Yer Bilimleri


İng. Neotectonic

Yerbilimlerinde “tektonik” terimi, yerkürenin tarihi boyunca yer kabuğunun deformasyonu (biçim bozulması) sürecinde gerçekleşen olaylar sonucu gelişen yapı ve yer şekillerini kapsamaktadır.1

Yerbilimlerinde tektonizma çalışmaları paleotektonik ve neotektonik olmak üzere iki aşamada değerlendirilir. Bu iki kavram ilk olarak Obruchev2 tarafından yeryüzünün güncel (halen geçerli) ve geçmiş (artık geçerli olmayan) deformasyonunu açıklamak için ortaya konulmuştur. Neotektonik, jeolojik zaman ölçeğinde genç dönemlerden günümüze yatay ve düşey yöndeki kabuk hareketlerinin çalışılması olarak tanımlanmaktadır.3 Bir diğer tanıma göre ise yeryüzünde bir bölgede meydana gelmiş olan son tektonik rejim değişikliğinden günümüze kadar geçmiş olan zaman içerisindeki tektonizmanın tümüne neotektonik denilmektedir. Son tektonik rejimden önce meydana gelmiş olaylar ise -ki bunlar birden çok tektonik devirde gerçekleşmiş olabilirler- paleotektoniği meydana getirirler.4 Bu tanım detaylandırılırsa, Neotektonik çalışmaları herhangi bir bölgede etkin olmuş son orojenez (dağ oluşumu), riftleşme (okyanusal havza oluşumu) ya da benzeri olarak tanımlanabilecek son önemli tektonik rejimin başlangıcından itibaren ve günümüzde de etkili olan genç tektonik olayları konu almaktadır.5

Yer kabuğundaki yatay ve düşey yönlü hareketlerin büyük oranda tektonizma kontrolünde gerçekleştiği ve doğrudan ya da dolaylı olarak yeryüzünün tektonik gelişiminin levha tektoniği kuramınca açıklanması ile bağlantılıdır.

Levha tektoniği, Dünya’nın kırılgan dış tabakası olan litosferin (yerkabuğu), dar ve sürekli sınırlar boyunca yaklaştırıcı, uzaklaştırıcı ve yanal atımlı hareketlerle birbirlerine göre sürekli hareket ettiği ve bu tabakanın içsel olarak katı levhalara bölündüğü bilimsel kurama denir.6, 7 Levha Tektoniği Kuramı, yer sisteminin en önemli elemanlarından birisi olan litosfer kapsamında yerin yüzey ve derinliklerinde gerçekleşen olay (dağ ve havza oluşumu, kıta ve okyanus oluşumu, deprem, volkanizma vb.) ve döngülerin (kayaç, karbon vb.) hepsini, karşılıklı etkileşimleriyle anlamamızı sağlayan bütünleştirici bir kuramdır. Levha tektoniği, yerkürenin uzun dönem evrimini, kara ve denizlerde yer alan yer şekillerinin gelişimini ve özellikle de canlı hayatın evrimini kontrol etmiştir.

Yerkürenin uzun dönem gelişimi ve değişimi, Manto’daki konveksiyon hareketleri sonucunda oluşur. Bu hareketler, global ölçekte 14 büyük ve 38 küçük boyutta tanımlanan tektonik levhanın birbirlerine santimetre ölçeğindeki hızlarla yaklaşması veya uzaklaşmasıyla meydana gelir.8, 9 Günümüzde gittikçe hassaslaşan jeofiziksel veriler ile bu levhaların sınırları ve özellikleri detaylı olarak belirlenebilmekte, levhaların ve içlerinde yer alan tektonik blokların hızları da jeodezik yöntemlerle hassas olarak ölçülebilmektedir.

Yerkabuğunun gelişimi boyunca süregelen levha tektoniği, 4, 6 milyar yıl yaşındaki yerkürenin şekillenmesini son 3 milyar yıllık (Prekambriyen) tarihçesini10 kapsayacak ölçüde kontrol etmiştir. Bu kavraması çok zor olan uzun zaman dilimi içerisinde yer sisteminin en uzun süreli çevrimi olarak tanımlanan kıta çevriminin (okyanusların ve kıtaların oluşması ve yok olması, Wilson Döngüsü) defalarca gerçekleşmiştir.11, 12, 13 Levhaların ve kıtaların Paleozoyik (~600 milyon yıl) sonrası hareketleri yerbilimlerinin uzun süreli araştırmalarının (jeolojik birimlerin haritalanması, tarihlendirilmesi ve paleomanyetizma çalışmaları) ortak bir ürünü olarak modellenebilmektedir (Şekil 6). Yeryüzünde güncel okyanusların tabanında yer alan en eski okyanusal kabuğun 190 milyon yıl, Doğu Akdeniz’de, Kıbrıs’ın güneybatısında bulunan Tetis Okyanusu’na ait en eski okyanusal kabuğun ise 340 milyon yıl önce oluştuğunu düşünürsek değişimin kapsamını anlamak biraz daha kolay olabilir. Bunun yanı sıra eski oyanus kabuklarına dair jeolojik istifler (ofiyolit seri olarak tanımlanan kayaç grubu) yitim kuşakları boyunca yığışım karmaşıkları ile kara alanlarında izlenebilmektedir. Bu birimlerin haritalanması ve tarihlendirilmesi ile örneğin Asya kıtasının oluşumunda önemli bir yere sahip büyük bir eski okyanus olan Paleo-Tetis okyanusu tanımlanabilmiştir.14

Pangea kıtasının 175 milyon yıl önce parçalanmaya başlamasından itibaren değerlendirilecek olursa, bu hareketlerin uzun dönem sonuçlarına örnek olarak büyük okyanusal havzaların gelişimi (Atlantik Okyanusu), çarpışma kuşakları boyunca eski okyanusların (Tetis Okyanusu) kapanarak önemli sıradağlar oluşturması (örneğin Alp-Toros-Himalaya Dağ kuşağı).15 Bu kapsam içerisinde yer kürenin günümüz kıta ve okyanuslarının oluşmasında, kara ve deniz alanlarındaki yer şekillerinin (dağların, tektonik ova ve havzaların, kıyı alanlarının, körfezlerin, akarsu ağlarının vb.), depremleri oluşturan fayların ve volkanik bölgelerin gelişiminde önemli bir yere sahiptir.

Bu tanım doğrultusunda “neotektonik”, yerkürenin farklı bölgelerinde çeşitli zamanlarda başlamıştır. Bu dönem, aktif tektonik ve paleosismoloji gibi genç tektonik süreçleri de içeren farklı zaman dilimlerini kapsar.

Oldukça karmaşık bir tektonik geçmişe sahip olan ülkemizde Neotektonik Dönem, orta-geç Miyosen (13-8 My) içerisinde Arap Levhası’nın Anadolu’ya çarpması sonucu Akdeniz ve Hint Okyanusu’nun bağlantısının kesilmesi ve güneydoğu Torosların yükselmesi ile başlar.15, 16 Bu çarpışmanın sonucu olarak Doğu Anadolu şiddetli volkanizma eşliğinde yükselerek günümüz yüksek platosu morfolojisine kavuşmuştur. Ege Genişlemeli Sistemi’nin gelişimi ise görece daha eskidir (erken Miyosen, 23 My).17 Zamansal açıdan kontrast oluşturan bu iki tektonik bölge arasında oluşan Anadolu bloğu, günümüzde Türkiye’nin en belirgin tektonik hatları olan Kuzey ve Doğu Anadolu Fay hatları ile sınırlanarak batıya doğru hareket etmektedir. Bu hareket, Sina Yarımadası’nda bulunan bir merkez çevresinde saat yönünün tersine dairesel bir dönüştür ve yıllık yaklaşık hızı 20-25 mm olarak tanımlanmıştır.18 Dünya’nın genelinde de Neotektonik Dönemin başlangıcı bölgelere göre değişiklik göstermektedir, örneğin Orta İtalya’da ~700 bin yıl önce başlamıştır. Kuzey Amerika Kıtası’nda Neotektonik dönem batıda Kaliforniya’da 500 bin yıl önce başlamışken, doğu kesiminde ise 15 milyon yıldır geçerlidir.5

Gondwana kıtasının 180 milyon yıl önce parçalanmasını takiben ayrı bir tektonik levha olarak tektonik gelişimini sürdüren Antarktika kıtası 150 milyon yıl önce Afrika’dan, 120 milyon yıl önce Hindistan’dan, 80 milyon yıl önce Avustralya’dan ayrılmıştır. Kıta çapında gerçekleşen son tektonik değişim 50-25 milyon yıl önce Batı Antartika Rifti’nin gelişiminin durması ve Antarktik Yarımadası’nda gözlenen yaygın volkanizmayı kontrol eden çarpışmanın sonlanmasıdır. Kıtanın günümüz tektonik konfigurasyonuna ulaşması yaklaşık 25 milyon yıl önce gerçekleşmiştir.

Kuzey Kutup Dairesi’nin tektonik gelişiminde Neotektonik dönem, Atlantik Okyanusu’nun açılmasının kuzeye ilerlemesini takiben 56 milyon yıl önce Geddel Sırtı’nın oluşmasıyla başlamıştır.

Neotektonik, yerbilimlerindeki çeşitli disiplinleri bir araya getirerek yerküre ile ilgili sorunlara çözüm bulma çabasındadır. Bu kapsam içerisinde yer kürenin günümüz şeklini almasında, kara alanlarındaki yer şekillerinin önemli bir kısmının belirginleşmesinde, kıyı alanlarının, koy ve körfezlerin, karasal havzaların ve akarsu ağlarının oluşumunda önemli bir yere sahiptir.5 Neotektonik çalışmaları içerisinde değerlendirilen Aktif Tektonik ise insan-yer etkileşimi içerisinde neotektoniğin konumunu, daha basit söylemek gerekirse, deprem odaklı çalışmaları (genç tektonik aktivitenin hızı ve deprem tehlike değerlendirmeleri vb.) kapsar.1, 5 Geçmiş depremlerin belirlenmesi, paleosismoloji; deprem tehlike çalışmaları ve genç tektonik aktivitenin hızlarının belirlenmesi aktif tektonik çalışmaları içerisinde değerlendirilir.1


Kaynakça

1 Keller, E. A., ve Pinter, N. (1996). Active tectonics (Cilt 338). Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall.

2 Obruchev, V.A., (1948). Osnovnye cherty kinetiki i plastiki neotektonik. Izv. Akad. Nauk. Ser. Geol. 5, 13-24.

3 Stewart, I Neotectonics, in Selley, L, Cocks, R.M, Plimer (Editörler) Encyclopedia of Geology, Pages 425-428 Elsevier, ISBN 9780123693969

4 Şengör AMC (1980) Türkiye’nin neotektoniğinin esasları. Türkiye Jeoloji Kurumu yayını 40

5 Pavlides, S. B. (1989). Looking for a definition of neotectonics. Terra nova, 1(3), 233-235.

6 Şengör, AMC, (1983). Levha Tektoniği-Tanım, Canıtez, N, Ed. TÜBİTAK-İTÜ Maden Fakültesi Jeoloji-Jeofizik Lisansüstü Yaz Okulu. İTÜ Maden Fakültesi Ofset Baskı Atelyesi, İstanbul.

7 Kearey, P., ve Vine, F. J. (1996). Global tectonics. John Wiley & Sons.

8 DeMets, C., Gordon, R. G., Argus, D. F., ve Stein, S. (1990). Current plate motions. Geophysical journal international, 101(2), 425-478.

9 Bird, P. (2003). An updated digital model of plate boundaries. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 4(3).

10 Hawkesworth CJ, Cawood PA and Dhuime B (2020) The Evolution of the Continental Crust and the Onset of Plate Tectonics. Front. Earth Sci. 8:326.

11 Wilson, J.Tuzo, 1965, A new class of faults and their bearing on continental drift. Nature, Cilt 207, q. 343-347

12 Le Pichon, X., 1968, Sea-floor spreading and continental drift: Journal of Geophysical Research, Cilt 73, a. 3661-3697

13 Oreskes, N. (2013). Earth science: How plate tectonics clicked. Nature, 501(7465), 27-29.

14 Şengör, A. M. C., Yılmaz, Y., ve Sungurlu, O. (1984). Tectonics of the Mediterranean Cimmerides: nature and evolution of the western termination of Palaeo-Tethys. Geological Society, London, Special Publications, 17(1), 77-112.

15 Şengör, A. C., ve Yilmaz, Y. (1981). Tethyan evolution of Turkey: a plate tectonic approach. Tectonophysics, 75(3-4), 181-241.

16 Jolivet, L., ve Faccenna, C. (2000). Mediterranean extension and the Africa?Eurasia collision. Tectonics, 19(6), 1095-1106.

17 Jolivet, L., Faccenna, C., Huet, B., Labrousse, L., Le Pourhiet, L., Lacombe, O., ... ve Driussi, O. (2013). Aegean tectonics: Strain localisation, slab tearing and trench retreat. Tectonophysics, 597, 1-33.

18 Reilinger, R., McClusky, S., Vernant, P., Lawrence, S., Ergintav, S., Cakmak, R., ... ve Karam, G. (2006). GPS constraints on continental deformation in the Africa?Arabia?Eurasia continental collision zone and implications for the dynamics of plate interactions. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 111(B5).


Yazarlar