Yeryüzü tarihi, sayfalarını çevirdikçe ilginçleşiyor. Kıtaların sürüklendiği kuramını ilk kez 1910'lu yıllarda meteoroloji uzmanı Alfred Wegener ortaya attı. 1960'lı yıllardaysa yerfizikçi J. Tuzo Wilson'in öncülüğünü yaptığı çalışmalarla levha tektoniği kuramı, yerbilim araştırmalarını şekillendirdi. Yerbilimin babasıysa 1700'lü yılların sonunda "geçmiş günümüzün anahtarı" deyişiyle ünlü James Hutton. Gerçekten de yerbilimciler geçmişe ilişkin incelemelerle, yalnızca günümüzde değil, gelecekte de yaşlı dünyanın yüzünün neye benzeyeceğini öğrenmeye çalışıyorlar. Üstelik dünyanın yüzü sürekli değişiyor ve bu değişimin temel aktörleri; depremler, yanardağlar, dağlar, okyanuslar, kıtalar köşe kapmaca oynar gibi yerbilimcileri peşinden sürüklüyor. Yerbilimcilerin iz üzerinde olduğu konulardan biri süperkıtalar...
Bundan 200-300 milyon yıl önce yer­yüzünde tek bir süper kıta, Pangea'nın olduğu yeni bir düşünce değil. Ancak, 500 milyon yıllık döngülerle süperkıta-nın tekrar 'tekrar oluştuğunun, hatta Pangea'nın bu döngünün son halkası olduğunun anlaşılmasınınsa 20 yıllık geçmişi var. 1980'li yıllarda yerbilimci Daminian Nance, meslektaşları Tom Worsley ve Judith Moody, süper kıta döngüsünü önerdiler. Araştırmalardan, Pangea'dan önceki süperkıtanın 600 milyon yıllık Pannotia olduğu ortaya çıktı. Pannotia'dan önce yeryüzünü şe­reflendiren süperkıtalar; yaklaşık 1,1 milyar yıl önceye denk gelen Rodinia, 1,8 milyar yıl önceye denk gelen Colum­bia, 2,5 milyar yıl önce varolduğu düşü­nülen Konorland ve 3 milyar Önce Dün-ya'nın ilk süperkıtası Ur. Ur'dan günü­müze ulaşan kıtalar: Afrika, Avustralya, Hindistan ve Madagaskar. Yerbilimciler,
Ur ve diğer süperkıtaların varlığı, bu kı­taların döngülerle ayrılıp birleştikleri konusunda aynı görüşteler. Ancak, sü-perkıtaların nasıl oluştuğuyla ilgili fark­lı modeller, soru işaretleri var.
Yerbilimcilerin doğru iz üzerinde olup olmadıklarını anlamak için, Dünya tarihinin önceki sayfalarına geri dönüp levha tektoniği kuramından ortaya çı­kan kanıtlara bakmalı. Dünya'nın dış katmanının yerkabuğunun kayaç kütle­si olduğunu biliyoruz. Yerkabuğuyla, üst mantonun kayaç kütlesi 100'le 150 km arasında değişen litosferi oluşturu­yor. Ancak, litosfer bir bütün halinde değil. Çatlamış yumurta kabuğu gibi. Bilimadamları, yeryüzünde yaklaşık 20 levha olduğunu kanıtladılar. Levhaların bir bölümü kıtaları oluştururken diğer­leri okyanusların tabanında. Ana levha­lar: Afrika, Antarktika, Avustralya, Av­rasya, Kuzey-Doğu Sibirya'yı da içeren
Kuzey Amerika, Güney Amerika, Pasi­fik okyanusunu da İçeren Pasifik. Bu levhalar, akışkan, erimiş kayaçlardan oluşan, üst mantonun diğer bölümü as-tenosfer üzerinde yılda 10 cm'den az hızla yana, yukarı ya da aşağı hareket ediyorlar.
Levhaların, sınırları boyunca birbiri­ni etkilediği farklı hareketleri var. Lev­halar ayrılıyor ve uzaklaşıyorlar ya da bir araya geliyor ve çarpışıyorlar. Bir di­ğer seçenek, levhaların birbirleriyle sür-tünerek, parelel ama ters yöne kaymala­rı. Milyonlarca yıldır süren bu hareket­ler, levha sınırlarında depremler, dağ­lar, yanardağlar ve okyanus çukurları gibi yerbilim etkinliklerinin gerçekleş­mesine neden oluyor. Levhaların çarpış­tığı yerlerde dağlar oluşuyor, levhaların ayrıldığı yerlerdeyse kıtalar bölünüyor. Bu arada okyanuslar doğuyor ya da kayboluyor. Örneğin, 180 milyon yıldan
BİLİM ve TEKNİK 66 Ekim 2004
önce Avrupa/Afrika ve Kuzey/Güney Amerika levhaları arasındaki ayrılma Atlas Okyanusu'nu oluşturdu. Atlas Ok­yanusu her yıl 5 cm genişliyor. Levha hareketlerine Dünya'nın yüzünün deri değiştirmesi olarak da bakılabilir. Kıta­ların ayrılıp uzaklaşmasıyla levha sınır­ları boyunca okyanus tabanının ortasın­da bir sırt oluşuyor. Bu sırtın ortasında­ki yarıktan yukarı çıkan magma soğu­yor ve sırtın zirvesinden, yeni litosferin okyanus tabanı tüm yönlere yayılıyor. Dünya'nın sabit bir çapı olduğuna göre, oluşan yeni litosferin dengelenmesi ge­rekiyor. Yani, oluşan deriye karşılık de­ri dökülmeli! Atlas Okyanusu oluşur­ken diğer yandan Afrika'nın Avrupa ve Hindistan'ın Asya'yla birleşmesiyle Tethys olarak bilinen bir okyanus ka­pandı. Kıtalar birleştiğinde, aradaki ok-yanusal litosfer tekrar mantoya karıştı. Levha yıkımı işlemi "dalma-batma" ola­rak adlandırılıyor. Genelde okyanusal levhalar, kıtasal levhalardan daha yo­ğun. Bu yüzden, iki levhanın birleşim sınırında, kıtasal levha okyanusal lev­hayla karşılaştığında, okyanusal olan, kıtasal olanın altına kayabiliyor. Yerbi­limciler, incelemelerinde okyanusal li­tosferin 180 milyon yıldan daha yaşlı ol­madığını, kıtasal litosferinse 4 milyar yıl yaşına ulaştığını buldular. Bu da okya­nusal litosferin yıkımının daha yaygın olduğunu kanıtlıyor. Tethys okyanusu­nu hatırlayın. Bu okyanus kayboldu­ğunda, sırttaki yarıktan ortaya çıkan ye­ni litosferden daha fazla litosfer yıkımı oldu.
Levha tektoniği kuramı, dalma-bat-manın doğrudan ya da dolaylı dağlan oluşturduğunu açıklıyor. Bir kere dal-ma-batma tek başına dağları oluşturabi-Üyor. Soğuk, yoğun okyanusal levhala­rın ısınması, dalma-batma bölgesinin üzerinde akışkan magmanın oluşması, levhaların eriyip mantoya karışması gibi bir dizi İşlemi tetikliyor. Oluşan magma yanardağların yakıtı olarak yüzeye çıkı­yor, yerkabuğunu şişiriyor ve dağlar oluşuyor. Bu şekilde dağ oluşumunun günümüzdeki örneği, And dağlan. Bu dağ zincirinin birçok yüksek doruğu ya yanardağ olarak etkin ya da geçen yıl­larda etkinliğini kaybetti.
Kıta çarpışmalarından küçük blokla­rın ya da okyanusal adaların karşılaş­ması da, farklı tip dağ oluşumuna ne­den oluyor. Günümüzdeki okyanuslar, Japonya ve Hawaii zincirinde olduğu gi-
okyanusa!
kabuk
okyanus daralıyor
Kıtaların nasıl hareket ettiği dağların oluşumuyla ilişkili. Dalma-batma, magma ve ısının yukarı çıkmasıyla
doğrudan dağları oluşturuyor, And Dağları örneğindeki gibi (a). Kuzey Amerika'nın batı kıyısındaki dağlar
mikrokıta parçalarının ya da adaların kıtalara süpürülmesiyle oluşan dağlara örnek (b). Klta-kıta çarpışmaları,
okyanusların kaybolması ve sıradağların oluşmasıyla sonuçlanıyor. Alpler ve Himalayalar bu şekilde oluştu.
bi birçok ada içeriyorlar. Levha yıkımıy-la okyanusal litosfer kıtasal sınırdan ay­rılarak yok oluyor ve adalar yavaşça kı­taya süpürülüyorlar. Bunun sonu belli: Çarpışma. Çarpışmayla kayalar aşınıyor ve yanardağ etkinliğiyle birleşerek dağ­ları oluşturuyor. Kuzey Amerika'nın ba­tı kıyılarında bu tip dağ örnekleri var. Bu kıtasal sınırlarda, 200 milyon yıldan beri çok sayıda Pasifik adası tekrar tek­rar çarpıştı. Çarpışmaların etkisiyle Ku­zey Amerika levhası, güneyde Californi-
a'daki Baja yarımadasından, kuzeyde Alaska'ya doğru 500 km batıya büyüdü. Levha yıkımı, ada çarpışmalarıyla birlik­te kıtaların sınırları boyunca dağ oluşu­muna da neden oluyor. Levha yıkımın­da, kıtasal kabuk da taşınırsa, sonrasın­da kıta-kıta çarpışması kaçınılmaz olu­yor. Bu durum, iç okyanusun yok olma­sıyla sonuçlanıyor. Kıtaların kafa kafaya geldiği yerlerdeyse sıradağlar oluşuyor. Hindistan'ın Güney Asya'yla çarpışması Himalayaları, Kuzey Afrika'yla Güney
Ekim 2004 67 BİLİM veTEKNİK
ve geniş kıta sahanlıklarıyla temsil edili­yorlar. Pangea'nm kırılmasıyla Atlas Okyanusu'nun levha kenarları boyunca bu üp kıta sahanlıkları oluştu. Aynı za­manda, dalma-batma sonucu oluşan dağlarla kıtaların ayrılması devam edi­yor ve bunun sonucunda ada bölgesi­nin çarpışması, uzatmalı yanardağ et­kinlikleri sıralı gerçekleşiyor. Pangea kırıldığında Amerika'nın batı kıyıların­da yaşananlar bunlar...
İki Farklı Süperkıta Döngüsü Modeli
Süperkıtalar ayrıldığında altlarında genç okyanusal levhalarla iç okyanuslar oluşuyor. Diğer yandan süperkıtayı çe­viren okyanusal levhalar doğal olarak daha yaşlı. Yeryüzü etkinliklerinde bir denge var. İç okyanuslar genişledikçe, dış okyanuslar, genellikle yaşlı levhanın yıkımıyla küçülüyor. İç ve dış okyanus­lar arasındaki yaş farklılığı, süperkıta­nın kırılmasından hemen sonra artıyor ve kıtalar birbirinden ayrıldığında azalı­yor. Buraya kadar her şey güzel, ancak 30 yıldan beri süperkıta oluşumu sıra­sında hangi okyanusların kapandığıyla ilgili farklı iki düşünce çarpışıyor.
Kimi yerbilimcilerin modelinde, sü­perkıta oluşurken iç okyanuslar kapanı­yor. Bu model doğruysa, sonraki süper­kıta Atlas Okyanusu'nun kapanması, Avrupa ve Afrika'nın, Kuzey ve Güney Amerika'yla çarpışması sonucu oluşa­cak. Diğer modeli de tahmin edebilirsi­niz, süper kıta dış okyanusların kapan­masıyla oluşuyor. Bu durumdaysa Pasi­fik Okyanusu kapanacak ve Avustralya kuzeye, Asya'nın doğusuna kaymaya, diğer yandan Kuzey ve Güney Amerika, Pasifik okyanusu kapanana kadar batı­ya hareket etmeye devam edecek. Akor-diyon modeli olarak tanınan ilk modeli, yerfizikçi, J. Tuzo Wilson ortaya attı. Ona göre süperkıta kırılıyor, oluşan ye­ni kıtalar arasında okyanusal levha yıkı­mı oluyor. Bu da kıtaların tekrar bir araya gelmesine ve yeni bir süperkıta oluşumuna yol açıyor. Bu akordiyonun açılıp kapanmasıyla açıklanan levha dansı, süperkıtanın tekrar içe kapanma hareketi olarak görülüyor. Süperkıta­nın dağılmış parçalarının sınırları, yeni­den birleşme evresinde yeni süperkıta­nın İç dağ kuşağını oluşturuyor. Kuzey Amerika ve Batı Avrupa'nın Appalachi-
Süperkıta döngüsü, okyanusların doğup kaybolduğu, dağların oluştuğu bir levha dansı. Süperkıtanın
kıyısında volkanik bölgeler, çevresinde dalma-batma bölgelerinin olduğu dış okyanus var. (a) Süperkıtanın
kırılmasıyla İç deniz oluşuyor {b). Bu sırada, İç okyanusdan türemiş okyanusal litosfer yıkımı olursa İçe
kapanma (c), dış okyanusdan türemiş okyanusal litosfer yıkımı olursa dışa kapanma olarak adlandırılan
süreçler gelişiyor.
Avrupa'nın çarpışmasıysa Alp'leri oluş­turdu. Bunlar da kıtaların içinde dağ oluşumunun Örnekleri. Bu sıradağlarla birlikte Tethys okyanusu yokolurken, Atlas Okyanusu oluştu.
Süperkıta Döngüsü
Kayaların yaşını belirleme teknikleri geliştikçe yerbilimciler, dağ oluşumları­nın gelişigüzel zamanlarda olmadığını gördüler. Dağlar, kıta çarpışmalarının yoğun olduğu, 100-200 milyon yıl gibi kısa aralıklarla ve bu çarpışmaların en az olduğu 300 milyon yıl gibi uzun ara­lıklarla oluşuyor. Bu yöndeki bulgular­la ortaya çıkan süperkıta döngüsü kura­mı, her 500 milyon yılda düzenli olarak Dünya üzerindeki kıtaların tek bir kara parçası, süperkıtaya dönüştüğünü ileri sürüyor.
Bu döngünün İşaretleri olarak kırıl­ma ve ayrılma dönemleri önemli. Bili-madamları kırılma ve ayrılma dönemle­rini belirlemek için magmatik kayaçları inceliyorlar. Kıtalar birbirinden ayrıldı­ğında, kıtasal sınırlar gelişirken magma yukarı sızarak eski kayaçların gelişen yarıklarının çatlaklarını dolduruyor. Bu şekilde kimi zaman kilometrelerce uza­nan, üst üste konmuş kâğıtlara benzer yapıda ince uzun kayaçlar oluşuyor; gü­nümüzde Atlas ökyanusu'nda olduğu gibi. Yalnız Atlas Okyanusu'nda değil, okyanus tabanının ortasındaki sırttan oluşan yeni litosferde de bu tip kayaç-
larla karşılaşmak mümkün. Çoğu yerbi­limci, süperkıtanın kırılıp ayrıldığını, çünkü süperkıtanın mantonun ısısını engelleyen bir yalıtkan gibi davrandığı­nı düşünüyor. Bunu, kafamızı güneşten koruyan şapkaya benzetiyorlar. Sonuç olarak, manto ısı verdikçe oluşan bazal-tik magma yüzeye çıkıyor. Süperkıtanın ayrılması bu şekilde... Peki, kıtaların bir­leşip yeniden süper kıta oluşmasını sağ­layan mekanizma ne? Kıtaların birleş­mesi için ard arda dalma-batma atağı ve araya giren okyanusal litosferin yıkımı, ada bölgesinin eklenmesiyle kıtasal sı­nırların büyümesi ve son olarak kıta-kı-ta çarpışması gerekiyor. Dalma-batmayı tetikleyecek güçler, yerbilimciler arasın­da sıcak tartışmalara neden oluyor. An­cak, çoğu yerbilimci, okyanusal levhala­rın yaşının genç olmasından, okyanusal levhaların soğuk ve bu nedenle yoğun olduğu ve kıtasal levhaların altına kay­dığı konusunda aynı görüşte. Masa ör­tüsünü düşünün. Eğer örtü, masanın bir tarafından aşağı doğru yeterince ka­yarsa, bir noktadan sonra yere düşer. Benzer şekilde, okyanusal levha indik­çe yerçekimi kuvveti, levhanın geri ka­lanını da çekiyor. Sonuç olarak, altları­na kayan okyanusal levhalarla kıtasal levhalar, dalma-batma bölgelerine sü­rükleniyorlar ve burada en sonunda çarpışıyorlar.
Süperkıtanın kırılmasından sonra ayrılan kıtaların kenarları, tektonik ola­rak hareketsiz ya da edilgen oluyorlar
BİLİM ve TEKNİK 68 Ekim 2004
dağılma evresinde yeni süperkıtanın iç dağ kuşağını oluşturuyor. Bu bir ters­yüz olma. Süperkıtanın dağılan parça­larının sınırları, sonraki süperkıtanın İçine geliyor. Yerbilimci Paul Hoffman, 1991 yılında 760 yıl Önce var olan sü­perkıta Rodinia 'nın kırılıp Gondwana-land'e dönüşmesini bu modelle açıkla­dı. Güney kıtalarının birleşip Gondwa-naland'İ oluşturması, dışa kapanma mo­deline olası örnek olarak gösteriliyor. Hoffman, 760 milyon yıl önce Kuzey Amerika'nın batısından Antarktika ve Avustralya'nın ayrıldığını, bu ayrılmayla Pasifik okyanusunun oluştuğunu varsa-yiyor. Bu kıtalar daha sonra Doğu Gondwanaya dönüşüyor. Rodinia'yı çevreleyen eski okyanusal levhalar yıkı­ma uğradığında, Doğu Gondwana oluş­tuğu yerden göç ediyor. Okyanusal lev­ha yıkımı, Doğu Gondwana'nın birleşik
durumdaki Afrika ve Güney Ameri­ka'yla (diğer adıyla Batı Gondwana) çar­pışmasına kadar devam ediyor ve 550-650 milyon yıl önce süperkıta Pannotia oluşuyor. Genç İç okyanusların kapana­rak yeni süperkıtayı oluşturduğu içe ka­panmanın tersine, dışa kapanmada dış okyanuslar kapanarak süperkıtayı oluş­turuyor.
Süperkıta Modellerini Ayırdetmek
Görünen o ki, süperkıta döngüsünde her iki modelin de olabileceğine ilişkin örnekler var. Bu modeller farklı yerbi­lim oluşumlarını işaret ettiğine göre, hangi modelin hangi süperkıta ayrılır­ken gerçekleştiğini anlamak İçin yerbi­limciler, dalma-batmayla kıtasal levha­nın altına kayan okyanusal litosferin ya­şını bulmaya çalışıyorlar. İçe kapanma modelinde okyanusal levha, kırıldığı sü-perkıtadan daha genç, ama daha sonra birleşeceği süperkıtadan yaşlı oluyor. Diğer modeldeyse, süperkıta kırılmadan önce okyanusal litosfer kıtasal levhanın altına kayıyor. Ancak, okyanusal levha­nın kıtasal levhanın altına kayması, kıta-kıta çarpışmalanyla sonlanıyor ve bu da İki modeli ayırdedecek ilk kanıtlara ge­nellikle zarar veriyor. Çoğu dağ oluşu­munda, okyanusal litosferin küçük par­çalarının kıtasal levhaya yapıştığı ve kı­tasal levhanın astenosfere karışarak sı-vılaşmaya başladığı belirli yerler var. Bu okyanusal levha parçaları önemli yerbi­lim kanıtları. Diğer yandan, dalma-bat-ma bölgeleri üzerinde oluşan ama şim­di yıkıma uğramış okyanusal litosferin parçası yanardağ adaları bölgesi kıtala­ra süpürülerek kıtasal sınırlara tutunu-yorlar. Bunların kristalleşme yaşı tayin edilebiliyor. Amaç, süperkıtanın kırılma yaşını bulmak değil, okyanusal levhala­rın genç mi, yaşlı mı olduğunu öğren­mek. Çünkü bu bilgi, süperkıtanın han­gi modelle ayrıldığını ayırdetmeye yara­yacak. Süperkıta kırıldıktan hemen son­ra, içe kapanmayla dışa kapanma ara­sında yaş farkının yüksek olduğunu, bu farkın kıtalar birbirinden uzaklaştıkça azaldığını hatırlayın.
İlk okyanusal litosferle İlgili kayıtla­ra ulaşılırsa, somut bilgiler elde edile­cek. Ancak, her iki modelde de, okyanu­sun kapanmasıyla birlikte levha yıkımı­nın devam etmesi, yeni volkanik ada
an-Calodonide-Variscan olarak adlandı­rılan dağ kuşağına, böyle bir içe kapan­manın olası Örneği olarak bakılıyor. Bu dağ kuşağı, 550 milyon yıl önce Panno-tia süperkıtasının kırılmasıyla oluşan okyanusal litosferin yıkımı ve 250 mil­yon yıl sonra Pangea'nın oluşumuyla birlikte kıta-kıta çarpışması sonucu oluştu diye düşünülüyor.
İkinci modeldeyse levha dansının göç şeklinde olduğu savunuluyor. Sü-perkıta kırılıp ayrıldıktan sonra 0ün-ya'nın öte tarafına hareket ediyor ve orada yeniden birleşip sonraki süperkı-tayı oluşturuyor. Bu, bir dışa kapanma hareketi, ismin etkisiyle magmanın yu­karı çıkması süperkıta kırılmasına ne­den oluyor ve parçalar, mantonun aşa­ğıya doğru dağıldığı ve dalma-batmanm olduğu yerlere, zıt kutba hareket edi­yor. Süperkıtanın dış kıtasal sınırları,
Pannotia yaklaşık 550 milyon yıl önce kırılmaya başladığında iç okyanuslar oluştu. Yerbilimciler izotop
tekniğiyle lapetus Okyanusu'nun 500, Rheic Okyanusu'nun 440 milyon yıl önce oluştuğunu buldular. Bu iç
denizler yaklaşık 300 milyon yıl önce Pangea'nın oluşumuyla kapandı, (altta) Pangea, süperkıta döngüsünün son
halkası. Kırılıp ayrılmasıyla 200 milyon yıl önce Atlas Okyanusu doğdu ve Tethys Okyanusu kapandı. (üstte)
bölgesinin oluşmasını sağlıyor. Bu du­rumda okyanusun içe kapanarak mı, dı­şa kapanarak mı kaybolduğu bilinme­dikçe kristalleşme yaşı ileri tarihî göste­riyor. Benzer şekilde, kıtasal sınırlarda levha yıkımıyla kimi volkanik adalar oluşuyor. Bu adalar da kristalleşme ya­şını ileri atıyor. Hem bu, hem de önceki örnek, kristalleşme yaşıyla model ayrı­mı yapmanın zor olduğunu gösteriyor. Ancak, volkanik ada bölgelerinin evri­mi, okyanusal litosfer dönüşümü tara­fından yönetildiğinden, bilimadamlan İki modeli ayırdetmede topu, izotop tek­niğine atıyor.
İzotop Tekniği İki Modeli Ayırdedecek mi?
Elementlerin çekirdekleri, farklı sayı­da nötron içerebilir. Bu tür atomlar izo­top olarak adlandırılıyor. Kimi İzotoplar radyo aktif. Bunların kararsız çekirdeği kendiliğinden başka bir element çekir­değine dönüşerek kararlı hale geliyor ve radyasyon yayıyor. Bu işlemin olma­sı için gerekli zamanın yarısına yanlan­ma süresi deniyor. Bu süre sabit ve la-boratuvarda ölçülebiliyor. Üstelik karar­sız çekirdeğin, kararlı olana oranı ölçü­lerek magmatik kayaçların kristalleşme yaşı bulunuyor.
California Üniversitesi'nde yerbilimci Don DePaola, tektonik oluşumları anla­mak için kararsız element olarak samar­yum (Sm) ve bu elementin kararlı for­mu neodimi (Nd) kullandı. Sm-Nd izo­toplarının evrimi karmaşık bir süreç. Bu süreç, bir adada yaşayan insanların atalarının ne zaman geldiğini anlamak İçin genetik izlere bakmaya benziyor. Benzer şekilde Sm-Nd izotoplarının kimyasalını bularak kayaçların yaşını ta­yin etmek isteyen bilimadamlan, seyrel­miş mantodan örnekler alıyorlar. Sey­relmiş mantodan, Sm, Nd gibi hafif, en­der yerkabuğu elementlerinin kayaçla­rın erimesi aşamasında bir araya toplan­ması sonucu geriye kalan bu elementler bakımından eksilmiş manto anlaşılmalı. Sm ve Nd'in kimyasal özellikleri birbiri­ne çok benziyor. Bu yüzden, süperkıta döngüsünde aralarındaki oranı çoğun­lukla yitirmiyorlar. Kayanın atasının tü­kenmiş mantodan ayrılma zamanı bulu­narak süperkıtanın kırılma zamanı Öğ-renilebiliyor. Bu da sonraki süperkıta­nın nasıl oluşacağını açığa çıkarıyor.
Çok sayıda kaya Örneği toplanırsa, içe dönme ya da dışa dönmeyle ilgili ayrım yapılabiliyor.
Bir önceki süpererkıtanm kırılma­sından sonra oluşan iç okyanusdan tü­remiş okyanusal litosfer yıkımına karşı­lık, kimisi bir önceki süperkıtanm kırıl­masından Önce oluşan dış okyanusdan türemiş okyanusal litosfer yıkımı göz­lemleniyor. Bu gözlemlerle birlikte ka­yalardaki Sm/Nd oranı bulunarak tah­min yapılabiliyor. Pangea'nm oluşma­sıyla Kuzeydoğu Amerika'nın Appalac­hian dağları, Kuzey Atlas sınırlarındaki Caledonian dağ kuşağı, güney Avru­pa'nın Variscan dağ kuşağıyla Rusya Ural dağları oluştu. Bir önceki süperkı­ta Pannotia'nın yaklaşık 550 milyon önce oluştuğunu hatırlayın. Pange­a'nm oluşumu sırasında iç denizden tü­remiş okyanusal adalar birleşerek bü-yümüşse, 550 milyon yıldan daha az ol­malı yaşlan. Ural dağlarından henüz Nd izotop verileri alınmadıysa da diğer dağlardan alınan kaya Örnekleri, İç de­nizden oluştuklarını doğruluyor. Appa­lachian dağlan, Iatepus olarak bilinen bir okyanusun kapanmasıyla oluştu. Bu okyanusun doğuşu ve sonra kaybo-luşuyla ortaya çıkan adalar bölgeleri var. 600 milyon yıllık taşlarıyla bugün­kü Kanada'nın Quebec bölgesi, Panno­tia'nın kırılmasının ilk evrelerini yansı­tıyor. Diğer yandan Iapetus okyanusu­nun kapanmasıyla oluşan Kuzey Ame­rika'nın doğusundaki, Newfoundland 480 milyon yıllık. Bu bölge, mantodan türemiş olduğundan Pannotia'nın kırıl­ma tarihini ileriye atıyor ve bu da iç de­nizin bir göstergesi. Batı Avrupa'nın Variscan dağ kuşağı Rheic olarak bili­nen okyanusun kapanmasıyla 285-320 milyon yıl önce oluştu. Okyanusun do­ğuşu ve sonra kapanmasıyla ortaya çı­kan Britanya, Fransa, İspanya adalar bölgeleri de korunmuş kanıtlar sunu­yor. Orta Fransanın atası, Rheic okya­nusundaki ilk yarık sırasındaki bazalt oluşumu 480 milyon yıl öncesini göste­riyor. Benzer şekilde yine orta Fransa ve İspanya'daki dalma-batmayla ilişkili bazalt kayaları 350-360 milyon öncesi­ni işaret ediyor. Güney İngiltere, ker­tenkele yarımadasından alınan sonuç­lar 390 milyon öncesine ait. Rheic ok-yanusuyla ilgili tükenmiş manto ve kristalleşme yaşı sonuçlan eşlendiğin­de, Pangea'nm İçe kapanmayla oluştu­ğu ortaya çıkıyor.
Diğer yandan 600 milyon yıllık, bir önceki süperkıta Pannotia'nın oluşumu izlendiğinde kıtaların çarpışmasıyla olu­şan Brazilya'daki Borborema dağ kuşa­ğı, Kuzey ve Doğu Afrika'daki Trans-Sahra ve Mozambik dağ kuşağıyla ada bölgeleri, yararlı kanıtlar sunuyor. Pan-notia'dan önceki süperkıta Rodinia'ydı. Rodinia'nın yaklaşık 760 milyon yıl ön­ce kırıldığı tahmin ediliyor. İç okyanus­dan türemiş okyanusal adalar 760 mil­yon yıldan genç olmalı; ancak dış okya­nusdan türemiş adaların yaşıysa 760 milyon yılla 1,1 milyar yıl arasında oy-nayabilmeli. Brazilya'nın Tocantins eya­letinden alınan kayaların kristalleşme yaşları 600, 760, 850, 950 milyonları gösteriyor. İzotop tekniğiyle alınan so­nuçlar da yakın, 900 milyon 1,2 milyar yıl arasında. Güneybatı Cezayir ve Gü­ney Fas'ın Trans-Sahra dağ kuşağı ince­lemeleri 950 milyon 1,2 milyar yıllık izotop sonuçları veriyor. Mozambik dağ kuşağında da varyasyonlar var. Kuşağın Sudan'daki kuzey ucundan alınan 800 milyon yıllık bazalt örnekleri 800-900 milyon yılı, güneydeki 740 milyon yıllık bazalt örnekleriyse 960-980 milyon yılı İşaret ediyor. Tüm bu verilerden, Pan-gea'nın tersine, Pannotia'nın dışa ka­panmayla oluştuğunu çıkarmak müm­kün.
Pangea ve Pannotia incelemeleri sü-perkıtaların farklı mekanizmalarla olu­şabileceğini gösteriyor. Rodinia'nın kı­rılmasından sonra ayrılan kıtaların dal-ma-batma bölgelerine doğru hareket et­tiğini biliyoruz ancak mekanizmanın bir açığı var. Her şey bu kadar çözül­dükten sonra bir ayrıntı, iç okyanusun kapanması sırasında hızlı okyanusal levha yıkımının olması işleri karıştırıyor Çünkü, levha yıkımı, yeni litosfer oluşu­muyla dengelenmeli. İç okyanusun ka­panmasıyla, dış okyanusda yeni litosfer oluşuyor. Ancak, dış okyanusda oluşan yeni litosfer, kıtaları bir araya getirebilir ya da İç okyanusdaki hızlı levha yıkımı, dış okyanusda magma çıkışma izin ve­rerek kıtaları çekebilir? Bu noktadan sonra bilimadamlarının izine düşecekle­ri soru bu. Pangea, hangi mekanizmay­la oluştu?
Tuğba Can
Kaynaklar
Murphy, i. E.. Nance R. D. "How Do Supercontinents Assemble?"
American Scientist, Temmuz-Ağustos http://pubs.usgs.gov/ publications/text/dynamic.htmI
http://csmres.imu.edu/geollab/Fichter/PlateTect/synopsis.html
BİLİM ve TEKNİK 70 Ekim 2004