Dünya’nın Temposu, "Gelip Geçici Coğrafyalar", s. 72-75

En eski okul anılarımdan biri, 1963 yılı sonlarına doğru İzlanda açıklarında Atlantik Okyanusu’nun içinden yükselmeye başlayan volkanik bir ada olan Surtsey’in ortaya çıkışıyla ilgili bir filmdir. Siyah beyaz kareler patlamalarla yükselen buhar ve kül sütunlarının henüz hiçbir haritada görünmeyen, tütüp duran kömür karası közden bomboş yeni bir dünya oluşturmalarını gösteriyordu. Volkanik püskürmeyi ilk fark eden bir gemi kaptanı olmuş ve ilk başta başka bir geminin yanmakta olduğunu sanmıştı. Benim etkilenmeye açık genç zihnimde yeni bir karanın oluşması fikri heyecan vericiydi: Hareketsiz, taş suratlı Dünya’nın içinde gizli bir yaşam gücünün varlığını ima ediyordu. 1963-67 yılları arasında Surtsey deniz yüzeyinin 130 m altındaki bir sırttan, yüzeyin 170 metre üstüne yükselen küçük bir koni haline geldi. En geniş halinde ada 2,6 km2 yüzölçümüne ulaştı. Ancak patlamalar sona erince, erozyon, oturma ve alçalma da aşağı yukarı aynı hızda gelişti. Bugün 1967’deki büyüklüğünün yarısına inmiş olan adacığın 2100 yılında (ya da deniz seviyesinin yükselmesine bağlı olarak belki de daha erken) tümüyle gözden kaybolması bekleniyor. Surtsey’in yaşam döngüsüne –bir kara parçasının doğuşuna, gençliğine, kısa süren erişkinliğine ve durdurulamaz ölümüne– tanıklık etmiş olmak, hâlâ etkilenmeye açık olan orta yaşlı zihnime biraz tedirgin edici geliyor.

Hutton, Lyell ve Darwin’e göre jeolojik süreçlerin çok büyük kısmı fark edilemeyecek kadar yavaştı ve on yıllar boyunca jeologlar da bu fikri halkın kafasına yerleştirdiler. Ama bugün yüksek duyarlılıkta jeokronoloji, Dünya’daki süreçlerin uydularla uzaydan doğrudan izlenebilmesi ve gezegenin yaşamsal verilerinin –sıcaklık, yağış, nehirlerin akışı, buzulların davranışı, yeraltı su rezervleri, deniz seviyesi, sismik etkinlik– bir asır boyunca takip edilmiş olması sayesinde, bir zamanlar insanlarca doğrudan gözlenemez sayılan jeolojik süreçlerin birçoğunun hızı artık gerçek zamanlı olarak ölçülebiliyor. Ve gezegenin temposunun ne eskiden sanıldığı kadar yavaş ne de sabit olduğunu görüyoruz.

Dünya’nın Bazaltı

Hutton’ın insan ömrüne kıyasla Dünya’nın yaşının sonsuz olduğuna ilişkin fikri, Siccar Point’taki uyumsuzluğun, bir dağ sırasının oluşması ve sonradan törpülene törpülene yeniden düz bir ovaya dönüşmesi için geçen zamanı temsil ettiğini fark etmesinden kaynaklanmıştı. Peki bu süre tam olarak ne kadardı? Dağ oluşumunun arkasındaki güçler Hutton’ın ölümünün 175 yıl sonrasına, yani Surtsey’in doğduğu ve levha hareketleri kuramının sonunda Dünya’nın nasıl işlediğini açıkladığı 1960’lara kadar bilinmiyordu. Bugün biliyoruz ki, dağların oluşum temposu, son tahlilde okyanus tabanlarının oluşup yok olmasıyla belirleniyor.

Geniş bir yaş yelpazesine ve değişik tarihçelere sahip birçok farklı kaya türünün karmakarışık bir bileşimi olan kıtaların tersine, okyanusların altındaki kabuk basit ve homojendir. Surtsey’in siyah volkanik kayaları gibi tümüyle bazalttır ve tamamı aynı şekilde meydana gelmiştir: okyanus ortasındaki uzun sırtların işaret ettiği volkanik denizaltı yarıkları altındaki manto tabakasının kısmen erimesiyle. Roman ve filmlerdeki hayal mahsulü tasvirlerin tersine, Dünya’nın hacminin yüzde 80’inden fazlasını meydana getiren manto, kızgın magma dolu bir kazan değil sert kayadır, ama jeolojik zaman ölçeklerinde akar. Her birkaç yüz milyon yılda bir manto termal konveksiyon (ısı taşınımı) süreciyle devasa bir lav lambası gibi kendini altüst eder. Derinlerdeki sıcak ve nispeten hafif kayalar yükselirken daha soğuk ve yoğun kayalar batar. Lord Kelvin’in mantonun statik olduğu ve Dünya’nın yaşamı boyunca kondüksiyon (iletim) yoluyla soğuduğu şeklindeki hatalı varsayımının aksine, manto konveksiyonu ya da taşınımı Dünya’nın temel ısı kaybı mekanizmasıdır. Manto taşınımı fikrini ilk kez Arthur Holmes 1930’larda öne sürmüştü. Günümüzde manto derinliklerindeki minerallerin davranışını simüle eden yüksek basınç deneyleri, Dünya’nın içindeki kaya taşınımının kaçınılmaz olduğunu gösteriyor.

Okyanus ortası sırtlarının, Dünya’nın kabuğunun “sorguç” denen sütun şeklinde yükselen sıcak kaya kütlelerinin üzerinde gerilip incelmeye zorlandığı taşınımsal yükselme alanlarıyla örtüştüğü düşünülüyor. Fakat paradoksal bir şekilde, yükselen kaya ısısını büyük ölçüde yitirene kadar eriyik oluşmuyor. O halde hâlâ sertliğini koruyan manto kayasını yüzeye yaklaştığında eriten ne olabilir? Bunu gerçekleştiren mekanizma mantığa biraz ters geliyor: ek bir ısı girdisi değil, basınç azalması. Çoğumuzun faz değişimleri hakkındaki anlayışımızın temelinde yatan ve son derece anormal bir bileşim olan suyun aksine, kaya normal bir maddenin davranması gerektiği gibi davranır: Eridiğinde genişler ve donduğunda büzüşür. Bu da şu anlama geliyor: Dünya’nın derinlerinde bir yerde erime noktasına yakın bir sıcaklıkta bulunan bir kayanın üzerindeki basınç (örneğin yeryüzüne yaklaştığı için) azalırsa, daha düşük yoğunluklu faz olan erime seçilir ve magma oluşur. Bu fenomene “dekompresyon (basınç azalması) erimesi” denir ve basıncın sıcaklıktan daha hızlı azalması durumunda kaya aslında soğuyorken bile gerçekleşebilir. (Basınç azalması erimesi özellikle kayak ve kızak sporlarına düşkün olanlar için anlaşılması kolay olmayan bir şeydir; çünkü suyun buna taban tabana zıt olan davranışı –yani daha yüksek basınçta erime– kaygan zemin gerektiren kış sporlarının temel gereğidir.)

Bugün Dünya’da, manto taşınımı yoluyla 4,5 milyar yıllık soğumanın ardından, yükselen manto kayaları artık toptan erime davranışı gösterecek kadar termal güç taşımıyor. Daha ziyade, okyanus sırtlarındaki magmalar manto kayasının en düşük sıcaklıkta eriyen kısmını temsil ediyor. Atası olan mantodan farklı bir içerikle silika, alüminyum ve kalsiyum açısından daha zengin, magnezyum açısındansa daha fakir olan bazaltı oluşturan, işte bu kısmi ya da parçalı erimedir.