1. 1
İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ AÇIK VE UZAKTAN EĞİTİM FAKÜLTESİ
İKTİSAT LİSANS PROGRAMI
TÜRKİYE AFETLER COĞRAFYASI
3. VOLKANİK AKTİVİTELER VE DAĞILIŞLARI
Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL
3. 3
Bölüm Hakkında İlgi Oluşturan Sorular
Volkanlar ve Plaka Tektoniği arasında nasıl bir ilişki vardır?
Bazı volkanlar diğerlerine göre neden daha tehlikeli?
Dünya’da Volkanlar nerede oluşuyor?
Volkanik püskürmelerde afet riskini neler kontrol ediyor?
Bir volkan nedir ve hangi parçalardan oluşur?
Volkanlarla neden ve nasıl püskürürler?
Patlayıcı püskürme nedir?
Efüzif püskürme nedir?
Aktif volkanların afet odaklı izlenmesi nasıl yapılır?
4. 4
Bölümde Hedeflenen Kazanımlar ve Kazanım Yöntemleri
Konu Kazanım Kazanımın nasıl elde
edileceği veya
geliştirileceği
Bir yanardağ nasıl meydana
geldiğini
Kaç tür yanardağ olduğunu
Yanardağ ve levha sınırları
arasında ki ilişkiyi
Yanardağların nasıl ve ne
şekilde patladığını
Afet riskini azaltma odaklı
volkan izleme nasıl
yapılacağını
6. 6
Giriş
Dünya’da meydana gelen yanardağların büyük çoğunluğu okyanus ortası sırtlarda ya
da okyanusların kenarlarındaki dalma - batma alanları olarak levha sınırlarında meydana
gelmektedir. Bazı volkanların diğer volkanlara göre daha tehlikeli olması ve volkanların
plaka sınırlarıyla neden ilişkili oldukları konusunun anlaşılması önemlidir. Bilinen
volkanların sayısı yaklaşık 450-600 arasında değişmektedir. Volkanların en yaygın olduğu
kuşak “Pasifik Ateş Çemberi” adı verilen Büyük Okyanus çevresindeki kuşaktır (Şekil 1).
İkinci en belirgin kuşak ise Atlas okyanusunu baştanbaşa geçen kuşaktır. Ayrıca Akdeniz
çevresi ile Doğu Afrika'da da önemli volkanlar bulunmaktadır. Volkanik kuşaklar yer
kabuğunu oluşturan aktif levha sınırlarında kıtaların birbirlerine göre girişim yaptıkları
alanlarda bulunur. Levhaların çarpışmaları neticesinde gelişen gerilmelerin dayanımı yenilen
zayıf ve çatlak sahalar boyunca yeraltındaki ergimiş kayaların, kaya parçalarının ve gazların
yerkabuğundaki açıklıklardan şiddetle püskürdüğü veya yavaşça sızdığı oluşumlardır. Yüzeye
çıkan ergimiş durumdaki maddeler zamanla soğuyarak ve katılaşarak volkanik kayaları
oluşturur. Yanardağların genellikle depremlerin oluş yerlerine benzer şekilde levha sınırlarına
yakın yerlerde sıralanır.
Şekil 1. Dünya'da Aktif Volkanlar Plaka Sınırlarında Meydana Geliyor. Depremlerin
meydana geldiği aktif deprem kuşakları bir başka ifadeyle aktif volkanik kuşaklardır.
7. 7
Volkan nedir? Bir volkan magma olarak bilinen sıcak ve erimiş kaya malzemenin
yerin içinde ki basınç değişimleriyle gelişen kırıklardan yüzeye çıkmasıyla oluşur. Son
zamanlarda meydana gelen pek çok aktif ve farklı tür volkanlardan rahatlıkla görüleceği gibi
malzeme bazı volkanlarda şiddetli püskürmeyle açığa çıkmaktadır. Aktif (dormant) olmayan
bir yanardağ çok uzun süredir (1 milyon yıldan daha az) patlamamış fakat bir gün tekrar
patlayabilecek yanardağdır. Sönmüş (extinct) bir yanardağ ise yeniden patlamayacak
yanardağ demektir. Bir volkan çok farklı bölümlerden oluşur. Şöyle ki; magma yer
yüzeyinin altında erimiş kaya olarak bilinir. Magma ocağı, yerin altında volkanik etkinliği
beleyen sıvı ve gazca zengin malzemelerin bulunduğu boşluktur. Kanal (conduit) bir
volkanda mağmanın dışarı taşındığı yerin altında ki akış kanalıdır. Volkan ağzı yerin içinden
malzemelerin yukarı doğru ilerleyerek yüzeye doğru ilerlediği açık alandır. Bir volkanik koni
tamamen parçalanmış piroklastik malzemelerden oluşur ve lav akışları volkanın ağzından
püskürtülür. Volkanik malzemeler her bir koniden püskürmeyle oluşur.
Bir magmanın akışkanlığını kontrol eden faktörler? En başlıca faktör sıcaklıktır
ve sıcaklıkla akışkanlık azalır. Diğer önemli bir faktör ise malzemenin içerdiği slika ( Si02)
oranıdır. Yüksek slika oranına bağlı olarak akışkanlık artar (örnek., rhyolitic lava). Düşük
slika oranı içeren malzemenin daha sıvı veya az akışkan özelliğindedir (örnek., basaltik lava
olması). Son bir faktör olarak magmanın içinde çözülmüş gaz özelliğidir. Başlıaca
buharlaşan su ve karbon dioksit bilinen önemli gazlara örnek olarak verilir. Gazlar yüzeye
yaklaştıkça genişler ve püskürme şiddetiyle ilişkilidir.
Şekil 2. Volkanı oluşturan parçalar.
Volkanlar neden püskürür? Sıcak ve erimiş kayaçların yoğunluğu çevresini kuşatan
kayaçlara göre azalır ve azalan yoğunluğa (buoyant) bağlı olarak kabuk içinde hareket eder,
yükselir ve püskürme ile yüzeye çıkar. Sıcak hava ile dolu balonun yükselmesinde ki prensip
volkanik malzemelerin yükselmesinde de geçerlidir. Bir magmanın yüzeye ulaşması kadar
nasıl patlayacağı gaz miktarına (H2O, CO2, S) ve akış hızı viskozitesi gibi farklı faktörlere
bağlıdır. Büyük miktarlarda gaza doygun yüksek vizkoziteli (akışkanlık) magma patlayarak
püskürmeye neden olur ve bu durum Volkanik Patlama (Explosive) olarak bilinir. Gazlı
içecekler bir bardağa doldurulduğunda ve biraz sallandıktan sonra kapağının açılmasıyla
aniden yükselerek köpürmesi ve taşması durumuyla benzerlikler vardır. Gaz miktarlarında
8. 8
Şekil 3. Volkanik malzemelerin akışkanlığına Silika oranının ve sıcaklığın etkisi.
azalma ve magmatik malzemenin akışkanlığının düşük olmasıyla sızma şeklinde farklı bir
volkanik olay meydana gelir ve farklı olmasından kaynaklı olarak buna Efüzif (Effusive)
püskürme denir.
Şekil 4. Patlama türlerine bağlı olarak magma çıkışı. A. Püskürme ve B. Efüzif.
Kaynak. www.swisseduc.ch
Volkanik patlama kaç çeşittir? İki türlü volkanik patlama vardır ve bu patlamalar
Püskürme (Explosive) Patlama (A) ve Sızma (Effusive) Patlama (B). Püskürme türü volkanik
patlama magmadan yükselen az kabarcıklarının hızlı olarak çıkmasıdır. Efüzif türü püskürme
magma içerisinden lavların yüzeye doğru pasif veya yavaş olarak çıkmasıdır. Bazı efüzif
patlamalar yüksek akışkanlı lavların bulundurmaları halinde püskürme türü patlamaya
dönüşebilir. Akıcılığı çok düşük magma volkan ağzını kapayabilir ve volkan içinde gazlar
sıkışabilir. İçeride gazın sıkışmasının meydana getirdiği gerilme öyle çok yükselir ve
püskürme tipi patlatmaya neden olabilir. Son zamanlarda meydana gelen patlatmalardan –
Pinatubo 1991 - bazıları bu şekilde meydana gelmiştir.
9. 9
Yayılma Sırtlarında (Divergent) volkanlar nasıl oluşur? Okyanus ortasında iki
levhanın birbirinden uzaklaşmakta olduğu sınırda, okyanus ortası sırtları (mid-oceanic trench)
ya da yayılma sırtları (spreading centers) adı verilen yanardağlardan oluşan birbirini takip
edecek şekilde dizilmiş sıra dağlar vardır. Levhaların birbirinden uzaklaşmalarıyla ve doğal
olarak astenosfer üzerindeki malzemenin taşınmasıyla basınç azalır. Levha sınırının altında
bulunan katı durumdaki minaraller sıcaklık etkisiyle ergiyerek magmaya dönüşür. Basıncın
etkisiyle yükselmeye başlayan yeni magmanın çoğu levha kenarlarında soğuyarak katılaşıp
kalır, yüzeye ulaşan bir bölümüde okyanus tabanında yanardağlar oluşturur. Yayılma
sırtlarında malzemeler sıcaklığın etkisiyle plastik malzeme etkisi gösterir.
Plastik Kaya Nedir? Astenosfer genellikle zayıf küre anlamına gelir ve “plastik
(ductile)” olarak tanımlanır. Astenosferin büyük bir bölümün yumuşak (molten rock)
olmasına karşın, sıvıdan çok küçük miktarlarda magma bulunan katı mineral taneciklerinden
oluştuğu düşünülür. Astenosferdeki sıcaklığın, minerallerin çoğunu ergitmeye yetecek kadar
yüksek olmasına karşın ,üsteki litosfer katmanın neden olduğu yoğun basınç bunu engeller.
Şekil 5. Dalma-Batma bölgesi yanardağları nasıl oluşuyor.
Dalma-Batma (Convergent) bölgelerinde yanardağlar nasıl oluşur? Yanardağlar,
iki levhanın çarpışması sonucu birinin diğeri altına daldığı levha sınırlarında oluşur. Dalan
levha, 100-200 km derinlikte bulunan ve dalma-batma bölgesi adı verilen bölgede ergimeye
başlar ve magmaya dönüşür (Şekil 5). Oluşan yeni magma, çatlaklardan geçip yükselerek
yüzeye püskürür ve üstteki levhanın üzerinde yeni yanardağların oluşuma yol açar.
10. 10
Şekil 6. Üstte verilen şekil Hawaii volkanlarının geçmişten günümüze oluş fiziğini ve
oluşturan sıcak nokta mekanizmasını açıklıyor. Altta verilen şekil ise geçmişten
günümüze sıcak noktadan yükselen ve ilerleyen adaların bugün yerlerini gösteriyor.
Kaynak: VolcanoWorld
11. 11
Sıcak Noktalarda (Hot Spots) yanardağlar nasıl oluşur? Birçok yanardağın
oluşumu levha sınırlarının girişimiyle bağlantılı olmasına karşın bazıları bu sınırlara uzak
yerlerde ortaya çıkabilir. Bu yanardağların ”sıcak noktalar” olarak adlandırılan olağanüstü
sıcak bölgelerin varlığı sonucunda oluşurlar. Sıcak noktaların astenosfer ve alt mantoda
bulunur. Sıcak noktalarda, ısı akımlarının mantonun içinden geçerek yükselmektedir.
Volkanların diriliklerinin izlenmesi nasıl olur? Volkanların diriliklerinin
araştırılmasında Jeofizik ölçümler (hız, direnç ve yoğunluk), yerin deformasyon hızında ki
değişim, deprem etkinliğinin izlenmesi, atmosferdeki gaz ve yeraltı su seviyesini değişiminin
izlenmesi en çok kullanılan yöntemlerdir. Erken uyarı amaçlı olarak ölçülen başlıca
değişimler (Şekil 7) A) deprem etkinliğinde, B) yerin deformasyon hızı ve C) gaz çıkış.
Temel değişim parametrelerinden ikisinden önemli bir değişim gelmesi durumunda erken
uyarı yapılır ve uyarıya bağlı olarak yakın alanlarda yaşayan insanların güvenli alanlara
taşınması sağlanır. Özellikle, volkanik alanların civarında denizlerde deniz araçlarının çok
yaklaşmasına (en az 4km) izin verilmez.
Erken uyarı amaçlı Volkanlar ve Depremler arasında bağlantı nedir? Deprem etkinliği
sıcaklığa bağlı olarak magma haznesinde gelişen kırıkların oluşmasının takip edilmesiyle
meydana gelir. Volkanın kanatlarına yerleştirecek tek bir sismometre ile dahi kırılma sayısını
ve birden fazla (en az 3) sismometrenin yerleştirilmesiyle magma haznesin içerisinde gelişen
kırılma gerilmesinin yerleri belirlenerek izleme yapılır. Depremler açıklanmaya çalışıldığı
gibi yüzeye çıkmak için yukarıya hareket eden sıcak malzemenin gevrek kaya malzemesinde
meydana getirdiği kırıklarla (deprem) meydana gelir. Pek çok püskürme deprem etkinliğinde
ki artma ile önceden bilinebilir ve kayıt edilen depremin fiziksel parametreleri (şiddeti,
büyüklüğü ve oluş süresi) otomatik olarak volkan izleme laboratuvarına aktarılarak uzaktan
takip edilmesi güvenle yapılabilir. Deprem izlemeye ilave olarak GPS ile deformasyon
değişimlerinin çok hassas aletler olan TİLTMETRELERLE ölçülmesi ve gaz çıkışlarının
toplanan numuneler üzerinden gaz ölçümü veya uzaktan algılama ile takibi ile takip edilmesi
gerekir.
Şekil 7. Volkanların diriliklerinin izlenmesi ve risk odaklı volkanik alanların takibi.
12. 12
Şekil 8. Depremlere neden olan kırık gelişimleri.
Uygulamalar
Son 1 yılda meydana gelen Volkanik patlamaları ve neden oldukları afetleri
Poster olarak hazırka ve aliosman.oncel@gmail.com adresine gönder.
13. 13
Uygulama Soruları
Havaii adasında meydana gelen depremler özel deprem izleme sistemiyle izlenmektedir
ve aşağıda verilen linkten depremlere ulaşılmaktadır.
http://hvo.wr.usgs.gov/seismic/volcweb/earthquakes/
Bir gün içinde gelen depremlerin listesini inceleyerek büyüklük, zaman ve derinlik
dağılım özelliklerini inceleyip hazırlayacağınız raporu aliosman.oncel@gmail.com
adresine yollayın.
14. 14
Bu Bölümde Ne Öğrendik Özeti
Volkanik aktivitelerin nerelerde dağıldığını ve oluşum yerleriyle levha sınırları arasında ki
ilişkiyi, volkan türlerini ve hangi faktörlere bağlı olarak patlamasının şiddetlendiğini, erken
uyarı amaçlı izlemelerin yapılma şekillerini tartışmış olduk.
15. 15
Bölüm Soruları
1) Volkanların oluşumun temel nedeni yerin altında ki hangi faktöre bağlıdır?
a) Gaz
b) Sıcaklık
c) Litosfer
d) Kabuk
e) Hiçbiri
2) Volkanlarda lav akışı zayıflatan temel faktör nedir?
a) Gaz
b) Magma
c) Koni
d) Silika
e) Sıcaklık
3) Volkanlar nerelerde meydana gelmez?
a) Dalma-batma zonları
b) Açılma Zonları
c) Sıcak Noktalar
d) Pasif levha sınrları
e) Hiçbiri
4) Volkanik alanlarda afet riskini azaltma amaçlı yapılan izlemelerden birisi değildir?
a) Deprem etkinliği
b) Deformasyon değişimi
c) Gaz çıkışları
d) Hava sıcaklığı
e) Hiçbiri
5) Bir volkanı oluşturan parçalardan değildir?
a) Koni
16. 16
b) Volkan ağzı
c) Mağma Ocağı
d) Kanal
e) Hiçbiri
6) Volkanik Dünya’da en fazla meydana geldiği bölge hangisidir?
a) Atlantik Okyanusu
b) Pasifik Ateş Çemberi
c) Cascadia Zonu
d) Doğu Akdeniz Kuşağı
e) Hiçbiri
7) Temel özellikleri açısından kaç türlü Volkanik patlama vardır?
a) 2
b) 3
c) 4
d) 5
e) Hiçbiri
8) Tekrar patlama potansiyeli olan bir yanardağ olması için en az bir kere patlamış olması için
geçmesi gereken süre milyon yıl olarak nedir?
a) 4
b) 3
c) 3
d) 2
e) Hiçbiri
Cevaplar
1) b, 2) e 3)d, 4) d, 5) e, 6) b, 7) a, 8) a
