Skip to content Skip to navigation

Kumtaşı Doğa Harikalarının Sırrı

İlay Çelik
22/09/2014 - 14:43

Dünyanın değişik yerlerinde bulunan ilginç biçimli kumtaşı yapıların nasıl oluştuğuna dair çok ikna edici bir açıklama yapıldı. Çek Cumhuriyeti’nin başkenti Prag’daki Charles Üniversitesi’nden Jiri Bruthans ve ekibi bu ilginç şekillerin oluşmasını sağlayan asıl şeyin dış etkenlerden çok kumtaşının kendi doğasıyla ilgili olduğunu ortaya koydu.

ABD’nin UTAH eyaletinde bulunan Arches Milli Parkı’nda çok çarpıcı örnekleri bulunan kumtaşı yapılara dünyanın çeşitli yerlerinde rastlanabiliyor. Bunlar, örneğin incecik kemerler ya da kocaman bir “kafa”sı olan incecik sütunlar biçiminde olabiliyor. Daha önce bu tür sıradışı şekillerin nasıl oluştuğuna ilişkin çeşitli açıklamalar vardı. Örneğin yumuşak kayaçlar sert kayaçlardan daha kolay aşınacağından farklı tipte tabakalara sahip kayaçların erozyon sonucunda bu tür şekiller alabileceği düşünülüyordu. Ya da bazı başka maddelerin, örneğin bazı minerallerin kumtaşını oluşturan kum tanelerini bir çimento gibi bir arada tuttuğu, farklı tutuculuğa sahip kısımların farklı şekilde aşınarak ilginç yapılar oluşturduğu düşünülüyordu. Arches Milli Parkı’ndaki yapılarla ilgili resmi açıklamaysa donma döngüleri tekrarlandıkça kumtaşı parçalarının azar azar kırılıp ayrıldığı şeklindeydi.

Jiri Bruthans ve ekibi bu olguya bambaşka bir açıklama getirdi. Buna göre bu ilginç şekilleri oluşturan en önemli etmen yapının üzerindeki ağırlığın yarattığı basınç alanları. Kumtaşı düşük basınç altındayken kolayca dağılıyor. Ancak üzerindeki basınç arttıkça, kum taneleri bu basıncın etkisiyle birbirine kenetleniyor ve erozyona karşı daha dayanıklı hale geliyor. Örneğin bir uçurum ya da sütunun yan yüzeyleri aşındıkça ağırlık taşıyan kısım inceldiği için üzerindeki basınç artmış oluyor.

Bruthans’a şimdiye kadar kabul edilenlerden farklı bir mekanizmanın varlığını düşündüren şey Çek Cumhuriyeti sınırlarındaki Stralec kum ocağına yaptığı ziyaret sırasındaki gözlemleri olmuş. Bruthans burada sıradışı bir şey fark etmiş. İşçilerin kum ocağındaki sert kumtaşı duvarlardan malzeme çıkarabilmek için patlayıcı kullanması gerekiyormuş. Oysa yere düşen kumtaşı parçaları kolayca parçalanıyormuş. Bruthans bu durumun kumtaşını oluşturan taneciklerin bir çeşit kimyasal çimentoyla bir arada tutulduğu yönündeki yaygın kabulle çelişkili olduğunu düşünmüş. Sonunda bu olgunun bambaşka bir açıklaması olduğuna karar verip konuyu araştırmaya koyulmuş.

Bruthans ve ekibi olayın arkasındaki gerçek mekanizmayı anlamak için bir deney tasarlamış. İnce kumu sıkıştırarak oluşturdukları 10 cm kenarlı küplerin üstlerine, üst üste duran kayaları taklit edecek biçimde ağırlıklar yerleştirmişler. Sonra da bu düzeneği doğal aşındırma etkilerini yapay ortamda canlandırmak amacıyla su içine yerleştirmişler. Kum blokları, yan tarafları aşındıkça kum saatine benzer bir biçime bürünmüş, dolayısıyla tepedeki yükü destekleyen kısım iyice incelmiş.

Birkaç dakika içindeyse aşağı yönlü basınç artarak öyle bir düzeye gelmiş ki yük taşıyan kısımdaki kum taneleri birbirine kenetlenerek orijinal kum küpüne göre en az 8 kat daha dayanıklı katı bir yapı oluşturmuş. Araştırmacılar deneyin koşullarında ufak değişiklikler yaparak ve başlangıçtaki kum küpünde çatlaklar ya da başka kusurlar oluşturarak doğadaki olağanüstü kumtaşı şekillerinin hepsini küçük bir ölçekte oluşturmayı başarmış.

Bruthans’ın çalışma arkadaşlarından jeolog Alan Mayo, ağırlığın bu yapıları rüzgâr ve yağmur gibi çok şiddetli aşındırma süreçlerine dayanıklı hale getirdiğini, bu yapıların çok sert çevre koşullarında binlerce yıl ayakta kalabileceğini belirtiyor.

Araştırmacıların oluşturduğu bilgisayar modellemeleri de oluşan şekillerin basınç alanlarıyla uyumlu olduğunu ortaya koydu. Araştırmacılar ayrıca Arches Milli Parkı’nda kaya düşmelerinin meydana geldiği bir alana yaptıkları gezide yere düşmüş kumtaşı kaya parçalarının tamamen parçalanmış olduğunu gözlemledi. Mayo bu kayaların, ilginç kumtaşı yapıların oluşmasında önemli rolü olan basınca artık maruz kalmadıkları için parçalandıklarını ve bu gözlemin kuramlarını desteklediğini belirtiyor.

Kaynaklar:

İlgili İçerikler

Yerbilimleri

Volkanik patlamalar sonucu ağaçlar, evler, tarlalar, yollar ve fabrikalar zarar görebilir. Hatta can kayıpları bile yaşanabilir. Peki tarihten bu yana birçok yeri yaşanmaz hale getiren bu doğal afet nasıl gerçekleşiyor?

Yerbilimleri

Binlerce yıl toprak altında kaldıktan sonra gün yüzüne çıkarılan arkeolojik eserlerin yüzeylerindeki doğal aşınmalar arkeologlar ve yazıt bilimciler için eserleri incelemeyi zorlaştırabiliyor. Peki, araştırmacılar bu zorluğu aşmak için neler yapıyor, hangi yöntemleri uyguluyor?

Yerbilimleri

Princeton Üniversitesi’nde çalışan bir grup araştırmacının yaptığı çalışmalar yeryüzünün 660 kilometre altındaki, yukarı manto ile aşağı mantoyu birbirinden ayıran katmanda devasa “dağlar” olduğuna işaret ediyor. Wenbo Wu, Sidao Ni ve Jessica Irving tarafından yapılan araştırmanın sonuçları Science’ta yayımlandı.

Yerbilimleri

Deprem konusunda uluslararası düzeydeki üstün nitelikli çalışmalarıyla 2018 yılı TÜBİTAK Bilim Ödülü’ne layık görülen Prof. Dr. Mustafa Erdik ile deprem ve Türkiye’deki deprem çalışmalarıyla ilgili bir söyleşi gerçekleştirdik.

Yerbilimleri

Fotoğrafta gördüğünüz neredeyse dikdörtgen prizma biçimindeki beyaz yapı tamamen doğal yollarla oluşmuş bir buzdağı.

Yerbilimleri

Geçmişte  Britanya Adası’nın iki antik kıtanın çarpışması sonucunda oluştuğu düşünülürdü. Ancak Plymouth Üniversitesi’nden bir grup araştırmacının yaptığı çalışmalar Britanya Adası’nın iki değil üç antik kıtanın çarpışması sonucunda oluştuğuna işaret ediyor.

Yerbilimleri

Mavi delikler, deniz seviyesinin günümüzden daha düşük olduğu buz devirlerinde oluşmuş obruklardır. Genellikle kenarları dik, ağzı daire biçimdeki bu çukurlar deniz seviyesi yükseldikten sonra su altında kalmış.

Yerbilimleri

Colorado ve Montana üniversitelerinden bilim insanları büyük depremlerin sıklığı ile Dünya’nın dönüş hızındaki çok küçük değişimler arasında bir b

Yerbilimleri

Bilinen en eski soyut çizim Güney Afrika’daki Bolombos Mağarası’nda keşfedildi. Günümüzden 70.000 yıl öncesine tarihlendirilen aşı boyalı figür, daha önceleri bilinen en eski soyut çizimden 30.000 yıl daha eski.

Yerbilimleri

Yazar ve fotoğrafçı Anthony Murphy, İrlanda’daki Boyne Vadisi’nin yakınındaki arkeolojik bölgede binlerce yıldır gizli kalmış antik bir yapı keşfetti. Murphy, bölgeyi döner kanatlı insansız hava aracı (drone) ile görüntüledi.