Başkalaşım ya da diğer ismi ile metamorfoz ile ilgili bilgiler. Başkalaşım çeşitleri ve konu anlatımı
Başkalaşım (Metamorfoz), bir kütlenin fizik ve kimya olarak değişimi. Başkalaşım yeniden kristalle? meyi yaratan güce göre; fiziksel, değme yoluyla ve bölgesel olarak üçe ayrılır. Fiziksel olan basmç olayının bir sonucudur. Değinmelisi ısının artmasından ileri gelir, bölgesel olanı ise hem ısının hem de basıncın artmasından kaynaklanır. Yalnızca sonuncu tür büyük önem taşır. Tipik fiziksel başkalaşım yalnız yerkabuğunun yakınında etkinlik gösterir. Gerek fiziksel gerekse değmeli başkalaşım derinliklerinde bölgeselleşir.
Fiziksel başkalaşım. Yüzeyde ya da yakınında kayalarla mineraller tüm gevrek cisimler gibi gerinime zorlanırlar. Başlıca hareket düzlemleri boyunca kayalar, önce çatlaklara ya da ezik köşeli yığışımlara sonra da taneleri sivri olarak üçgenimsi kalan kınlamaz tane büyüklüğünde parçalarla ayrışırlar. Bu ince taneli kırık kayalara “man-tarcıklar” adı verilir. Eğer sürtünme artarsa, sonucu olan sıcaklık, kayaları küçük, üçgenimsi mineral parçalarla cam gibi taşlar oluşturacak biçimde eritebilir. Böylesi kayalar sahte bazaltlar ya da çok sert kırık taşlar diye anılır. Arduvaz ya da domtaşı, katmanlaşma yüzeylerinde kurşun rengi dilinim geliştiren ve fiziksel olarak biçimi bozulmuş tortulu şistlerdir.
Değmeli başkalaşım. Tabakalar arasına volkanik sızmalar, ısının katman duvarlarından dışarı taşınmasıyla soğur ve bu soğuma, çevrelerini kuşatan kayaların sıcaklığını artırır. Bu volkanik sızmalar genel olarak bu sızma nedeniyle ısının çevredeki kayaları başkalaştırdığı değmeli başkalaşmaya uğramış kayalar ya da alanlarla çevrilidir. Havalı başkalaşmada (magmanın soğumasıyla salıverilen gazların ya da buharların etkinliği yoluyla kayaların değişimi) bor, klor ve flüorun etkileri özellikle dikkat çekicidir ve bunların etkinliği yoluyla çevredeki kayaların bileşimi değişebilir. Bu elementler asit niteliğinde oldukları için kireçtaşları gibi temel teğet kayalarıyla temasa geldiklerinde güçlü tepkimeler gösterirler. Böylece de piroksen ve lal taşı gibi minerallerden oluşan karmaşık kayalara dönüşürler. Kayaların yükünlü yer değişimi yoluyla öz maddelerinin dışardan gelen yenileriyle yer değiştirmesi sonucu olan şekil başkalaşmasında, kayaların içinde bol miktarda su toplanır ve çevredeki kayaların bileşiminde birtakım değişimler olabilir. Granit cinsi volkanik kayaları kuşatan tortulu şistlerle süngertaşları yeniden kristalleşip kendileri granitleşmek üzere bileşimlerini değiştirebilirler. Genelinde değmeli başkalaşım kimyasal bileşimde yalnızca çok küçük değişimlerle işlevini sürdürür. Örnek olarak, tortulu şistler ya çeşitli feldispatlara dönüşecek biçimde yeniden kristalleşirler ya da iyice pişip sert ve kapkara boynuz taşları olurlar. Yeni mineral birleşimler çoğu zaman çevredeki özgün kayalara oranla daha kalın tanelidirler, ancak daha yüksek sıcaklık derecelerinde değişmez olan mineral birleşimler yeniden kristalleşerek ince taneli kayalara dönüşebilirler. Granit cinsi kayaların teğetleri boyunca gabrolarla taban araları yeniden kristalleşerek bazalt tanesi büyüklüğünde kayalar oluşturabilirler. Derinliklerde değmeli başkalaşımın etkileri bölgesel başkalaşımın içine karışıp özelliğini yitirir.
Bölgesel başkalaşım. Yerkabuğunun uzun kuşaklan çeşitli dönemlerde bölgesel kapsamlı olarak başkalaştı. Bölgesel başkalaşımın nedenleri hemen hemen belirsizdir. Sıcaklık artışları magmaları oluşturan aynı nedenlerin sonucu olabilirken, basınç artışlan da katmerleşmenin ya da derin gömülmenin sonucu olarak yorumlanabilir. Bölgesel başkalaşımda kayalar değişik basınçlara plastik akımla karşılık vererek yumuşak, şekil verilebilir maddeler olarak davranırlar. Buna karşın, eğer basınç sınırı aşılırsa parçalanma olabilir. Sıcak ve basınç altında kayaların nasıl karşılık verdiklerini anlamak için kayalann özgün bileşimini, başkalaşım sırasında hava sıcaklığını, özellikle su basıncı ya da derinlikle ilgili olarak kayalardaki su buhan basıncını saptamak büyük önem taşır. Bölgesel başkalaşımda sıcaklık en büyük etki gücüdür. Ancak sonuncu olan mineral birleşimler önemli ölçüde kayaların öz bileşimi ve içerdikleri su miktarıyla saptanır.
Bölgesel başkalaşım kayaları yaprak taşlar, mika taşlan, gnayslar, granüller ve magmalar gibi türlere ayrılırlar. Yaprak taşlar birbirine koşut ince tabakalardan ya da mineral dilimlerinden oluşurlar. Klorid, epidot, serisit, akti-nolit (bir amfibol) ve albit tipik yaprak taş örnekleridir. Başkalaşımda tortulu şistler, gri bazaltlar ve bazalt cinsi öbür kayalar, yapraksı özellikte kayalarla da yeşil kaya tabakalan oluştururlar. Görece düşük sıcaklık, kayaların içinde çok su yoğunlaşması ve yüksek basınç, bunları oluşturan olası koşullardır. Mika taşları oldukça yüksek sıcaklık ya da düşük su yoğunlaşmaı sonucu oluşurlar. Klorid yerine biyotit (kara mika) içermeleri kayaların başlıca özelliğidir. Gnayslar daha yüksek sıcaklık ve daha büyük kimyasal hareket sonucunun oluşumlarıdır. Bunlar aslında şist düzlemleri arasında gelişmiş neceftaşı ve feldispat tabakalanyla mika taşlarıdır. Gnaysların çoğunun kimyasal bileşimleri başkalaşım sırasında değiştiği için magma niteliğindedirler. Öteki gnayslar da yalnız yeniden kristalleşmenin sonucu oluşumlardır Başkalaşım alanlarında yaygm olarak bulunan granüller (taneli taşlar) yüksek sıcaklıklarla büyük derinlikler sonucu oluşmanın tipik özelliklerini taşırlar. Granüller başlıca piroksen, olivin ya da kordiyerit gibi susuz asit silisit tuzlanndan oluşan neceftaşı-fel-dispat kanşımı kayalardır. Magmalar, yeniden kristalleşme sırasında kimyasal bileşimleri çok az ya da hiçbir değişim geçirmemiş başkalaşım kayalarıyla, erimeden ötürü kristalleşmiş magma kayaları arasındaki bağlantılardır. Böylece magmalar granit magma oluşumunun ilk adımlarını temsil ederler. Bölgesel başkalaşım kayaları, başkalaşım olayı sırasında geçirdikleri varsayımsal işlem yoğunluğuna göre sınıflandırılır. Bu da başkalaşım derecesi için güvenilir rehberler olduklarına inanılan birtakım çö-zümsel mineraller ya da mineral bileşimleri yoluyla saptanır. Friedrich Jo-hann Kari Becke, Ulrich Grubenmann ve Paul Niggli’nin geliştirdiği sistemde başkalaşım kayalan epizonal, mesozo-nal ve katazonal olarak sınıflandırılır. Epizonal kayalar görece düşük ısı dereceleri ve güçlü basınçlarla yüzey derinliklerde oluşurlar. Mineral örnekleri; klorid, epidot, serisit ve albit; tipik kayalar; yaprak taşlar. Besozonal kayalar oldukça yüksek sıcaklık ve güçlü basınçla orta derinliklerde oluşurlar. Mineral örnekleri: mika, hornblet (doğal alüminyum, kalsiyum, magnezyum ve demir silisinden oluşan koyu renk ve amfibol çeşidi), kiyanit (cıvalı klorid) ve lal taşı; tipik kayalar: şistler. Katazonal kayalar yüksek sıcaklık, ancak zayıf basınçla büyük derinliklerde oluşurlar. Mineral örnekleri: feldispat, lal taşı, silimanit, kordiyerit ve piroksen; tipik kayalar: gnayslar, granüller ve magmalar.
G. Banow ve Cecil E. Tilley’in sınıflandırmasında başkalaşım olayının rehberleri killi kayalardır. Anahtar mineralleri önce görünüm sırasına bakılarak bölünürler: Klorid, biyolit, lal taşı, kiyanit ve silimanit, P. Eskola’nın sistemi başkalaşım kayalarını gruplara ayırır. Bazalt cinsi kayalar bu ölçüt grubunun rehberleridir. Yeşil şist grubu başlıca mineraller olarak albit, epidot ve klorid içerir.
Epidot amfibolit grubuysa albit, hornblent ve epidot yönünden zengindir. Amfibolit grup, albite oranla daha kireçli bir hornblent ve plajiyoklas içerir. Granülit grubunda plajiyoklas ve piroksen başlıca bileşimlerdir. Başkalaşım kayalarını yorumlamak, jeolojinin en güç sorunlarından biri olduğu gibi, yer ve zaman koşullan içinde yapısal biçim bozulmasını minero-lojik yeniden oluşumunu ve kayaların kimyasal değişimini değerlendirmeyi de içerir. Yine de büyük yeryüzü sarsıntıları, magmaların kökeni, kıtaların kökeni ve evrimiyle ilgili çok önemli soruları yanıtlamak için gerekli ipuçlarını ancak bu kayalar verebilir.
Biyoloji’de Başkalaşım. Bazı canlıların yaşamlarının belirli evrelerinde ilk biçimlerine göre gösterdikleri yapısal değişiklikler. Doğada başkalaşım olaylarında en belirgin örnekler kurbağa ve böceklerde görülür. Kurbağalarda üreme, iç döllenmeden hemen sonra yumurtaların pis sular içine bırakılmasıyla olur. Bu yumurtalardan ergin kurbağaya hiç benzemeyen kurtçuklar (larva, tetar) oluşur. Kurtçuklar ergin kurbağalara biçim olarak benzememelerinin yanı sıra bazı fizyolojik etkinlikler açısından da değişiklikler gösterirler. Örneğin, kurtçuklarda solunum, solungaçlarla yapılırken erginlerde bu işlevi akciğerler üstlenmiştir. Kurbağalarda tüm bu yapısal değişim, farklılaşma olayıyla gerçekleşir. Kurtçuklar belirli bir zaman sonra kuyruklarım ve solungaçlarını yitirerek kuyruksuz, ayaklı ve akciğerli bir yapıya kavuşurlar. Bu hayvanlarda farklılaşmayı tiroid bezi denetler. Bu bezin denetimi ise hipofiz tarafından yapılır. Kurbağalarda başkalaşım sırasında deri kıvnmlanyla örtülmüş olan ön ayaklar ortaya çıkar. Solungaç yarıkları kaybolur, kuyruk yok olur. Sindirim sistemi kısalır, ağız büyür, göz merceğinin biçimi değişerek göz kapakta oluşur. Böceklerde de başkalaşım olayları yaygındır. Bunlarda da kurtçuk, ergin böceklere göre yapı ve yaşam biçimi bakımından ayrı özellikler gösterir. Bitkilerde de başkalaşım olaylanna örnekler çoktur. Bitki bölümlerinden bazısı kendi görevleri dışında ayrı görevler üstlenmek amacı ile biçim ve yapı değişikliği gösterirler. Bu nedenle bazı bitkilerde fotosentez için başkalaşım sonucu yaprak biçimini almış gövdelere, sarınma ve tutunma amacıyla diken biçimine dönüşen yapraklar, hava ve destek köklerine rastlanır.
