İng. Quaternary

Kuvaterner, Pleyistosen (2, 58 milyon yıl - 11, 7 binyıl) ve Holosen (11, 7 binyıl - 1950/günümüz) devrelerinden oluşan (Şekil 1), yeryüzünü ve canlıları şekillendiren bir dizi önemli iklimsel değişimin meydana geldiği, hâlen içinde yaşamakta olduğumuz jeolojik dönemdir. Kuvaterner terimi, orta enlemlerin geniş ölçekli buzullaşmasını ifade etmek üzere 19. yüzyılda kullanılmaya başlanmıştır.¹ Bu geniş ölçekli buzullaşmanın en önemli sebebi, Kuvaterner’in en ayırt edici özelliklerinin başında gelen, Yerküre’nin uzun jeolojik tarihçesinin oldukça kısa sayılabilecek bir döneminde, çok sık şekilde meydana gelmiş uzun süreli ve periyodik buzul evreleri gelişmesi ile bu buzul dönemlerinin göreli daha kısa süren sıcak dönemlerle (buzularası dönemler) kesikliklere uğramış olmasıdır.^{2, 3} Yerküre, geçmişte de buzul dönemleriyle karşı karşıya kalmış olsa da Kuvaterner’i o dönemlerden ayıran, bu buzullaşmaların sık ve uzun süreli olmasıdır.⁴ Erken Pleyistosen’de yaklaşık 41 binyıllık periyotlarla 41 kez meydana gelmiş olan buzul dönemleri, Orta Pleyistosen’den itibaren 100 binyıllık periyotlarda oluşmaya başlamış ve bu dönemler yaklaşık 10 binyıllık buzularası dönemlerle kesintilere uğramıştır.^{2, 5-11} Kuvaterner’in içinde bulunduğumuz son devresi olan 11, 7 binyıllık Holosen de bu buzularası dönemlerden biridir (bkz. Holosen). Holosen, Son Buzul Maksimum’un soğuk ve kuru döneminden sonra, daha sıcak ve nemli koşulların geri dönüşünü yansıtmakta ve yaklaşık olarak son Pleyistosen buzullaşmasının sonundaki kademeli ısınma sırasında soğuk koşullara ani bir dönüş olan Genç Dryas olayının bitişiyle başlatılmaktadır.⁷

Arktik bölgesinde bulunan Alaska ve kuzey Kanada’da en eski buzullaşmalar Erken Miyosen dönemine kadar uzanmaktadır.¹² Benzeri özelliklere Grönland, İzlanda, Norveç ve Barents Denizi gibi diğer Arktik bölgelerinde de Miyosen’den itibaren rastlanılmaktadır.¹¹ Öte taraftan %80’inden fazlası okyanuslardan oluşan ve toplam kara alanının üçte birinden fazlası Antarktik buz örtüsü ile kaplı Güney Yarım Küre’nin yüksek enlemleri günümüzdeki görünümlerini daha eski jeolojik dönemlerde kazanmaya başlamıştır.¹³ Antarktik buz örtüsü zaman içinde gelişim göstermekle birlikte geç Eosen-erken Oligosen’den beri (yaklaşık 35-40 milyon yıldır) mevcuttur.^14-21 Antarktika’da bu sürecin erken dönemlerinde (Oligosen-Miyosen) kıyı bölgelerindeki iklim daha ziyade ılımanken Pliyosen’de daha soğuk koşullara geçişi ve Kuvaterner’in büyük bir bölümünde istikrarlı şekilde soğuk bir sistemin varlığını yansıtmaktadır.²²

Genel olarak Yerküre’nin Kuvaterner’in hemen öncesindeki görünümünün özellikle Kuzey Yarım Küre’de epey farklı olduğu uzun süredir bilinmektedir.²³ Örneğin Grönland ve Kanada’da önceden mevcut olan yarıtropikal ve ılıman iklim ormanları zamanla uzun vadeli bir soğumaya tepki olarak günümüzde de mevcudiyetini koruyan boreal ormanlara ve tundra koşullarına geçiş göstermiştir.²³ Başta bu gibi verilerden ötürü olmak üzere Kuvaterner dönemi büyük ölçüde Kuzey Yarım Küre’de görülen yaygın buzullaşmaların başladığı son 2, 6 milyon yıllık dönem olarak tanımlanmıştır.⁸ Bu zaman aralığında meydana gelen tek iklim olayı buzulların gelişimleri olmayıp Asya ve Afrika’da muson rejimleri ve derin okyanus çevrimlerinin yeniden düzenlenmesi gibi olaylar da bu dönemde geniş ölçekte etki yaratmıştır.²⁴

Yukarıda değinilmiş olan küresel ölçekteki buzullaşma gelişiminde meydana gelen başlıca salınımlar, Dünya’nın yörüngesindeki döngüsel değişiklikler neticesinde oluşmuş ve Pleyistosen’i karakterize etmiştir.²⁵ Orta Pleyistosen’e (800 binyıl öncesine) kadar buzullar, gezegenimizin yörüngesindeki yalpalamasıyla ilişkili olarak 41 binyıllık buzul döngüleri sırasında genişlemiştir.^{9, 11} Bu dönemden sonra yörünge eksantrisitesine bağlı olarak 100 binyıllık daha uzun buzul gelişim döngüleri meydana gelmiştir.^{5, 6} Hays vd.’nin (²⁵) küresel buz hacmi ile Dünya’nın yörüngesindeki döngüsellik arasında kurduğu ilişkinin temelinde buzul gelişimleriyle iyi bir korelasyon sunan “deniz oksijen izotop kaydı”²⁶ vardır. Denizel mikrocanlıların (foraminiferlerin) kavkılarından elde edilen oksijen izotop değerlerinin zaman içerisindeki farklılığını yansıtan grafiklerde (Şekil 1), ölçülen değerlerin düştüğü kısımlar buzulların arttığı soğuk dönemleri yansıtmakta ve çift sayılarla ifade edilmekteyken buzulların azaldığı dönemler ise tek sayılarla ifade edilmektedir.⁹ Örneğin Holosen’in 1 olarak kabul edildiği bu yaklaşıma göre Deniz İzotop Katı 2 (Marine Isotope Stage - MIS2) Son Buzul Maksimum dönemini, MIS104 ise Pliyosen-Kuvaterner sınırını yansıtmaktadır (Şekil 1).^{9, 11}

Söz konusu izotop kayıtlarının dolaylı bir veri kaynağı olmasına rağmen, hassas ve çok detaylı bilgiler sunmaları açısından önemleri büyüktür. Aynı zamanda, özellikle kara alanlarında, sonradan meydana gelen buzul gelişim evrelerinin kendilerinden öncekilerin izlerini büyük ölçüde silmelerinden ötürü en ayrıntılı şekilde bilineni sonuncusudur.² Bu sebeple daha eski dönemlerin buzul ve buzul arası evrelerine ait bilgilerimizin çoğu, daha eski dönemlere kadar ulaşabilen özellikle deniz izotop kayıtları sayesinde sağlanabilmektedir.⁹ Benzer özellikler taşıyan, kutup bölgelerindeki buzullardan alınan buz karotları üzerinde yürütülen izotop çalışmaları da yine çok detaylı paleoiklimsel veri sunmakta ve gezegenimizin küresel ölçekteki değişimlerini incelemede yoğun şekilde kullanılmaktadırlar. Bunların dışında yerbilimciler, Yerküre’nin başta iklimsel özellikleri olmak üzere Kuvaterner döneminde geçirdiği tüm değişimleri anlamak için farklı ortamlarda (deniz, göl, mağara vb.) çökelmiş sedimanların, yaşamış canlıların ve oluşmuş yer şekillerinin özelliklerini ayrıntılarıyla ortaya koymak üzere çalışmaya devam etmektedirler. Çünkü Kuvaterner, bize günümüz ortamlarının kökenleri hakkında en çok bilgi veren zaman dilimidir ve bugün karşı karşıya kalınan küresel ısınma ile ilişkili birçok problemin anlaşılmasında değerli veriler sağlayabilmektedir.⁸ Örneğin MIS5e olarak adlandırılan eski bir buzularası dönemde Arktik’in, içinde bulunduğumuz Holosen buzularası döneminden daha sıcak (günümüze kıyasla kabaca 4-5 °C) olduğu anlaşılmaktadır.² Günümüzde kutuplardaki buzulların erimesi, deniz seviyesinin yükselmesi, kıyı erozyonu ve çok sayıda insanı etkileyen diğer sorunların (volkanik patlamalar, depremler ve tsunamiler vb.) çoğu yazılı tarihte pek rastlanmamış örnekler sunmakta ancak Kuvaterner dönemine ait benzer birçok kayda rastlanabilmekte ve bunların sonuçları da görülebildiğinden olası etkileri hakkında daha sağlıklı çıkarsama yapılabilmektedir.⁸ Ayrıca Kuvaterner fosil kayıtları, son buzul çağının sonuna yakın büyük ölçekli yok olma olaylarına işaret etmektedir ve doğal yaşam alanlarının değiştirilmesi veya yok edilmesinden ötürü türlerin mevcut neslinin tükenmesinin olası boyutları ve etkileri hakkında fikir vermektedir. Homo sapiens ve yakın atalarının tümünün Kuvaterner’de meydan gelmiş değişikliklerden doğrudan etkilendiğini de dikkate aldığımızda Kuvaterner dönemi insanlık tarihi açısından da çok önemli olaylar barındırmaktadır.⁸ Örneğin Pleyistosen’de gelişen buzullarda muazzam miktarda su tutulması, küresel deniz seviyesini ciddi miktarda (120 m kadar) düşürmüş, dolayısıyla tüm dünyadaki kıta sahanlıklarını açığa çıkararak bugün aralarındaki denizlerle birbirinden ayrılan bazı kıtaların aralarında kara köprülerinin oluşmasına ve başta insan olmak üzere diğer birçok canlının göçlerine ortam oluşturmuştur (örn. Bering Boğazı).²³ Kuvaterner’deki ortamsal değişiklikleri incelemek, bize yakın gelecekteki iklimsel ve çevresel değişiklikleri modelleme ve doğa kaynaklı afetler için en sağlıklı çıkarımlarda bulunma imkânı sağlamaktadır.⁸