Tektonik Süreçler

Konu Anlatımı

Bu derste ne öğreneceğiz?

Bu derste Tektonik Süreçler konusunu yer ile insan ilişkisi üzerinden anlatacağız. Konumu okumak, o yerde nelerin olup bittiğini anlamanın ilk adımıdır.

Dersten sonra şunları yapabiliyor olmanız gerekiyor:

• Kazanım 1: Tektonik süreçlerin ne anlama geldiğini ve iç kuvvetlerle ilişkisini açıklayabilmek
• Kazanım 2: Litosfer ile astenosfer arasındaki katmanlaşmayı ve levha kavramını tanımlayabilmek
• Kazanım 3: Ayrılma, yakınsama ve dönüşüm levha sınırlarının karakteristik yapılarını karşılaştırabilmek
• Kazanım 4: Türkiye'nin Alp ölmü, Kuzey Anadolu Fayı ve Anadolu Fayı gibi başlıca tektonik yapılarını açıklayabilmek
• Kazanım 5: Tektonik hareketlerin deprem, volkan ve dağ oluşumu ile ilişkisini örneklerle yorumlayabilmek
• Kazanım 6: Levha hareket hızı ile oluşan mesafe arasındaki ilişkiyi hesaplayabilmek

Ön bilgi: bundan önce gördüğümüz

Bu konuya geçmeden önce Dış Kuvvetler ve Yeryüzü Şekilleri konusunu bilmemiz gerekiyor. Dış Kuvvetler ve Yeryüzü Şekilleri içindeki kavramlar bu derste doğrudan kullanılacak; aradaki bağı kurmadan sayısal işleme geçmek en sık yapılan hatadır.

• Dış Kuvvetler ve Yeryüzü Şekilleri — bu derste kullandığımız temel kavram buradan geliyor.
• Kayaçlar ve Kayaç Döngüsü — bu derste kullandığımız temel kavram buradan geliyor.

Tektonik Süreçler Nedir?

Tektonik süreçler, Dünya'nın içinde üretilen enerjinin yer kabuğunu nasıl biçimlendirdiğini açıklayan olaylardır. Çekirdekte oluşan ağır elementler ile radyoaktif izotopların bozunması, manto içinde yavaş konveksiyon akımları doğurur. Bu akımlar litosferi birbirinden ayrılan levhalar hâline getirir; levhalar astenosferin üzerinde kaymaya başlar. Yeryüzündeki en büyük dağ sıradağları, en derin okyanik hendekler ve en yüksek volkanlar hep bu hareketin sonucudur.

Tektonik sözcüğü Yunanca derin yapı anlamına gelen tektonikos kelimesinden gelir. Coğrafyada tektonik hareket, yer altında gerilimin biriktikten sonra kaymalar hâlinde boşalması olarak tanımlanır. Tektonik hareketler yıllar boyunca çok yavaş sürebilir ya da saniyeler içinde deprem olarak gerçekleşebilir; ikisi de aynı sürecin farklı aşamalarıdır.

Litosfer, Astenosfer ve Levha Kavramı

Litosfer, yer kabuğu ile manto üstünün rijit hâlde bir araya geldiği yaklaşık 100 km kalınlığındaki katmandır. Bu rijit katmanın altındaki astenosfer ise yeterince sıcak olduğu için katı değil plastik davranır. Bu nedenle litosfer bloklar hâlinde hareket edebilir. Bir litosfer parçası kendi altındaki astenosferin hamur benzeri yapısı üzerinde kayar; komşu levhalar bu nedenle birbirinden ayrılır, yaklaşır veya yan yana ötelenir.

• Ayrılma (açılma): Levhalar uzaklaşır, aralarına yeni okyanus kabuğu yükselir ve okyanus ortası sırtı oluşur.
• Yakınsama: Levhalar birbirine doğru hareket eder; biri altına gömülür veya ikisi kıvrılarak dağ sıradağı meydana gelir.
• Dönüşüm: Levhalar yan yana kayar; kabuk üretilmez, yutulmaz, yalnızca gerilim birikir ve deprem üretir.

Levha Kenarlarının Üç Tipi

Levha kenarları yeryüzünde üç farklı karakterde görünür. Ayrılma sınırlarında levhalar geriye doğru çekilir ve aralarındaki boşluk astenosferden yükselen magma ile dolar; bu yapılara okyanus ortası sırtı, kıtada ise rift denir. Yakınsama sınırlarında yoğun olan okyanus kabuğu daha az yoğun olan kıta kabuğunun altına batar ve okyanus hendeklerini oluşturur. Dönüşüm sınırları ise kabuk üretmediği için fay zonu olarak adlandırılır.

Yakınsama sınırlarında oluşan volkanlara örnek olarak İzmir çevresindeki efemer volkanlar verilebilir. Burada Ege levhasının Midilli ve Batı Anadolu fayları arasında sıkışması, kabuk içindeki basıncın artmasına ve parçalı magma yükselmesine yol açmıştır. Aynı bölgede yüzyıl boyunca onlarca küçük volkan oluşmuş ve zaman zaman patlamıştır.

Türkiye'nin Tektonik Yapısı

Türkiye, dünyanın en aktif tektonik bölgelerinden birinin üzerinde yer alır. Kuzeyde Avrasya, güneyde Arap levhaları bulunur; ikisini birbirinden ayıran ve doğu batı doğrultusunda uzanan hat Kuzey Anadolu Fayı olarak adlandırılır. Bu fay boyunca hareket yatay ve sağa doğrudur, depremler genellikle sığ derinlikte oluşur. Doğu Anadolu'da ise Arap plakasının kuzey sınırını izleyen Kıtalararası Fay, benzer biçimde sağ yanal bir kayma sistemi oluşturur.

Anadolu'nun güney batısında ise Afrika plakasının kuzeydoğuya doğru Anadolu plakasının altına girmesi söz konusudur. Bu ilerleme Ege Bölgesi'nde tektonik çökme ve graben oluşumuna yol açmış, Alplere ait Alp ölmü ise Afrika ile Avrasya levhalarının yakınlaşmasıyla meydana gelmiştir. Güneydoğuda Arap plakasının kıta altına girmesi sırasında kıvrılan Zagroslar, Irak ve İran sınırında yer alır.

Tektonik Süreçlerin Doğal Olaylara Etkisi

Tektonik gerilim kaymalar hâlinde boşaldığında deprem, magma yüzeye ulaştığında volkanizma, kabuk kıvrıldığında dağ oluşumu görülür. Depremin büyüklüğü ile şiddeti farklıdır; büyüklük deprem kaynağında açığa çıkan enerjiyi, şiddet ise belirli bir noktada hissedilen sarsıntının derecesini anlatır. Aynı deprem, odaktan uzaklaştıkça şiddetini kaybeder, buna karşılık büyüklüğü değişmez. Aktif levha sınırına yakın yerleşim alanlarında zemin etüdü ve dayanıklı inşa kuralları bu nedenle zorunludur.

Özet

Tektonik süreçler iç enerjinin yönlendirdiği hareketlerdir ve litosferi levhalara böler. Ayrılma sınırlarında yeni kabuk üretilir, yakınsama sınırlarında kabuk yutulur ya da kıvrılır, dönüşüm sınırlarında ise kabuk yalnızca yan yana ötelenir. Türkiye'de Alp ölmü, Kuzey Anadolu Fayı, Anadolu Fayı ve Ege çökmesi bu üç tip hareketin de örneklerini gösterir. Tektonik gerilimin boşalması deprem, magma yükselmesi volkan, kabuk kıvrılması dağ oluşumu getirir.

Sık Yapılan Hatalar

• Ayrılma ve dönüşümün karıştırılması: Ayrılma sınırında kabuk üretilir, dönüşüm sınırında üretim ve yutma gerçekleşmez; yalnızca gerilim birikir.
• Manto ile astenosferin karıştırılması: Astenosfer manto üstü ve onun erimiş gömülü kısımlarını kapsayan yumuşak katmandır, mantoyla aynı katman değildir.
• Volkanların yalnızca yanardağlarda bulunduğunun düşünülmesi: Deniz altında oluşan volkanlar da vardır; sırt eksenlerinde ve sıcak noktalarda okyanus dibi volkanları gelişir.
• Büyüklük ile şiddetin karıştırılması: Büyüklük depremin enerjisini belirtir ve tek bir değerdir, şiddet ise konuma göre değişen yerel bir ölçüdür.

Günlük hayattan bir uygulama

Konuyu pekiştirmek için günlük hayattan bir uygulamaya bakmak gerekir. Aşağıdaki görev, Tektonik Süreçler bilgisini gerçek bir işin içinde kullandırmak için hazırlandı; çözerken hangi adımı nerede kullandığımızı not etmek faydalıdır.

Uygulama sorusu: Ege Bölgesi'nde graben yapılarının oluşumunu, Anadolu plakasının hangi yönde hareket ettiğiyle ilişkilendirerek açıklayınız.

Bu görev için 12 puan dağıtılmıştır; puanlama anahtarı, cevabın hangi adımlarla gösterilmesi gerektiğini ayrıntılı biçimde söyler. Puanlamada işlem sırasının ve sonuç cümlenin ayrı ayrı sayıldığına dikkat et.

Sınıfta işe yarayan pratik notlar

• Levha sınırlarını hatırlamak için üç anahtar sözcük kullan: uzaklaşma, yakınsama, öteleme.
• Bir haritada fay çizgisinin iki yanındaki blokları inceleyip kayma yönünü tespit et, sınıfı bundan çıkar.
• Hesap yaparken önce cm cinsinden toplamı bul, sonra 100000 cm değerine bölerek kilometreye geç.
• Yeni okyanus kabuğu yalnızca ayrılma sınırlarında üretilir; bunu akılda tutarak sorularda hangi sınırda ne olabileceğini tahmin et.
• Türkiye örneğinde fay adı, konumu ve hareket yönünü eşleştirerek küçük bir tablo hazırla.

Adım adım çözülmüş örnekler

İki örnek üzerinde çalışacağız. İlk örnek kuralın temel kullanımını, ikinci örnek ise kuralın zorlayıcı bir durumunu gösterir. Adımları kendin yazmayı dene; ikinci adımda nerede durduğunu görmek, sınavda zaman kazanır.

Açılma hızından oluşan kabuk genişliği

Soru: Orta Atlantik Sırtı'nda iki levha yılda 2,5 cm hızla uzaklaşmaktadır. Bu hız 80 milyon yıl boyunca değişmeden sürerse aralarında oluşacak okyanus kabuğunun genişliği kaç kilometre olur?

1. Yıllık açılma ile geçen süreyi çarp: 2,5 cm/yıl × 80 milyon yıl, yani 200 milyon × 2,5 cm elde edersin.
2. Çarpım 200000000 cm olarak bulunur.
3. Bir kilometre 100000 cm olduğundan 200000000 cm değerini 100000'e böl.
4. Bölme sonucunda 2000 km genişlik ortaya çıkar.

Cevap: Oluşan kabuk yaklaşık 2000 km genişliğindedir.

Bu örnekte adım sayısını not edin: kural her zaman aynı sayıda işlemle değil, kazanılması gereken bilgiye göre çözülür.

Batma hızından izlenen mesafe

Soru: Bir okyanus levhası bir yaka altına yılda 4 cm hızla giriyor. Bu süreç 30 milyon yıl boyunca sürdüğünde levha izlediği yolun toplamı kaç kilometredir?

1. Yıllık hareket ile süreyi çarp: 4 cm/yıl × 30 milyon yıl.
2. 30 milyon × 4 cm, toplam 120000000 cm hareket demektir.
3. Bu değeri bir kilometrenin karşılığı olan 100000 cm ile böl.
4. Sonuç 1200 km olarak hesaplanır.

Cevap: Levha toplam yaklaşık 1200 km hareket etmiş olur.

Kavram karşılaştırma tablosu

Bu derste geçen terimler birbirine yakın durur ve sınavda karıştırılır. Aşağıdaki tabloda her terimin anlamı ve sık karıştırılan karşılığı yan yana verilmiştir.

Kural, formül ve ölçü tablosu

Aşağıdaki tablo bu konudaki kuralları tek bakışta toplar. Karar verirken önce bu tabloya bakmak, kuralı hatırlamakta işe yarar.

Yukarıdaki ölçülerin arkasındaki kural ve formüller şunlardır:

Sık Yapılan Hatalar

Hata yapmamak için önce hatanın nereden geldiğini bilmek gerekir. Aşağıdaki listede her hata için yanlış giden yol ve doğru yol birlikte verilmiştir.

• Ayrılma sınırı ile dönüşüm sınırının karıştırılması: Okyanus ortası sırtlarında levhalar uzaklaşır ve yeni kabuk yükselir; San Andreas gibi dönüşüm sınırlarında ise kabuk ne üretilir ne de yutulur.
• Astenosferin mantodan ayrı bir katman sanılması: Astenosfer manto üstü ile onun erimiş gömülü bölümlerini içeren, levhaların üzerinde kaydığı yumuşak manto kesimidir.
• Alışma ile dönüşümün aynı sayılması: Alışmada yoğun okyanus kabuğu diğerinin altına girer ve hendek oluşur; dönüşümde ise kabuk yatay olarak ötelenir.
• Deprem büyüklüğünün mesafeye göre değiştiğinin düşünülmesi: Büyüklük deprem kaynağında açılan enerjiyle ilgilidir ve tek bir sayıdır; değişen şey şiddettir.
• Anadolu Fayı ile Kuzey Anadolu Fayı'nın aynı olduğunun sanılması: Anadolu Fayı Doğu Anadolu'nun güneyinde sol yanal, Kuzey Anadolu Fayı ise ülkenin kuzeyinde sağ yanal karakterdedir.

Kısaca özet

Kısaca: Tektonik süreçler, Dünya'nın iç enerjisinin yer kabuğunu biçimlendirmesidir. Bu enerji manto içinde konveksiyon akımları oluşturur, litosferi rijit levhalara böler ve levhalar astenosferin üzerinde kayar. Ayrılan levhalar arasına yeni okyanus kabuğu yükselir, yakınsan levhalardan yoğun olanı altına girerek okyanus hendekleri ve volkanik yaylar oluşturur, dönüşen levhalar ise yalnızca yanal öteleme yapar. Türkiye'de Alp ölmü kıta çarpışması, Kuzey Anadolu Fayı sağ yanal kayma, Anadolu Fayı sol yanal kayma, Ege çökm…

Derste gördüğümüz ana fikirler şunlar:

• Tektonik hareketler iç kuvvetler grubundadır; enerjilerini Dünya'nın içinden sağlarlar.
• Litosferin altındaki astenosfer plastik davrandığı için levhalar bu katman üzerinde kayabilir.
• Okyanus ortası sırtları yeni okyanus kabuğunun üretildiği yerlerdir ve genişleme hızı ölçülebilir.
• Yoğun okyanus kabuğu kıta kabuğunun altına girdiğinde okyanus hendeği ve volkanik yay gelişir.
• Dönüşüm sınırlarında kabuk üretilmez; bu sınırlarda depremler sığ ve yıkıcı olabilir.
• Türkiye üç ayrı levha sınırının etkisinde olduğu için deprem ve volkan tehlikesi yüksektir.

Kendin dene: üç soru

Bu üç soru konunun özetidir. Çözmeden önce her biri için hangi kuralı kullanıyorum diye düşün; cevap anahtarı sonda verilmiştir.

1. Kuzeydoğu Türkiye'nin sismik tehlike haritasındaki hat, hangi levha etkileşimiyle açıklanır? (Şıklar: Avrasya levhasının kuzeye doğru tamamen ayrılması · Arap plakasının kıta altına girmesi ve Anadolu'nun batıya itilmesi · Okyanus kabuğunun açık deniz tabanında yükselmesi · Hint plakasının okyanustan uzaklaşarak rift oluşturması)
2. Kuzey Anadolu Fayı boyunca gözlenen hareketin temel niteliği nedir? (Şıklar: Dikey yönde sürekli tektonik çökme · Kuzeye doğru yatay itme · Yatay doğrultuda sağa doğru kayma · Kıvrılma yoluyla kabarma)
3. Litosfer ile astenosfer arasındaki geçiş hangi derinlikte kabul edilir? (Şıklar: Yaklaşık 100 km derinlikte · Yaklaşık 35 km derinlikte · Yaklaşık 2900 km derinlikte · Yaklaşık 660 km derinlikte)

Cevap anahtarı: 1) Arap plakasının kıta altına girmesi ve Anadolu'nun batıya itilmesi — Arap plakasının kuzey sınırı boyunca kuzeye ilerlemesi, Anadolu blokunu batıya doğru iter. Bu ilerleme Anadolu Fayı boyunca sağ yanal kayma ve sığ deprem üretir; Kuzey Anadolu Fayı ise bu itmenin kuz…

2) Yatay doğrultuda sağa doğru kayma — Kuzey Anadolu Fayı dönüşüm sınırıdır; Arap plakasının kuzey sınırı boyunca ilerlemesi Anadolu bloğunu batıya doğru iter ve fay boyunca sağ yanal kayma meydana gelir. Bu hareket yatay olduğundan kabuk…

3) Yaklaşık 100 km derinlikte — Litosferin alt sınırı astenosferin üst sınırıdır ve yaklaşık 100 km derinlikte kabul edilir. Bu sınırın altındaki manto çok sıcak olduğu için rijit değil plastik davranır; levhaların kaymasını sağlay…

İlgili konular

Bu konuyu öğrenmek şu başlıkları da kolaylaştırır. Aynı üniteden ve sonraki üniteden ikişer konu seçtik:

• İklim ve Kayaç Yapısının Aşınma ve Çözünme Süreçlerine Etkisi — aynı ünitede, bir sonraki adım.
• Aşınım ve Birikim Süreçlerinin Yeryüzü Şekillerinin Oluşumuna Etkisi — aynı ünitede, bir sonraki adım.
• Yeryüzü Şekilleri ile İlgili Gözlem ve Saha Çalışması — aynı ünitede, bir sonraki adım.
• Yeryüzü Şekilleri ile Beşerî Faaliyetler Arasındaki Etkileşim — aynı ünitede, bir sonraki adım.

Bu anlatım hakkında

Tektonik Süreçler başlığındaki her sayısal iddia elle doğrulanabilir biçimde yazıldı: soruda verilen değer, uygulanan kural ve bulunan sonuç yan yana durur. Metin özgün yazılmıştır, başka bir kaynaktan alıntı yapılmamıştır.

Ayrıca derste şu açık uçlu görevler yer alıyor; her biri puanlıdır ve kendi cevabını yazmanı ister:

• Ege Bölgesi'nde graben yapılarının oluşumunu, Anadolu plakasının hangi yönde hareket ettiğiyle ilişkilendirerek açıklayınız. (12 puan)
• Orta Atlantik Sırtı ile Kuzey Anadolu Fayı'nın levha hareketi bakımından farkını, oluşturdukları yapıları da belirterek karşılaştırınız. (12 puan)
• Bir bölgede tektonik tehlike haritası hazırlanırken hangi veri toplanır, bu veriler neden birlikte değerlendirilir? (12 puan)

İleri Örnek

Daha ileri bir uygulama:

Soru: Bir öğrenci Pasifikteki ada volkanlarının büyük bölümünün okyanus ortası sırtlarında oluştuğunu söylemektedir. Bu görüş doğru mudur?

1. Ada volkanlarının çoğu, okyanik kabuğun altına giren levhanın üzerindeki magmadan beslenir.
2. Okyanus ortası sırtlarında ise ayrılma nedeniyle yükselen magma etkilidir.
3. Sırtlar sualtında olduğu için orada oluşan yapılar ada olarak yükselmez.
4. Sonuç olarak öğrencinin görüşü yanlış, ada volkanları yay tipidir.

Sonuç/cevap: Ada volkanları ağırlıklı olarak yakınsama sınırlarında oluşan volkanik yaylardır.