterize eden canlılar alg ve radiolariadır.

Birinci Zaman (Paleozoik)

Günümüzden yaklaşık 225 milyon yıl önce sona erdiği varsayılan jeolojik zamandır. Birinci zamanın yaklaşık 375 milyon yıl sürdüğü tahmin edilmektedir.

Zamanın önemli olayları :

• Kaledonya ve Hersinya kıvrımlarının oluşumu

• Özellikle karbon devrinde kömür yataklarının oluşumu

• İlk kara bitkilerinin ortaya çıkışı

• Balığa benzer ilk organizmaların ortaya çıkışı

Birinci zamanı karakterize eden canlılar graptolith ve trilobittir.

İkinci Zaman (Mezozoik)

Günümüzden yaklaşık 65 milyon yıl önce sona erdiği varsayılan jeolojik zamandır. İkinci zamanın yaklaşık 160 milyon yıl sürdüğü tahmin edilmektedir. İkinci zamanı karakterize eden dinazor ve ammonitler bu zamanın sonunda yok olmuşlardır.

Zamanın önemli olayları :

• Ekvatoral ve soğuk iklimlerin belirmesi

• Kimmeridge ve Avustrien kıvrımlarının oluşumu

İkinci zamanı karakterize eden canlılar ammonit ve dinazordur.

Üçüncü Zaman (Neozoik)

Günümüzden yaklaşık 2 milyon yıl önce sona erdiği varsayılan jeolojik zamandır. Üçüncü zamanın yaklaşık 63 milyon yıl sürdüğü tahmin edilmektedir.

Zamanın önemli olayları :

§ Kıtaların bugünkü görünümünü kazanmaya başlaması

§ Linyit havzalarının oluşumu

§ Bugünkü iklim bölgelerinin ve bitki topluluklarının belirmeye başlaması

§ Alp kıvrım sisteminin gelişmesi

§ Nümmilitler ve memelilerin ortaya çıkışı

Üçüncü zamanı karakterize eden canlılar nummilit, hipparion, elephas ve mastadondur.

Dördüncü Zaman (Kuaterner)

Günümüzden 2 milyon yıl önce başladığı ve hala sürdüğü varsayılan jeolojik zamandır.

Zamanın önemli olayları :

• İklimde büyük değişikliklerin ve dört buzul döneminin (Günz, Mindel, Riss, Würm) yaşanması

• İnsanın ortaya çıkışı

Dördüncü zamanı karakterize eden canlılar mamut ve insandır.

Dünya’nın İç Yapısı

Dünya, kalınlık, yoğunluk ve sıcaklıkları farklı, iç içe geçmiş çeşitli katmanlardan oluşmuştur. Bu katmanların özellikleri hakkında bilgi edinilirken deprem dalgalarından yararlanılır.

• Çekirdek

• Manto

• Taşküre (Litosfer)

Deprem Dalgaları

Deprem dalgaları farklı dalga boylarını göstermektedir. Deprem dalgaları yoğun tabakalardan geçerken dalga boyları küçülür, titreşim sayısı artar. Yoğunluğu az olan tabakalarda ise dalga boyu uzar, titreşim sayısı azalır.

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 katmandır. 100-2890 km’ler arasında bulunan mantonun yoğunluğu 3,3-5,5 g/cm³ 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.

Mantodaki Alçalıcı-Yükselici Hareketler

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.

Taşküre (Litosfer)

Mantonun üstünde yer alan ve yeryüzüne kadar uzanan katmandır.

Kalınlığı ortalama 100 km’dir.

Taşküre’nin ortalama 35 km’lik üst bölümüne yerkabuğu denir.

Daha çok silisyum ve alüminyum bileşimindeki taşlardan oluşması nedeniyle sial de denir.

Yerkabuğunun altındaki bölüme ise silisyum ve magnezyumdan oluştuğu için sima denir.

Sial, okyanus tabanlarında incelir yer yer kaybolur.

Örneğin Büyük Okyanus tabanının bazı bölümlerinde sial görülmez.

Yeryüzünden yerin derinliklerine inildikçe 33 m’de bir sıcaklık 1 °C artar. Buna jeoterm basamağı denir.

Kıtalar ve Okyanuslar

Yeryüzünün üst bölümü kara parçalarından ve su kütlelerinden oluşmuştur. Denizlerin ortasında çok büyük birer ada gibi duran kara kütlelerine kıta denir. Kuzey Yarım Küre’de karalar, Güney Yarım Küre’den daha geniş yer kaplar. Asya, Avrupa, Kuzey Amerika’nın tamamı ve Afrika’nın büyük bir bölümü Kuzey Yarım Küre’de yer alır. Güney Amerika’nın ve Afrika’nın büyük bir bölümü, Avustralya ve çevresindeki adalarla Antartika kıtası Güney Yarım Küre’de bulunur. Yeryüzünün yaklaşık ¾’ü sularla kaplıdır. Kıtaların birbirinden ayıran büyük su kütlelerine okyanus denir.

Kara ve Denizlerin Farklı Dağılışının Sonuçları

Karaların Kuzey Yarım Küre’de daha fazla yer kaplaması nedeniyle, Kuzey Yarım Küre’de;

• Yıllık sıcaklık ortalaması daha yüksektir.

• Sıcaklık farkları daha belirgindir.

• Eş sıcaklık eğrileri enlemlerden daha fazla sapma gösterir.

• Kıtalar arası ulaşım daha kolaydır.

• Nüfus daha kalabalıktır.

• Kültürlerin gelişmesi ve yayılması daha kolaydır.

• Ekonomi daha hızlı ve daha çok gelişmiştir.

Hipsografik Eğri

Yeryüzünün yükseklik ve derinlik basamaklarını gösteren eğridir.

Kıta Platformu : Derin deniz platformundan sonra yüksek dağlar ile kıyı ovaları arasındaki en geniş bölümdür.

Karaların Ortalama Yüksekliği : Karaların ortalama yüksekliği 1000 m dir. Dünya’nın en yüksek yeri deniz seviyesinden 8840 m yükseklikteki Everest Tepesi’dir.

Kıta Sahanlığı : Deniz seviyesinin altında, kıyı çizgisinden -200 m derine kadar inen bölüme kıta sahanlığı (şelf) denir. Şelf kıtaların su altında kalmış bölümleri sayılır.

Kıta Yamacı : Şelf ile derin deniz platformunu birbirine bağlayan bölümdür.

Denizlerin Ortalama Derinliği : Denizlerin ortalama derinliği 4000 m dir. Dünya’nın en derin yeri olan Mariana Çukuru denzi seviyesinden 11.035 m derinliktedir.

Derin Deniz Platformu : Kıta yamaçları ile çevrelenmiş, ortalama derinliği 6000 m olan yeryüzünün en geniş bölümüdür.

Derin Deniz Çukurları : Sima üzerinde hareket eden kıtaların, birbirine çarptıkları yerlerde bulunur. Yeryüzünün en dar bölümüdür.

Yerkabuğunu Oluşturan Taşlar

Yerkabuğunun ana malzemesi taşlardır. Çeşitli minerallerden ve organik maddelerden oluşan katı, doğal maddelere taş ya da kayaç denir. Yer üstünde ve içinde bulunan tüm taşların kökeni magmadır. Ancak bu taşların bir kısmı bazı olaylar sonucu değişik özellikler kazanarak çeşitli adlar almıştır. Oluşumlarına göre taşlar üç grupta toplanır.

• Püskürük (Volkanik) Taşlar

• Tortul Taşlar

• Başkalaşmış (Metamorfik) Taşlar

UYARI : Tortul taşları, püskürük ve başkalaşmış taşlardan ayıran en önemli özellik fosil içermeleridir.

Püskürük (Volkanik) Taşlar

Magmanın yeryüzünde ya da yeryüzüne yakın yerlerde soğumasıyla oluşan taşlardır.

Katılaşım taşları adı da verilen püskürük taşlar magmanın soğuduğu yere göre iki gruba ayrılır.

§ Dış Püskürük Taşlar

§ İç Püskürük Taşlar

Dış Püskürük Taşlar

Magmanın yeryüzüne çıkıp, yeryüzünde soğumasıyla oluşan taşlardır. Soğumaları kısa sürede gerçekleştiği için Küçük kristalli olurlar. Dış püskürük taşların en tanınmış örnekleri bazalt, andezit, obsidyen ve volkanik tüftür.

Bazalt : Koyu gri ve siyah renklerde olan dış püskürük bir taştır. Mineralleri ince taneli olduğu için ancak mikroskopla görülebilir. Bazalt demir içerir. Bu nedenle ağır bir taştır.

Andezit : Eflatun, mor, pembemsi renkli dış püskürük bir taştır. Ankara taşı da denir. Dağıldığında killi topraklar oluşur.

Obsidyen (Volkan Camı) : Siyah, kahverengi, yeşil renkli ve parlak dış püskürük bir taştır. Magmanın yer yüzüne çıktığında aniden soğuması ile oluşur. Bu nedenle camsı görünüme sahiptir.

Volkanik Tüf : Volkanlardan çıkan kül ve irili ufaklı parçaların üst üste yığılarak yapışması ile oluşan taşlara volkan tüfü denir.

İç Püskürük Taşlar

Magmanın yeryüzünün derinliklerinde soğuyup, katılaşmasıyla oluşan taşlardır. Soğuma yavaş olduğundan iç püskürükler iri kristalli olurlar. İç püskürük taşların en tanınmış örnekleri granit, siyenit ve diyorittir.

Granit : İç püskürük bir taştır. Kuvars, mika ve feldspat mineralleri içerir. Taneli olması nedeniyle mineralleri kolayca görülür. Çatlağı çok olan granit kolayca dağılır, oluşan kuma arena denir.

Siyenit : Yeşilimsi, pembemsi renkli iç püskürük bir taştır. Adını Mısır’daki Syene (Asuvan) kentinden almıştır. Siyenit dağılınca kil oluşur.

Diyorit : Birbirinden gözle kolayca ayrılabilen açık ve koyu renkli minerallerden oluşan iç püskürük bir taştır. İri taneli olanları, ince tanelilere göre daha kolay dağılır.

Tortul Taşlar

Denizlerde, göllerde ve çukur yerlerde meydana gelen tortulanma ve çökelmelerle oluşan taşlardır. Tortul taşların yaşı içerdikleri fosillerle belirlenir. Tortul taşlar, tortullanmanın çeşidine göre 3 gruba ayrılır.

• Kimyasal Tortul Taşlar

• Organik Tortul Taşlar

• Fiziksel Tortul Taşlar

Fosil : Jeolojik devirler boyunca yaşamış canlıların taşlamış kalıntılarına fosil denir.

Kimyasal Tortul Taşlar

Suda erime özelliğine sahip taşların suda eriyerek başka alanlara taşınıp tortulanması ile oluşur. Kimyasal tortul taşların en tanınmış örnekleri jips, traverten, kireç taşı (kalker), çakmaktaşı (silex)’dır.

Jips (Alçıtaşı) : Beyaz renkli, tırnakla çizilebilen kimyasal tortul bir taştır. Alçıtaşı olarak da isimlendirilir.

Traverten : Kalsiyum biokarbonatlı yer altı sularının mağara boşluklarında veya yeryüzüne çıktıkları yerlerde içlerindeki kalsiyum karbonatın çökelmesi sonucu oluşan kimyasal tortul bir taştır.

Kalker (Kireçtaşı) : Deniz ve okyanus havzalarında, erimiş halde bulunan kirecin çökelmesi ve taşlaşması sonucu oluşan taştır.

Çakmaktaşı (Silex) : Denizlerde eriyik halde bulunan silisyum dioksitin (SİO₂) çökelmesi ile oluşan taştır. Kahverengi, gri, beyaz, siyah renkleri bulunur. Çok sert olması ve düzgün yüzeyler halinde kırılması nedeniyle ilkel insanlar tarafından alet yapımında kullanılmıştır.

Organik Tortul Taşlar

Bitki ya da hayvan kalıntılarının belli ortamlarda birikmesi ve zamanla taşlaşması sonucu oluşur. Organik tortul taşların en tanınmış örnekleri mercan kalkeri, tebeşir ve kömürdür.

Mercan Kalkeri : Mercan iskeletlerinden oluşan organik bir taştır. Temiz, sıcak ve derinliğin az olduğu denizlerde bulunur. Ada kenarlarında topluluk oluşturanlara atol denir. Kıyı yakınlarında olanlar ise, mercan resifleridir.

Tebeşir : Derin deniz canlıları olan tek hücreli Globugerina (Globijerina)’ların birikimi sonucu oluşur. Saf, yumuşak, kolay dağılabilen bir kalkerdir. Gözenekli olduğu için suyu kolay geçirir.

Kömür : Bitkiler öldükten sonra bakteriler etkisiyle değişime uğrar. Eğer su altında kalarak değişime uğrarsa, C (karbon) miktarı artarak kömürleşme başlar. C miktarı % 60 ise turba, C miktarı % 70 ise linyit, C miktarı % 80 – 90 ise taş kömürü, C miktarı % 94 ise antrasit adını alır.

Fiziksel (Mekanik) Tortul Taşlar

Akarsuların, rüzgarların ve buzulların, taşlardan kopardıkları parçacıkların çökelip, birikmesi ile oluşur.

Fiziksel (mekanik) tortul taşların en tanınmış örnekleri kiltaşı (şist), kumtaşı (gre) ve çakıltaşı (konglomera)’dır.

Kiltaşı (Şist) : Çapı 2 mikrondan daha küçük olan ve kil adı verilen tanelerin yapışması sonucu oluşan fiziksel tortul bir taştır.

Kumtaşı (Gre) : Kum tanelerinin doğal bir çimento maddesi yardımıyla yapışması sonucu oluşan fiziksel tortul bir taştır.

Çakıltaşı (Konglomera) : Genelde yuvarlak akarsu çakıllarının doğal bir çimento maddesi yardımıyla yapışması sonucu oluşur.

Başkalaşmış (Metamorfik) Taşlar :

Tortul ve püskürük taşların, yüksek sıcaklık ve basınç altında başkalaşıma uğraması sonucu oluşan taşlardır. Başkalaşmış taşların en tanınmış örnekleri mermer, gnays ve filattır.

Mermer : Kalkerin yüksek sıcaklık ve basınç altında değişime uğraması, yani metamorfize olması sonucu oluşur.

Gnays : Granitin yüksek sıcaklık ve basınç altında değişime uğraması yani metamorfize olması sonucu oluşur.

Filat : Kiltaşının (şist) yüksek sıcaklık ve basınç altında değişime uğraması yani metamorfize olması sonucu oluşur.

Yeraltı Zenginliklerinin Oluşumu

Yerkabuğunun yapısı ve geçirmiş olduğu evrelerle yer altı zenginlikleri arasında sıkı bir ilişki vardır. Yer altı zenginliklerinin oluşumu 3 grupta toplanır:

• Volkanik olaylara bağlı olanlar; Krom, kurşun, demir, nikel, pirit ve manganez gibi madenler magmada erimiş haldedir.

• Organik tortulanmaya bağlı olanlar; Taş kömürü, linyit ve petrol oluşumu.

• Kimyasal tortulanmaya bağlı olanlar; Kayatuzu, jips, kalker, borasit ve potas yataklarının oluşumu.