Dünya yüzeyinin alt katmanları nasıldır?

Merhabalar, başlıktan da anlaşıldığı üzere bu yazım biraz jeoloji ders notu kıvamında. Popüler bilim kitapları yazarı ayrıca fen ve teknoloji kitapları yazmış olan Çağlar Sunay'ın 50 Soruda Evren kitabı geçti elime. Kitapta genellikle astronomi konuları ön planda ancak ben en sevdiğimiz gezegen Dünya ile ilgili bir bölümü seçtim derleyip sizinle paylaşmak için :)

Yeryüzeyinde yaşadığımız için bu kısımla ilgili bilgilerimiz doğal olarak mevcut çoğumuzda ama yeraltı biraz bilinmez ve gizemli kalmış, en azından benim için. Bu yüzden yerin alt katmanlarının özelliklerini öğrenmek, ya da pekiştirmek bize daha çok şey katacak diye düşünüyorum...

Milyonlarca tür canlının, yüzlerce çeşit mineralin, suyun, buzun, su buharının, atmosferdeki değişik gazların bulunduğu gezegenimizin yüzeyi gerçekten de madde çeşitliliği açısından çok zengindir. Ne var ki aynı durum yüzeyin 30-40 km altından aşağılarda, yani gezegenin yüzde 99’luk bölümünde, hiç de öyle değildir. Orada yalnızca sıcak, yoğun kayalar, mineraller ve metal karışımları vardır. Dünya, tıpkı bütün karasal gezegenlerde olduğu gibi, üç temel katmandan oluşmuştur: Çekirdek, manto ve kabuk. Bu katmanların içerikleri ve yapıları farklıdır; yoğunluk, sıcaklık ve basınç merkeze inildikçe artar. Çekirdek ve manto hakkındaki bilgilerimiz sismik dalgalar, manyetik alan çalışmaları ve laboratuvar deneyleri gibi dolaylı araştırma ve incelemelere dayanır. Çünkü üst manto dışında bu

katmanlardan doğrudan kaya örneği elde edilemez.

Dünya’nın merkezinde 6900 km çaplı çekirdek bulunur. Çekirdek demir ile nikelden oluşmuştur. İki farklı bölümü vardır: dış çekirdek ve iç çekirdek. Dışta kalan 2250 km kalınlığındaki erimiş, metal tabaka (dış çekirdek), katı olduğu düşünülen 2400 km çaplı bir küreyi (iç çekirdek) sarar. Dış çekirdeğin sıcaklığı 3800°C kadarken,  iç çekirdeğin 4500°C kadardır. Çekirdeğin hâlâ bu denli sıcak olmasının temel nedeni, içerdiği potasyum-40, uranyum-238, uranyum-235 ve toryum-232 gibi radyoaktif izotopların bozunması sırasında ortaya çıkan ısıdır. 

Plaka tektoniği etkinliklerinin kaynağı çekirdeğin bu ısısıdır. Dış çekirdekte elektriksel olarak iletken, sıvı haldeki demir ve nikelin hareketinin (oluşturduğu akımların) Dünya’nın dönüşüyle birlikte Dünya’nın manyetik alanını meydana getirdiği düşünülmektedir.

Çekirdeğin üstünde manto yer alır. Mantonun büyük bölümü demir ve magnezyum açısından zengin, yoğun kayadır. Yerkabuğuyla mantonun en alt bölgesi arasındaki büyük sıcaklık farkı, yüksek basıncın da etkisindeki mantoda milyonlarca yıl süren konveksiyon akımlarının oluşmasına ve böylece ısı iletimine yol açar. Bu süreçte, tıpkı sıvılarda olduğu gibi, sıcak madde yükselir, soğuyan (daha ağır) madde de çöker. Litosferi oluşturan plakaların hareketinin de temelinde bu ısı iletimi yatar. Mantonun en üst kısmıyla yerkabuğuna birlikte litosfer denir.

Litosfer tek bir bütün halinde değildir. Kırılmıştır ve kırık parçalara plaka adı verilir. Yerkabuğu on milyonlarca kilometrekare büyüklüğündeki yedi büyük ve çok sayıda küçük plakadan oluşur. Bunların en büyüğü olan Pasifik plakası 108 milyon kilometrekare genişliğindedir. Plakalar, altlarındaki mantonun yarı erimiş haldeki bölgesinin üstünde “yüzer”ler.

Umarım konu ilginizi çekmiştir. Başka bir yazımda da yer kabuğu, kıtaların ve dağların oluşumu, deprem ve yanardağlardan da bahsetmemi ister misiniz? Gelecek yorumlara göre bu konularda da bir derleme yazısı hazırlayabilirim :) Selam ve sevgiler...

Kaynak: 50 Soruda Evren - Çağlar Sunay