Jeoloji Tarihi

Konu İstatistikleri

Konu Hakkında Merhaba, tarihinde Coğrafya kategorisinde faust tarafından oluşturulan Jeoloji Tarihi başlıklı konuyu okuyorsunuz. Bu konu şimdiye dek 1,872 kez görüntülenmiş, 0 yorum ve 0 tepki puanı almıştır...
Kategori Adı Coğrafya
Konu Başlığı Jeoloji Tarihi
Konbuyu başlatan faust
Başlangıç tarihi
Cevaplar

Görüntüleme
İlk mesaj tepki puanı
Son Mesaj Yazan faust
F

faust

Ziyaretçi
Jeoloji bir gözlem bilimidir. Bugün dünyamızda gözlemleyebildiğimiz çok sayıda jeolojik olay cereyan
etmektedir. Akarsuların yataklarını aşındırması, volkanların patlaması,depremler gibi olaylar hızla
oluştuklarından insanlar tarafından doğrudan gözlemlenebilmektedir.

Ekli dosyayı görüntüle 978


James Hutton (1776-1797)
Buna karşılık insanın zaman ölçeğine göre çok yavaş olan bazı olaylar ise doğrudan izlenememektedir. Jeolojinin temel prensiplerinden biri aktüalizmprensibidir.Üniformitarizmadı ile de bilinen bu prensibe göre bugün dünya yüzeyinde görebildiğimiz olaylar geçmiçte de aynı şekilde gerçekleşmiştir. Öyle ise günümüzde örneğin bir akarsuyun aşındırma ve çökeltme işlevlerini inceleyen bir kişi bu sistemin özelliklerini ortaya koyar ve bu bilgiler ışığında kayaları incelerse milyonlarca sene önce var olmuş bir akarsuyu da kayalar içerisindeki izlerinden
(jeolojik kayıttan) tanıyabilir.

Jeolojinin Gelişimi

Herodot (Herodotus- MÖ 500) (500 BC)
Sellenme sırasında Nil nehrinin silt(kilden daha büyük ve kumdan daha ince tane boyuna sahip malzemedir) çökelttiğini gözlemiştir.

Aristo (Aristotle- MÖ 384-322)
Akarsu çökellerini tanımlamış kayaçlarda ki fosil,deniz kabuklarının plajlarda bulunanlarla aynı olduğunu farkederek,fosillerin bir zamanlar yaşayan hayvanlar olduğunu söylemiştir.Kara ve denizlerin konumlarının değiştiği sonucuna varmış ve bu değişimlerin uzun zaman periyotlarında olduğunu

Aristo’nun bir öğrencisi olan Theophrastus ‘un
(372-287 MÖ)
Peri lithon ‘Taşlar üstüne’ adlı eseri binlerce yıl otorite olarak kabul edilmiştir.Onun fosiller ile ilgili yorumundan ancak Bilimsel devrimden sonra dönüşmüştür.

Eratosthenes (MÖ 250)
Dünyanın çevresinin uzunluğunu büyük bir doğrulukla 40 000 km olarak hesaplamıştır.

Biruni-Abu al-Rayhan al-Biruni- (973-1084)
ilk jeologlardandır.Biruni’nin çalışmaları Hindistan’ın jeolojisi üzerine ilk yazıları içermektedir.

Çin’de bilgin ‘ShenKua (1031-1095)’okyanustan yüzlerce mil uzaktaki bir dağdaki jeolojik tabakalarda (stratum) gözlemlediği hayvan kabukları fosillerinden yola çıkarak karaların oluşumuna dair bir hipotez formüle etmiştir.Çıkardığı sonuç karaların dağların erozyonu ve silt tortularıyla oluştuğu idi.

Leonardo da Vinci (1452-1519)
Akarsularla denize taşınan materyallerin sonunda sıkışarak sedimanter kayaçlara dönüştüğüne ve daha sonra yükselerek dağları oluşturduğunu belirtmiştir.Fosillerin eskiden yaşayan canlı kalıntıları olduğunu belirten Aristo’nun görüşünü kabul etmiştir.Kanal ve nehir üzerindeki mühendislik çalışmaları sonucunu kullanarak Ponehrinin çökelleri incelemiş ve bunların en az 20 000 yıl yaşlı olduğu sonucuna varmıştır.Böylece jeolojik zamanım bundan çok daha uzun olduğunu öne sürmüştür.

GeorgAgricola (1494-1555)
Bir hekim,madencilik ve madeni arıtım ile ilgili ilk sistematik bilimsel incelemeyi yazmıştır.Ayrıca rüzgar enerjisi,hidrodinamik güç (maden) filizlerin taşınması,yönetimsel hususlar ve benzeri konularda eserinde yer almaktaydı.Kitap 1556 yılında yayınlanmıştır.

Nicolas Steno (1638-1686)
İstiflenme kuralı,Orijinal yatay çökelme kuralı ve Yanal devamlılık kuralı gibi statigrafinin (Tabaka-bilim) üç temel kuramını tanımlaşmıştır.

1700lere gelindiğinde ‘Jean-ÉtienneGuettard ve Nicolas Desmarest’ orta Fransa’yı gezmiş ve gözlemlerini jeolojik haritalara kaydetmişlerdir.Guettard Fransa’nın bu bölgesinin volkanik kökenine dair ilk gözlemlerini kaydetmiştir.

William Smith (1769-1839)
İlk jeoloji haritalarını çizmiş ve tabaka kayalarını içindeki fosillere bağlı olarak sıralamaya başlamıştır.Farklı yerlerdeki iki tabakanın aynı fosilleri içermesi halinde aynı yaşlı olabileceğine

Georges Cuvier (1769-1832)
Avrupada birkaç on yıl egemen olan Katastrofi (Dünyadaki yapıların tek bir felaket olayıyla geliştiğini ve daha sonra değişmediğini kabul eden bir teoridir.Bu görüşe göre dünya oldukça gençtir.) kavramını ortaya koymuştur.Geçmişte 6 ana felaketin olduğunu söylemiş ve en son felaketin Nuh tufanı olduğunu belirtmiştir.

Abraham Werner (1749-1817)
Katastrofizme meydan okuyan bir kitap yazmıştır.Neptünizm adıyla bilinen teorisine göre bütün kayaçlar ilk büyük bir okyanusta çökelmiştir.

James Hutton (1776-1797)
İlk modern jeolog olarak kabul edilmektedir.1785’te ‘Yer Teorisi’ isimli bir çalışmayı RoyalSociety of Edinburgh’a sunmuştur.
Çalışmalarında,dağların aşınarak oluşturduğu sedimentlerin deniz altında birikerek yeni kayaçları oluşturuğunu ve bunların tekrar yükselerek kara haline geldiğini söylemiştir.Bu olaylar için gereken zamanın oldukça fazla zaman olduğunu düşünerek,Dünya’nın tahmin edilenden daha yaşlı olduğuna ilişkin teorisini açıklamıştır.
Hutton fikirlerini iki cilt halinde 1795’te yayımlamıştır.Huttonkatastrofizmi reddetmiş ve Plutonizm görüşünü meşhur etmiştir.Yer içindeki sıcaklık tarafından oluşturulan iç güçlerin bazı bölgelerdeki dağları yükseltebileceği sonucuna varmıştır.Yükselen bu yerlerin daha sonra erozyona,yeniden depolanmaya ve volkanizma oluşturacağını söylemiştir.Diğer bir önemli görüşü de bazalt ve granitin bir zamanlar ergimiş halde bulunduğudur.ZamanlaPlutonizm magmatik kayaçların denizde çökelerek oluştuğunu savunan Neptünizmgörüşüü değiştirmiştir.
İç ve dış kuvvet süreçlerinin uzun süreli etkidiği ‘Dinamik Dünya Kavramı’ modern jeolojinin temelini oluşturur.
“Günümüz geçmişin anahtarıdır”şeklinde ifade edilebilecek Tek biçimcilik prensibi (Principle of Uniformitarianism) Huttontarafından geliştirilmiştir.
Kesme-kesilme prensibi de (Principle of Cross-Cutting
Relationships) Hutton tarafından tanımlanmıştır.Bu kurala göre bir magmatik sokulum içine sokulduğu kayaçtan bir fay da kestiği kayaçtan daha gençtir.
Sir Charles Lyell ilk kez 1830'da yayımladığı ünlü eseri Jeolojinin ilkeleri (Principles of Geology) kitabında Huttonun Tek biçimcilik kuralını desteklemişve Charles Darwin’in düş üncelerinietkilemiştir. Bu teoriye göre Dünya tarihi boyunca etkiyen yavaş
jeolojik süreçler günümüzde de devam etmektedir. Bunun karşıtışekilde katastrofizm Dünya'nın özelliklerinin tek bir felaket veya felaketler dizisi sonucu oluştuğunu ve bundan sonra herhangi bir
değişikliğe uğramadan kaldığını öne sürer.

19.Yüzyıl boyunca jeoloji Dünya’nın yaşı sorusu etrafında odaklanmıştır.Tahminler birkaç 100 000 yıldan milyarca yıla kadar büyük bir yelpazeydi.20.Yüzyıl jeolojisindeki en belirgin gelişim 1960’larda ‘Levha (plaka) tektoniği’ (Bu konu hakkında Prof.Dr.Celâl Şengör’ün yazısını yayımlıyorum alt bölümde) kuramının geliştirilmesidir.Bu kuram yer bilimleri açısından çok önemlidir.
Kıtasal sürüklenme kuramı 1912’te AlfredWegener tarafından ortaya atılmış olsa da,1960’larda levha tektoniğinin geliştirilmesine kadar yaygın bir şekilde kabul görmemiştir.Aslında aynı fikri Wegener’den önce dile getirenlerde olmuştur;fakat yeterli kanıtları sunmaya çalışarak,bütün bir şekilde kabul edilebilir bir hipotezi ilk ortaya atan Wegener olmuştur.

Jeoloji Tarihi Boyunca,birbiriyle ilişkili olan ana tartışma konuları
Neptünistler (Abraham GottlobWerner 1749-1817) ile Plutonisler (AntonMoro 1687-1750) arasındaki tartışma,
_Tek biçimcilik-katastrofizm meselesi,
_Dünya’nın yaşı ve kıtasal sürüklenme olarak özetlenebilir.

Bu görüşlerin bir çoğu zamanımızda kabul görsedeyinede bazı kuramlar tartışma konusudur diğer bilim dalları gibi.


LEVHA TEKTONİĞİ KURAMI

Prof. Dr. Celal Şengör
İnsanoğlu düşünmeye başladığı andan itibaren çevresindeki yerşekillerin nedenlerini merak etmiş, bunların binlerce yıl sabit ve sarsılmaz kabul edilmesinden sonra, aslında sürekli bir haraket ve evrim içinde olduklarını anlayınca da bu hareketi idame ettiren kuvvetin doğasını ve kökenini araştırmaya başlamıştır (Şengör, 1983). Sayıları oldukça kabarık olan jeotektonik hipotezlerin veya teorilerin başlıcaları “Kontarksiyon Teorisi” , “Ekspansiyon Teorisi” , “Mağmatik Yükselme -Kabarma Teorisi”; “Konveksiyon Akımları Teorisi”, “Kıtaların Kayma Teorisi” ve nihayet “Levha Tektoniği Teorisi” dir (Ketin, 1983).
Kontraksiyon Teorisinin ana fikri, yani yerküre’nin başlangıçta sıcak-ergimiş bir kütle halinde bulunduğu, zamanla soğuyarak büzüldüğü, hacminin küçüldüğü ve dış kısmında katı bir kabuğun oluştuğu daha 17. yüzyılda Descartes (1664) ve Newton (1681) tarafından benimsenmiş, ilk kez yer bilimlerine uygulanması ise , JamesHall tarafından gerçekleştiilmiştir. Fakat teorinin tüm jeoojik yönleri ile geniş anlamda kurucusu ünlü fransız yer bilimci Elie de Beamont olmuştur (1829-1852). Özellikle Avusturyalı büyük yer bilimci Ed. Sues (1831-1909) “Yeryuvarının Çehresi” adlı ünlü eserinde teoriyi yer bilimleri alanında “bir dünya görüşü” niteliğine yükseltmiştir.
Kontraksiyon Teorisi yirminci yüzyılda Jefreys ve Guttenberg gibi ünlü jeofizikçiler tarafından değişik biçimde de olsa desteklenmiştir.
Ekspansiyon veya Genişleme Büyüme Teorisine göre, yeryuvarının hacminin büyüme nedeni esas itibarıyla ısısal genişlemedir. Diğer bir neden yer içindeki yoğunluğu fazla yüksek basınç fazındaki maddelerin yoğunluğu daha az düşük basınç fazındaki türlerine dönü?mesidir.
Konveksiyon akımları teorisinin dayandığı ana görüş yer içinde kabuk altında cereyan eden ısı değiş tokuşudur. Teoriye göre yerin içi ile yeryüzünün sıcaklığı arasındaki ısı farkı yerin manto kesiminde yılda bir kaç santimetre hızla hareket eden bir konveksiyon akımı oluşturmaktadır ve bu hareket sürtünme dolayısyla yerkabuğuna intikal etmektedir. Diğer bir değişle derinlerde manto kesiminde çok yavaş akan maddeler yerkabuğundaki hareketlere aktif olarak katılmakta büyük tektonik yapıların meydana gelmesinde katkıda bulunmaktadır.
Özetle konveksiyon akımını besleyen onu sürekli olarak hareket halinde tutan enrji kaynağı yerin sıcaklığı (Holmes) ve gravitasyon (vanBemmeln) etkisidir.
Kıtaların kayma teorisi, alman jeofizikçi AlfredWegener tarafından 1912’de ortaya konmuş ve E. Argand (1922), DuToit (1921) gibi dönemin ünlü jeologları ile Beniof (1954) Runcorn (1962), Sykes (1968) ve Bullard (1969) gibi yeni zamanların tanınmış jeofizikçileri tarafından benimsenmiş ve desteklenmiştir. Bu teoriye göre;
Kıtalar okyanus tabanlarından farklı yapıdadırlar. Onlara sımsıkı bağlı da değillerdir. Aksine buzdağlarının denizde yüzdükleri gibi kıtalar da derin deniz diplerinde-okyanus tabanlarında- açığa çıkan ve yoğunlukları kendilerinkinden fazla olan ağır maddeler üzerinde yüzerler kayarlar.
Levha Tektoniği , büyük ölçüde okyanuslardan elde edilen verielr üzerine kurulmuş bir teoridir. Bu özelliği ile kendinden önceki teorilerden ayrılır.
İkinci dünya savaşı esnasında özellikle denizltı savaşları için geliştirilen son derece hassas batimetrik harita alma yöntemleri savaştan sonra İngiltere’de Sir Edward Bullard (cambridge Üniversitesi) ve Amerika’da HaryHess (Princeton Üniversitesi) ve Maurice Ewing (Colombia Üniversitesi) gibi hükümetler nezdinde söz sahibi ciddi bilim adamları tarafından okyanus tabanlarıın ayrıntılı haritalanmasında kullanıldı. Özellikle Ewing’in yönetiminde bulunan Lamont Jeofizik rasathanesi gemileri sadece batimetrik değil mağnetik ve gravite verilerini de topluyordu, deniz tabanlarından tortu örnekleri alıyorlardı.
Bu faaliyet okyanuslarda devam ederken, ABD, soğuk savaşın bir sonucu olarak Sovyetler Birliğinin yaptığı zannedilen nükleer silah deneylerini izleyebilmek amacıyla dünyanın dört bir yanına uzanan sağlıklı bir sismograf ağı oluşturdu. WWSSN olarak bilinen bu ağ sayesinde mağnetidü 4 ve yukarısındaki depremler büyük bir hassasiyetle kaydedilmeye başlandı. Episantır tayinindeki hataların genellikle bir kçkmnin içine alınması özellikle okyanusal alanlarda depremlerin son derece dar kuşaklarda olması ve bu kuşakların çvrelediği devasa alanların hemen hemen asismik kuşaklar olduğunu gösterdi.
1940’lı yılların sonlarına doğru Amerikalı jeofizikçi Hugo Benioff derin deniz hendeklerinden manto içine sarkan eğimli deprem zonlarının aslında devasa bindirmeler olduğu ve bu bindirmeler boyunca okyanus tabanının pasifiği çevreleyen kıtaların altına daldığını iddia etti. 1952’de alman tektonikçiHans Stille bu eğimli deprem zonlarının hemen üstlerinde Pasifiğiadeta kuşatan meşhur “ateş çemberi”ni oluşturan volkanların varlığına dikkati çekti ve bunklar arasında jenetik bir ilişki olması gerektiğini vurguladı.
Bu gelişmeler olurken Amerikalı petrolog Harry Hess savaş yıllarında donanmada edindiğideneyimler ışığında okyanusların tarihi ile ilgileniyordu. Özellikle Ewing ekibinin okyanusların sanılanın tersine genç olmaları gerektiğini göstermişti.
Öte yandan Hess, Amerikalı jeologların ezici çoğunluğunun tersine, kıtaların kaymasına inanmaktaydı ama o da jeofizikte biraz bilgisi olan herkes gibi; SirHaroldJefreys’insialin sima üzerinde yüzen bir sal gibi hareket edemeyeceğini, simanın sialden daha kuvvetli olduğunu tarışma götürmez bir açıklıkla kanıtlamış olduğunu biliyordu. Sial simadan bağımsız hareket edmezdi.
Acaba sial ile sima birlikte hareket edemez miydi ? 1960 yılında yayınlanan makalesinde Hess, mantoda büyük ölçüde konveksiyon akmlarıolamsı lazım geldiği varsayımından hareketle, okyanus litosferinin bu konvektif sistemin sınır kondüksiyon tabakası olduğunu ileri sürdü. Aynı yıl Robert Dietz, bu mekanizmaya deniz tabanı yayılması adını verdi.
Hess ve Dietz’in makalelerinin yayınlanmasının hemenn akabinde Kanada’da Morley, İngiltere’de Cambridge’de henüz bir doktora öğrencisi olan FredVine, Hess’in düşüncesini kontrol edebilmek için dahiyane bir yöntem önerdiler. Bu yöntemin esası şuydu: Yer’in jeomanyetik kutuplarının Senezoik esnasında düzensiz aralıklarla terslendiği yapılan paleomanyetik çalışmalardan biliniyordu. Deniz tabanı yayılması yayılma eksenine dik yönde ve bilateral simetrik olarak okyanus tabanı ürettiğine göre jeomanyetik kutuplardaki terslenmeler de yayılma merkezinin her iki yanına simetrik olarak kaydedilmiş olmalılardır, çünkü okyanus tabakalarının üst tabakaları ferromanyetik mineral içeren bazaltlardan oluşur. yayılma ekseninde sıvı halde bulunan bazalt lavları içerisindeki mineraller püskürdükleri andaki jeomanyetik alanın etkisinde belirli bir yönde dizilirler. Yayılma devam ettikçe yayılma merkezinden uzaklaşan bazalt beraberinde püskürdüğü zamanki jeomanyetik alanın yönünün de sabit bir kaydını taşır. Sürekli jeomanyetik alan terslenmeleri yayılma merkezinin iki yanında ve ona paralel uzanan ters ve normal yönde manyetize olmuş şeritler meydana getirirler.
İşte Morley ve FredVine ile o zamanki tez hocası DrumontMatthews, bu fikri ileri sürerek özellikle Ewing grubu tarafından yıllardır toplanmakta olan Lamont Jeofizik Rasathanesi’nin veri bankalarında birikmiş olan manyetik verilerin bu görüşler ışığı altında tekrar gözden geçirilmesi gerektiğini önerdiler. Vine ve Matthews’un makalesi 1963 yılında Nature dergisinde yayınlandı.
Kanadalı olan John Tuzo Wilson 1960’lı yılların ilk yarısında o zamana kadar gerek Kanada kalkanı üzerinde ve gerekse Kanada’daki buzullaşma hakkında yaptığı çalışmalarla kendine haklı bir şöhret yapmış bir jeofizikçiydi. aynı sıralarda Lamont Jeofizik Rasathanesinde New york’ta radyoculuk yapmaktan bıktığı için bir gecikmiş bir doktora öğrencisi olarak gelen Walter C. Pitman ise sadece fizik eğitimi görmüş olup kendi deyimiyle kayaları kaldırım taşından ayıracak kadar dahi jeoloji bilmiyordu.
Pitman’ın jeoloji konusundaki bilgisizliği aslında kendisinin en büyük avantajı oldu. Pitman, Vine ve Matews’un makalesini tesadüf eseri okuduğu zaman jeolojide bilgi sahibi arkadaşlrının tersine o makalede ileri sürülen fikirleri son derece akla yatkın buldu. Bunun sonucu olarak Lamont’un veri bankalarında bulunan manyetik verileri kontrol ederek Vine ve Matews’un dolaysıyla Hess’in haklı olduğunu gösterdi. Sadece kıtalar değil okyanus tabanları da küre sathında binlerce ve binlerce kilometrelik mesafeler katediyorlar orta okyanus sırtında doğup derin deniz hendekleri boyunca tekrar mantoya dönüyorlardı.
Bu arada T. Wilson probleme tamamen değişik bir açıdan yaklaşıyordu. Wilson, Hess’den sonraki en önemli adımı attı ve orta okyanus sırtları ile hendeklerin bittikleri yerlerde aslında haraketin büyük yanal atımlı faylarla başka bir şekle “transforme” edilerek devam ettiğini gösterdi. Böyle sırtları ve hendekleri birbirine bağlayarak hareketin devamını sağlayan yanal atımlı faylara Wilson, hareketi transforme ettikleri için transform fay adını verdi. Wison 1965’de tüm sırtları ve hendekleri birbirine bağlayan küre üzerindeki hareketli kuşakları ilk defa tam olarak tasvir etti ve bu kuşaklar boyunca birbirlerine göre hareket etmekte olan dahili olarak asismik ve yüksek bir burulma rijitidesine sahip olan litosfer parçalarına “Levha” adını verdi. Bu suretle levha tektoniği tüm öğeleriyle ortaya çıkmış oluyordu.
Levha tektoniğinin gelişmesinde, 1967 yılında yayınlanan iki makale çok önemli bir roloynadı. Bunlardan biri Lamont’un jeofizikçilerinden Lynn R. Sykes tarafından yayınlandı. Sykes, o zamanlar hayli gelişmiş olan depremlerin fay meknizmalarının çözümleri yönteminden yararlanarak Wilson’un transform fay kavramını ve onunla birlikte Hess’in deniz tabanı yayılması hipotezini kontrol etmek niyetiyle orta Atlantik sırtını öteleyen kırık zonları boyunca bir seri fay düzlemi sonucu elde etti. Sykes yaptığı bütün çözümlerde kesinlikle Wilson’un yorumunun doğru olduğunu buldu.
Levha tektoniği bu şekilde her tabi tutulduğu testden başarıyla çıkınca bu teoriyi tüm küre üzerinde ve ayrıntılı bir şekilde kontoletmek lüzumu doğdu. Önce 1967’de genç jeofizikçi Dan McKenzie ile uygulamalı mtematikçi Robert Parker levha tektoniğinin küre üzerinde nasıl uygulanması gerektiğini göstererek levha hareketlerinin kinematiğinin türetilmesinde deprem kayma vektörlerinin önemine dikkati çektiler.
1969 yılında dar anlamda levha tektoniğinin son önemli öğesini oluşturan üçlü eklem sorunu da McKenzie ve Morgan tarafından ortaya atılıp çözülerek bu teorinin kendi içinde tutarlı ve tamamlanmış bir sistem haline gelmesini sağladılar.
1969 yılından itibaren levha tektoniği, ada yayları, kenar denizleri, orejenik kuşaklar, geçmişteki faunavefloranın dağılımı, mantonun evrimi ve konveksiyon ve yer bilimleri kapsamına giren pek çok konuda bu prensiplere dayalı veya bu prensiplere dayandığını iddia eden pek çok hipotezin atılmasına neden olmuş ve onlarla birlikte dünyaçapında yeni bir tektonik model oluşturmaya başlamıştır.

Kaynak:
Prof. Dr. Celal Şengör
Levha Tektoniği
 
Tüm sayfalar yüklendi.
Sidebar Kapat/Aç

Yeni Mesajlar

Üst