İng. Glacier Dynamics

Buzul dinamiği, bir buzulun hareket etmesine neden olan fiziksel mekanizmanın (yerçekimi) ve bu harekete direnen kuvvetlerin (örneğin sürtünme) etkileşiminin neden olduğu buzulun akış süreçlerini ifade etmektedir.¹ Bir başka ifade ile bir buzulun iklim değişikliğine veya diğer dış ve iç zorlamalara tepkisi olarak tanımlanabilir. Bu iki farklı kuvvetin birbirine karşı olan dirençlerin oluşturduğu birtakım süreç ve mekanizmadan bahsedilebilir. Bu süreçlerden biri temelde iç deformasyon (sürünme) olarak nitelendirilen buzulun kendi ağırlığı altında ortaya çıkan hareketidir. Bunun yanında buzulun üzerinde yer aldığı anakaya, tortul kaya veya till depoları üzerinde meydana gelen bazal hareketidir. Bu süreç temelde buzul ile üzerinde yer aldığı zemin arasında meydana gelen temassızlık yüzeyi sayesinde gerçekleşmektedir. Buzulun kendi yatağı üzerinde uyguladığı basınç ve bunun ortaya çıkarmış olduğu ve özellikle buzulun hareketi sebebiyle zemin ile arasında meydana gelen sürtünme kuvvetine bağlı olarak gelişen sıcaklık, bu kesimlerde buzun sıvı hâle geçmesine ve buzulun bazal olarak kaymasına neden olmaktadır.² Buzulun hareketi sırasında veya normal kendi ağırlığı ile beraber zemine birim başına dik olarak uygulamış olduğu kuvvet ise normal gerilme olarak ifade edilmektedir.³ Benzer şekilde buzulun hareketini sağlayan eğim ve yerçekimi etkisi ile buzulun, buzul buzuna uygulamış olduğu birim başına paralel ve teğet kuvvete ise kesme gerilimi ve/veya stresi denir.³ Buzul dinamiğinde bir diğer önemli süreç veya mekanizma ise akma gerilimidir. Bu mekanizma buzulun kendi ağırlığı altında deforme olmaya başlaması ve plastik akış olarak ifade edilen bir süreçle kendi içerisinde hareket etmesi sürecini ifade etmektedir. Bu şekilde buzul buzunun kendi içerisinde deforme olduğu ve plastik akışa geçmeye başladığı evre temelde akma gerilmesi olarak tarif edilmektedir. ^3-4 Buzulun eğim değerlerine ve dolayısıyla yerçekimine bağlı olarak yüzey boyunca hareket etmesine karşın buzulun bu hareketini engelleyecek birtakım unsurlar da yer almaktadır. Buzulun üzerinde yer almış olduğu zeminin özellikleri buzulun hareketini kısıtlayacak özelliklere sahip olabilmektedir. Zeminin özellikleri ile buzul ile aralarında meydana gelen sürtünme etkisi ile buzulun üst kesimi ile taban kesimi farklı hızlarda hareket etmektedir. Buna bağlı olarak ise buzulun üst kesimi ile alt kesimi arasında boyuna profilde bir gerilme veya stres meydana gelir. Bu şekilde reolojik özelliklere bağlı olarak gelişen gerilim tipine ise boyuna gerilme denilmektedir. ^4-5 Buzun veya buzulun kendi ağırlığı ile alt tabakalara uygulamış olduğu kuvvet ise normal gerilme ve stres olarak tanımlanmaktadır. Bu yük ile alt tabakalara uygulanan kuvvet ve sürtünme etkisi ile de buzul ile zemin arasında ortaya çıkan sıcaklık, buzul tabanında taban suyu gelişimini sağlamakta ve bu suyun artmasına bağlı olarak hidrostatik basınç da yükselmektedir. Taban suyu veya bazal su basıncı, buzulun uygulamış olduğu basınca eş değer hâle geldiğinde ise buzul bu taban suyu üzerinde yüzer konuma geçmektedir.⁶ İfade edilen süreçler ile buzullar akış yönünde gerilerek, kesilerek ve bazen yatağı üzerinde kayarak hareket eder. Buzulların hızları yine buzulun ve yatağının şekli, buz sıcaklıkları, temel koşullar ve uygulanan stres ile ortaya çıkan sürünme hızı arasındaki ilişki ile belirlenir. Tüm bu süreç ve mekanizmalar buzul dinamiklerini tanımlamakta ve bu süreçlerin değişimleri ile de buzullar modellenebilmektedir.⁷

Buzul dinamikleri hakkında 1700’lü yıllardan itibaren çalışmalar olmasına karşın 20. yüzyılın ortalarından beri modern bilimsel çalışmaların konusu hâline gelmiş ve buzul dinamiklerinin anlaşılması ve modellenmesi üzerine gerçekleştirilen araştırmaların yoğunluğu artmıştır.⁸ Örneğin 2011 yılında Himalayalar’da uydu görüntüleri kullanılarak büyük miktarda buzul kütlesinin hareketini gösteren ve farklı bölgelerde farklı hareket modellerinin olduğunu ortaya koyan bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada Karakurum bölgesi üzerinde buzul ilerlemesi görülürken diğer bölgelerde buzulların geri çekildiği gözlenmiştir.⁹