Yerkabuğunun (Taşküre) Yapısı ve Katmanları

Yerküre, farklı kayalardan oluşan sert bir kabukla örtülüdür. Buna yerkabuğu adı verilir. Yerkabuğunun yaklaşık olarak kalınlığı denizlerde 8 ile 10 km, karalarda ise 35-40 km arasındadır. Yerkabuğu, kalınlığı ve yoğunluğu farklı olan iki tabakadan oluşmaktadır. Birbirinden çok değişik yer şekillerinden oluşan yeryüzünün bu şekilleri, iç ve dış güçlerin etkisiyle devamlı olarak değişir. Bazı bölgelerde yer şekilleri aşınır ve ortadan kalkar, bazı bölgelerde ise yeni yer şekilleri ortaya çıkar. İç kuvvetler; yer şekillerinin oluşması için gerekli olan enerjiyi, yer kabuğu altında bulunan mantodan alan kuvvetlerdir. Manto üzerindeki kıtalar, magmanın dikey ya da yatay hareketlerine bağlı olacak şekilde yer değiştirirler.

Bu durum bazı kıtaları birbirine yaklaştırır ve okyanus çanaklarının daralmasına sebep olur. Bazı bölgelerde ise kıtalar arasındaki mesafe artar ve bu durum sonucunda da okyanuslar genişler. Tüm bu kıta hareketleri dağların oluşmasına, okyanus çanaklarının meydana gelmesine, depremlere vb. olaylara yol açar. İç kuvvetler tarafından ortaya çıkan yer şekillerini aşındıran, yok eden ve yeni yer şekillerini ortaya çıkaran kuvvetlere ise dış kuvvetler denilmektedir. Bu anlatılanları daha iyi anlayabilmek açısından, yerkürenin tabakalarını (katman) ve bunların özelliklerini detaylı olarak inceleyelim.

Yerküre; yeryüzünden yerin merkezine kadar yerkabuğu, manto ve çekirdek halindeki üç katmandan oluşmaktadır. Bu katmanların kimyasal ve fiziksel özellikleri birbirinden ayrıdır. Yeryüzünden yerkürenin ortasına doğru gelindikçe basınç, yoğunluk ve sıcaklık artar.

Yerkabuğu

Yerkabuğu (Taşküre)

Yerküreyi örten kabuğa taşküre (litosfer) veya yerkabuğu adı verilir. Hamurumsu ve kızgın bir halde olan manto üzerinde, sanki yüzermiş gibi bulunan yerkabuğunun kalınlığı her yerde farklıdır. Yer yuvarlağının yoğunluğu en az ve en ince olan tabakası yer kabuğudur. Sıcaklığı ise mantoya doğru gelindikçe her 33 metrede 1 derece artar. Buna rağmen sıcaklıktaki değişim, taşlar ve yer altı suyu gibi etmenlerin durumuna göre düzenli olmayabilir. Yoğunlukları ve bileşimleri farklı olan 2 katmandan oluşan yer kabuğunun katmanları şunlardır;

Sial Katmanı

Sial, tüm canlıların üzerinde yaşadığı bir katmandır. Bileşiminde yoğun halde silisyum ve alüminyum bulunmasından dolayı “sial” ismini almıştır. Tamamıyla katı bir halde olan bu katmanın yoğunluğu 2,7 gr/cm3’ tür. Sial katmanı karalarda kalın, okyanus tabanlarında ise incedir.

Sima Katmanı

Sial tabakasının altında bulunan katmandır. Bileşiminde silisyum ve yoğun olarak magnezyum olduğu için “sima” adını almıştır. Sial katmanında bulunan taşlara nazaran yoğunluğu biraz daha artmıştır ve 3,3 gr/cm3 olmuştur.

Yerkabuğunu Oluşturan Taşlar (Kayaçlar)

Yerkabuğunun içinde bulunan elementlerin bir araya gelmesiyle mineraller oluşur. Minerallerin katı olarak bir araya gelmesiyle ise taşlar yani kayaçlar oluşur. Yerkabuğunu oluşturan bu taşlar 3 ana gruba ayrılır. Bunlar; tortul kayaçlar, katılaşım (püskürük) kayaçlar ve metamorfik (başkalaşım) kayaçlardır. Jeolojik dönemlerde bu kayaçlar milyonlarca yıl içerisinde birbirlerine dönüşebiliyorlardı. Kayaç döngüsü olarak adlandırılan bu olayda, ilgili kayaçlar yerin dibine inerek magmaya ulaşırlar ve burada erirler. Daha sonra magmayla beraber farklı şekillerde yeryüzüne çıkar ve soğurlar. Bu sayede katılaşım (püskürük) kayaçları meydana gelir. Püskürük kayaçları zaman içerisinde çözülür ve erozyona uğrarlar.

Dalgalar, akarsular, buzullar ve rüzgârlar gibi dış etkilerin etkisiyle parçalanan kayaçlar, taşınarak yerkabuğunun çukur bölgelerinde birikirler. Bunun sonucu olarak tortul kayaçlar meydana gelir. Tortul kayaçlar ile püskürük kayaçlar, yerkabuğu hareket ederken yüksek basınç ve sıcaklığın etkisinde kalırlar. Başkalaşıma uğrayan bu kayaçlar, daha sonra metamorfik kayaçlarına dönüşürler. Kayaçlar, oluşumlara göre 3 gruba ayrılırlar:

  • Katılaşım (Püskürük) Kayaçları
  • Sedimanter (Tortul) Kayaçlar
  • Metamorfik (Başkalaşım) Kayaçları

Yerkabuğu Katmanları

Çekirdek

Dalgaların izlenmesi (sismik dalgalar), yerin yüzeyinden 2900 km derinlikteki hızlı bir yoğunluk artışına işaret etmektedir. Bu durum, 3470 km yarıçapında olan metal bir çekirdeğin var olduğu ile açıklanır. Daha derine inildikçe, 1250 km yarıçapında olan ve iç çekirdek denilen daha yoğun bir katman bulunur. Sismik dalgaların manto-çekirdek sınırında kesintiye uğraması, dış çekirdeğin bu gibi dalgaların ilerlemediği sıvı bir yapısı olduğunu düşündürür. Yerin manyetik alanı, bu düşünceyi destekleyen bir özelliktedir. İç çekirdeğin katı bir yapıda olduğu sanılıyor. Modeller, bu çekirdeğin sıcaklığının yaklaşık 5100 derece ve basıncının da merkezde 4 milyon atmosfer kadar olduğu varsayımına dayanıyor. İç çekirdeğin büyük bir ölçüde nikel ve demirden oluştuğu ve bunların yüksek basınçtaki ergime ısısını yükseltmesi sebebiyle katı halde bulunacağı var sayılmaktadır. Yoğunluğun ise yaklaşık 13,6 gr/cm3 olduğu tahmin ediliyor.

Dış çekirdek, nikel ve demire ilave olarak kükürt ve oksijen içermektedir. Bu ilave bileşenler, katmanın yoğunluğunu azaltırken (en içte 12,3 gr/cm3, en dışta 10 gr/cm3) aynı zamanda metallerin de ergime sıcaklığını düşürür. Böylece iç çekirdeğe nazaran daha düşük sıcaklık ve basınç altında sıvı bir ortam yaratılır.

Manto

Yerkabuğu ile çekirdek arasında bulunan kısımdır. Yer kabuğunun en kalın olduğu dağ sıralarının altında 70 km, en ince olduğu okyanus tabanlarında ise 5 km derinlikte başlar ve 2900 km’ ye kadar devam eder. Manto, yer kürenin toplan kütlesinin %67’ sini, hacminin ise yaklaşık %82’ sini oluşturur. Çekirdekte bulunan nikel, demir, kükürt ve oksijene ilave olarak alüminyum, silisyum ve magnezyum içerir. Büyük bir kısmı ise bu elementlerin farklı şekillerdeki kombinasyonlarından oluşan kayaç yapıdaki bileşiklerden oluşmaktadır. Yer kabuğundan ayrı olarak bu minerallerin magnezyum ve demir içeriği, alüminyum ve silisyum içeriğine göre çok daha fazla olmaktadır. Manto tabakasının yoğunluğu, yüzeyden derine doğru artar ve 3,3 gr/cm3’ten 6gr/cm3’e kadar değişebilir.

Çekirdek ile komşu olduğu alanlardaki sıcaklık; 4000 derece kadar daha yüksek, yer yüzeyine yakın olan okyanus tabanlarında ise 100 derece kadar daha düşük olabilmektedir. Manto katmanının bütün derinliği boyunca genellikle katı halde olduğu sanılmaktadır. Yer kabuğuna hareketlerini sürdürmesini ve aynı zamanda levha tektoniği etkinliğinin sürdürülmesini sağlayan kuvvet, akımlardan kaynaklanır. Mantonun akışkanlığı, sıcaklıkların daha fazla yüksek olduğu derin katmanlarda yüzeye nazaran daha az olur.

Taşküre

Bunun sebebi, derinlerde bulunan yüksek basınç altındaki mineral bileşiklerinde olan ergime sıcaklıklarının, ortamdaki sıcaklığa göre daha çok yüksekte kalmasıdır. 700 ile 2900 km’lik derinlikler arasında olan alt mantonun durumu budur. 700 km’nin üzerindeki üst manto ise, s dalgaları belirgin şekilde yavaş iletmesinden anlaşılacağı gibi, daha akışkan bir yapıdadır ve bundan dolayı astenosfer, güçsüz küre ya da zayıf küre olarak adlandırılır. Aynı bölgedeki 1000 ile 1300 derece arasındaki ısılar, kayaç bileşiklerinin ergime ısısına çok yakındır. Ayrıca üst manto materyali sıvı haline geçme sınırına daha yakın bulunur.

Astenosfer tabakasının en çok 400 km derinliğe kadar inebildiği ve 400 ile 700 km arasında bulunan bölgenin “geçiş bölgesi” olarak isimlendirilmesi gerektiği fikri, günümüzde yaygın hale gelmiştir. Manto kalınlığının kıta tabanlarında 70 km ve okyanus tabanlarında birkaç km arasında değişen en dıştaki tabakası, düşük sıcaklık sebebiyle kırılgan ve sert bir yapıdadır. Bu ayrıca yer kabuğuyla bütünleşmiş bir biçimde taş küre yani litosferi oluşturur. Manto içerisindeki yerel sıcaklığın, aynı bölgedeki bileşenlerin ergime sıcaklığına göre daha fazla olduğu sınırlı yerler, magma olarak isimlendirilen sıvı bir ortam içerirler ve volkanik olaylardan sorumlu tutulurlar.

Yazıyı beğendiyseniz lütfen paylaşın!