İklim ve Kayaç Yapısının Aşınma ve Çözünme Süreçlerine Etkisi

Konu Anlatımı

Bu derste ne öğreneceğiz?

Bu derste İklim ve Kayaç Yapısının Aşınma ve Çözünme Süreçlerine Etkisi 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: Ayışma ile aşındırma kavramlarını birbirinden ayırt edebilmek
• Kazanım 2: İklim özelliklerinin hangi ayışma türünü baskılaştığını sıcak-nemli, soğuk ve sıcak-kurak iklimler için belirleyebilmek
• Kazanım 3: Fiziksel, kimyasal ve biyolojik ayışma örneklerini tanıyıp sınıflandırabilmek
• Kazanım 4: Kayaçların gözenekliliği, çatlaklılığı ve minerallerinin aşınıma direncini karşılaştırabilmek
• Kazanım 5: İklim ile kayaç özelliğinin birlikte belirlediği aşınım sonuçlarını somut örneklerle açıklayabilmek

Ön bilgi: bundan önce gördüğümüz

Bu konunun dayandığı temel Tektonik Süreçler başlığıdır. Tektonik Süreçler konusunda kazanılan bilgiyi burada yeniden kullanacağız, bu yüzden o konudaki tanım ve çıkarımları hatırlamak işimizi kolaylaştırır.

• Tektonik Süreçler — bu derste kullandığımız temel kavram buradan geliyor.
• Dış Kuvvetler ve Yeryüzü Şekilleri — bağlantı: bu derste yeniden karşımıza çıkacak konu.

Ayışma ile Aşındırma Arasındaki Fark

Yer üstündeki kayaçların parçalanmasına ayışma, bu parçaların hareket ederek başka yerlere taşınmasına aşındırma (taşıma), taşınan malzemenin yeniden yerine oturmasına ise birikim denir. Ayışma başlıca dış kuvvetlerden biri olan hava, su, sıcaklık değişimi ve canlıların etkisiyle gerçekleşir. Aşındırma ise çoğunlukla akarsu, buzul, dalga ve rüzgâr gibi hareketli ortamların taşıdığı tanelerin darbe ve sürtünme etkisiyle olur.

Ayışma ürünleri olan moloz ve toprak, aşındırma sürecinde aracılık görevi üstlenir. Bu nedenle ayışmanın hızı, dolayısıyla aşınmanın da hızı üzerinde doğrudan etkilidir. Kutuplarda ayışma zayıf olduğu için moloz miktarı az, buna karşılık buzulların aşındırması güçlüdür.

İklimin Ayışma Üzerindeki Etkisi

İklim, ayışma türünü doğrudan belirler. Sıcak ve nemli bölgelerde sıcaklık yüksek, yağış bol olduğundan kimyasal çözünme hızlıdır; yüzey kayaları kısa sürede aşınır ve kalın toprak örtüsü gelişir. Soğuk bölgelerde ise donan suyun hacmi artarak çatlakları genişletir, kayalar donma ve çözünme ile parçalanır. Sıcak ve kurak bölgelerde ise gündüz gece sıcaklık farkı büyük olduğundan kayalar sık ısınıp soğurlar; rüzgâr da bu molozları uzaklaştırır.

Ayışma Türleri ve Görünümleri

Ayışma, kayacın yapısına göre üç ana başlıkta incelenir. Bunların ortak sonucu parçalanmış yüzey örtüsü ve zamanla oluşan toprak tabakasıdır. Kayanın rengi, dokusu ve morfolojisi bu süreçlerin en kolay gözlenen göstergeleridir.

• Fiziksel ayışma: Donma ve çözünme, sıcaklık farkı, tuz kristallenmesi ve basınç açığa çıkmasıyla kayaç parçalanır; parçaların şekli köşelidir.
• Kimyasal ayışma: Kayaç mineralleri su, oksijen ve karbondioksit ile tepkimeye girerek çözünür; karstlaşma ve lateritleşme bunun sonucudur.
• Biyolojik ayışma: Likenler, algler, bakteriler ve bitki kökleri mineralleri ayrıştırarak kayayı yavaşça öğütür.

Sıcak ve nemli iklimlerde özellikle derinlere inen karbonik asitli sular kireç taşını çözer. Toroslarda yaygın kireçtaşı zeminlerde bu nedenle yüzeyi çatlaklar, huniler ve mağaralar kaplar. Bu biçimde oluşan karstik arazide toprak örtüsü incedir, çünkü kaynak kayaç erimiş ve tükenmiştir.

Kayaç Yapısının Aşınıma Direnci

Ayışmanın hızı yalnızca iklime değil, kayacın yapısına da bağlıdır. Gözenekli kum taşları suyu kolayca emer, taneler birbirine bağlı olmadığı için parçalanması ve taşınması kolaydır. Mermer ise çok sert ve kristal dokulu olduğu için aşınmaya dirençli görünür; ancak asitli sular mermerin kireç bileşenini yine çözebilir, yüzeyi matlaştırır. Bazalt ince taneli olduğu için çatlaklardan kırılır, donma ve çözünmenin yoğun olduğu bölgelerde altıgen sütunlar hâlinde kırılır. Yapraklı yapıdaki şistler ise tabakaları boyunca kolayca ayrıldığı için aşınımaya en açık kayalardan biridir.

İklim ile Kayaç Etkileşimi

Aynı iklimde farklı kayalardan oluşan bir yamaçta aşınım hızı farklı olur. Sıcak-nemli bir bölgede kireçtaşlı yamaçta yüzey çukurlaşırken, aynı yamacın kum taşlı bölümünde kum taneleri erozyonla uzaklaşır ve aşınım yüzeyi daha düzgün kalır. Soğuk iklimde ise bazalt katmanları sütunlaşırken, aynı bölgedeki kum taşları sadece çatlak boyunca dağılır. Bu nedenle yüzey şekillerini yorumlarken hem iklimin hem de kayacın özelliklerini birlikte değerlendirmek gerekir.

Özet

Ayışma, kayaların parçalanması; aşındırma ise parçaların taşınması sürecidir. Sıcak-nemli iklimlerde kimyasal çözünme, soğuk iklimlerde donma ve çözünme, sıcak-kurak iklimlerde ise termal ayışma baskındır. Kimyasal çözünme kireçtaşını eritip karstik yapılar oluşturur, sıcak-nemli bölgelerde kırmızımsı laterit tabakası gelişir. Kayaç türü de süreci belirler: kum taşı gözenekli olduğu için kolay aşınır, mermer sert ancak asitlere duyarlıdır, bazalt donma ve çözünme ile sütunlaşır, şist tabakaları boyunca kolay ayrılır. Bu nedenle aynı iklimde farklı kayalar farklı aşınım izleri gösterir.

Sık Yapılan Hatalar

• Ayışma ile aşındırmanın birbirine karıştırılması: Kayacın yerinde parçalanması ayışma, parçaların taşınarak yeni yerlere oturtulması ise aşındırma ve birikim süreçleridir.
• Soğuk iklimde kimyasal çözünmenin baskın sayılması: Düşük sıcaklıkta suyun kimyasal etkisi zayıflar; bu iklimde baskın olan donma ve çözünmedir.
• Kum taşının çözünürlüğüyle aşınabilirliğinin karıştırılması: Kum taşının çözünürlüğü çok düşüktür; kolay aşınmasının nedeni gözenekli ve gevşek taneli yapısıdır.
• Mermerin kireç taşından tümüyle etkilenmediğinin düşünülmesi: Mermer bir dönüşüm ürünü olduğu için kireç taşının karbonat yapısını korur ve asitli sularla çözülebilir.

Günlük hayattan bir uygulama

Konuyu pekiştirmek için günlük hayattan bir uygulamaya bakmak gerekir. Aşağıdaki görev, İklim ve Kayaç Yapısının Aşınma ve Çözünme Süreçlerine Etkisi bilgisini gerçek bir işin içinde kullandırmak için hazırlandı; çözerken hangi adımı nerede kullandığımızı not etmek faydalıdır.

Uygulama sorusu: Sıcak-nemli iklimde yaşayan bir yamacın yüzey şekilleri ile soğuk iklimde yaşayan başka bir yamacın yüzey şekillerini karşılaştırarak 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.

Yararlı ipuçları

• İklim ile ayışma eşleştirmesini yaparken önce sıcaklığa sonra yağışa bak; ikisi birlikte düşünülünce sonuç netleşir.
• Bir kayanın aşınıma direncini değerlendirirken gözeneklilik, tane boyutu ve mineral bileşimini sırayla sor.
• Sahada gördüğün yuvarlak ya da köşeli morfolojiyi tespit et; bu, kimyasal mı mekanik mi ayışma olduğunu güçlü biçimde gösterir.
• Ölçüm yaptığında yıllık aşınma değerini önce milimetre cinsinden yaz, sonra gerekiyorsa metreye çevir.
• Karstik arazide toprak örtüsünün ince olduğunu unutma; bu, kaynak kayanın tükendiğinin kanıtıdır.

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.

Uzun süreli aşınmanın yüzey incelmesine etkisi

Soru: Bir kıyı bölgesinde ölçüm yapıldığında kayaların yılda 0,5 mm aşındığı belirlenmiştir. Bu hız 10000 yıl boyunca sabit kalsa yüzeyde yaklaşık kaç metrelik bir incelme oluşur?

1. Yıllık aşınma miktarı ile geçen süreyi çarp.
2. 0,5 mm/yıl × 10000 yıl, 10000 × 0,5 mm eder ve sonuç 5000 mm olarak bulunur.
3. Bir metrenin 1000 mm olduğunu hatırlayarak 5000 mm değerini 1000'e böl.
4. Bölme sonucu 5 metre incelme ortaya çıkar.

Cevap: Yüzey yaklaşık 5 metre kadar incelir.

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

İklim verisinin ayışma türüyle eşleştirilmesi

Soru: Bir bölgenin yıllık yağış ortalaması 1600 mm, yıllık ortalama sıcaklığı 24 °C olarak ölçülmüştür. Bu koşullarda yüzeyde hangi ayışma ürünü beklenir?

1. Yüksek yağış ve yüksek sıcaklık değerlerini değerlendir.
2. Sıcak-nemli koşullarda su, oksijen ve karbondioksit minerallerle hızlı tepkimeye girer.
3. Kimyasal çözünmenin baskın olduğu bu bölgede yüzey çözünür ve yuvarlaklaşır.
4. Kırmızımsı laterit tabakası ve gelişmiş toprak örtüsü beklenir.

Cevap: Baskın ayışma kimyasaldır; yüzeyde laterit ve kalın toprak gelişir.

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

Bu konudaki tipik hataları gözden geçirmek, tekrar hata yapmayı en hızlı azaltan yoldur. Her hatanın gerekçesi yazılmıştır.

• Ayışma ile aşındırmayı aynı kavram sanmak: Kayanın yerinde parçalanmasına ayışma, parçaların taşınmasına aşındırma, taşınanların yeniden yerleşmesine birikim denir.
• Soğuk iklimde kimyasal çözünmeyi baskın saymak: Düşük sıcaklık suyun kimyasal gücünü azaltır, bu nedenle soğuk iklimde baskın süreç donma ve çözünmedir.
• Kum taşının kolay aşındığını çözünürlükle açıklamak: Kuvars taneleri suda neredeyse hiç çözünmez; kolay aşınma gözenekli yapısı ve zayıf taneler arası bağdan kaynaklanır.
• Mermerin çözünmediğini düşünmek: Mermer kireç taşının dönüşüm ürünü olduğu için karbonat içerir ve asitli sular tarafından çözünebilir.
• Termal ayışmayı donma ile aynı saymak: Termal ayışma gündüz-gece sıcaklık farkından, donma ve çözünme ise suyun donup çözülmesinden kaynaklanır.

Bu dersten akılda kalması gerekenler

Kısaca: Ayışma kayaçların yerinde parçalanması, aşındırma ise bu parçaların taşınması sürecidir. İklim ayışma türünü belirler: sıcak-nemli bölgelerde kimyasal çözünme, soğuk bölgelerde donma ve çözünme, sıcak-kurak bölgelerde ise termal ayışma ve rüzgâr etkisi baskındır. Kayaç yapısı da hızı değiştirir; kireç taşı asitlerde çözünür ve karstik yapı oluşturur, mermer sert olmakla birlikte karbonat içerdiği için asitlere duyarlıdır, kum taşı çözünmez ama gözenekli olduğu için kolay aşınır, bazalt donma ve çözünme ile sütunla…

Derste gördüğümüz ana fikirler şunlar:

• Sıcak ve nemli iklimde kimyasal çözünme, soğuk iklimde donma ve çözünme baskındır.
• Kireç taşı ve mermer karbonat içerdiği için asitli sularla çözünebilir, kum taşı ise çözünmez.
• Kum taşının kolay aşınması çözünürlükle değil, gözenekli ve gevşek dokusuyla ilgilidir.
• Bazalt gibi ince taneli kayalar donma ve çözünme sırasında düzgün sütunlar hâlinde kırılır.
• Sıcak ve nemli bölgelerde yüzeyde kırmızımsı laterit tabakası gelişmesi kimyasal ayışmanın göstergesidir.
• Aynı iklimde farklı kayaçlar farklı aşınım hızına sahip olduğu için yüzey şekli de farklılaşır.

Kontrol soruları

Kendi kendine dene: çözümü sen yaz, sonra anahtarla karşılaştır. Doğru yaptığın soruların altını çizmek, sınav öncesi hızlı tekrar sağlar.

1. Kireç taşında kimyasal çözünmenin derinlere inebilmesinde hangi etken temel rol oynar? (Şıklar: Suyun yüzeyde buharlaşarak kaybı · Yağış suyunun yol boyunca karbondioksit çözerek asidik hâle gelmesi · Kayadaki gözeneklerin tamamen hava ile dolması · Rüzgârın taşıdığı tozun yüzeye yapışması)
2. Toroslar'da yağışlı dönemlerde kireçtaşı zeminlerde oluşan, yüzeye çıkıntılı biçimde gelişen karstik boşluklara ne denir? (Şıklar: Peryabatı · Dolin · Kuledibi · Kırgıbayır)
3. Sıcak ve nemli iklim kuşağında kayalarda hangi ayışma çeşidi en fazla görülür? (Şıklar: Kimyasal çözünme ayışması · Termal ayışma · Donma ve çözünme ayışması · Rüzgâr aşındırması)

Cevap anahtarı: 1) Yağış suyunun yol boyunca karbondioksit çözerek asidik hâle gelmesi — Yağış suyu, geçtiği toprak ve hava katmanlarından karbondioksit alır ve karbonik asit oluşturur. Bu su kireç taşını çözerek mağara ve dolinlere dönüşür. Buharlaşma suyu azaltır, gözeneklerin hava ile…

2) Dolin — Karbonik asitle çözünme sırasında yüzeyde oluşan kapalı veya yarı açık hunilere dolin denir. Toroslar'da bu yapılar sık görülür ve yüzey suyunun kısa sürede yeraltına süzülmesini sağlar. Peryabatı de…

3) Kimyasal çözünme ayışması — Yüksek sıcaklık ve bol yağış, suyun minerallerle tepkime hızını artırır. Oluşan karbonik asit kireç taşı gibi karbonatlı kayalarda çözünmeye yol açar ve yüzey yuvarlaklaşır. Donma ve çözünme soğuk, t…

İlgili konular

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

• 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.
• Hidrosfer ve Su Döngüsü — sonraki ünitenin başlangıcı; konuyu genişletir.

Kaynak ve doğruluk notu

Bu konuda ölçü, birim ve kural iddiaları hesapla doğrulanmıştır. İklim ve Kayaç Yapısının Aşınma ve Çözünme Süreçlerine Etkisi için kullanılan her kural, konunun kendi örneklerinde gösterilerek verilmiştir; anlatım kendi ifadelerimizle yeniden düzenlenmiştir.

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

• Sıcak-nemli iklimde yaşayan bir yamacın yüzey şekilleri ile soğuk iklimde yaşayan başka bir yamacın yüzey şekillerini karşılaştırarak açıklayınız. (12 puan)
• Kireç taşı, mermer ve kum taşının aşınıma karşı davranışlarını gözeneklilik ve çözünürlük açısından karşılaştırınız. (12 puan)
• Bir bölgede aşınım hızının nedeni konusunda iki farklı görüş ortaya atılmıştır. Siz bu görüşleri hangi verilerle destekler veya çürütürsünüz? (12 puan)

İleri Örnek

Daha ileri bir uygulama:

Soru: Sıcak-nemli iklimde bir yamacın üst kısmında kum taşı, alt kısmında kireçtaşı bulunmaktadır. Yağışlı dönem sonrası yamaç hangi iki farklı görünüm göstermiştir?

1. Kireçtaşı bölümde kimyasal çözünmenin başladığını not et.
2. Çözünme hunileri ve düzensiz bir yüzey oluşumunu bekle.
3. Kum taşında ise çözünme olmadığını, tanelerin taşındığını düşün.
4. Kum bölümün aşınım yüzeyinin düzgün ve az çukurlu olduğu sonucuna varılır.

Sonuç/cevap: Kireçtaşında hunili karstik yüzey, kum taşında ise düzgün aşınım yüzeyi görülür.

Kendini Dene

<strong>Soru: </strong>Sıcak-nemli iklimde yaşayan bir yamacın yüzey şekilleri ile soğuk iklimde yaşayan başka bir yamacın yüzey şekillerini karşılaştırarak açıklayınız.

<strong>Örnek cevap: </strong>Sıcak-nemli iklimde yüksek sıcaklık ve bol yağış nedeniyle kimyasal çözünme hızlıdır. Kireçtaşı bulunan yerlerde karbonik asit kayayı eritir, karstik huniler ve mağaralar gelişir; kum taşlı bölümlerde ise taneler erozyonla uzaklaşır ve düzgün bir aşınım yüzeyi oluşur. Soğuk iklimde ise kimyasal çözünme zayıf, donma ve çözünme baskındır; bazalt sütunlaşır, granitli yamaçlarda köşeli moloz birikir ve toprak örtüsü ince kalır.