MAKALE

Yayın Tarihi: 6 Eki 2013 | Ömer Kamacı

2

KARKÜRE: DÜNYANIN DONDUĞU GÜN

“Eskilerin hikayeleri vardı yeşil, mavi ve sarı üstüne. Binlerce metre yükseklikte yeşil setlerden bahsederlerdi. Kilometrelerce uzayıp giden sarı vadiler; sınırı görülmeyen, uçsuz bucaksız dev bir mavi deniz vardı. Gökten damlaların indiğini söylerlermiş! Hem de milyonlarcasının bir anda indiğini ve aktığını görmüşler! Gökyüzündeki beyaz topun bile sarı olduğunu iddia etmişler! Artık hiçbiri yok. -50 C’de olabildiğince beyaz bir gün. Onlarca yılı geride bıraktıktan sonra eskilerin hikayelerine inanası gelmiyor insanın, birer söylenceden farksızlar. Hatta basbayağı safsata bunlar!”

Yaklaşık 630 milyon yıl önce dünyada tuhaf bir olay oldu. Söz konusu olayın izleri o kadar nadirdi ki çok yönlü ve itinalı çalışmayı zorunlu kılıyordu. Brian Harland, oldukça tartışmalı ve zayıf bir kuram olan küresel buzullaşma (global glaciation) nın üzerine gitmeye karar verdi. Douglas Mawson’ın 20.yüzyılın ilk yarısında yetersiz verilerle savunmaya uğraştığı teoriyi güçlendirmek için Grönland’a gidip buradaki buzul çökelleri (tillit) üzerinde çalıştı. Buralarda rastladığı “damlataşı” (drop stone) olarak bilinen ve buzul bir ortamın karakteristik özelliğini sergileyen kayaları gözlemledi. Damlataşlarını içeren tabakaların oluşum yaşlarını hesapladıktan sonra bir şey fark etti: Dünyada benzer yaştaki kayalarda da bu yapılar var! (New York Central Park’ın içinde bu iri kayalardan birisi halen durmakta).
Bu önemli bir bulgu olsa da tüm dünyanın buzullarla kaplandığını kabul etmek için yetersizdi. Eğer gerçekten böyle sıradışı bir teoriyle başa çıkmak istiyorsanız, yüzleşmek zorunda olduğunuz ilk şey en uç örnek olmalı. Mesela, eğer ekvator kuşağında damlataşı varsa bir dönemde dünya yüzeyi tamamen donmuş olabilir! Çünkü bilinen hiçbir dönemde buzullar ekvatora yaklaşamadı. Tesadüfe bakın ki Güney Afrika ülkesi Nambiya’da damlataşı içeren tabakalar da benzer yaşlardalar. Yani dünyanın dört köşesinde, benzer zaman aralıklarında aynı yapılar gözleniyor; kısacası dünya donmuş olmalı! Her şey yerine oturdu, elimizde sağlam bir teori var.

Benzer bir hatayı Douglas Mawson da yapmıştı. Nambiya’nın şu an ki konumu ile yüzlerce milyon yıl önceki konumunu aynı varsayma hatasını… Oysa artık biliyoruz ki, levha tektoniği kuramına göre yerküre dinamiktir, yani kıtalar çivi ile çakılmamışlardır. Aksine, oldukça kıvamlı bir bal tabakası üzerinde yüzen pötibörden başka bir şey değillerdir.
Aynı konuya kafa yormak için bu kez küçük çapta bir dahi olan Caltech’li jeobiyolog Joseph Kirschvink soruna el attı; hem de fazlaca iddialı bir şekilde. 1992 yılında yayımladığı makaleye şöyle çekici bir başlık attı: Geç Proterozoyik (750-550 milyon yıl öncesi) Düşük Enlem Küresel Buzullaşması: “Kartopu Dünya”. Big Bang (Büyük Patlama) teorisi gibi bu popüler yaklaşım da iş yapacaktı belli ki…

Kirschvink, basitçe şu katkıyı yaptı: söz konusu buzul çökellerinin içerdiği magmatik kayaların manyetik kutupları, bu kayaların ekvatora yakın soğudunu göstermiştir. Yani bu kayaların içerdiği manyetik mineraller dünyanın o zamanki manyetik kutbunu ve dolaylısıyla katılaştığı sırada yerküredeki yerini kaydetmiştir. Bu katkı, hipotezi birkaç adım birden atlattı. Levha tektoniğinin kıtaları gezdirmesi gerçeğini de karşısına alabilirdi artık. Çünkü Nambiya’daki kayalar gerçekten o zaman da ekvatora yakındılar (şekil 1).

Şekil 1. 660-635 milyon yıl yşalarında buzul çökelleri dağılımı. BIF(bantlı demir formasyonu) (snowballearth.org)

Şekil 1. 660-635 milyon yıl yaşlarında buzul çökellerinin dağılımı (sarı noktalar). BIF (bantlı demir formasyonu) (snowballearth.org)

Beyaz Dünya

Peki, dünya nasıl tamamen bir kartopuna dönüşmüştü? Bu iddia jeolojik olarak tatmin ediciydi ama gezegenin tümünü yani atmosferi ve güneşi de hesaba katarsak biraz sıkıntılı gibi görünüyordu. Özellikle ekvatorun bile donduğu iddiası fazla gerçekçi bulunmadı. Çünkü güneş dik açılarla gelerek buzullaşma başlamadan süreci bitirip yerel bir seyirde devam etmesini sağlayabilirdi.

Kirschvink’ten 32 yıl önce Rus iklimbilimci Mikhail Budyko, buzullaşmaya yönelik enteresan bir model yayımlamıştı. Buna göre eğer buzullar kutuplardan yeterince uzaklaşabilirlerse güneş ışınlarını geri yansıtabilirler. Dolayısıyla dünya ısınmaz. Söz konusu eşik değer aşıldığı anda buzullaşma süreci başlar ve güneş verdiği ışınları geri alır. Buzullar ekvatora doğru ilerledikçe atmosferde bir şemsiye açılır ve bronzlaşma sona erer.

Oldukça iddialı görünse de söz konusu olayın küçük çapta benzerleri yakın tarih ve günümüzde de yaşanmıştır. Yaklaşık 75.000 yıl önce Sumatra Adası’ndaki Toba Volkanı (Şimdi Toba Gölü) patladığında dünya 10 ile 1000 yıl arasında küçük bir buzul çağı yaşadı. 1960’larda, soğuk savaş sırasında yapılan nükleer denemeler, nükleer bir kış yaşattı dünyaya. Yani güneş ışınlarının geçişine engel olabilen her hangi bir olay ortalama sıcaklıkları düşürebilir…

Mavi gezegenin renkli günleri geride kalmıştı. Buzul kalınlığı ekvatorda bile 1 km’yi bulmuş, daha düşük enlemlerde 5 km’ye kadar ulaşmıştı. Yeryüzündeki tek canlı türü, tek hücreli siyanobakteriler bile tehdit altındaydı. Çünkü buzul örtü kalınlığı güneş ışınlarının geçmesine engel olabilir ve bu da okyanuslardaki fotosentezi sona erdirebilirdi. Karada ise çok uzun bir zamandır yağmur yağmamaktaydı. Kirschvink’e göre nedeni basitti: dünya ısınmıyordu, yerde buharlaşacak bir sıvı yoktu, dolayısıyla bulut da yoktu. Yaşam, en büyük tehditle yüzleşmek zorundaydı…

Yeniden Doğuş

Kirschvink’in kurtuluş teorisinde kızgın bir kahraman ordusu vardı: volkanlar. Dünyayı, girdiği bu çıkmazdan levha tektoniği kurtarabilirdi sadece. Kalın buz tabakalarını delip geçerek atmosfere CO2 aşılamak ve dünyayı kurtarmak üzere volkanlar çalışmaya başladı. Kaderin tuhaf bir cilvesi, bu yüzyılda kendisinden kurtulmak için çaba harcadığımız CO2, sera etkisi yapmak ve yaşamı kurtarmak üzere atmosfere pompalandı. Yerküre ısınmaya başladı. Buzulların erimeye başlamasıyla ekvatoral bölgelere güneş ışınları girmeye başladı. Milyonlarca yıl sonra güneş yeniden karaları renklendirdi. Geçiş elbette kolay olamayacaktı. Buzullaşma eşik değeri gibi, sera etkisi de durdurulamazdı. Dünya çok ani bir iklim değişikliği yaşadı. Yağmurların karbon çözme yeteneği ve biriken bolca karbon nedeniyle asit yağmurları başladı. Korkunç kasırgalar ve 100 metrelik dev dalgalar, deniz seviyesindeki muazzam değişim…

Kirschvink bunları teoride söyleyebiliyordu. Ama fiziksel delili yoktu. Bunun için gerçek bir saha jeoloğuna ihtiyaç vardı. Harvard Üniversitesi’nden Paul F. Hoffman, tüm kariyerini Kartopu Dünya teorisine adamıştı. Çalışmak için Nambiya’ya gitti ve burada damlataşlarını inceledi. Aslında yaptığı şey ortalama bir jeolog için bile kolaydı. Çünkü karşısında öyle bir resim vardı ki tek başına yerkürenin inanılmaz geçmişinden bir kare sunmaya yetiyordu. Damlataşını içeren tabakaların hemen üzerinde ılık denizlere özgü kireçtaşları yer alıyordu! Yani fotoğraf (Şekil 2) şunu söylüyordu: dünya kutupsal ve ekvatoral iklimi keskin bir geçişle yaşadı; aşağıda Antarktika, yukarıda ekvator! Bu fotoğraf iklimdeki muazzam değişimi gözler önüne seriyordu. Hoffman ve arkadaşları, 1998 yılında, Marinoan Buzul Çağı’na ait bulgularını Science dergisinde yayımladı. Hipoteze olan ilgi o günden itibaren tavan yaptı ve konu, popüler bilim kategorisine girdi.

snowball-earth

Şekil 2. Damlataşı (iri-beyaz-oval) içeren tabakaların üzerinde kireçtaşları ve Paul Hoffman (Penn-State Universitesi)

Akıllarda kalan en önemli soru, milyonlarca yıl boyunca bakterilerin buzulların altında nasıl canlı kalabildiğiydi. Canlılığın yeryüzündeki tek üyesi olan siyanobakteriler 1 km buz tabakası altında yeterince ışığı nasıl elde ettiler? Yine sihirli bir el canlılığın devamlılığını sağlamak üzere uzaktan koşup geldi mi? NASA, kutuplarda yüzeyi kalınca bir buzulla kaplı göllerde inceleme yaptı ve burada bakterilerin canlı kaldığını gözlemledi. Bunun nedeni çok basitti aslında. Yavaş soğuyan su, ışık geçirme yeteneğine sahip olur. Yani söz konusu buzullar ışığın önemli bir bölümünü geçiriyordu, bakterilere kalansa birkaç milyon yıl kadar düşük ışık diyeti yapmaktı…

Sonuç

Kartopu Dünya (Karküre) hüpotezi halen tartışılmakta ancak eldeki veriler sayesinde güçlü bir konumda olduğu söylenebilir. Hatta bunun gibi iki tane daha önemli buzul dönemi (Huronian ve Karoo) keşfedildi. Tüm bunların ardından olayın canlılık için hayati rolünden bahsetmekte fayda var. Dünyanın kartopu olmaktan kurtulmasının hemen ardından fosil kayıtlarında eşine rastlanmamış bir değişim yaşandı. Olayın hemen ardından çok hücreli canlılar belirdi. Bunu ünlü Kambriyen Patlaması takip etti. Evrime katkısı tartışmalı olsa da “Karküre” eşine rastlanmamış bir olayın ilk sahnesiydi.

Gelelim, geçmişe inanmayı bırakmış kurgusal kahramınızın kaderine. Dünyanın beyazdan kurtulduğu gün, büyük değişim sırasında orada olmak istemezdi. Zaten olmadı da. Şimdi, olay yerine gelmiş dedektifler gibi anlama çabasında. Her gün ileriye doğru yeni bir adım atma telaşında. Beyaz hakkındaki fikirleri de değişti, artık tüm renkleri içinde barındırdığını öğrendi. Bunu sadece fiziğin değil, jeolojinin de söylediğini biliyor artık…

 

Kaynaklar

Dropstone (wikipedia) – http://en.wikipedia.org/wiki/Dropstone

Snowball Earth – http://www.snowballearth.org/

Snowball Earth (wikipedia) –  http://en.wikipedia.org/wiki/Snowball_Earth

Joseph L. Kirschivink, 1992, Proterozoic Low-Latitude Global Glaciation: the Snowball Earth –  http://www.gps.caltech.edu/~jkirschvink/pdfs/firstsnowball.pdf

Toba Catastrophe Teory – http://en.wikipedia.org/wiki/Toba_catastrophe_theory

Snowball Earth – BBC Nature Prehistoric Life –  http://www.bbc.co.uk/nature/ancient_earth/Snowball_Earth

Hoffman vd., 1998, A Neoproterozoic Snowball Earth – http://goo.gl/u63BSa

Snowball Earth – PennState Department of GeoScience – https://www.e-education.psu.edu/earth103/node/638

Maronian Glaciation (wikipedia) – http://en.wikipedia.org/wiki/Marinoan_glaciation

Etiketler: , , , , ,


Yazar

İstanbul Teknik Üniversitesi’nde Batı Anadolu’nun Senozoyik magmatizmasının kökenlerini doktora öğrencisi sıfatıyla inceliyor. Yazlarını 20 milyon yıllık volkanların ayakta kalmış zirvelerinde, kışlarını laboratuvarda geçiren tuhaf bir yaşam formu.






2 Responses to KARKÜRE: DÜNYANIN DONDUĞU GÜN

  1. Sinan Çetinkaya says:

    Yazı için teşekkürler.
    Karküreye sebep olan da etkisinden dünyayı kurtaran da aynı şey: Volkan (tektonik hareket)! :) Çok ilginç.
    Not: Sanırım enlem boylam karışmış biraz.

    • Sinan bey

      Uyarınız için teşekkürler. Problem düzeltildi.

      Aslında Karküre’ye sebep olan sadece tektonik değil; iklim de önemli. Tektoniğin yaptığı tek şey kıtaları kutup bölgelerine taşımak. Dolayısıyla kutup bölgelerinin soğuk olmasının nedeni iç süreç (tektonik) değil dış süreçler (atmosferik olaylar gibi). Elbette tektonik tek başına dünyayı kurtarmadı, iklimin ani değişimi de önemli bir etken. Uzun lafın kısası, etken ve edilgen rolleri değişiyor zaman içinde. Zaten bu dinamizm sayesinde hayat var.

Yorum yapın (Facebook, Twitter gibi hesaplarınız geçerlidir.)

Back to Top ↑
  • Patreon’dayız

  • Bizi Takip Edin

  • iTunes Bağlantısı

  • Reklam Alanı

  • Destekçiler

  • E-POSTA LİSTESİ

    Yeni bir yayınımız yayımlandığında e-posta yoluyla haberdar olmak için adresinizi bu alana girin.

    Diğer 99.811 aboneye katılın

  • Hızlı Takvim

    Ekim 2013
    P S Ç P C C P
    « Eyl   Kas »
     123456
    78910111213
    14151617181920
    21222324252627
    28293031