Dünya ve Yaşam
Dr. Tülay Bak
29/04/2021 - 13:10

Volkanlar Hakkında Her Şey - I

Volkanlar dünyayı ve insanlık tarihini şekillendiriyor. Peki, volkanlar hakkında neler biliyoruz? 

Tüm kıtaların ve okyanus havzalarının % 90'ı volkanik faaliyetler sonucu oluşmuştur.

Çoğunlukla görsel medyada tanık olduğunuz volkanların sizi etkilemediğini düşünüyorsanız yanılıyorsunuz. Çünkü ayaklarımızı bastığımız yerin derinliklerinde magma olarak isimlendirilen erimiş kayaç havuzu bulunuyor ve bu havuzdan yükselen magma yeryüzüne çıkararak volkanları oluşturuyor. Bu volkanlar ise dünyayı ve insanlık tarihini şekillendiriyor. Peki, volkanlar hakkında neler biliyoruz? 

Volkanik Patlamalar Nükleer Bombalardan Çok Daha Güçlü Olabilir

Volkanik faaliyetler, doğadaki en güçlü olaylardan biridir. Bazı volkanik patlamalar nükleer patlamalardan bile çok daha güçlüdür. Örneğin 1883’te Endonezya’daki Karakatau Yanardağı patladığında 200 megaton TNT’ye (Hiroşima’ya atılan atom bombasının yaklaşık 13.000 katı) eş değer enerji açığa çıkmıştı.

Aktif, Sessiz, Sönmüş…

Volkanlar, etkinliklerini yüz binlerce hatta milyonlarca yıl devam ettirebilir. Ancak bir volkanın uzun süredir faaliyete geçmemiş olması etkinliğini kaybettiği anlamına gelmez. Çünkü volkanlar yaşam süreleri boyunca birçok kez faaliyete geçebilir ve bu volkanik faaliyetler arasında on binlerce yıl olabilir. 

Tarih boyunca volkanlar çok sayıda insanın hayatını kaybetmesine neden oldu. Günümüzde ise dünya nüfusundaki artışa bağlı olarak volkanik faaliyetlerden daha fazla insan etkileniyor. Örneğin dünya genelinde her 20 kişiden biri volkanların 100 km etrafındaki etki alanında yaşıyor.

Yakın zamanda Endonezya'da, Yeni Zelanda’da ve Filipinler'de yaşanan tehlikeli patlamalar çok sayıda insanın hayatını kaybetmesine ve evlerini terk etmesine neden oldu.

En son bu yılın başında faaliyete geçen Endonezya’daki Merapi Yanardağı, dünyanın en aktif volkanlarından biri.

Volkan Nedir? 

Volkan kelimesi adını, İtalya'nın güneybatı kıyılarında bulunan Vulcano Adası’ndan alıyor. Volkan teriminin iki tanımı var:

  1. Yer kabuğundaki magma adı verilen erimiş kayaçların ve gazların yüzeye çıkabileceği bir açıklık.
  2. Volkanik patlamalardan oluşan dağ.

Volkanlar Nerelerde Oluşur?

Volkanların nerelerde oluştuğunu anlamak için Dünya’nın iç yapısı hakkında bilgi sahibi olmak gerekiyor. Yerküre tıpkı bir soğan gibi iç içe geçmiş katmanlardan oluşur. Bu katmanlar kimyasal ve fiziksel özelliklerine göre farklı şekilde sınıflandırılır.

Dünya’nın iç katmanları

Yer kabuğu yapısal olarak bir yapboza benzetilebilir. Bu yapıyı ilk fark eden Alman bilim insanı Alfred Wegener’di. Levha tektoniği olarak isimlendirilen kurama göre farklı büyüklüklerdeki litosferik levhalar astenosfer üzerinde yüzerek hareket eder.

Levha tektoniği kuramına göre volkanlar belirli konumlarda oluşur. Bunlardan ilki iki levhanın çarpıştığı ve bir okyanus levhasının diğer bir okyanus levhasının ya da kıtasal levhanın altına doğru dalarak yaklaştığı levha sınırlarıdır. Böylece manto içine taşınan su buharı ve karbondioksit gibi gaz hâlindeki maddeler, manto tabakasındaki kayaçların tıpkı katı buzun yavaş yavaş sıvı hâle geçmesi gibi ergimesine neden olur. Akışkanlığı düşük olan bu kayaç hamuruna magma denir. Meydana gelen magma çarpışan levhaların sınırları boyunca yüzeye çıkarak volkanları oluşturur.

Volkanlar uzaklaşan levha sınırlarında da oluşabilir. Okyanusların içinden geçen sınırlar boyunca levhalar birbirlerine zıt yönde hareket ederek bir açıklık oluşturur. Bu açıklık astenosferden yükselen magma ile dolar. Okyanusların tabanında, levha sınırları boyunca kilometrelerce uzanan volkanik dağ sıraları bu şekilde meydana gelir. Yeryüzündeki volkanların %80’inden fazlası bu şekilde oluşur.

Bazı volkanların oluşumu ise levha sınırları ile ilişkili değildir. Bu tip volkanları mantonun derinliklerinde sıcaklığın aşırı derecede yükselmesi sonucu oluşan magma meydana getirir. Mantonun derinliklerinde bulunan ve magma üreten bu yerlere sıcak nokta denir. Örneğin Hawaii Takımadaları’nın ortaya çıkmasına yol açan sıcak nokta Kileuea Yanardağı’nı da oluşturmuştur.

Volkanların oluşumda plaka tektoniği etkilidir.

Volkanlar Nasıl Oluşur? 

Magmanın yoğunluğu etrafındaki kayaçlardan düşüktür. Bu nedenle yüksek basınç altında oluşan magma yer kabuğundaki kırıkları izleyerek yerin yüzeyine doğru hareket eder. Magmanın büyük kısmı yer kabuğunun derinliklerinde soğuyarak derinlik kayaçları adı verilen magmatik kayaçları meydana getirir. Çok az bir kısmı yer kabuğundaki kırıklar boyunca hareket ederek yerin yüzeyine ulaşır ve volkanları oluşturur. 

Bazı volkanlar yer kabuğu üzerinde devasa bir koni şeklinde yapılar meydana getirir. Örneğin Japonya’nın en görkemli yanardağı olan Fuji, 3.776 metre yüksekliğe sahip büyük bir koni şeklindedir.

Japonya’daki Fuji Yanardağı

Koni şeklindeki bir volkanı yukarıdan aşağı ikiye ayırabilseydik, şu kısımlardan oluştuğunu görebilirdik:

Magmanın mantoda oluştuktan sonra yükselerek volkanın tabanında biriktiği yere magma odası denir. Magma, volkan patlamadan önce bu odada bazen onlarca yıl bekleyebilir. Magmanın kendi iç basıncı, üzerine etki eden basınçtan fazla olduğunda ana kanal (Volkan bacası da denir.) veya yan kanallar boyunca hareket ederek yüzeye doğru çıkar. Volkanın tepesinde bulunan tas şeklindeki çukurluğa krater denir. Yan kanal boyunca hareket ederek yerin yüzeyine çıkan magma burada küçük bir volkanik koni oluşturabilir. Buna parazit koni denir.

Hawaii'deki Mauna Loa Yanardağı’nın kraterinin havadan görünümü

Yukarı doğru hareket eden magmanın içinde bulunan su buharı, karbondioksit, kükürt dioksit gibi gaz hâlindeki maddelerin miktarı magmanın kraterden nasıl çıkacağını belirler. Gaz hâlindeki maddelerin miktarı yüksek olduğunda, magma volkan bacası boyunca yukarı çıkarken büyük ve küçük parçalara ayrılıp, gaz hâlindeki maddelerle birlikte yoğun bir kül bulutu şeklinde hızla atmosfere doğru yükselir.

Endonezya’daki Anak Krakatau Yanardağı’nın patlama anı

Gaz hâlindeki maddeler açısından zengin kül bulutunun sıcaklığı 200 °C ila 700 °C olabilir. Atmosfere saçılan bu malzemeler patlamanın şiddetine göre atmosferde 40 kilometre yükseğe çıkabilir.

Havaya saçılan malzemeler yer çekiminin etkisiyle aşağı doğru düşerek volkan konisinin üzerinde birikir ve volkanik döküntüleri oluşturur. Böylece her volkanik patlama, volkan konisinin biraz daha büyümesine neden olur. Bu malzemenin volkanın yamaçlarında birikmesi ve zaman içinde taşlaşmasıyla volkanik döküntü kayaçları (piroklastik kayaçlar) oluşur. 

Eğer magmanın içinde bulunan gaz hâlindeki maddelerin miktarı yüksek değilse, magma kraterde kaynayarak taşar ve volkan konisinin yamaçları boyunca aşağı doğru yavaş yavaş akar. Volkanlardan çıkarak akan magmaya lav denir. Lavların sıcaklığı 1.250 °C’a ulaşabilir.

Gaz hâlindeki maddeler açısından fakir magma, kraterin kenarından lav akıntısı şeklinde kilometrelerce uzağa akabilir. 

Peki, volkanlar neden birbirinden farklı? Neden bazı volkanlar büyük kül bulutları çıkarırken, diğerlerinden lav nehirleri akar? Aktif ve sönmüş volkan nedir? Bu soruların cevaplarını bir sonraki yazımızda bulabilirsiniz.

Kaynaklar:

Yazar Hakkında:

Dr. Tülay Bak

Karadeniz Teknik Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü

 

Dünya ve Yaşam

Bilim Genç olarak tam kapanmanın başladığı bu günlerde evde vakit geçirirken objektiflerinizi “günün altın saatleri”ne odaklanmanızı istiyoruz.

Bu etkinliğimizde origami frizbi yapıyoruz.