Karst Morfolojisi

[BaHoZ]

Karst topografyası, karbondioksitli suların başta kireçtaşı olmak üzere jips, kaya tuzu ve kalker gibi eriyebilen kayaları eritmesi ile oluşmaktadır. Kalkerlerin erime özelliklerine veya suda çözünme özelliklerine bağlı olarak meydana gelen yer şekillerinin oluşturduğu topografyaya karst topografyası denir. Bu topografyaya ait yer şekilleri, daha az yaygın ve daha az gelişmiş bir şekilde jips, dolomit, tebeşir ve kaya tuzu gibi suda eriyebilen kayaçlar üzerinde de meydana gelir. Karstlaşmanın gelişebilmesi için bir takım koşulların birlikte gerçekleşmesi gerekir. Karstlaşma üzerinde etkili olan elementler şunlardır; Kayaç cinsi, iklim tabakalanma özellikleri, jeomorfolojik özellikler ve zamandır.



a. Kayaç cinsi: Karstlaşmanın oluşum ve gelişim için, her şeyden önce suda eriyebilen kayaçların bulunması gerekir. Kayaçlar suda ne kadar kolay eriyebilen cinsten ise karst topografyasının gelişimi o kadar hızlı olur. Bu hususta onların saflık dereceleri, gözeneklilikleri, geçirimlilikleri gibi fiziksel ve kimyasal özellikleri rol oynar. Suda eriyebilen kayaçlar evaporitler (jips, anhidrit, kaya tuzu), karbonatlı kayaçlar (kireçtaşı ve dolomit) ve mermerdir.



Bu kayaçlar içerisinde karstlaşmaya en uygun olan kalkerdir. Kalker nispeten dirençli bir kayaç olduğu için üzerinde oluşan karstik şekiller daha uzun süre dayanabilmektedir. Ayrıca kalkerin saflık derecesi de karstlaşma üzerinde etkili olmaktadır. Bileşiminde kil ve silis bulunan kayaçlar üzerinde karstik şekillerin oluşması daha zordur.



Jipsler kalkere göre daha kolay çözündükleri için üzerinde gelişen karstik şekiller çok çabuk tahrip olmaktadır. Ayrıca jipsler üzerinde daha çok küçük karstik şekiller gelişmektedir. Kaya tuzu ise karstik kayaçlar içerisinde en hızlı çözünenidir. Bu nedenle kaya tuzu sahalarında karstik şekiller çok hızlı oluşup, yine çok hızlı bir şekilde tahrip olmaktadır.



b. İklim: İklim her şeyden önce, yağış unsuruyla, çözünme olayı için gerekli olan suyu sağlar. Çözünme miktarı ve hızı üzerinde sıcaklığında etkisi vardır. Su çözünme için temel koşul iken, sıcaklık çözünme hızı üzerinde etkili olur. İklim çözünme olayında dolaylı yoldan da etkilidir. Bu etki, onun bitki örtüsüyle ile toprak özelliklerini tayin etmesi yoluyla gerçekleşir.



Yeryüzünde farklı iklim tiplerinin varlığı, karstlaşma süreciyle buna bağlı olarak meydana gelen karstik şekiller bakımından farklı bölgeler meydana gelmesine neden olmuştur. Nemli Tropikal Bölgeler, Akdeniz Bölgesi, Çöl Bölgeleri ve Buzul çevresi bölgeler buna örnek olarak gösterilebilir.



Dönenceler arasında kalan saha ile Musonlar bölgesi Nemli Tropikal Bölgeler arasında yer alır. Bütün yıl yağışlı ve sıcak olan, aynı zamanda gür bitki örtüsüyle kaplı olan bu bölgelerde kalker çok hızlı çözünmeye uğramaktadır. Kalkerin çözünmesi üzerinde biyolojik karbondioksit ve organik asitlerin büyük rolü vardır. Bu sahalarda delikli karst (Cockpit karstı) ve kuleli karst geliştiği görülmektedir. Bunlardan delikli karst yükseltisi az olan sahalarda yer alır. Topografya yüzeyinde çok sayıda dolin yer almaktadır. Yükseltinin fazla olduğu yerlerde ise hum adı verilen dik yamaçlı aşınım artığı tepelerin yer aldığı kuleli karst gelişmektedir. Kuleli karstın görüldüğü başlıca alanlar; Güney Çin, Vietnam, Avustralya'nın kuzeydoğusu, Java adası, Antiller ve Orta Amerika'dır.



Akdeniz Bölgesi içinde Dinar Alpleri ile Batı ve Orta Toros Dağları yer almaktadır. Burada kalkerin kalın ve yaygın, yükseltinin fazla olması ve yağış koşullarının yeterli olması nedeniyle karstik şekillere yaygın olarak rastlanılır. Akdeniz Bölgesinde karstik şekiller hem yüzeyde (lapya, uvala dolin, obruk vs) hem de derinlerde (mağara ve galeri) gelişme göstermiştir.



Çöl Bölgeleri yağışın az olması bitki örtüsü ve toprak tabakasının ince olması veya bulunmaması nedeniyle karstik şekillerin rastlanmadığı yerler arasındadır. Buralarda kalın ve saf kireç taşları bulunsa bile yağış yetersizliği karstik süreçleri engellemektedir. Çöl bölgelerinde rastlanacak karstik şekiller eski iklim şartları altında oluşmuş paleokarstik şekillerdir.



Buzul Çevresi Bölgeler de ise sıcaklık değerlerinin düşük olması karstik süreçleri yavaşlatmaktadır. Bu bölgeler atmosferik karbondioksit bakımından zengindir. Toprakta tundra adı verilen soğuk steplere bağlı olarak biyolojik karbondioksit ve organik asitlerce zengin olmasına rağmen zeminin yılın büyük bir kısmında donmuş halde bulunması karstik süreççler önünde engel oluşturmaktadır. Buralarda daha çok lapyalara rastlanmaktadır.



c. Tabakalanma Özellikleri: Çözünebilen kayaçların masif veya tabakalı bir yapı göstermeleri; tabakaların yatay, monoklinal, kıvrımlı veya faylı gibi çeşitli yapıda olmaları da karstlaşma üzerinde etkili olur. Örneğin monoklinal yapıya sahip olan kalkerler, eğimli tabaka yüzeyleri boyunca derin kısımlara sokulan suların etkisine daha fazla maruz kalırlar. Kırıklı veya faylı yapı da benzer etkiye yol açar. Kırık ve fay düzlemleri boyunca sular, kolaylıkla kayaçların derin kısımlarına sokulurlar ve bu kısımlarda eritme faaliyetinde bulunurlar. Buna bağlı olarak lapya, dolin ve kanyon vadi gibi karstik yer şekilleri, suların kolayca sokulabildiği ve eritme yoluyla aşındırma faaliyetinde bulunduğu bu gibi süreksizlikler boyunca yer alırlar.


Yatay yapılı sahalarda, diğer etkili faktörler aynı kalmak koşuluyla, sızma miktarı nispeten azdır. Bu durum erime şiddeti üzerinde etkili olur. Ayrıca, bu gibi sahalarda, kalker tabakalarının geçirimsiz kayaçlara ait tabakalarla ardışık olarak bulunmaları karstlaşmanın derin kısımlara sokulmasını güçleştirir. Çünkü geçirimsiz tabakalar, üst kısımlarından sızarak kendilerine ulaşan suların, altlarında yer alan kalker tabakalarına sokulmalarını engellerler. Böylece karstik yer şekilleri esas olarak yüzeydeki kalker tabakasında meydana gelir. Eğer bu kalker tabakası yeterince kalın değilse karstlaşma süreci derine doğru gelişemez. Bunun sonucu yüzeysel ve nispeten az sayıda karstik şekil meydana gelebilir.


d. Jeomorfolojik Özellikler: Jeomorfolojik özelliklerin karstlaşma üzerindeki etkileri yükselti, eğim ve yarılma derecesi yollarıyla gerçekleşir. Karstlaşmanın tam olarak gerçekleşmesi için kalkerlerden oluşan yerin taban seviyesinden yeterince yüksekte olması gerekir. Çünkü ancak bu durumda karstlaşma süreci, diğer koşullar da elverişli ise, derine doğru gelişebilir ve karst topografyasının yeraltı drenajını ve yer şekillerini meydana getirebilir. Yükselti ayrıca iklime etki yapmak suretiyle karstlaşma üzerinde rol oynar.


Eğim derecesinin fazla olduğu yereyler, karstlaşma bakımından, düz veya düze yakın eğime sahip yereylerden daha elverişsiz şartlar içerirler. Topografya yüzeyinin eğiminin fazla olduğu sahalarda yağışlarla yeryüzüne düşen sular yerüstü akışı halinde ve hızla oradan uzaklaşırlar. Bu durumda hem yüzeysel erime hem de sızma miktarı azalır. Buna karşılık, düz veya az eğimli zeminler üzerinde su daha uzun bir süre oyalanır, bir takım göllenmeler meydana gelir ve dolayısıyla da, hem yüzeysel erime hem de sızma miktarı artar.


Topografya yüzeyinin yer yer sürekli akışa sahip derin vadilerle yarılmış bulunması, yeraltı sularının eritme yoluyla bünyelerine aldıkları maddelerin kolaylıkla sahadan uzaklaştırılmalarına yardımcı olur. Gerçekten, yeraltı sularının, bu tür vadilerin yamaç ve tabanlarında kaynaklar şeklinde yüzeye çıkmaları ve akarsulara katılmaları erimiş maddelerin uzak yerlere taşınmalarına sebep olur. Böylece erimiş maddelerin tekrar çökelerek kalkerin içindeki gözenek veya boşlukları tıkamaları kısmen önlenir.


Karstik sahalarda, yerüstü sularının, kalkerlerdeki çeşitli gözenek veya boşluklardan yer altına sızmaları nedeniyle yüzeysel akış son derece fakirdir. Bu sahalarda akarsu aşındırması sonucu meydana gelen vadiler bulunmakla beraber, bunlar, birbirleriyle birleşerek muntazam vadi ağları meydana getirmezler. Yamaçların sel ve seyelân sularıyla işlenmeleri önemsiz olduğundan, vadiler genellikle dar ve derin; boğaz veya kanyon şeklindedirler. Karstik sahalardaki akarsuların taşıdıkları detritik madde (katı yük) miktarı nispeten az, buna karşılık, erimiş yük miktarı nispeten fazladır.


Karstik sahalarda yerüstü akışının cılız olmasına, hatta yer yer bulunmamasına karşılık yeraltı drenajı çok önemlidir. Karstik sahalar yer altına inen suların oluşturdukları yeraltı akarsuları, yeraltı gölleri ve bol akımlı (debili) karstik kaynaklar bakımından zengindir. Karst topografyasını meydana getiren yer şekilleri hem yer yüzeyinde hem de yer altında oluşurlar. Bu özellik karst topografyasını diğer topografyalardan ayıran bir özelliktir.



Dünyada ve Türkiye'de Karstik Alanların Yayılımı
Karstik alanlar, kabaca, dünyanın kara bölgelerinin (buzullar dışında) %12'sini kaplamaktadır. Karbonat kayaçları Kuzey Yarımküre'de daha yaygın olarak bulunmaktadır. Dünya nüfusunun bir kısmı karbonat kayaçlarının kapladığı önemli alanlarda yaşamaktadır. Dünya nüfusunun %25'inin ise su ihtiyacının büyük oranda karst sularından karşılandığı tahmin edilmektedir.

Akdeniz havzasında yer alan ülkelerde ileri derecede gelişmiş karst yoğun olarak gözlenir. Öte yandan güney Amerika ve İskandinavya ülkelerinde karst ancak yerel öneme sahiptir.

Avrupa kıtasında bulunan önemli karst alanları Yugoslavya (Dinar dağ kuşağı), Yunanistan (Helen dağ kuşağı), Türkiye (Toros dağ kuşağı), İtalya (Apenin dağ kuşağı), ispanya (Pirene dağ kuşağı) ve Alplerde, Karpatlarda, Balkanlarda yer almaktadır. Bunun yanında, İsrail, Tunus ve Libya'da da karst oluşumları görülmektedir. Asya kıtasında Rusya ve özellikle Çin, karstın ileri derecede gelişmiş olduğu iki ülke durumundadır. Amerika kıtasında, Birleşik devletler ve Meksika körfezi bölgesinde yaygın karst bulunmaktadır. Okyanusya'da Yeni Zelanda ve Avustralya'da karst geniş alanlar kaplar.

Türkiye yüzölçümünün yaklaşık üçte biri karbonat kayaçları ile kaplıdır. Karstlaşmalı kayaçlar karbonat kayaçlarıdır. Güneyde Toros karst kuşağı, Güneydoğu'da Güneydoğu Anadolu Karst kuşağı, Marmara ve Trakya'da Kuzeybatı Anadolu Karst Kuşağı ve İç Anadolu'da ise Konya Kapalı Havzası Karst Kuşağı bulunmaktadır.



Karstik Aşınım Şekilleri:



1. Lapya: Bunlar karstik bölgelerde görülen en küçük şekillerdir. Lapya kalker sahalar üzerinde, derinliği birkaç santimetreden birkaç metreye kadar değişebilen keskin veya düz sırtlarla ayrılan kanallardan meydan gelen şekilleri içeren taşlık yerleri ifade etmek üzere kullanılan bir terimdir. Oluk ve kanal şekilli lapyaların boyları bazen 15 - 20 metreyi bulabilir. Topografya yüzeyinin yatay veya az eğimli olduğu yerlerde genellikle delikli lapyalar gelişme göstermektedir. Lapyaların fazla geliştiği sahalarda topografya yüzeyi yürünmesi güç çok arızalı bir özellik kazanabilir.

2. Dolin: Genellikle küçük çapta meydana gelmiş tencere şeklindeki karstik çukurlara dolin adı verilir. Kabaca daire veya elips şeklindedirler ve genellikle genişlikleri, derinliklerinden daha fazladır. Genişlikleri 10-1,000 m, derinlikleri ise 2-100 m arasında değişir. Zamanla kalker içerisinde bulunan terra-rossalar dolinlerin tabanında bir toprak tabakası meydana getirirler. Ayrıca dolinlerin içinde göller de meydana gelebilir. Dolinler, üzerinde oluştukları kaycın yapısal özellikleri ve iklim koşullarına bağlı olarak çeşitli şekillerde olurlar.


a. Erime Dolinleri: Genellikle yatay ve yataya yakın kalker tabakları içerisinde, bazen de kıvrımlı formasyonlardan gerçekleşebilirler. Bunlar ilk etapta, dikine veya verevine oluşmuş çatlakların genişlemeleri sonucunda oluşmuş harabe şekillerinin birleşmesi ile ortaya çıkarlar.



b. Çökme Dolinleri: Çökme dolinlerini, erime dolinlerinden, şekil olarak ayıran en önemli unsur çökme dolinlerindeki yamaç eğimlerinin çok fazla oluşudur. Çünkü çökme dolinleri, yeryüzüne çok yakın mağara veya galerilerin tavanlarının çökmesi sonucu oluşurlar.


3. Uvala: Birbirine komşu olan birkaç dolinin gelişmeleri sonucu, onları birbirinden ayıran eşik sahaları zamanla daralır ve ortadan kalkarlar. Böylece komşu dolinler birleşerek daha büyük karstik depresyonları oluştururlar. Bunların dipleri düz, kenarları da diktir. Bunlara Uvala adı verilmektedir.


4. Polye: Çapları 1-2 km'yi geçen geniş kalker kayalar üzerindeki büyük erime çukurlarıdır. Büyük polyelerin oluşumlarında tektonizmanın da rolü vardır. İçlerinde geniş tarımsal arazilerin bulunduğu polyeler dahilinde ve kenarlarında kırsal yerleşmeler, kasabalar ve hatta şehirler yer almaktadır. Batı Toroslar'daki Elmalı,Tefenni polyeleri ile Bursa'da Kestel polyesi en güzel örneklerdir.


5. Obruklar: Düşey doğrultuda gelişmiş, dik kenarlı, derin, baca veya silindir şeklindeki doğal karstik şekillerdir. Derinlikleri 100-300 m'ye ulaşabilir. Alt kısımlarından genellikle yer altı mağara ve galerileriyle yer altı akarsu yataklarına açılırlar. Oluşumlarında erime veya çökme olayları rol oynamaktadır. Yüzeydeki erime ve yeraltı mağaralarının tavanlarının çökmesi ile oluşurlar. Akdeniz bölgesinde Silifke yakınlarındaki Cennet ve Cehennem obrukları ile İç Anadolu'nun güneyindeki Kızılören obruğu en önemlileridir.


6. Düdenler: Bunlar genellikle karstik çatlakların genişlemeleri ve alttaki yer altı mağara ve galerileriyle birleşmeleri sonucunda oluşmuşlardır. Obruklardan farkı ağızları geniş ve derine doğru çapları daralır. Böylece bir huniye benzerler. Düdenler genellikle ya mağaraların yada yer altı mecralarının ağızlarıdır. Yani karstik sahalardaki fazla suyu yeraltına taşıyan ya da yer altındaki suyun yeryüzüne çıktığı yerlerdir. Yani bir nevi karstik kanalizasyon sistemidir. Bunlara su batan ve su çıkan adı da verilmektedir. Akdeniz Bölgesi'nde düdenlere yaygın olarak rastlanır.


7. Mağara: Kalkerli sahalarda suların eritmesi sonucu meydana gelen yeraltı boşluklarına denir. Genellikle kalkerler içerisinde, daha küçükleri ise jipsli arazilerde oluşmuş ve gelişmişlerdir. Bunlardan büyük salonlar işgal edenlerine Mağara, tünel şeklinde , uzunluğuna şekillenmiş olanlarına ise Galeri adı verilir. Ülkemizde özellikle Akdeniz bölgesinde turistik değeri fazla olan mağaralar bulunmaktadır. Örneğin; Burdur İnsuyu, Alanya Damlataş ve Antalya Karain mağaralarıdır. Akdeniz bölgesinde karstik arazinin geniş yer tutması bu tip mağaraların yaygın olarak görülmesini sağlamaktadır.


8. Kör Vadi: Akarsu vadilerinin tabanlarında, karstlaşma olayına bağlı olarak, düden gibi suları yeraltına nakledecek delikler meydana gelir ve sular karstik yeraltı sistemine taşınır. Böylece akarsuların



9. Karstik Tüneller ve Köprüler: Bilindiği gibi karstik bölgeler, yer altı akarsularına sahiptirler. Bu doğal tüneller ve köprüler de yer altı akarsu mecralarında sonradan meydana gelen değişiklikler ile oluşurlar.



10. Tekno-Karstik Şekiller: Tekno-karstik şekiller, adından da anlaşılacağı gibi hem tektonik hem de karstik proseslerin ortak işleyişi sonucunda meydana gelmişlerdir. Şekillerin oluşumunda esas rolü tektonik oynamıştır. Fakat daha sonraki karstlaşma, şekillerin gelişiminde etkili olmuştur.



11. Kalanklar: Karstlaşmaya elverişli kıyı bölgelerinde görülen bir karstik şekildir. Denizin karstik alçak gediklerden içeriye doğru sokulması ile meydana gelirler.



Karstik Birikim Şekilleri;



Kireçli sular içindeki CO2 gazının çeşitli nedenlerle uçmasıyla,suyun içindeki kireç çökelir. Böylece karstik birikim şekilleri meydana gelir.



1. Sarkıt: Mağara ve galeri gibi büyük doğal yer altı boşluklarının tavanlarından damlayan sulardaki kirecin çökelmesi sonucunda oluşan kama veya çubuk şeklindeki birikimlerdir.



2. Dikit: Mağara ve galerilerin tabanlarında yer alan çubuk veya kubbe şeklindeki çıkıntılarıdır.



3. Sütun: Sarkıt ve dikitlerin bir kısmı zamanla karşılıklı gelişip büyüyerek birbirleriyle birleşirler ve birer sütun oluştururlar.



4. Traverten: Travertenler kalsiyum karbonat bileşimindeki kimyasal tortul kayaçlarıdır. Kalsiyum karbonatlı yer altı sularının içlerindeki kalsiyum karbonatın belirli koşullar altında çökmesi sonucu meydana gelirler. Çökelmede rol oynayan koşullar; buharlaşma, yer altı suyunun içerdiği karbondioksit miktarının azalması, yer altı suyu üzerindeki basıncın azalması ve bitkilerin etkisi gibi koşullardır. Nispeten hafif, yumuşak, ve gözenekli yapıda olan beyaz renkli travertenlere kalker tüfü adı da verilir.



5.Traverten Taraçaları: Bunlar kalsiyum karbonatlı yer altı sularının yer yüzüne çıktıkları yerlerde içlerindeki kalsiyum karbonatın çökelmesiyle oluşturdukları taraçalar veya kademelere karşılık gelirler.



6. Traverten Konileri: Bunlar yatay veya yataya yakın eğime sahip topografya yüzeylerinde, kalsiyum karbonat içeren kaynakların meydana getirdikleri travertenlerin , suların çıkış noktalarının etrafında yığılıp yükselerek oluşturdukları konik tepelerdir.



7. Traverten Setleri ve Traverten Seti Gölleri: Travertenler veya kalker tüfleri bazen akarsu vadilerini enine kesen setler meydana getirirler. Yamaçların alt kısımlarında veya vadi tabanlarından çıkan kaynakların içindeki kalsiyum karbonatın, bitkilerin de etkisiyle, çökelmesi sonucu oluşan bu setlerin arkalarında suların toplanmasıyla traverten seti gölleri meydana gelir