Dağların yağmur damlalarının azmi karşısında nasıl eğildiğini kesin olarak tespit eden öncü bir yöntem, uzun süredir devam eden bilimsel bir bilmecenin çözülmesine yardım ediyor.
Yağmurun dağlık arazilerin evrimi üzerinde meydana getirdiği çarpıcı etki, yerbilimciler arasında geniş şekilde tartışılıyor. Fakat Bristol Üniversitesi’nin önderlik ettiği ve dün Science Advances bülteninde yayımlanan çalışmada, bu etki açık biçimde hesaplanıyor. Araştırma, zirveler ile vadilerin milyonlarca yıl boyunca nasıl oluştuğunu daha iyi anlamamızı sağlıyor.
Sıradağların en azizlerine (Himalayalar’a) odaklanan bulgular, iklim değişikliğinin dağlık yapılar (ve karşılığında insan yaşamı) üzerindeki muhtemel etkisini tahmin etmenin yolunu açıyor.
Üniversitenin Cabot Çevre Enstitüsü’nde çalışan baş yazar Byron Adams şöyle söylüyor: “Yağmur daha fazla yağdıkça, nehirlerin kayaları daha hızlı aşındırdığını ve böylece dağlara şekil verdiğini düşünebilirsiniz. Fakat bilim insanları, yağmurun dağları hızlı bir şekilde aşındırabileceğine ve nihayetinde kayaları yok ederek, dağları çok hızlı şekilde yukarı çekebileceğine de inanıyorlardı”
“Bu kuramların ikisi de onlarca yıldır tartışılıyordu fakat bunları kanıtlamak için gereken ölçümler çok karmaşıktı. Bu keşfi bu kadar heyecan verici yapan şey de bu. Bulgular, atmosferik ve karasal süreçlerin birbirine yakından bağlı olduğunu kuvvetle destekliyor.”
Dünya’nın nasıl işlediğini açıklamayı hedefleyen bol miktarda bilimsel model bulunsa da, hangisinin daha doğru olduğunu test etmek için yeteri kadar iyi gözlem yapılması gerekiyor.
Çalışma, Butan ve Nepal’deki orta ve doğu Himalayalar’a dayanıyor. Çünkü dünyanın bu bölgesi, erozyon (aşınma) oranına yönelik çalışmalarda en çok örneklenen yerlerden biri olmuş. Adams, Arizona State Üniversitesi ve Louisiana State Üniversitesi’ndeki ortaklarıyla beraber kum tanelerinin içerisindeki kozmik saatleri kullanarak, nehirlerin altlarındaki kayaları ne hızda aşındırdığını ölçmüş.
“Uzayın dış kısımlarından gelen kozmik bir parçacık Dünya’ya ulaştığında, tepe yamaçlarındaki kum tanelerine çarpması ve oradan nehirlere doğru gitmesi muhtemel. Böyle bir şey olduğunda, her bir kum tanesinin içerisinde yer alan bazı atomlar nadir bir elemente dönüşebiliyor. Bir torba kum içerisinde bu elemente ait ne kadar atomun bulunduğunu sayarak, kumun ne kadar süredir orada olduğunu ve bu yüzden coğrafi yapının ne kadar hızlı aşındığını hesaplayabiliyoruz” diyor Adams.
“Dağ sırasının her yerindeki aşınma oranlarını elde ettiğimizde, bunları nehir dikliği ve yağmurlarda meydana gelen değişimler ile karşılaştırabiliyoruz. Fakat böyle bir karşılaştırma yapmak çokça sorun meydana getiriyor çünkü her bir veri noktasının oluşturulması çok zor. Tüm bu verileri tümüyle istatistiksel şekilde yorumlamak da karmaşık oluyor.”
Adams, gerileme yöntemleri ile nehirlerin aşınma şeklinin sayısal modellerini birleştirerek bu zorluğun üstesinden gelmiş.
“Geniş çeşitlilikte sayısal modeli test ederek, Butan ve Nepal boyunca gözlemlenen aşınma oranı kalıbını yeniden oluşturduk. Nihayetinde sadece bir modelde, ölçülen bu aşınma oranları doğru şekilde tahmin edildi” diyor Adams.
“Bu model ilk defa, yağmurun engebeli arazideki aşınma oranlarını nasıl etkilediğini niceliksel olarak belirlememizi sağladı.”
Araştırmaya katkıda bulunan ve ASÜ’de yerbilim profesörü olan Kelin Whipple şöyle söylüyor: “Bulgularımız, bölge anatomisini kullanarak tektonik faaliyet kalıplarını değerlendirirken yağmuru hesaba katmanın ne kadar önemli olduğunu gösteriyor. Ayrıca yüzeydeki iklim destekli aşınmanın, tektonik faylar üzerindeki kayma oranının ne kadarını kontrol ettiğini belirlemede de büyük bir adım atmamızı sağlıyor.”
Çalışmanın bulguları; arazi kullanım yönetimi, altyapı bakımı ve Himayala’daki tehlikeler açısından da önemli sonuçlar barındırıyor.
Himalayalar’daki yüksek aşınma oranlarının, barajların arkasındaki tortulaşmayı önemli derecede artırma ve önemli hidroelektrik projeleri tehlikeye atma olasılığı hiç olmadığı kadar yüksek. Bulgular ayrıca artan yağış miktarının, tepe yamaçlarının altını kazıp enkaz akıntısı ya da heyelan tehlikesini yükseltebileceğini öne sürüyor. Bu tehlikelerden bazıları, nehre engel yaratacak ve sel baskınları gibi yeni tehlikeler meydana getirecek kadar büyük olabilir.
Adams şöyle ekliyor: “Veri ve analizimiz, Himalaya gibi dağlık arazilerdeki aşınma kalıplarını tahmin etme yönünden etkili bir araç sunuyor. Bu sebeple, bu dağların iç kısmında ya da eteklerinde yaşayan yüz milyonlarca insanı etkileyecek tehlikelere karşı önemli fikirler sağlayabilir.”
Araştırma İngiltere Kraliyet Derneği, İngiltere Doğal Çevre Araştırma Kurulu ve ABD Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenmiş.
Adams bu önemli araştırmayı temel alarak, şu an coğrafi yapıların büyük volkanik patlamalara nasıl cevap verdiğini araştırıyor.
“Coğrafi yapı evriminin modellenmesindeki bu yeni hudut, volkanik süreçlere ışık tutuyor. Aşınma oranlarını ve kaya niteliklerini ölçmede kullandığımız son teknoloji yöntemlerle birlikte, nehirlerin ve volkanların geçmişte birbirlerini nasıl etkilediğini daha iyi anlayabileceğiz” diyor Adams.
“Bu durum, gelecekteki volkanik patlamalardan sonra neler olacağını daha doğru şekilde tahmin etmemize ve yakınlardaki insan topluluklarının başına gelebilecekleri daha iyi yönetmeye yardımcı olacak.”
Bristol Üniversitesi Basın Bülteni. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
