Yer Bilimleri

Mega-kumullar


İng. Megadunes

Kumullar, rüzgarların rastgele oluşturduğu şekiller değillerdir, şaşırtıcı bir şekilde istikrarlı yer şekilleri sunarlar. En geniş ölçekte bakılacak olursa kumulların biçim ve boyutlarını etkileyen birkaç etmen vardır. Bunlar rüzgâr yönü ve hızı, kum kaynak varlığı ve var olan bitki örtüsü miktarıdır. Farklı kumul şekilleri vardır; kum dalgacıkları, yalnızca birkaç cm yüksekliği olan en küçük kumul şeklidir. En büyük kumul şekli ise mega kumullardır. Draa da denilen mega kumullar karmaşık yapıdadır. Diğer kumul şekilleri; Barkanlar, Barkanımsı Kumullar, Parabolik Kumullar, Enine Kumullar, Boyuna Kumullar, Yıldız Kumullar olarak sıralanabilir. Bu kumullar da kum miktarı, bitki örtüsü, rüzgâr yönü ve bu yönün değişkenliği ile ilişkili olarak farklı şekillerde bulunur.1

Afrika’nın güneybatı kıyıları boyunca yer alan Namib Çölü’nde yüksekliği 350-400 m’yi bulan dünyanın en yüksek mega-kumulları yer alır.1 Bir diğer yüksek kumullara Çin’de, iç Moğolistan kısmında yer alan Badain Jaran Çölü’nde rastlanır. Buradaki mega kumullar ve kumulların hemen ardında yer alan göl alanları Dünya’daki en büyük örneklerdendir.2

Mega kumul gelişiminin açıklamaları kimi yerel örnekler üzerinden değerlendirilmiştir.3, 4, 5 Lou (1962), mega kumul oluşumu için iki olası neden öne sürmüştür. Bunlardan ilki, mega kumul dokusunun tabanda yer alan ve üstü hareket eden kumlarla örtülü hörgüç biçimli yer şekilleri tarafından kontrol edildiğidir. İkinci neden ise mega kumulların rüzgâr etkisinde süpürülürken yerel kaya öbekleri tarafından engellenen kumlardan oluştuğunu yönündedir. Sun ve Sun (1964) mega kumulların altında yer alan formasyonların tektonik etkilerce kıvrımlandığını düşünmüşlerdir. Tan (1964), erken Pleyistosen yaşlı gölsel çökellerin mega kumullar altında yer aldığını ortaya koymuştur. Bu göl çökellerinin üstünü karbonatla çimentolanmış eski kumullar örtmektedir. Günümüzde süpürülen kumlar bu eski sabitlenmiş kumulları örterek güncel mega kumulları oluşturmuştur.2

İklim değişikliğine bağlı olarak (buzullaşma, buzullararası dönemler) kumul oluşumları sabitlenme ya da yeniden harekete geçme döngülerine girerler, bu döngüler nihayetinde mega-kumul oluşumu ile sonuçlanır. Badain Jaran Çölü’ndeki mega kumulların oluşumunun ve büyümesinin; kum arzına, rüzgâr rejimine, altta yatan morfolojiye ve çalı bitki örtüsünün varlığına bağlı olduğu sonucuna varılmıştır.2

Antarktika’da katabatik rüzgârlar olarak isimlendirilen sert rüzgârlar mega-kumul olarak bilinen eşsiz bir kar yığını paterni oluşturmuştur. Yüzyıllarca süren neredeyse sürekli rüzgârların oluşturduğu mega-kumullar, 1- 8 metre yüksekliğinde ve tepeden tepeye 2- 6 kilometre uzaklıktadır. Mega-kumullar Doğu Antarktika Platosu’nda Kaliforniya büyüklüğünde bir alan olan yaklaşık 500.000 km²’lik bir alanı kaplamaktadırlar. Antarktika’daki mega-kumulların boyutları ne üzerinde yürüyerek ne de helikopter ile üstten bakarak anlaşılabilir. Bu devasa yapılar ancak uydu görüntüleri ile haritalanıp, sınıflandırılabilmiştir.3 Buz tabakalarının kütle ve enerji dengesi, atmosfer ve kriyosfer arasındaki karmaşık etkileşimlerden kaynaklanır. Katabatik rüzgârlar ve kriyosfer arasındaki geri bildirimler, buz tabakalarının yüzeyinde mega-kumul olarak adlandırılan çökelme dalgalarının oluşmasına neden olmaktadır. İlk olarak Antarktika’da tanımlanan bu yapılar; yukarıda bahsedilen sıcak çöllerde yer alan mega-kumullardan farklı bir morfolojik yapı ve mekanizmayı işaret eder. Sıcak çöllerde bulunan gerçekten yüksek, büyük oldukları için mega-kumul olarak adlandırılan kumullara benzerlikleri sebebiyle aynı ismi almışlardır.6, 7

Katabatik rüzgâr çoğunlukla Antarktika’da görülen bir rüzgâr türüdür. Atmosferdeki soğuk havanın 10.000 metrelik bir dikey alçalması ile katabatik rüzgâr ortaya çıkar. Vadilerden aşağı doğru esen bu rüzgârın saatteki hızı 240 km’ye çıkabilir. Bu rüzgâr ortaya çıktığında etkisi dünyanın birçok yerinde görülür5. Katabatik rüzgârın kuvvetli olduğu, kar yağışının şiddetli olduğu, birikimin düşük olduğu ve karların eoliyen parçacıkları olarak yüzeyde kaldığı Antarktika platosunda kar biriktirme süreci çok karmaşıktır.9 Kar yüzeyindeki çökelme-erozyon süreci meteorolojik ve jeomorfolojik koşullara bağlıdır ve yüzey koşullarına göre değişerek karmaşık bir yüzey kar tabakası oluşturur. Kar hareketleri topografyayı değiştirir.10

Antarktika’da yer alan mega-kumullar bölgesel katabatik rüzgâr yönüne dik olarak uzanırlar, genlikleri kısadır (yaklaşık 4 m), dalga boyları 2 ila 4 km arasında değişir ve mega-kumul tepeleri neredeyse paraleldir ve 10 ila 100 km uzunluğundadır.6, 10, 11 Antarktika’daki mega-kumul alanlarının ayrıntılı bir sınıflaması yapılabilmiştir ancak oluşum süreci tam olarak anlaşılamamıştır. Atmosferik olayların çok açık bir etkisi söz konusudur. Atmosfer etkisinin mega-kumulların oluşumundaki etkisine en önemli kanıt; mega-kumul tepeleri hâkim rüzgâr yönüne dik olarak konumlanır. Mega-kumulların oluşumunun anlaşılmasındaki diğer önemli kavram İsviçre Almancasında ‘geçen yıl’ anlamına gelen ‘firn’ kavramıdır. Firn, neve olarak da bilinen, kar dokusunun sıkıştıktan sonra yeniden kristalleşmesi ile oluşan, kar ile buz arasında dokuya sahip bir malzemedir. Kum gibi tanelere ayrıldığı ve kum gibi hareket kabiliyeti olabildiği düşünülmektedir. Mega kumul oluşum mekanizması ile ilgili çeşitli görüşler vardır, onlardan biri firn adlı buzumsu malzemenin diyajenezinin ilksel topoğrafya ile birleşerek kumulların taban topoğrafyasını oluşturduğu. Diğer bir görüş ise bu kardan oluşan mega-kumulların aslında firn’den oluştuğu ve bunların eoliyen süreçlere benzer rüzgâr taşınımı ile oluştuğu yönünedir.6, 11

Kumul alanlarının oluşumu ve gelişimi mekanizması tam olarak çözülememiş olsa da kumul alanlarının; düşük birikim oranlarının olduğu Doğu Antarktika Platosu’nun içi ile sınırlı olduğunu ve rüzgâr yoğunluğunun ve yönünün fırtına sistemlerinden ziyade yerçekimi ilişkisi ile belirlendiği bilinmektedir. En azından kumul alanları, belki de en kurak çöllerin özelliği olan eşsiz bir çökelme ortamıdır.10, 11


Kaynakça

1 Lutgens, F., Tarbuck, E., Tasa, D. 2014. Genel Jeoloji Temel Kavramlar. Çev-ed: C. Helvacı. Nobel Akademik Yayıncılık.

2 Dong, Z., Wang, T., Wang, X. 2004. Geomorphology of the megadunes in the Badain Jaran Desert. Geomorphology, 60(1-2), 191-203.

3 Lou, T., 1962. The formation and utilization of the desert between Minqing and Badain Monastery. Research of Desert Control, Series 3. Science Press, Beijing, s. 90-95.

4 Sun, P., Sun, Q., 1964. The hydrological geology of the western Inner Mongolia. Research of Desert Control, Series 6. Science Press, Beijing, s. 121-146.

5 Tan, J., 1964. The types of deserts in the Alashan Plateau, Inner Mongolia. Geographical Collections, Series 8. Science Press, Beijing, s. 43-52.

6 Fahnestock, M.A., Scambos, T.A., Shuman, C.A., Arthern, R.J., Winebrenner, D.P., ve Kwok, R. 2000. Snow megadune fields on the East Antarctic Plateau: extreme atmosphere-ice interaction. Geophysical Research Letters, 27(22), 3719-3722.

7 Herny, C., Massé, M., Bourgeois, O., Carpy, S., Le Mouélic, S., Appéré, T., Rodriguez, S. 2014. Ice megadunes on Mars: analogy with Antarctica. In EGU General Assembly Conference Abstracts (s. 9700).

8 McKnight, T. L., Hess, Darrel. 2000. Katabatic Winds. In Physical Geography: A Landscape Appreciation, s. 131-2. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall. ISBN 0-13-020263-0.

9 Okuhira, F., Narita, H. 1978. A study of formation of a surface snow layer.

10 Frezzotti, M., Gandolfi, S., Urbini, S. 2002. Snow megadunes in Antarctica: Sedimentary structure and genesis. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 107(D18), ACL-1.

11 Tholen, K., Pähtz, T., Yizhaq, H., Katra, I., ve Kroy, K. 2022. Megaripple mechanics: bimodal transport ingrained in bimodal sands. Nature Communications, 13(1), 1-11.


Yazarlar