defa tanĈan üniversite seviyesindeki öĆrenciler için hazrlanmĈ bir kitaptr. Kitap, bilimsel arka plan geliĈmiĈ olmayan kiĈiler baĈlangç seviyesindeki öĆrencilerin ihtiyaçlarn karĈlayabilen, rahat okunabilir ve jeolojinin temel ilkelerini kolay bir biçimde öĆretmeye yönelik bölümlerden oluĈur. Yeni Aktif EĆitim YaklaĈm Aąaćdaki sorulara odaklanmak bu bölümün önemli kavramlarn öćrenmekte size yardmc olacaktr. Ktalarn kaymas hipotezini desteklemek için hangi kant kullanlmątr? Ktalarn kaymas hipotezine karą itirazlardan biri nedir? Levha tektonići teorisi nedir? Kavramlara Odaklanma Levha tektonići teorisini ktalarn kaymas hipotezinden ayran ana fark nedir? Her bölüm, okurlarn önemli fikirlere dikkatini çekmesini saĆlayacak birkaç sorudan oluĈan “Kavramlara Odaklanma” ile baĈlar. Levha snrlarnn üç tipi hangileridir? Yeni litosfer nerede oluąur? Himalayalar gibi dać sistemleri nasl oluąur? O N B E Ć 15 Levha TektoniĈi: Bir Bilimsel Devrimin Ortaya ÇkĆ L EVHA TEKTONùĈù, KITALAR VE OKYANUS HAVZALARI DÂHùL Dünya’nÖn temel yüzey özellikleri- ni oluĊturan süreçleri kapsamlÖ bir Ċekilde açÖklayan ilk teoridir. Jeologlar daø kuĊaklarÖnÖn, volkanlarÖn Aąaćdaki sorulara odaklanmak bu bölümün önemli kavramlarn öćrenmekte size yardmc olacaktr. Ktalarn kaymas hipotezini desteklemek için hangi kant kullanlmątr? Ktalarn kaymas hipotezine karą itirazlardan biri nedir? Levha tektonići teorisi nedir? Levha tektonići teorisini ktalarn kaymas hipotezinden ayran ana fark nedir? Levha snrlarnn üç tipi hangileridir? ve depremlerin temel nedenleri ve daøÖlÖmlarÖnÖ bu teori kapsamÖnda Himalayalar gibi dać sistemleri nasl oluąur? açÖklayabilmiĊtir. Bu teori çerçeve- Bir transform fay boyunca ne tür levha hareketi oluąur? sinde, ayrÖca bitkiler ve hayvanlarÖn jeolojik zaman içindeki yayÖlÖmlarÖ- Levha tektonići teorisini desteklemek için hangi kantlar kullanlr? nÖ ve ekonomik açÖdan önemli maden yataklarÖnÖn daøÖlÖmlarÖnÖ Ċimdi daha iyi açÖklayabiliyoruz. Himalayalar’n bir parças olan, Pakistan’daki sarp ve sapa Karakurum Daćlar’ndaki buzul birikintisini geçen bir daćc. (FotoĆraf, Bill Stevenson) Yeni litosfer nerede oluąur? Levha tektonićini yöneten ana kuvvetler nelerdir? Levha hareketini yöneten iąlevi açklamak için hangi modeller önerilmiątir? KAVRAMLARA ODAKLANMA Bir transform fay boyunca ne tür levha hareketi oluąur? B Ö L Ü M Levha tektonići teorisini desteklemek için hangi kantlar kullanlr? Levha tektonićini yöneten ana kuvvetler nelerdir? Levha hareketini yöneten iąlevi açklamak için hangi modeller önerilmiątir? KAVRAMLARA ODAKLANMA için, çok fazla teknik detaylara girmeden sade ve anlaml olmay amaçlamĈtr. Bilgilendirici ve güncel olmann yan sra ÖN SÖZ Jeolojinin Temel ĉlkeleri Kitabnn ĉlk Basks, jeoloji ile ilk xv Kavram SaĈlamas Büyük Tartąma Bu coĆrafya, ayn zamanda, günümüzün kuzeydeki ktalarnn ekvatora daha yakn olarak konumlanmasn gerektirir ve geniĈ kömür yataklarn sonuçlayan tropik bataklklar açklar. Wegener açklamasnn doĆru olduĆundan o kadar emindi ki Ĉu cümleyi yazd: “Bu o kadar güçlü bir kanttr ki diĆer tüm ölçütlerin arka sraya alnmas gerekir.” Scak, kurak orta Avustralya’da buzul nasl oluĈur? Kara hayvanlar okyanusun uçsuz bucaksz geniĈliĆini aĈarak nasl göç eder? Bu kant çok güçlü ve ikna edici olabilir, ama bilimsel topluluĆun çoĆunluĆunun, ktalarn kaymas kavram ve yol açtĆ mantksal sonuçlarn kabul etmesi en az 50 yl gibi bir süreyi ald. Her bir bölüm, öĆrencilerin ve okurlarn önemli konu ve fikirlere iliĈkin anlama ve kavrama derecelerini izleyebilmelerine olanak saĆlayan “Kavram SaĆlamas” ksmn içerir. KAVRAM SAĈLAMASI 15.2 1 2 KAVRAM SAĈLAMASI 15.2 1 2 Önceki araątrmaclar ktalarn bir zamanlar birleąik olduću ąüphesine yönlendiren ilk kant nedir? Wegener ve onu destekleyenlerin ktalarn kaymas hipotezini doćrulamak için topladć dört kant saynz. 3 Mesosaurus fosillerin baąka yerde dećil de yalnzca Güney Amerika ve Afrika’da keąfinin ktalarn kaymas hipotezini neden destekledićini açklaynz. 4 20. yüzyl baąlarnda, kara hayvanlarnn uçsuz bucaksz okyanusun dićer yakasna nasl göç ettićine dair geçerli görüą nedir? 5 Wegener güneydeki ktalarda buzullarla ayn zamanda Kuzey Amerika, Avrupa ve Asya’daki alanlarda yemyeąil tropik bataklk alanlarn varlćn nasl açklamątr? 367 Büyük TartĈma Wegener’in hipotezi, kitabnn ĉngilizce, Franszca, ĉspanyolca ve Rusça’ya tercüme edildiĆi 1924 ylna kadar çok açk eleĈtiri almad. Bu andan 1930’da ölümüne kadar, ktalarn kaymas hipotezi birçok düĈmanca eleĈtiriyle karĈlaĈt. Amerikal saygn jeolog R.T. Chamberlain olumsuz görüĈünü, “Wegener’in hipotezi genelde mesnetsizdir, Dünya’mza karĈ saygsz ve kurallarla baĆlants zayftr veya çoĆu rakip teorilere göre anlaĈlmas zor, kötü bulgulara dayanr. Bu hipotezin çekiciliĆi, birkaç snrlayc kural olan ve hiçbir mesleki ahlak kural olmayan bir oyun oynamasndandr.” diyerek belirtmiĈtir. Wegener’in hipotezine en önemli itirazlardan biri, ktalarn kaymasn açklayabilen bir iĈleyiĈ (mekanizma) tanmlayamamasndan kaynakland. Wegener, Dünya’da gelgitleri oluĈturan GüneĈ ve Ay’n kütle Dünyann tektonik levhalarnn hareketi ykc depremlerin nedenidir. 16 aĈustos 2007’de Ćiddetli bir depremin sonrasnda Pisco, Peru. (Sergio Erday/epa/Corbis) Önceki araątrmaclar ktalarn bir zamanlar birleąik olduću ąüphesine yönlendiren ilk kant nedir? Wegener ve onu destekleyenlerin ktalarn kaymas hipotezini doćrulamak için topladć dört kant saynz. 3 Mesosaurus fosillerin baąka yerde dećil de yalnzca Güney Amerika ve Afrika’da keąfinin ktalarn kaymas hipotezini neden destekledićini açklaynz. 4 20. yüzyl baąlarnda, kara hayvanlarnn uçsuz bucaksz okyanusun dićer yakasna nasl göç ettićine dair geçerli görüą nedir? 5 Wegener güneydeki ktalarda buzullarla ayn zamanda Kuzey Amerika, Avrupa ve Asya’daki alanlarda yemyeąil tropik bataklk alanlarn varlćn nasl açklamątr? 390 BÖLÜM 15 Levha Tektonići: Bir Bilimsel Devrimin Ortaya Çką Yaknsak levha snrlar levhalarn birbirine doĆru hareket ettikleri ve bir derin okyanus hendeĆi boyunca okyanusal litosferin mantoya doĆru dalmasyla oluĈur. Okyanus kabuĆu ve kta bloĆu yaknsamas okyanusal dilimin dalmasn ve Güney Amerika’daki And DaĆlar gibi bir kta içi volkanik yay oluĈumunu sonuçlar. Okyanus kabuĆu-okyanus kabuĆu yaknsamas volkanik ada yay ad verilen yay Ĉekilli bir volkanik ada dizisi oluĈturur. Ktasal kabuk içeren iki levha yaknsadĆnda yüzer konumdaki bu ktasal bloklar çarpĈr ve Himalayalar gibi bir daĆ sistemi meydana gelir. Biraz DüĆünelim Bölümler, “Biraz DüĈünelim” adnda yeni bir ksm içermektedir. Bu ksmda, bölüm içerisindeki malzemelerin sentezi, analizi ve uygulamasn içeren, öĆrencilerin düĈünme yeteneklerini geliĈtirmeye yönelik etkinliklere yöneltici alt ila on arasnda deĆiĈen soru ve problem yer alr. Levha tektoniĆi teorisi levha hareketinin yönünü belirlemek için bir kaynak saĆlayan (1) derin okyanus havzalarnn tabanlarndaki tortullarn yaĈlaryla, (2) scak noktalar üzerinde oluĈan ada kümelerinin varlĆyla ve (3) jeolojik geçmiĈte Dünya’nn manyetizmasnn yönü ve Ĉiddetiyle tanmlanan paleomanyetizma tarafndan desteklenir. Manto sl akmas için iki model deĆerlendirilmektedir. Bu sl akmaya katk saĆlayan mekanizmalar dilim çekmesi ve srt itmesidir. Dilim çekmesi, daha soĆuk ve yoĆun okyanusal litosferin daldĆ ve dalarken ardndaki litosfer bölümünü çektiĆi yerde oluĈur. Srt itmesi hareketli okyanus srtlarnn her iki yamacndaki yükselmiĈ bölümlere yerçekiminin etkisiyle ortaya çkar. Scak, yüzer konumda olan manto sorguçlar manto sl akmasnn yükselen kollar olarak kabul edilir. Bir model, manto sl akmas 660 kilometre derinde bölünmüĈ iki katmanda meydana geldiĆini önermektedir. DiĆer model 2900 kilometre kalnlkta kaya haldeki mantonun tamamn karĈtran tüm manto sl akmasn öne sürmektedir. Transform fayl snrlar herhangi bir litosfer üretimi veya tüketimi olmadan levhalarn birinin diĆerini öĆüttüĆü yerlerde oluĈur Transform faylarn çoĆu bir okyanus ortas srtn iki parçasn birleĈtirir ve bu yolla bir srtn tepesinde oluĈan okyanus kabuĆunun dalp yiteceĆi derin deniz hendeĆine taĈnabilmesini saĆlar. San Andreas Fay ve Kuzey Anadolu Fay gibi diĆerleri kta kabuĆunu keser. Anahtar Terimler ada yay (s. 374) astenosfer (s. 369) bölümsel ergime (s. 374) Curie noktas (s. 381) dalma zonu (s. 372) deniz taban yaylmas (s. 370) derin okyanus hendekleri (s. 372) dilim çekmesi (s. 387) fosil manyetizma (s. 382) raksak snrlar (s. 369) krk zonu (s. 376) kta içi rift (s. 371) kta içi volkanik yay (s. 374) ktalarn kaymas (p. 363) levha tektoniĆi (s. 368) litosfer (s. 368) litosferik levha (s. 369) manto sorgucu (s. 380) manyetik terslenme (s. 382) manyetometre (s. 382) normal polarite (s. 382) okyanus srt sistemi (s. 368) paleomanyetizma (s. 382) Pangea (s. 368) rift vadisi (s. 370) scak nokta (s. 380) scak nokta izi (s. 380) srt itmesi (s. 387) süperkta (s. 363) tektonik levha (s. 369) ters polarite (s. 382) transform fayl snrlar (s. 369) volkanik ada yay (s. 374) yaknsak snrlar (s. 369) yaylma merkezleri (s. 369) BùRAZ DÜĉÜNELùM 1 Bölüm 1’de “Bilimsel Araątrmann Doćas” baąlkl bölümü inceleyerek aąaćdaki sorular cevaplaynz: a. Hangi gözlem Wegener’i ktalarn kaymas hipotezini geliątirmeye götürmüątür? b. Bu önerisini desteklemek için hangi kantlar toplamątr? c. Ktalarn kaymas hipotezi bilim toplulućunun çoćunluću tarafndan neden reddedilmiątir? d. Wegener’in, bilimsel araątrmann temel ilkelerini izlemią oldućunu düąünüyor musunuz? Cevabnz açklaynz. 2 Üç farkl tipteki yaknsak levha snrn gösteren aąaćdaki ąekillere bakarak sorular cevaplaynz. a. Her ąekildeki yaknsak snr tanmlaynz. b. Volkanik ada yaylar hangi tip kabućun üzerinde geliąir? c. ĉki kta bloćunun çarpątć yerde volkanlar çoćunlukla neden gözlenmez? d. Okyanus kabuću-okyanus kabuću yaknsak snr ile okyanus kabuću-kta kabuću yaknsak snrn tanmlaynz ve farklarn tartąnz. Bunlarn hangi yönleri benzerdir? BùRAZ DÜĉÜNELùM 1 xvi Bölüm 1’de “Bilimsel Araątrmann Doćas” baąlkl bölümü inceleyerek aąaćdaki sorular cevaplaynz: a. Hangi gözlem Wegener’i ktalarn kaymas hipotezini geliątirmeye götürmüątür? b. Bu önerisini desteklemek için hangi kantlar toplamątr? c. Ktalarn kaymas hipotezi bilim toplulućunun çoćunluću tarafndan neden reddedilmiątir? d. Wegener’in, bilimsel araątrmann temel ilkelerini izlemią oldućunu düąünüyor musunuz? Cevabnz açklaynz. 2 Üç farkl tipteki yaknsak levha snrn gösteren aąaćdaki ąekillere bakarak sorular cevaplaynz. a. Her ąekildeki yaknsak snr tanmlaynz. b. Volkanik ada yaylar hangi tip kabućun üzerinde geliąir? c. ĉki kta bloćunun çarpątć yerde volkanlar çoćunlukla neden gözlenmez? d. Okyanus kabuću-okyanus kabuću yaknsak snr ile okyanus kabuću-kta kabuću yaknsak snrn tanmlaynz ve farklarn tartąnz. Bunlarn hangi yönleri benzerdir? TeĈekkür Üniversite için bir ders kitab yazmak, çok sayda kiĈisel yeteneĆin iĈ birliĆini gerektirir. Bölüm 2 (Madde ve Mineral)nin geliĈtirilmesinde bize yardmc olan Spring Hill Üniversitesinden Mark Watry ve Teresa Tarbuck’a mükemmel çalĈmalarndan dolay teĈekkür ederiz. Bu kiĈiler, bölümün daha okunabilir, anlaĈlabilir ve güncel olmas konusunda bize yardmc oldular. Metinlere ait tüm olaĆanüstü çizimlerden ve GEODe: Essentials of Geology kitabn geliĈtirmeye yönelik birçok iĈten sorumlu olan Dennis Tasa ile çalĈmak bizim için her zaman özeldir. Sadece sanatsal çizim yeteneĆi ve hayal gücü için deĆil ayn zamanda arkadaĈlĆ için de ona teĈekkür ederiz. Bir özel teĈekkür de, bu projeye hava fotoĆrafçs ve jeolog olarak katlan Michael Collier’e, onunla birlikte çalĈmak bizim için oldukça memnuniyet vericiydi. Büyük bir teĈekkür ise, metinleri derinlemesine inceleyen meslektaĈlarmza gidiyor. Onlarn eleĈtirel yorumlar ve düĈünceleri, çalĈmamza rehber oldu ve metinleri daha da güçlendirdi: Mara Chen, Salisbury University Ed Garnero, Arizona State University Tim Gunderson, College of Southern Idaho Paul Hudak, University of North Texas Jaime Marso, Grossmont College and College of Alameda Steven Petsch, University of Massachusetts, Amherst Ashish Sinha, California State University, Domingues Hills Peter Wampler, Grand Valley State University Chi-yuen Wang, University of California at Berkeley Ben Wolfe, Metropolitan Community College, Blue River Jay R. Yett, Orange Coast College Her zaman için, Pearson Prentice Hall’daki profesyonel ekibe teĈekkür etmek isteriz. ćirketlerin yenilik ve mükemmellik yönündeki güçlü ve sürekli desteklerine samimiyetle minnettarz. Ekibin tümü, mümkün olan en iyi ders kitabn oluĈturmak için bir araya gelmiĈtir. Özel teĈekkür ise, yaptklar güzel iĈlerden dolay jeoloji editörümüz Andy Dunaway’e ve dürüst proje müdürümüz Crissy Dudonis’edir. Ed Thomas ve Francesca Monaco liderliĆindeki üretim takm olaĆanüstü bir iĈ çkard. Ayn zamanda fotoĆraf araĈtrma asistan Kristin Piljay’n büyük yardmlar oldu. Tüm bu kiĈiler, birlikte olmaktan dolay çok Ĉansl hissettiĆimiz gerçek profesyonellerdir. Fred Lutgens Ed Tarbuck xvii olaylar ile güncel veriler ĈĆnda Yerküre’nin evrimi, basit ve yaln bir dille yorumlanmĈtr. Aktif yeni öĆrenme sistemi ile her bölümün içeriĆi belli anahtar sorulara odaklanmakta, her bölüm bu sorularla baĈlayp bölüm içinde yer yer kavram sorgulamalar yaplarak ve her bölüm, bölüm içeriĆinin özeti, anahtar kelimeler, ek soru ve ödevlerle sonlanmaktadr. Bu kitabn, yln her döneminde deprem, heyelan, sel, çĆ ve benzeri birçok jeolojik olayn gerçekleĈtiĆi ve ykc çevresel etkilerinin yaĈandĆ ülkemizde doĆa olaylarnn daha basit Ĉekilde kavranmas ve gerekli tedbirlerin alnmas açsndan ilgili kurum ve kiĈilere önemli katklar yapacaĆ kuĈkusuzdur. ĉleriki aĈamalarda kitaba Türkiye’den örnek ve açklamalarn eklenmesi ile okuyucunun kendi coĆrafyasnda gerçekleĈen doĆa olaylarn anlamas açsndan yararl olacaĆ, salt yerbilimleri ile uĆraĈanlar deĆil Yerküre’mizdeki doĆa olaylarn merak edip anlamak isteyen herkese hizmet edeceĆi ve bu baĆlamda önemli bir boĈluĆu dolduracaĆ da açktr. Bilimsel birikimlerini görkemli bir yaptla okuyucuya kazandran kitabn yazarlarna, kitabn orijinalini büyük çaba ve emekle çevirerek Türkçemize kazandran tüm bilim insanlarna (çevirenler listesinde isimleri belirtilmiĈ), bütünselliĆi saĆlamak için defalarca okuma ve düzeltmelerde yardmlarn esirgemeyen eĈim N. H. Helvac’ya, önemli katklar ile yardmc olan öĆrencilerime ve son olarak kitabn basm iĈlerini üstlenen Nobel Akademik Yaynclk çalĈanlarna teĈekkür ederim. Cahit HELVACI ÇEVĉRĉ EDĉTÖRÜ ÖN SÖZÜ Bu kitap, Frederick K. LUTGENS ve Edward J. TARBUCK tarafndan yazlan, Dennis TASA tarafndan görselleĈtirilen ve Pearson Prentice Hall Yaynevince 2012’de baslan “Essential of Geology” isimli orijinal kitabn 11. basksndan, “Genel Jeoloji-Temel ĉlkeleri” olarak, gerçeĆine sadk kalnarak yaln bir dille Türkçeye çevrilmiĈ ve Yerküre’mizde doĆal olarak gerçekleĈen olaylarn anlaĈlmas ve kavranmas için yerbilimleri ve yakn bilim dallar ile ilgilenen kiĈilerin bilgilerine ve yararna sunulmuĈtur. Jeolojinin temel ilkelerini ve genel konularn içeren bu kitap, öncelikle jeoloji eĆitimine baĈlayan öĆrenciler ile belirli düzeyde bilimsel birikimi olan insanlar için hazrlanmĈtr. Hedef okuyucu kitlesinin doĆada geliĈen olaylar kolay anlamas ve içselleĈtirmesi için konu içerikleri görseller ile birlikte verilmiĈtir. GeçmiĈte mitlere, dogmalara dayanan jeolojinin günümüzde kinematik bir teori olan Levha TektoniĆi’ne uzanan geliĈimi sonucunda sismik, yanardaĆ ve daĆ oluĈum süreçleri gibi etkinliklerin nedenleri ile Yeryüzü daĆlmlar jeoloji haritalar, blok diyagramlar ve Ĉekiller ile açklanmĈtr. Kitabn Türkçeye çevirisi srasnda konusunda uzman olan birçok bilim insan görev alarak kitaba katk yapmĈ ve eserde herkes tarafndan kolayca anlaĈlr ve basit bir dil kullanlmasna özen gösterilmiĈtir. Devingen ve hareketli Dünya sisteminin öncelikle iç ve dĈ olaylarna odaklanan bu kitapta, geniĈ bir okuyucu kitlesinin ilgisini çekecek kütle hareketleri ve heyelanlar, yer alt ve yer üstü sular, buzullar ve çöller, ky çizgileri ve kara-deniz arayüzeyi etkinlikleri, küresel snma, depremler gibi