Bilim insanları, And dağlarının gezegenin aşağı kısımlarına yavaş bir şekilde çöktüğünü keşfetti. Araştırmacılar, bir kum havuzunda basit bir deney düzenleyip sonuçları gerçek jeolojik verilerle karşılaştırarak, And dağlarında dünya kabuğunun derinlere 'battığını' buldular. Biz de bu yazımızda bu ilginç olaydan bahsediyoruz.
Türkiye'nin Orta Anadolu Platosu ve Amerika Birleşik Devletleri'nin batısında bulunan Büyük Havza, bu sürecin yaşandığı yerler olarak örnek gösterilebilir. Ancak bilim insanları bu durumun detaylarını son yıllarda öğrenebildiler. Araştırmacılar 28 Haziran'da 'And dağları damlaması' hakkındaki bulgularını Nature: Communications Earth & Environment dergisinde yayınladılar.
Yer Bilimleri alanında araştırmacı ve doktora adayı olan Julia Andersen, 'And Dağları'nın bir bölgesinin yüzeyindeki bir deformasyonun litosferin büyük bir bölümünün [Dünya'nın kabuğu ve üst mantosunun] altında çığ gibi yükseldiğini doğruladık. Yüksek yoğunluğu nedeniyle, bu deformasyonun soğuk şurup veya bal gibi gezegenin iç kısımlarına damladığını düşünüyoruz' diyor.
Dünya'nın jeolojisinin dış bölgeleri iki kısma ayrılabilir: katı kayalar ve sert levhalarda oluşan litosfer, ve alt mantonun daha sıcak, daha basınçlı plastik benzeri kayaları. Litosferik (veya tektonik) plakalar bu alt manto üzerinde yüzer ve bu kısımda gerçekleşen magmatik konveksiyon akımları okyanusları oluşturur, depremleri tetikler ve dağ sıralarını oluşturur. Ancak bilim insanlarının da gözlemlemeye başladığı gibi, dağların oluşmasının tek yolu bu değil.
Litosferik damlama, çarpışan iki litosferik levhanın kalınlaşıp gezegenin mantosunun alt kısmına sızan uzun, ağır bir damlacık oluşturacak kadar ısındığında gerçekleşir. Damlacık aşağı doğru sızmaya devam ederken artan ağırlığı yukarıdaki kabuğu çeker ve yüzeyde bir havza oluşturur. Sonunda bu damlacığın ağırlığı, bozulmadan kalamayacak kadar büyük hale gelir; uzunlamasına olan hattı kırılır ve üzerindeki kabuk yüzlerce kilometre boyunca yukarı doğru yaylanarak dağları oluşturur. Aslında araştırmacılar uzun zamandır bu tür yer altı gerilmelerinin And Dağları'nın oluşumuna katkıda bulunmuş olabileceğinden şüpheleniyorlardı.
Orta And Platosu, kuzey Peru'dan Bolivya, güneybatı Şili ve kuzeybatı Arjantin'e kadar uzanan yaklaşık 1800 kilometre uzunluğunda ve 400 kilometre genişliğindeki Puna ve Altiplano platolarından oluşur. Güney Amerika tektonik plakasının altındaki daha ağır Nazca tektonik plakasının altında kaymasıyla oluşmuştur. Bu süreç, üstte kalan kabuğu deforme etmiş ve dağları oluşturmak için kilometrelerce havaya yükseltmiştir.
Önceki çalışmalar, Merkez And Platosu'ndaki yitim sürecinin (Bir plakanın diğerinin altında hareket ettiği ve batmaya zorlandığı tektonik plakaların konverjan sınırlarında gerçekleşen jeolojik süreç) yavaş ve istikrarlı bir şekilde yukarı itilmesiyle açıklanamayan özelliklere de işaret ediyor. Bunun yerine And Dağları'nın parçaları, kabaca 66 milyon yıl önce başlayan mevcut jeolojik dönem olan Cenozoik çağı boyunca kabuktaki ani yukarı atımlardan fırlamış gibi görünüyor. Ayrıca Puna platosu Altiplano'dan daha yüksekte ve Arizaro/Atacama gibi büyük havzalara sahip.
Ancak emin olmak için bilim insanlarının platonun zeminini modelleyerek bu hipotezi test etmeleri gerekiyordu. Alt manto için sofra şurubundan yaklaşık 1000 kat daha kalın bir silikon polimeri olan polidimetilsiloksan (PDMS) kullanarak bir pleksiglas tankı, Dünya'nın kabuğunu ve mantosunu simüle eden malzemelerle doldurdular. Kabuk içinse küçük seramik kürelerden oluşan kum benzeri bir tabaka hazırladılar.
Ekip, Dünya'nın litosferinde bir damlanın nasıl oluşabileceğini simüle etmek için, modellerinin alt manto tabakasının hemen üzerinde küçük ama yüksek yoğunluklu bir kararsızlık yarattı. Andersen, 'Damlama saatler içinde gerçekleşir, bu nedenle dakikalar arasında bir değişiklik göremezsiniz. Ancak birkaç saatte bir kontrol ederseniz, değişikliği açıkça görebilirsiniz' diyor. Araştırmacılar, modellerinin yüzeyinin görüntülerini And Dağları'nın jeolojik özelliklerinin havadan görüntüleriyle karşılaştırarak, ikisi arasında belirgin benzerlikleri saptamayı başardılar.
Andersen, 'Modeldeki kıvrımlarla birlikte kabuk kısalmasının yanı sıra yüzeyde havza benzeri çöküntüler de gözlemledik, bu nedenle And dağlarında gözlenen deformasyonların büyük olasılıkla bir damlama olduğunu biliyoruz' dedi. Araştırmacılar, yeni yöntemlerinin dünyanın başka yerlerinde başka tür yer altı damlamalarının etkilerini tespit etmede etkili olabileceğini söylüyorlar.
Siz bu konu hakkında ne düşünüyorsunuz? Yorumlarda buluşalım!