Jeoloji nedir? Jeoloji bilimi hangi konular ile ilgilenir. Jeolojinin dalları ve çalışma şart ve şekilleri nelerdir?
JEOLOJİ, dünyanın yapısını, geçirdiği değişiklikleri inceleyen bilimdir. Eski Yunanca «geos» (yer), «logos» (bilim) sözlerinden gelen bu kelime «yer bilimi» anlamındadır.
Bütün tarih boyunca insanlar dünyanın yapısını merak edegelmişlerdir. Çevremizde gördüğümüz kayalar neden bu kadar çeşitli? Dağlar nasıl ve ne zaman meydana geldi? Neden bazı yerlerde birtakım madenler bulunuyor da başka yerlerde bulunmuyor? Yakın zamanlara kadar bu sorulara yalnız tahminlerle cevap veriliyordu. Bugün, bütün bu sorulara jeoloji karşılık vermektedir.
Jeolojinin ilk incelediği konu dünyanın yaşı ve oluş şeklidir. Bu konuda şimdiye kadar birçok araştırmalar yapılmıştır.
Yeryüzündeki Değişiklikler
Dünya oluşundan bu yana birçok değişikliklere uğramıştır. Bunun çeşitli sebepleri vardır. İnsanlar eskiden beri dünyanın bu değişikliklere uğradığını fark etmiş, ancak sebepleri hakkında kesin bir sonuca varılamamıştı. Örneğin Eski Yunanlılar tanrıların dağları ikiye ayırarak boğazlar açtığına inanırlardı. Depremler, yanardağlar için de buna benzer inanışlar vardı. Zamanla bunlar unutuldu, yerine yeni inanışlar geldi. Werner adında bir Alman jeologu, öğrencilerine vaktiyle dünyanın 15 km. kalınlığında bir demirle kaplı bulunduğunu, dağların bu suyun içinde oluştuğunu anlatıyordu.
1795’te bu gibi iddialara karşı bir tepki başladı. İskoçyalı James Hutton yayınladığı bir kitapta akarsuların yeryüzünün şekillenmesinde önemli payı olduğunu ileri sürüyordu. Ona göre, derin boğazların açılmasının başlıca sebebi de akarsulardı. Hutton kumtaşının da sertleşmiş kum yataklarından başka bir şey olmadığını söylüyordu. Charles Lyell adında bir başka İskoçyalı 1830 yıllarında yayınladığı «Jeolojinin Esasları» adlı eserinde yeryüzünün şekillenmesinde yanardağların, denizlerin, akarsuların büyük payı olduğunu anlattı. Bunları bugünkü jeoloji şu şekilde kabul ediyor:
Yanardağlar. — Dünyanın şekillenmesinde yanardağların büyük etkisi olmuştur. Yeryüzü soğumaya başladığı sırada, kızgın iç kesimler bu kabuğu sık sık çatlatmaya başladı. Bu durum dünyanın kabuğunun iyice kalınlaşmasından sonra bile devam etmiştir.
Dünyanın içindeki ateş tabakasının yeryüzünde yanardağlardan başka etkileri de görülür. Bazen kaynayan bir sıvı üzerindeki kabarcık gibi yer kabuğunu kabartırlar; bazen de kabuğun alt kesimlerini eritirler, bu da o kısmın çökmesine yol açar. Bazen de, devamlı etkilerden dolayı, yer kabuğu ya kırılır, ya kıvrılır.
Denizler. — Denizlerin kıyılarda önemli aşındırma etkileri vardır. Bunlar sığ ve kumluk kıyılardan çok dik kıyılarda görülür. Kıyılarda çökelmeler meydana gelir. Bu çökelmeler yığışımların, kıyı kordonlarının meydana gelmesine yol açar. Yığışım kıyılarda birikmiş kumların, çakılların bazı şartlar altında çimentolaşmasından meydana gelir, bunlara «yığışımlı külteler» denir. Bu kütlelerin en tanınmışı kumtaşı ve «puding» lerdir. Pudingler yuvarlak çakılların bir araya gelmiş şeklidir. Haydarpaşa İstasyon binası bu taşlarla yapılmıştır. Bazılarında fosiller de görülür. Denizler sığ yerlerde de yığdıkları kumlarla kıyı kordonlarını, lagünleri meydana getirirler. İstanbul’da Büyük ve Küçükçekmece göllerinin önünde birer kıyı kordonu vardır.
Akarsular. — Yeryüzünün şekillenmesinde akarsuların da payı büyüktür. Seller, dereler, ırmaklar, geçtikleri yerleri oymak, aşındırmak gibi etkileriyle topraklara şekil verirler; ayrıca, taşıdıkları sularla, getirdikleri alüvyonlarla verimli toprakların ortaya çıkmasına yol açarlar. Yeraltı sularının da etkileri büyüktür.
Karaların, Denizlerin Hareketi
«Karaların hareketi» sözü ile depremler anlatılır. Hele eski çağlarda sayısız depremler olmuştur. Bu depremler sonunda meydana gelen kırıklara «fay» denir. Bazı faylar kısadır, bazılarının uzunluğu kilometreleri bulur. Faylar kayalık yerleri bıçakla kesilmiş gibi ikiye ayırır.
Karaların bir başka hareketi de «düzenli hareket» lerdir. Bu hareket yükselme ve alçalma şeklinde kendisini gösterir, en çok deniz kıyılarında görülür. Karalar ağır ağır (yılda birkaç santimetre) çöker veya yükselebilirler. Bu durumda ya karayla kaplı olan yerleri bir zaman sonra su basar, ya da deniz içindeki kısımlar yükselir, kara olur. Örneğin Sicilya, Finlandiya kıyıları yavaş yavaş yükseldiği halde, Japonya kıyıları yavaş yavaş çökerek suların hücumuna yol açmaktadır.
Yükselme, alçalma olayının en güzel örneğini Ege Denizi’nde görebiliriz. Eskiden Anadolu ile Yunanistan’ı birbirine bağlayan bölgenin çökmesiyle bugünkü Ege Denizi ortaya çıkmıştır. Bu denizde pek çok görülen adalar çöken kısımdaki dağların tepelerinden başka bir şey değildir.
Canlıların, Havanın Etkisi
Hayvanlar, bitkiler de yeryüzünde çeşitli değişikliklere yol açarlar. Bugün yeryüzündeki kalkerlerin önemli bir kısmı suda yaşayan canlıların kabuklarından meydana gelmiştir. Bunlara «organik kalkerler» denir. Kalkerler, kendilerini meydana getiren hayvanların cinsine göre, çeşitli adlar alır. Bu arada mercanlar resifleri, atolleri meydana getirir. Bitkiler ise zamanın etkisiyle çeşitli kömürler meydana getirir.
Rüzgârlar çıplak arazideki toprakları uçurarak uzak yerlere taşırlar. Şiddetli fırtınalar sırasında umulmayacak kadar toz, toprak yer değiştirir. 1934’te Amerika’daki bir fırtınada 300.000.000 ton toprağın batıdaki çöllerden doğuya geldiği tespit edilmiştir. Gene rüzgârlar kıyılarda, çöllerde kum tepelerinin meydana gelmesine yol açar. Bunlardan çöldekilere «karasal kumul», deniz kıyısındakilere «denizsel kumul» denir. Çöldeki kumullar arasında yüksekliği 200 – 500 metreye kadar olanlara rastlanır. Deniz kumullarının yüksekliği 30 metre kadardır.
Atmosfer şartlarının da yeryüzünün şekil değiştirmesinde önemli etkileri görülür. Karaların geceleyin soğuyup gündüzün ısınması, don olayı sarp kayalıkların zamanla parçalanmasına, ufalanmasına yol açar.
Buzullar da buz nehridir. Onların yeryüzünde yaptığı şekil değişiklikleri akarsulardan daha da büyük olur. Dünya hartasında yeryüzündeki eski buzulların izini görebiliriz.
Yerkabuğunun Yapılışı
Yerkabuğu iki maddeden meydana gelmiştir. Bunlardan biri külteler, diğeri de kültelerin çeşitli sebeplerle ufalanmasından meydana gelen topraklardır. (Bk. Toprak). Külteler üçe ayrılır:
1— Püskürük Külteler: Yeryüzüne çıkmış lavların soğuması ile meydana gelmiştir. Yapılarına, billurlarına göre «granit», «porfir» ve «trakit» olarak üçe ayrılırlar. Püskürük kültelerden Birinci Zamanda meydana gelmiş olanlar granit ve porfir, Üçüncü Zamanda meydana gelmiş olanlar da trakit ve bazalttır.
2 —Tortul Külteler: Irmak, deniz, göl, sel gibi suların sürüklediği maddelerin tortullaşması ile meydana gelir. Püskürük kültelerde fosil bulunmamasına karşılık bunlarda fosil bulunabilir. Başlıcaları «kumtaşı», «kalker» dir.
3— Metamorfik Külteler: Püskürük ve tortul kültelerin çeşitli etkilerle fiziksel ve kimyasal yapılarını değiştirmeleri sonunda meydana gelir. Başlıcaları «spolen», «mikaşist», «gnays», «yapraktaş» tır. Yapraktaşların en önemlileri «arduaz», «kaolin» dir. Spolen ise şistli mermerdir, memleketimizde (Marmara Adası’nda, Uludağ’da) iyi çeşitleri vardır.
Jeoloji’nin Dalları
Eskiden jeoloji o kadar basitti ki bir kişi bilimin bütün konularını tek başına kavrayabilirdi. Bugün başka bilimler gibi jeoloji de genişlemiş, birçok dallara ayrılmıştır. Bu dallardan bir kısmı fosillerle, bir kısmı külteler, yanardağlar, ya da buzullarla vs. uğraşmaktadır. «Paleontoloji» fosilleri, «Petrografi» kayaları kendine konu edinmiştir. Yeryüzünün değişikliklerini inceleyen jeoloji dalına «fizyografi», toprağın cinsini tayin eden dalına da «jeomorfoloji» denir. Jeolojinin başka dalları: «volkanoloji», «glasiyoloji», «sedimantoloji» «jeofizik» ve «jeokimya» dır.
