 |
PALEOMANYETİZMA |
| Yurdaer İhsan AKSOY |
2009 |
Triseratopsia,Stegosauros,Brontosauros,Diplodokus,Brachiosauros,
Gigantosauros,Tyrannosauros;
lise çağında özenle ezberlediğim ve arkadaşlarımın arasında bilgiçlik
taslayarak hava atmak için her fırsatta tekrarladığım dinozor isimleriydi.
Bunların yanında Archeopiteriks ve Piterodaktilos gibi uçan,
İktiyosauros gibi sularda yaşayan dinozor cinsleri
de vardı. Bu hayvanların en büyüğü; otla beslenen
Gigantosauros idi ki; başının yerden yüksekliği aşağı yukarı
12.6 metre gelmekteydi ve ağırlığı da 80 ton civarındaydı.
Dinozorlar,zamanımızdan 230 milyon yıl kadar önce yeryüzünde göründüler ve 165 milyon yıl saltanat sürdükten sonra, 65 milyon yıl kadar önce, dünya çapında büyük doğal felaketlerin ve kargaşanın sonunda, yeryüzünden silindiler.
Buna karşılık, dinozorların etle beslenen, tavuk büyüklüğünde türleri de vardı. İsmini bir defada, takılmadan söyleyebildiğim bir diğer eski canlı cinsi daha vardı ki, bu dinozor değil, bir mercan türü idi. Bu canlıya;fosili İstanbul Boğazı’nda bulunduğundan ve bu fosilin üzerinde mahiyeti anlaşılamayan “s” şeklinde bir fazlalık olduğundan ötürü “Pleurodictyum Problematicum Constantinopolitanum –İstanbul’un Problemli Pilörodiktiyum’u” adı verilmişti. Fosillerin tetkikinden elde edilen bilgilere göre; dinozorlar, zamanımızdan 230 milyon yıl kadar önce yeryüzünde göründüler ve 165 milyon yıl saltanat sürdükten sonra, 65 milyon yıl kadar önce, bilimsel bir iddiaya göre, Meksika Körfezi’ne düşen 10 km ebadında bir gökcisminin yarattığı dünya çapında büyük doğal felaketlerin ve kargaşanın sonunda, yeryüzünden silindiler. Bu bilimsel iddiayı destekleyen başlıca iki buluş vardır:
1. Meksika Körfezi’ndeki suyun tabanında büyük
bir gökcisminin çarpmasıyla oluşabilecek aşırı
ısınmadan kaynaklanması muhtemel maddelerin
izlerine rastlanmıştır. (1)
2. Dünya’nın hemen her yerinde 65 milyon yıl öncesinden kalan yerkabuğu katmanlarında, ince bir iridyum tabakası ile karşılaşılmaktadır.
Dünya’da nadir olarak bulunan iridyum elementi, göktaşları ve kuyrukluyıldızlar gibi gökcisimlerinin yapılarında daha bol miktarda yer almaktadır. İddiaya göre 65 milyon yıl önce vuku bulan çarpışma esnasında gökcisminin yapısındaki iridyum buharlaşarak atmosferin üst tabakalarına dağılmış, daha sonra da toz halinde yeryüzüne inerek her yerde ince bir tabaka oluşturmuştur.
Not olarak ekleyelim:
Anadolumuzda bugüne kadar dinozor fosillerine rastlanmamıştır. Dinozorların yaşadığı çağlarda bu toprakların henüz sular altında yer almakta olması bunun nedeni olarak gösterilmektedir. Ancak yine de, suda yaşamış olan dinozor türlerinin fosillerine topraklarımızın bir yerlerinde rastlamak ihtimali bulunmaktadır.
Eski Yunancada “sauros” kertenkele anlamına gelmektedir. “Dinozor” kelimesinin aslı “dynosauros” tur ve “müthiş kertenkele” demektir. Bu kelime günlük hayatta ekseriya “dinazor” şeklinde yazılıp söylenilmektedir ki, bu yanlıştır. Hatırlarsınız; geçmiş yıllarda gösterime giren meşhur Jurrasic Park filmleri sayesinde dinozorları yakından tanımıştık. Bu film serisinin ilkinde; dinozorlar, onların kanlarını emdikten sonra çam ağacı reçineleri (amber) içinde hapsolarak günümüze kadar kalan sivrisineklerden alınan DNA’ları yardımıyla klonlanmaktaydı.
Son yıllarda bilim insanları, nesilleri tükenmiş canlıları benzer tekniklerle yeniden hayata getirmeye çalışıyorlar ve yakın bir gelecekte bu işte başarılı olmaları ihtimali de oldukça kuvvetli görülüyor.
Bilindiği gibi geçmişte yaşamış olan canlıları inceleyen bilim dalına; Eski Yunanca’daki paleo (eski), onto (varlık), logos (bilim) kelimelerinden türetilen “paleontoloji” adı verilmektedir ve bu isim “eski varlıkların bilimi” anlamına gelmektedir.
Bu bilim dalı; geçmiş zamanlarda yaşamış olan canlıların yerkabuğunun tortul tabakalarında fosilleşen artıklarını ve buralarda bıraktıkları izlerini inceleyerek onların yapıları ve yaşamları hakkında bilgi verir.
Tortul taş ve tabakalar doğadaki güçler tarafından taşınan maddelerin tortulanarak üst üste birikmesiyle oluşmaktadırlar. İçlerinde yer yer fosillere de rastlanan tortul tabakaların ve taşların başlıca üç türü vardır.
1. Mekanik tortullar: Doğa güçlerinin etkisiyle getirilen çakıl, kum, kil gibi maddelerin
yeryüzünün çukur yerlerinde birikmesi ile oluşan tabakalar ve kumtaşı gibi taşlardır.
2. Kimyasal tortullar: Suda erimiş halde bulunan minerallerin suyun geçtiği yerlere çökelmesi
veya tortulaşması ile oluşan tabakalar ve kireçtaşı, alçıtaşı gibi taşlardır.
3. Organik tortullar: Hayvan ve bitki gibi canlıların kalıntılarının birikip katılaşması ile
oluşan tabakalar ve tebeşir gibi taşlardır.
Tortul tabaka ve taşlardan başka, yerkabuğunu oluşturan diğer türden tabaka ve kayalar kısaca şunlardır:
1. Volkanik kayalar:
a.İç volkanik kayalar:
Yerkabuğunun altındaki magmanın yer kabuğunun çatlak ve kırıklarında
tıkanıp soğuyarak katılaşmasıyla oluşan granit türü kayalardır.
b. Dış volkanik kayalar:
Yerkabuğu altındaki magmanın yerkabuğunun çatlak ve kırıklarından yeryüzüne çıkması ve
soğuyarak katılaşması sonucu oluşan bazalt ve andezit türü kayalardır.
2. Başkalaşmış taşlar: Volkanik ve tortul kayaların yüksek sıcaklık ve basınçlar altında
kalarak değişikliğe uğramaları ile oluşan mermer gibi taşlardır. Mermer, kireçtaşının ısı ve
basınç altında kristalleşmesiyle oluşur.
Yerkürenin tarihini ve yapısını sorgulayan bilim dalına; geos (dünya) ve logos (bilim) kelimelerinden türetilen “jeoloji - yerbilim” adı verilmektedir. Bu konudaki ilk bilim kitabı İskoç bilim adamı Sir Charles Lyell tarafından 1830 – 1833 yıllarında yazılan üç ciltlik “Principles of Geology – Jeolojinin Prensipleri”’dir. Jeoloji (bilimi) o zamandan bu yana giderek dallanıp budaklanmış, mineraloji, paleontoloji, jeofizik ve jeokimya gibi çeşitli yan kolları ortaya çıkmıştır. Jeologlar yerküreyi oluşturan yukarıda bahsettiğimiz taş ve tabakaların yaşlarını tespit için çeşitli teknikler kullanmaktadırlar. Bu tekniklerden biri de paleomanyetizma ismi altında tanımlanmaktadır. İsminden de anlaşılacağı gibi bu teknik vasıtasıyla Dünya’nın eski çağlardaki manyetik alanları, alan şiddetleri ve özellikle coğrafî yönlenmeleri açısından araştırılmaktadır.
Geçmiş yıllardan birinde, tatil amacıyla gittiğimiz Datça’da kaldığımız otelde, İzmir Dokuz Eylül Üniversitesi’nden gelen bir arkeolog grubu ile karşılaşmıştım, her sabah erken saatte araçlarına binmekte ve Eski Datça ile Hızırşah Köyü arasında kalan bölgedeki kazı yerlerine gitmekteydiler. Kendileriyle tanışarak beni kazı mahalline davet etmelerini sağladım ve bu sayede ilginç bir gün yaşadım. Kazı yaptıkları yer M.Ö. 4. yüzyıldan kalan bir amfora imalathanesiydi.
Önce yol üstündeki bir araziye uğradık, burada bir tepe sanırım bir inşaat çalışması sırasında enlemesine kesilmişti, ortaya çıkan kesitte birkaç metre arayla takriben birer metre kalınlığında iki ayrı tabaka halinde amfora kırıkları yer almaktaydı. Arkeologların anlattıklarına göre bir zamanlar bu civarda bulunan çok sayıda seramik atölyesinden bozuk çıkan amforalar buraya getirilip atılmaktaydı, tepe kesitinde gördüğümüz kalıntıların kökeni bu amfora artıklarıydı. ‹ki ayrı tabakanın bulunmasının nedeni bu bölgedeki seramik atölyelerinin savaş veya benzeri sebeplerden ötürü, faaliyetlerine yüz yıl kadar ara vermiş olmalarından kaynaklanmaktaydı.
Bu yüz yıllık süre zarfında alttaki tabakanın üzeri giderek rüzgârın ve yağmurların getirdiği toz, toprak ve taşla örtülmüş ve bu bölgede bu suretle bir anlamda bir mekanik tortul tabaka oluşmuştu. Daha sonra amfora üretimine yeniden başlanmış ve aynı arazi üretimden hatalı çıkan amforalar için yine hurda deposu olarak kullanılmaya devam edilmişti. Bir süre sonra seramik atölyeleri faaliyetlerine artık tümüyle son verince de doğa tortul tabaka üretimine devam etmiş ve ikinci amfora artık katmanının üzeri de toz, taş ve toprakla örtülmüştü. (2)
Arkeologlar aynı araziye bakan tepelerde insan eliyle oluşturulan teraslanmalara da dikkatimi çekmişlerdi. Anlattıklarına göre o zamanlar bu teraslarda yetiştirilen üzümlerden yapılan ucuz şaraplar, yine o civarda bulunan seramik atölyelerinde imal edilen amforalara doldurularak Ege ve Akdeniz kıyılarında, özellikle paralı askerlere satılmaktaymış. Paralı askerlik o çağda bu coğrafyada iyi para getiren mesleklerden biriydi.
Bu hatıramı araya sıkıştırmamın iki nedeni bulunmaktadır. İlki; tortul tabakalaşma hakkında bir örnek vermekti. Diğeri de jeolojinin doğayı tarihlemesi tekniklerine bir miktar ışık tutmaktır: Yine o gün öğrendiğime göre binlerce yıl zarfında üzerileri toprakla dolmuş olan seramik atölyelerinin yerlerini tespit amacıyla arkeologlar manyetik alan ölçüm tekniklerinden yararlanmaktadırlar.
İçlerinde demir elementinin çeşitli kimyasal bileşenleri olan maddeler bir şekilde
(suyla karışarak veya ısı etkisiyle eriyerek) sıvılaşma şansı buldukları takdirde, demirli moleküller Dünya’nın manyetik alanının etkisiyle tıpkı birer minik pusula iğnesi gibi
kuzey – güney yönüne dönmekte ve oluşturdukları maddeler katılaşırken de bu yönde donup kalmaktadırlar. (3) Bu olaya kalıcı mıknatıslanma denilmektedir.
Kalıcı mıknatıslanma örneklerine deniz ve göllerdeki taşlaşmış tortul tabakaların yanında, daha ziyade, yanardağlardan erimiş sıvılar halinde püsküren ve akabinde soğuyarak katılaşan bazalt kayalarında rastlanmaktadır. Bilimsel olarak ispat edildiğine göre; Dünya’nın kuzey ve güney manyetik kutupları zaman içinde dönemsel olarak birbirleriyle yer değiştirmektedirler. Bir iddiaya göre 750.000 yıl kadar önce kuzey manyetik kutbu, güney yarımkürede, güney manyetik kutbu ise kuzey yarımkürede yer almaktaydı.
Yerkürenin içindeki erimiş demirli maddelerin hareketliliğinden kaynaklandığı kabul edilen bu yer değiştirme olayının seyri bir süreci gerektirdiğinden, günümüzden örneğin yüz bin yıl önce manyetik kutuplar bugün bulundukları yerlerde değildiler, nerede idiler sorusunun cevabını bulmak için yine yüz bin yıl önce patlamış bir yanardağın eteklerinde oluşan bazalt kayalarındaki demirli moleküllerin mıknatıslanma yönüne bakmak yeterlidir.
Yanardağlar milyonlarca yıldan bu yana zaman zaman lav püskürtmekte olduklarından böyle bir
yanardağın eteklerinde üst üste biriken bazalt katmanlarından alınan örneklerdeki mıknatıslanma
durumlarına bakılarak Dünya’nın manyetik alanının zaman içindeki yön değiştirmesine
ilişkin kronolojik bilgiler çıkarılabilmektedir. Tabii böyle bir takvim yapılabilmesi için her
şeyden önce incelenen bazalt kayaların yaşlarını bir şekilde tespit etmek mecburiyeti vardır. (4)
Buna karşılık; şayet Dünya’nın manyetik kutuplarının yer değiştirme takvimini biliyorsanız
bazalt kaya katmanlarının yaşını da tespit edebilirsiniz.Bilim insanları son 170 milyon yıl
zarfındaki manyetik kutupların yer değiştirmesi takvimini çeşitli yöntemlerle çıkarmış bulunmaktadı
rlar, daha öncesi için ise işe yarayabilecek sağlıklı veriler bulunmamaktadır.
Paleomanyetizma teknikleri arkeolojik araştırmalar için de kullanışlı yöntemler oluşturmaktadır. Arkeologlar ellerindeki özel cihazlarla, eski kültürlere ait kalıntıların bulunması muhtemel bölgelerde arazi taraması yapmakta ve
Dünya’nın manyetik alanından sapmalar gördükleri yerleri, buralarda antik seramik atölyeleri
olması ihtimalini dikkate alarak kazmaktadırlar.
Datça’da arkeologların kazı yaptıkları seramik atölyesinde de 2300 yıl kadar öncesinden kalan amforaların çamurunda bulunan ve bu amforalar kurutulurken o çağdaki hâkim manyetik alanların etkisiyle yön kazanmış olan demirli bileşiklerin
mıknatıslanma tarzları, Dünya’nın bugünkü manyetik alanının yönüyle farklılıklar oluşturmaktaydı
lar ve binlerce yıldan beri toprağın altında kalmış olan atölye bu şekilde
keşfedilmişti.
Keşfedilmişti keşfedilmesine de, yine arkeologların bana anlattıklarına göre, burada
kazıya başlanması pek de kolay olmamıştı. Zira bu seramik atölyesinin içinde yer aldığı arazinin
sahipleri; mademki buranın altında bir şeyler var, bu arazi bizim olduğuna göre burayı size
kazdırmayız, biz kendimiz kazarız, altını da biz götürürüz demişler! Ancak konuya müdahil olan
jandarma güçleri bilimden yana tavır koyunca, bu insanlar da artık seslerini çıkaramamışlar.
NOTLAR:
(1) Konuyu bu yönüyle araştırırken İstanbul Üniversitesi Jeoloji Kulübü’nün internetteki sitesinden “Dinozorların
Sonu” başlığı altında aşağıdaki bilgilere ulaştım: “Altmış beş milyon yıl kadar önce dev bir göktaşı bugünkü
Meksika’nın Yucatan Yarımadası’nın kuzey kıyısına çarptı.Göktaşı çarptığı yerde 200 km çapında bir krater açtı ve bu
çarpma soncunda dünyadaki canlı türlerinin yarısı ve bu arada dinozorlar ortadan kalktılar. Jeologların bildirdiğine göre
göktaşı anakara sahanlığını paramparça etti; anakara parçası dev bir denizaltı toprak kayması şeklinde çöktü. Kuzey
Carolina Üniversitesi’nden deniz jeoloğu Tim Bralower, Antil Denizi’nin derin tabanındaki tortul katmanları matkapla delip
incelerken garip bir karışıma rastladı. 65 milyon yıl öncesine ait tortul katmanlarda erimiş kayalardan oluşan camımsı boncuklar
vardı; bunlarla birlikte kaya parçaları ve çarpmadan önce buralarda yaşayan canlıların fosilleri de bulunuyordu.
Boncuklar göktaşı çarpmasının kanıtlarıdır; bunlar çarpmanın sonucu oluşan sıcaklığın erittiği kayalardan oluşmuşlardır.
Kaya parçaları ve fosillerse anakaranın kıyılarında bulunanların aynısıdır. Bralower; göktaşı çarpmasının 160 km’den
uzun bir anakara kıyısını paramparça ettiğini söylemektedir.Çarpmanın yarattığı korkunç enerji, en şiddetli depremlerin
yarattığı enerjinin milyonlarca katıydı; bu enerji saatte yüzlerce km hızla ilerleyen bir denizaltı çığı oluşturmuştu.
Çarpma deniz tabanını inanılmaz bir şekilde değiştirmişti.Toprak kayması ile itilen milyarlarca metre küp su, dev bir
deprem dalgası (tsunami) oluşturdu; bu dev dalga bugünkü Teksas ve Meksika’nın olduğu yerlere çarptı. Bralower’ın
yorumlarına göre bu dev dalgaların yarattığı etkilerin izlerine rastlanıyor, ancak nedenleri açıklanamıyordu. Bralower,
varlığını keşfettiği maddelerin, daha önce bilinmeyen diğer göktaşı çarpmalarını da ortaya çıkaracağına inanıyor ve şöyle
diyor: Kayaların içinde gömülü fosiller, türlerin tükenmesinin en sağlam kanıtlarıdır. Fakat türleri tüketen nedenleri bulmak
çok zordur. Çarpmanın oluşturduğu krateri aramak da boşunadır; bu tür kraterler hava olaylarının etkisiyle zaman
içinde çoğu kez gömülüp gitmiştir. Bu buluşlarım sayesinde artık jeologlar eski göktaşı çarpma yerlerini tespit edebilirler.
Sanırım giderek daha çok sayıda göktaşı çarpma noktaları bulunacaktır.”
(2) Söz konusu tepenin etekleri de amfora kırıklarıyla doluydu,
o gün yaşadığım tecrübeler ve buradan alıp hâlâ muhafaza
ettiğim bir amfora kulpu benim için yeni bir başlangıç
oluşturmuştu ki bu konudan da gelecek sayıda bahsetmeyi
planlıyorum.
(3) Yanardağlardan püsküren lavların içindeki demirli bileşiklerin mıknatıslanabilmeleri için sıcaklıklarının ortalama 760 santigrat derecenin altına düşmesi mecburiyeti vardır.Zira demir elementi bu sıcaklığın üzerinde mıknatıslanma
özelliğini kaybetmektedir.
(4) Radyoaktivite; özellikle bazı ağır ve kararsız atomların çekirdeklerinin kendiliğinden parçalanarak başka elementlere dönüşmesi olayına verilen isimdir. Bilinen hiçbir fiziksel ya da kimyasal müdahale radyoaktif bölünme olayını durduramaz, bölünmenin hızını artırıp eksiltemez. Uranyum en çok tanınan radyoaktif elementlerden biridir. Doğada uranyumdan
başka radyoaktif elementler de vardır ve uranyum atomu çekirdeklerinin doğal bölünmesi süreci sırasında bunların bir
kısmı da oluşur. Uranyum elementinin radyoaktif kökenli çekirdek bölünmelerinin en sonunda, artık radyoaktif
olmayan bildiğimiz kurşun (Pb) elementinin Pb -206 izotopu ortaya çıkar ve süreç sona erer. Herhangi bir radyoaktif elementin
belli bir miktarındaki atomların çekirdeklerinin yarısının bölünerek, artık radyoaktif olmayan elementlerin
çekirdeklerine dönüşmesi için geçen süreye o radyoaktif elementin “yarılanma ömrü” denilir. U -238’in yarılanma ömrü
yaklaşık 4,5 milyar yıldır. Bir başka ifadeyle; bir kilogram U-238’in yarısının kurşuna dönüşmesi için 4,5 milyar yıl
geçmesi gereklidir. Bu olgudan yola çıkılarak, bugün doğada mevcut U -238 kütleleri içindeki uranyum kökenli kurşun izotopu
Pb -206’nin miktarı ölçülmek suretiyle bu kütlelerin içinde yer aldığı kayaların yaşları konusunda sağlıklı görüşler
ileri sürülebilmektedir.
Elementlerin doğal radyoaktivite özelliğinden yararlanılarak jeoloji ve arkeolojide sıkça kullanılan bir başka yaş tespiti
metodu daha mevcuttur. Atom kütle numarası 12 olan karbonun, 14 atom kütle numaralı bir radyoaktif izotopu bulunmaktadı
r ve doğada bulunan karbon elementi bu iki karbon atomunun belli ve değişmez oranda karışımından oluşmuştur.
Karbon -14 (C14); 5730 yıl olan yarılanma ömrüne uygun şekilde bir yandan çözülerek Karbon -12'ye dönüşürken bir
yandan da uzaydan gelen kozmik ışınların Azot -14 atomlarıyla çarpışması sonucu atmosferin üst tabakalarında
devamlı surette yeni Karbon -14 atomları meydana gelir ve çevrime katılır. Kozmik ışınlar; aslında helyum çekirdeği olan
alfa parçacıklarından, protonlardan ve daha ağır bazı iyonlardan ibarettir. Bu ışınlar uzayda vuku bulan büyük yıldız patlamaları
sırasında ortaya çıkarlar ve evrendeki elektromanyetik alanların etkisiyle hızlandırılır ve yönlendirilirler.
Cansız doğada olduğu gibi yaşayan organizmalarda da Karbon -12/ Karbon -14 oranı hep aynı kalır. Ancak canlı bir
organizmada hayatî faaliyet durduğunda, yani organizma öldüğünde, artık doğa ile karbon alış verişi biteceğinden bu
oran, radyoaktif süreç içinde giderek Karbon -14’ün aleyhine olarak bozulur ve bu izotopun miktarı, zamanla
Karbon -12‘ye dönüşmek suretiyle azalır. Arkeolojik kazılarda bulunan ağaçtan, kemikten ve benzeri organik
malzemelerden yapılmış aletlerde ve insan ya da hayvan kalıntılarında kalan Karbon -14 miktarı ölçülmek suretiyle bu
azalmanın kaç yılda gerçekleşmiş olduğu hesaplanır ve buradan yola çıkılarak bunların hayatiyetlerinin
zamanımızdan ne kadar yıl önce durduğunu tespit etmek mümkün olabilir. Arkeolojide yaş tespiti için kullanılan bu
tekniğe Karbon -14 metodu denilir. Ancak Karbon -14 elementinin yarılanma ömrü nispeten kısa olduğu için bu yöntemle
yaş tayininde 50.000 yıldan öncesini zamanlandırmak mümkün olamamaktadır. Yine radyoaktivite hassasından
yararlanılarak yaş tayininde kullanılan daha başka metodlar da vardır.
|
