İzostazi

Yerkabuğunun kütleleri ve yoğunlukları birbirinden farklı büyük parçaları (blokları) arasındaki denge durumuna izostazi veya izostatik denge denir. Dünya yedi büyük ve birçok küçük levha parçasından oluşur. Bu levhalar manto üzerinde her zaman hareket halindedir. Bunun nedeni ise mantonun yoğun bir sıvı olmasıdır. Başka bir deyişle levhalar manto üzerinde yüzer. Bu yüzen levhaların dengede olma durumuna ise izostatik denge denir.

Fakat bazı durumlarda izostatik denge bozulur. Bu bozulma sonucu epirojenez dediğim olay meydana gelir. Epirojenez levhaların yükselmesi veya alçalması durumudur. Bu hareket çok yavaş oluşmaktadır. Epirojenez ise iki olaya neden olur; transgresyon ve regresyon. Transgresyon bir diğer adı ile deniz ilerlemesi, levhanın ağırlaşması sonucu denizin ilerlemesidir. Regresyon ise bir diğer adıyla deniz gerilemesi, levhaların hafiflemesi ile denizin gerilemesidir.

Epirojeneze neden olan asıl olay, izostatik dengenin bozulmasını ise birçok etken oluşturur. Başlıca levha üzerinde birikme ve aşınmaya neden olan olaylar dengeyi bozarak levha yükselme ve alçalmalarına neden olur. Bu olaylar;

• iklim değişikliği ile gelen buzul erimesi ya da oluşması,
• erozyon, sel, akarsu vb. dış kuvvetler ve doğal afetlerin etkileri ile aşınma ve birikme oluşması,
• volkanizma olayları ile oluşan maddelerin levhada birikme oluşturmasıdır.

Dünya’da ve Türkiye’de izostatik dengeyi bozabilecek birçok olay meydana gelmektedir. Bu olaylar sonucu ise levhalar yükselip alçalmaktadır.

• Buzul Çağı sonrasında buzul erimesine bağlı olarak İskandinavya Yarımadası yılda yaklaşık birkaç milimetre, Botni Körfezi de yılda yaklaşık 10 milimetre yükselmektedir.
• Meydana gelen aşınmalar ile Alp Dağları her yıl yükselmekte ve oluşan birikmeler ile Hollanda, Almanya ve Fransa'nın kuzeyinde yer alan ovalar, İtalya/Venedik ve Po Ovası da yılda yaklaşık birkaç milimetre alçalmaktadır.
• Türkiye’de akarsuların denize taşıyarak aşındırma yapması sonucu Anadolu Kıtası yükselmektedir.

Bu prensibe göre, yüksek dağlık bölgeler çevrelerindeki basık araziye nazaran daha hafif maddelerden meydana gelmişlerdir. Bu olay, 1735'te P. Bouguer'in And dağlarındaki inceleme gezileri sırasında ve yüz sene kadar önce Sir George Everest'in Kuzey Hindistan'da Kalina ile Kallianpur şehirleri arasındaki sahanın haritasını alırken dikkati çekmiş, gerek And dağları'nın ve gerek Himalayalar'ın kütlelerinin, beklenen değerlerin çok altında oldukları ve bu nedenle çekülleri hesaplanan derecelerden daha az saptırdıkları gözlenmiştir. Nitekim, 1855'te Pratt'ın yaptığı hesaplara göre, çekülün Himalayalara doğru sapması: Kaliana'da 27,853" (kavis/saniye), Kalianpur'da 11,968" (kavis/s) ve aralarındaki fark 15,885" (kavis/s) olması gerekirken, ölçülen değerler arasındaki fark ancak 5,23" (kavis/s) bulunmuştur. Böylece Himalayaların beklenenden daha az bir çekim etkisi uyguladığı, dolayısıyla daha hafif maddelerden oluştuğu anlaşıldı.

İzostatik modeller

İzostazi kavramı Pratt ve Airy tarafından farklı biçimlerde yorumlanmıştır.

Pratt'a göre (1859) dağlar ve yüksek kara parçaları, yoğunluğu çevreye kıyasla daha az olan hafif maddelerden, alçak seviyelerdeki düzlükler ve okyanus tabanları ise yoğunluğu fazla olan ağır kayaçlardan meydana gelmişlerdir. Yerkabuğunun bu farklı yoğunluktaki büyük parçaları (blokları) belirli bir derinlikte, yoğunluğunun her tarafta eşit olduğu bir denge düzeyi üzerinde sıralanırlar.

Airy'e göre ise (1855) yüksek dağ şeritleri yüzen bloklar durumundadır. Bunların aynı zamanda derin kökleri vardır. Yüksek dağların altındaki malzemelerin yoğunluğu ile alçak ovaların altındaki maddelerin yoğunluğu aynı olabilir. Yerkabuğunu oluşturan blokların kalınlıklarının değişik olması, yeryüzündeki seviye farklarını meydana getirmeye yeterlidir.

İzostatik etkiler

İzostazi aynı zamanda, hafif maddelerden oluşmuş dağlık bölgelerin daha yoğun bir temel (substratum) üzerinde yüzmekte olduğunu ve dağların yükseklikleri ile orantılı derin "kökleri" bulunduğu gerçeğini de açıklar. Böylece yüksek dağlar, kuzey denizlerinde yüzen buzdağları gibidir; büyük ve derin kökleri yeraltında, küçük ve sivri tepeleri ise yerüstünde bulunur. Şöyle ki, ortalama yoğunluğu 2,7 g/cm³ olan sial maddelerinden oluşmuş dağ şeritleri, yoğunluğu 3,0 g/cm³ olan plastik Sima kayaçları içine gömülmüşlerdir. Dağ kütlesinin tüm hacminin 9/10'unu kök, 1/10'unu ise yüksek zirveler oluşturur, tıpkı su içinde yüzen buz kütleleri gibi.

Yeryüzünün büyük ölçüdeki rölyefi, (sıradağlar ve okyanuslar) yerkabuğundaki yoğunluk farklarından ve dolayısıyla izostazinin var oluşundan ileri gelmektedir.

Dış bağlantılar

• Interactive Isostasy Experiment (İngilizce)