Periglasiyal Topoğrafya: Buzul Çevresi Coğrafyası ve Bu Bölgelerde Görülen Yeryüzü Şekilleri

Periglasiyal ya da Türkçe ismiyle buzul çevresi, morfojenetik bölgelerden bir tanesidir. Bu morfojenetik bölge, iklimi ve meydana getirdiği şekiller itibariyle, glasiyal (buzul) topoğrafyasında farklı özellikler barındırır.

Tıpkı kurak ve yarı kurak bölge ayrımında olduğu gibi bu sahaların kesin sınırını çizmek oldukça güçtür. Geçmiş jeolojik dönemlerde meydana gelen iklim kaymaları, morfojenetik bölgelerin günümüz iklimi altında iç içe geçmesini sağlamış ve bölgeler arası yeryüzü şekilleri, günümüzde farklı morfojenetik bölgelerde ortaya çıkmıştır. Günümüzde nemli bir iklime sahip olan bölgede fosil şekil olarak adlandırılan bir periglasiyal topoğrafyaya ait şekiller görülebilir. Ancak biz bu yazımızda günümüz iklimi altında faaliyet gösteren periglasiyal topoğrafyanın özelliklerini ve meydana getirdiği şekilleri ele alacağız.

Periglasiyal terimi ilk defa coğrafyacı Walery Lozinski tarafından 1909 yılında ifade edilmiştir. Konu hakkında buraya tıklayarak daha detaylı bilgilere ulaşabilirsiniz.

Periglasiyal Topoğrafyanın Dünya’da Dağılışı

Periglasiyal sahalar, Kuzey yarımkürede daha fazla alan kaplamaktadır. Bunun sebebi, kuzey yarım küredeki karaların fazlalığıdır. Ana hatlarıyla kuzey yarımkürede periglasiyal bölgelerin dağılışı tundralara rastlar. Genel olarak tundralar, yılın 3/4’ünde karlarla kaplıdır. Permafrost topraklar, periglasiyal topoğrafyanın genel bir karakteristik özelliğidir.

revision world

Haritaya baktığımızda periglasiyal bölgenin kutup çevresine rastladığını görürüz. Haritada ifade edilen sürekli permafrost, yıl boyunca donmuş toprakları ifade eder. Süreksiz permafrost’un kuzeyinde yer alırlar. Süreksiz permafrost ise, yılın belirli bir mevsiminde çözülen topraklara karşılık gelirler. Sürekli ve süreksiz permafrostlar, haritada belirtildiği üzere subarktik ya da yarı arktik bölgenin kuzeyini kapsarlar. Bu alan yaklaşık 50°N ile 70°N kuzey enlemlerine tekabül eder. Bu enlemlerdeki ülkelere baktığımızda Alaska, Kanada, İzlanda, İskandinavya, Rusya ve Kuzey Moğolistan yer almaktadır.

Ancak belirtelim ki Avrasya’da periglasiyal topoğrafyalar, yaklaşık 66 N kuzey enlemlerinde yer alırlar. Buna karşılık Kuzey Amerika’da 60 paralelinin kuzeyine kadar inerler. Bu durumun sebebi, Grönland buz kütlesinin ve Labrador soğuk su akıntısının, Kuzey Amerika’da meydana getirmiş olduğu soğumanın sebep olmasıdır.

Ayrıca periglasiyal bölgeler sadece yüksek enlemlerde oluşmazlar. Özellikle yüksek dağlık bölgelerde de görülebilirler. Alpin dağlarının bazı kesimlerinde ve Himalayalar çevresinde görülebilirler. Bunlar orman üst sınırın üstlerinde beliren Alpin bitkiler katıdır. Haritada turuncu renkli bölgeler dağların yüksek kesimlerindeki periglasiyal topoğrafyayı göstermektedir. Ayrıca Güney Amerika’nın Kuzeybatı kesiminden güneybatıya kadar kıyı boyunca uzanan And dağlarında da görülmektedir. Sürekli süreksiz permafrost sahalarının toplamı, karaların yaklaşık 1/4 oranına sahiptir.

Periglasiyal Topoğrafyanın Genel Özellikleri

Periglasiyal sahaların en önemli özelliklerinden bir tanesi yukarıda da bahsettiğimiz üzere donmuş topraklardır. Topraktaki donma ve çözülme olayları sonucu değişik şekiller oluşmaktadır. Donmuş topraklara Tjale ve Tyale ismi de verilir.

Donmuş toprakların kalınlığı hakim olan sıcaklığa göre değişmektedir. Örneğin tayga ormanlarında toprağın yaklaşık 25 metresi donmuş halde bulunurken bu durum daha kuzey bölgelerde yaklaşık 400 metreye yaklaşmaktadır. Ancak özellikle yazın donmuş olan toprakların bu üst kısımlarında çözülmeler meydana gelir. Kışın donan ve yazın çözülen toprağın bu üst kısmı morfolojik açıdan çok önemlidir. Ayrıca belirtelim ki yazın toprağın yaklaşık 7 metresi çözülürken bu seviyeden aşağısı sürekli donmuş haldedir. Sürekli don alanı olan bu bölge, adeta geçirimsiz bir alanı teşkil etmektedir.

Coolgeography.co.uk

Yukarıdaki görselde görüldüğü gibi 74 kuzey enlemlerinde donmuş toprak tabakası yaklaşık 400 metreyi bulmaktadır. Daha alçak enlemlere doğru gittikçe donmuş toprak katmanının sıcaklık sonucu düştüğü görülür. Yaklaşık 65 enlemlerine gelince donmuş toprakların 50 metreye düştüğünü görmekteyiz. Görselde yazan aktif toprak tabakası ise toprağın üst kısmını oluşturmaktadır.

Hatırlarsanız yukarıda aktif donma çözülmenin bu katmanda olduğunu belirtmiştik. 74 kuzey enlemlerinde 0,5 m olan toprak kalınlığı, donmuş toprakların tam tersine alçak enlemlere ya da ekvatora doğru gittikçe artmaktadır. Yaklaşık 62 kuzey enlemlerinde bu oran 1,5 metre civarıdır.

Görselin alt tarafında yazan sürekli permafrost yıl boyunca tamamen donan toprakları ifade etmektedir. Yaklaşık 65 kuzey enlemlerinde ise artık süreksiz permafrost yani yıl içerisinde donan ve çözülen topraklara geçilir. Donmuş toprağın içerisinde donmamış bir toprak tabakası olabilir.

Görselde görüldüğü üzere donmamış toprağın üstünde bir göl meydana gelmiştir. Bu durumun sebebi ise sürekli permafrost alanların bazı kısımlarında su donmaz. Bu sebeple donmayan su, altındaki toprağında donmasına engel olur. Görselde ki şekle açık talik ismi verilir. Daha açık bir ifadeyle, donmuş toprağın içinde donmamış alanda diyebiliriz. 

Aralıklı permafrost ise, yıllık ortalama sıcaklığın 0 (santigrat) derecenin biraz atında olduğu bölgelerde, yazın ise 0 (santigrat) derecenin biraz üstündeki sıcaklıklarda oluşan permafrost alanlarıdır. Bu iklim şartları sonucu aktif toprak tabakasının altlarında izole olmuş ve donmuş bir toprak tabakası oluşmuştur. Görselde görüldüğü gibi donmamış toprak alanının içerisinde tamamen izole olmuş ve 10 metre derinliğe ulaşmış bir alandır. Düşük enlemlerde, özellikle iğne yapraklı ormanların altında gelişim gösterirler.

Eğer yukarıda yazdıklarımızı özetlersek, permafrost ya da donmuş toprak oluşumunda hâkim ana unsur iklim ve bitki örtüsü gibi özelliklerdir. Yukarıdaki görsel, Kuzey Amerika bölgesindeki permafrost alanıdır. Yazımızın yukarı kısmında Kuzey Amerika’da donmuş toprakların 60 paralelin kuzeyine kadar indiğini belirtmiştik.

Periglasyal topoğrafyada akarsuların etkisi düşüktür. Ancak süreksiz permafrost alanlarında donma ve çözülme sebebiyle fiziksel parçalanma çok güçlüdür. Bu fiziksel parçalanma olayı konjelifraksiyon olarak adlandırılır. Bu duruma şiddetli parçalanmada diyebiliriz. Donma ve çözülme olaylarının birbirini takip etmesi sonucu parçalanan malzeme, soliflüksiyon sonucu yer değiştirir. Soliflüksiyon, fiziksel parçalanma sonucu oluşan malzemenin çözülmesi ve eğimi takiben döküntülerin aşağıya hareketidir.

Soliflüksiyon hareketi kendi içerisinde mikro ve makro soliflüksiyon olarak ayrılır. Mikro soliflüksiyon, daha küçük yer şekilleri meydana getirir. Eğimin daha az olduğu yerlerde meydana gelirler. Makro soliflüksiyon ise topoğrafyanın eğimi arttıkça daha fazla yer değiştirmeyi ifade eder. Kısacası soliflüksiyon, donmuş materyalin çözünme sırasında çözünen materyali suya doygun hale getirmesi bu sayede çözünen materyalin içerisinde hacim değişikliği olması sonucu itici bir güç haline gelmesidir. Çözünmüş materyalin suya doygun hale gelmesinin sebebi, çözünen materyalin altında, donmuş toprağın geçirimsiz olmasıdır. Bu olaya yer çekiminin de etkisi katılınca, topoğrafyada yer değişikliği meydana gelir. Bu yer değiştirme olayı sonucu periglasiyal bölgelerde, çeşitli şekiller meydana gelmektedir. 

Periglasyal bölgelerde yer değiştirme olayı sadece soliflüksiyon değil, rüzgâr ve etkisi az olarak akarsularda yardımcı olurlar. Tüm bu etkenlerin taşıma olayına yardım etmesi sonucu topoğrafyadan taşınan malzemeler, bölgede düzleşme meydana getirir. Fiziksel parçalanmanın oluşması ardından materyalin taşınması ve bölgenin düzleşmesi olayına da kriyoplanasyon denmektedir. Yukarıda anlatılanları benzetme yaparak bir örnekle ifade edelim:

Bu örnekte hamuru çamur, konjelifraksiyon sonucu parçalanan malzemeyi ise fındık taneleri olarak düşünebiliriz. Bir hamurun içerisine fındık taneleri koyup hamuru dondurduğumuzda herhangi bir hareket oluşmaz. Ancak hamur çözünme sırasında kendi içerisinde hacim değişikliği meydana getirecek ve eğiminde etkisiyle fındık taneleriyle birlikte aşağı hareket ederek soliflüksiyon olayı meydana gelecektir. Hamur ve fındık taneleri, hareket ettiği bölgeden taşınması sonucu sahanın da düzleşmesine sebep olacaktır. Bu sebeple soliflüksiyon sonucu soliflüksiyon taraçası, poligonal topraklar ve girland gibi şekiller oluşacaktır. 

Periglasiyal sahalarda meydana gelen çözünme sonucu, materyalin suya doygun olması sebebiyle yer yüzeyi pürüzlü ve bataklık halini alır. Ayrıca bu topoğrafyada meydana gelen tümsek ve çukur şekilleri kart topoğrafyasına benzetildiği için araştırmacılar bu şekillere buz karstı adını vermiştir.

geo41

swisseduc.ch

Periglasiyal Topoğrafyada Oluşan Yeryüzü Şekilleri

Pingo

Periglasiyal sahalarda oluşan ve yaklaşık yükseklikleri 60 metre olan buz çekirdekli tepelerdir. Bu tepeciğin içerisinde yer alan buz çekirdeği eridikçe tepenin üst kısmının zamanla çökmesi sonucu kratere benzer bir görünüm içerirler. 

ZME scıence

Görselin birinci şeklinde düz bir zemin görülmektedir. Buz çekirdeği zamanla su emerek yavaş yavaş büyür ve ikinci görselde ki halini almaya başlar. Buz çekirdekleri belirli büyüklüğe ulaşır ve hareket yukarıya doğrudur. Dördüncü şekilde görüldüğü gibi üst kısımda buzun belirli büyüklüğe ulaşması sonucu tansiyonel ya da gerilme çatlakları meydana gelir. Buz çekirdeğinin zamanla erimesi sonucu tepenin üst kısmında çökme meydana gelmiştir. Son şekil ise göl oluşumu ve buz çekirdeğinin erimesi sonucu içerisinde yer alan tortullar, gölün tabanında çökelirler. 

Pingoların nasıl oluştukları konusu tartışmalıdır. Bu sebeple pingoların oluşumu ile ilgili iki görüş ileri sürülmüştür. Yukarıdaki görselde gösterilen, Açık Sistem Pingo oluşumudur. Bu oluşuma Grönland tipi pingo da denmektedir.

Kapalı Sistem Pingolar

Permafrost toprağın çevresinde donmamış olan göl zamanla tortullar ile dolar. Gölün içerisinde suya doygun olan tortul malzemeler içerisindeki su, zamanla donmaya başlar. Bu sebeple buz zamanla çevresinden de su alarak onu dondurur ve bu şekilde buz çekirdeği büyür. Buz çekirdeği büyüdükçe üstündeki tortul tabakaları yukarı kaldırır. Bu şekilde pingo oluşumu gerçekleşir. Bu pingolara Mackenie tipi pingo denmektedir.

BP. Blogspot

Açık sistem ve kapalı sistem pingo arasındaki en büyük fark şudur: Açık sistem pingolarda oluşum toprağın içerisinde gerçekleşir. Kapalı sistemde ise tortul malzemeler ile doldurulmuş olan göl içinde pingo oluşur. Her iki sistemde yukarıda anlatılan fark harici oluşumları aynıdır.

Utrecht University

Journal of Space Exploration

Tufur

Periglasiyal sahalarda bulunan bataklık alanlarında genellikle yüksekliği 1 metreyi geçmeyen ancak oluşum itibariyle pingolara benzeyen bu küçük tepeciklere tufur (ing: hummock) denmektedir. Topoğrafyada art arda oluşurlar. Pingolara makro, tufurlara ise mikro tepeler diyebiliriz. Bu şekiller, topoğrafya son derece arızalı bir görünüme sahip olur. 

Arctic, Antarctic, and Alpine Research An Interdisciplinary Journal

Bu görsel bize tufur oluşum itibariyle olgunlaşırken, sürekli donmuş toprak ve çevresinde meydana gelen seviye değişimlerini anlatmaktadır. Görselde, yıl boyunca donan topraklar üzerinde tufurun gelişim aşamaları gösterilmiştir. Sırasıyla çökük, az gelişmiş ve iyi gelişmiş tufur oluşumunda sürekli permafrost yüzeyinin nasıl değiştiği gösterilmiştir. Tufurun oluşumunda buz çekirdekleri çevresinden su emdikçe, C görselinde olduğu gibi büyüyerek çevresinin çökelmesine sebep olurlar.

Yoğrulmuş Topraklar (Kriyotürbasyon)

Periglasiyal sahalarda oluşan bu şekillere kriyotürbasyon ya da konjelitürbasyon da denilir. Süreksiz permafrost bölgelerde toprağın üst kısmında donma ve çözülme olayları sonucu oluşurlar. Toprağın alt kısmında sürekli donmuş bulunan geçirimsiz toprak tabakası ile yüzeyde donmaya başlayan toprak tabakası arasında donmamış topraklar bulunur. Üstten donmaya başlayan toprak, alttaki donmamış toprağı sıkıştırarak zamanla karıştırır. Tıpkı suyla unun karıştırılarak hamur meydana gelmesi gibi, bu topraklarda sıkışması sonucu bulamaç hale gelirler. Eğer özetlersek, iki donmuş toprak tabakasının arasında, sıkışma sonucu oluşurlar. İki donmuş toprak tabakasının altındaki sürekli donmuş halde bulunurken, üstteki geçicidir. Üst toprak yazın çözüldüğünde bataklık görüntüsü hâkim olur.

ground truth trekkıng

Poligonal Topraklar ve Taş Halkaları

Bu şekillerin meydana gelmesinde yine donma ve çözülme olayları etkendir. Birbirinden farklı tane boyutuna ait unsurlar, zemin donmaya başladığında buz basıncı sonucu buzun çevresine yayılırlar. Bu hareket buzun merkezinden çevresine doğrudur. Bu olay sonucu iri ve ince taneler çevreye yayılır. Ancak buzun erimesi sonucu su, ortaya çıkan çevredeki iri taneleri merkezine getiremese de ince taneleri merkezde toplar. İşte donma ve çözülme döngüsü içerisinde kenarda iri, merkezde ince unsurlar bulunur. Bunlara poligonal topraklar denir. Eğer oluşum şekil itibariyle daire şeklini aldıysa bunlara da taş halkaları denir. Bu şekiller çok eğimli yamaçlarda gelişim gösteremezler. Eğim ya çok az ya da yatay bir alan olması gerekir. 

SlideShare

tvn24

Şeritli Topraklar

Oluşumları poligonal topraklarla aynıdır. Ancak toprakların şerit halini almalarının en önemli sebebi eğimdir. Eğimin artması ve makro soliflüksiyon yani kütle hareketinin yamaçtan aşağı hareketi sonucu poligonal veya daire şekilli topraklar oluşamaz. Eğim boyunca uzanan taşlar birbirine paralel biçimde uzanırlar. Yapılan çalışmalara göre taş şeritlerinin oluşması için en az 2 derece eğimin olması gerektiği tespit edilmiştir. Şeritli topraklar ile taş şeritleri arasındaki fark, taş şeritlerinin iri kayaç kırıntılarından oluşmasıdır. 

Grant Dixon Photographer

Periglasyal Kaldırımlar

Rüzgâr ve çöller ile ilgili yazımızda çöl kaldırımları ya da diğer ismiyle hamadanın oluşumundan bahsetmiştik. Deflasyon, rüzgârın ince malzemeyi götürüp iri malzemeleri bırakması olayıdır. Periglasyal bölgelerde de rüzgâr, orta ve kuvvetli olduğu için kum, kilt ve silt gibi hafif olan malzemeleri taşıdıkça, iri olan malzemeler yerlerinde kalarak doğal bir kaldırım görüntüsü oluştururlar.

ResearchGate

Erime Çukurları

Tıpkı karstik arazilerde oluşan dolinlere benzetilebilirler. Ancak burada karstlaşmadan ziyade donmuş toprağın erimesi sonucu giderek büzülmesi ve zamanla çukur oluşması durumu vardır. Periglasyal sahaların yaz devresinde zaten suya doygun olan toprak zonunun içerisindeki buzun erimesi ve zamanla büzülme ya da torbalaşma meydana gelmesi olayıdır. Bu oluşumda torbalaşma önemli bir etkendir. Bu sayede çukur oluşumu gerçekleşir. Genellikle yuvarlak veya yuvarlağa yakın şekillerde olurlar. Ancak bu şekiller geçicidir. Tufurlarda oluşan buz çekirdeklerinin yazın erimesi sonucu oluşurlar ancak kışın tekrar donarak tufur oluşumu meydana gelir.

Wikipedia

Soliflüksiyon Taraçaları

Makro soliflüksiyon olayı sonucu yamaç aşağı hareket eden toprak kütlesi, bu şekilleri ortaya çıkarır. Basamaklı yapısından dolayı çelenkli topraklara benzese de onlardan farkı, soliflüksiyon taraçalarının, geniş ve çok daha yüksek olmasıdır. Oluşumları çelenkli topraklarla aynıdır. Ancak makro soliflüksiyon şiddeti sebebiyle çelenkli topraklardan ayrılırlar.

Cold as Ice

Pacific Marine Arctic Regional Synthesis Data Archive

Çelenkli Topraklar (Girland)

Eğimin kuvvetli olduğu periglasiyal sahalarda, soliflüksiyon sonucu aşağı taşınan topraklarda görülürler. Tipik olarak basamaklar halinde yer alırlar. Basamaklı ve genellikle taraça şekline benzerler. Bu şekillerin cepheleri, Alpin bitkilerle kaplıdır. Ancak şekillerin yüzeylerinde herhangi bir bitkiye az veya hiç rastlanmaz.

Wikipedia

Sonuç

Morfojenetik bölgelerden bir tanesini oluşturan ve kendisine has yeryüzü şekillerine sahip olan bu topoğrafyadan temel olarak bahsetmeye çalıştık. Donma ve çözülme olayları sonucu fiziksel parçalanma ya da bu topoğrafya için kullanılan adıyla konjelitürbasyon olayı, kayaçların parçalanmasını, ardından soliflüksiyon sonucu yer değiştirmesini sağlar. Mikro soliflüksiyon küçük, makro soliflüksiyon ise büyük yer şekilleri oluşturur.

Bu bölgede rüzgârın gücü de önemlidir. Tıpkı bitki örtüsünden yoksun veya çok az olan kurak sahalarda olduğu gibi rüzgâr faaliyeti bu bölgede de önem addeder. Ancak rüzgârın önemi, bitki örtüsünün daha cılız olduğu alanlarda daha etkindir. Bu sayede konjelifraksiyon sonucu ufalanan malzeme rüzgâra hazır hale getirilir.

Tüm bu etkenler sonucu sanki insanlar tarafından oluşturulmuş gibi algılanan kendisine has bu şekiller ortaya çıkar. Bu bölgeye ait olan olaylardan bir tanesi ise sürekli donmuş toprağın üstünde yazın çözülen toprağın, alttaki geçirimsiz tabaka sonucu suya doygun hale gelmesiyle adeta bataklık görünümüne sahip olmasıdır. Erime çukurlarının oluşumunda görüldüğü gibi kışın donmuş üst toprağın varlığı, yazın ise çözünmesi sonucu zamanla torbalaşarak çukurların oluşması ve suyla dolması bu bölgeye has diğer şekillerdendir. 

Buzul ve kurak sahalar ile birlikte dünyanın en zor şartlarını oluşturan bu bölgede, tarım ve hayvancılık gibi ekonomik faaliyetler yapılamasa da dünyamızda önemli bir yer tutan doğal gaz ve petrol, bu bölgede çok zengin olarak bulunmaktadır. Bu bölgedeki şekillerin nasıl oluştuğu konusunda çok önemli ilerlemeler kaydedilse de yukarıda açıklandığı üzere bazı şekiller tartışmalıdır. Anca son 50 yılda yoğun çalışmalar sonucu bu bölgeyi daha iyi tanımaya başladık. 

Dünyamızın gerek matematik konumundan gerekse özel yer şekilleri bakımından ve en önemlisi de dünyamızın geoit şeklinden dolayı ekvatordan kutuplara doğru eğik açıyla gelen güneş ışınları sonucu oluşan iklim, çok farklı morfojenetik bölgeler ve bunların içerisinde göz kamaştıran bu şekilleri oluşturmuştur. Bu şekilleri ve nasıl oluştuklarını bilerek yaşadığımız dünyayı daha iyi tanıyacak ve tanıdıkça onunla daha uyumlu bir ilişki içerisine gireceğiz. Böylece karşılıklı ve zararsız insan doğa ikileminde ona zarar vermekten çok, ondan daha iyi yararlanabiliriz.