Başlangıçta tüm kıtaların Pangea adında tek bir kıta olduğu, sonradan parçalanıp dağılarak zamanla günümüzdeki yerlerine ulaştığı görüşüne dayanan kıtaların kayması kuramını aslında 1912'de bir meteorolog olan Alman bilim adamı Alfred Wegener ortaya attı. Dünya'nın yüzeyi kesintisiz gibi görünüyorsa da, gerçekte dev boyuttaki bir yap-boz gibi birbirine geçen parçalardan oluşmaktadır. Levha adı verilen bu parçalar, çok yavaş olarak sürekli biçimde birbirlerine göre hareket ederler. Bir levha, yanlızca okyanusal ya da kıtasal litosferden oluşabildiği gibi her iki litosfer türünü de içerebilir. Levhalar, levha sınırı ya da levha kenarı ile sonlanır. Depremlerin ve yanardağların çoğu bu bölgelerde görülür. Pangea verilen tek kıta parçasını çevreleyen denize Panthalassa denmekteydi. Zaman içerisinde katmanlar hareket ettikçe Pangaea ikiye ayrıldı. Kuzeyde Laurasia ve güneyde Gondwanaland oluştu. Bu iki kıta Tethys (Tetis) denizi ile ikiye ayrıldı. Katmanların hareketi ile kıtalar iyice ayrılarak bugünkü halini aldı.
Peki bu levhalar nasıl oluşmaktadır ve nasıl hareket etmektedir?
Bu sorunun cevabını da "Levha Tektoniği (Plaka Tektoniği)" vermektedir. Levha tektoniği kuramını belgeleyen kanıtlar artık inandırıcı bir düzeye ulaştığından levhaların hareketi kavramı bugün benimsenmiştir. Bundan sonraki aşama söz konusu bu hareketlerin itici gücünü tespit etmek olacaktır. Bu gücün kökeniyse yerkürenin incelenmesi çok zor olan derin katmanlarında aramak gerekir. Levhaların yer değiştirmesinden üst mantoda oluşan konveksiyon akımlarının sorumlu olduğu, genel olarak kabul edilen bir fikirdir. Bu olay "Konveksiyon Akımları Kuramı" olarak ortaya atıldı. Konveksiyon akımları, radyoaktivite nedeni ile oluşan yüksek ısıya bağlanmaktadır ve şöyle işler: Sıcak maddeden daha soğuk ve yoğun olan madde aşağı doğru inerken, daha az yoğun olan sıcak madde yukarı çıkar. Karasal mantoda derin kısımlar sıcakken üst magma daha soğuktur. Sıcak madde sürekli yükselirken, soğuk madde aşağı iner. Yukarı-aşağı olan bu hareket sırasında madde hareket ederken yüzeydeki plakaları hareket ettirir. Okyanus yarıklarında konveksiyon, litosferi alt magmanın derinlerine iter. Plakanın diğer ucunda, yarığın olduğu bölümde konveksiyon, iç magmadan gelen sıcak ve daha hafif olan magmanın çıkışını sağlar. Bu hareketler sayesinde yerkürenin yüzeyi ile içi arasında bir dolaşım olur. Dolayısıyla konveksiyon akımları yukarılara yükseldikçe taşyuvarda gerilmelere ve daha sonra da zayıf zonların kırılmasıyla levhaların oluşmasına neden olmaktadır. Halen 10 kadar büyük levha ve çok sayıda küçük levhalar vardır. Bu levhalar üzerinde duran kıtalarla birlikte, Astenosfer üzerinde sal gibi yüzmekte olup, birbirlerine göre insanların hissedemeyeceği bir hızla (ortalama 1-15cm/yıl) hareket etmektedirler. Konveksiyon akımlarının yükseldiği yerlerde levhalar birbirlerinden uzaklaşmakta ve buradan çıkan sıcak magmada okyanus ortası sırtlarını oluşturmaktadır. Levhaların birbirlerine değdikleri bölgelerde sürtünmeler ve sıkışmalar olmakta, sürtünen levhalardan biri aşağıya Manto'ya batmakta ve eriyerek yitme zonlarını oluşturmaktadır. Konveksiyon akımlarının neden olduğu bu ardışıklı olay taşkürenin altında devam edip gitmektedir. İşte yerkabuğunu oluşturan levhaların birbirine sürtündükleri, birbirlerini sıkıştırdıkları, birbirlerinin üstüne çıktıkları ya da altına girdikleri bu levhaların sınırları dünyada depremlerin oldukları yerler olarak karşımıza çıkmaktadır. Dünyada olan depremlerin hemen büyük çoğunluğu bu levhaların birbirlerini zorladıkları levha sınırlarında dar kuşaklar üzerinde oluşmaktadır.
Dünya üzerinde meydana gelen depremlerin oluş yerleri ile levha sınırları birbirine uyum göstermektedir.
Levha Tektoniği Kuramı'na göre depremlerin ve volkanik aktivitelerin meydana geldiği levha sınırları üç tipte bulunmaktadır.
a) Uzaklaşan (Ayrılan) Levha Sınırları Bunlar, genişleme gösteren levha sınırlarıdır. Levhalar bu sınırlarda birbirinden açılma gösterirler. Örneğin, Okyanus Ortası Sırtları böyledir. Buralarda Astenosferden yükselen magma araladıkları sınırları yeni malzeme ile doldurarak yeni litosfer üretmiş olurlar. Okyanus ortası sırtları boyunca arz yüzeyine çıkan erimiş manto malzemeleri soğuyarak katılaştıkları jeolojik zamanın arz manyetik alanının yön ve doğrultusunu saklarlar.
b) Yakınlaşan (Çarpışan) Levha Sınırları Bunlar birbirine yaklaşma, sıkışma gösteren levha sınırlarıdır. Bu sınırlar okyanuslarda ve kıtalar arasında farklı yaklaşım sergilerler. Okyanuslarda genelde daha yoğun, ağır ve ince olan litosfer tabakası kıtasal olan litosferin altına dalarak, astenosfer derinliklerinin sıcaklığı ile eriyerek yok olurlar. (dalma-batma zonları) Kıtalar arası yakınlaşma, aslında karşılıklı bir çarpışmadan ibarettir. Çarpışmanın olduğu bu sınırlarda deprem kuşağı ve dağ silsileleri meydana getirirler.
c) Yanal Yer Değiştirme (Transform Fay Sınırları) Okyanus sırtlarında birbirlerinden konveksiyon akımları ile ayrılan litosferin bir çeşit yırtılması söz konusudur ki, böyle yırtılma hallerinde düz bir doğrultu takip edilmeyip zayıf yerlerin tercih edeceğini hepimiz deneylerimizden biliriz. Okyanus sırtları zayıf yerlere sıçrama yaptığında birbirine yanal atımlı faylarla bağlanırlar. Bu fayların doğrultuları hemen hemen sırtlara diktirler, yani, dönüşüm yapmışlardır. Bu nedenle bu faylara transform faylar denir. Faylar yanal atım yapmışlardır.
Bu üç tip yapıda da görüldüğü gibi levhaların birbirine temas ettiği, birbirini ittiği veya diğerinin altına daldığı iki levha arasında, harekete engel olan bir sürtünme kuvveti vardır.
Bir levhanın hareket edebilmesi için bu sürtünme kuvvetinin giderilmesi gerekir. Bu kuvvetin aşılması ile çok kısa bir zaman biriminde gerçekleşen şok niteliğinde bir hareket oluşur. Yerkabuğu içindeki kırılmalar nedeniyle ani olarak ortaya çıkan titreşimler dalgalar halinde yayılarak geçtikleri ortamları ve yeryüzeyini sarsarlar. Sonunda çok uzaklara kadar yayılabilen deprem (sarsıntı) dalgaları ortaya çıkar. Bu dalgalar gözle görülmesi güç olan fakar enerjisi uzaklarda hissedilebilen elastik dalgalardır. Deprem dalgaları geçtiği ortamları sarsarak ve depremin oluş yönünden uzaklaştıkça enerjisi azalarak yayılır. Bilimadamları, bu olayı "Elastik Dalga Yayılımı Kuramı" ile açıklamaktadırlar. Bu kurama göre, herhangibir noktada, zamana bağımlı olarak, yavaş yavaş oluşan birim deformasyon birikiminin elastik olarak depoladığı enerji, kritik bir değere eriştiğinde, fay düzlemi boyunca var olan sürtünme kuvvetini yenerek, fay çizgisinin her iki tarafındaki kayaç bloklarının birbirine göreli hareketlerini oluşturmaktadır. Bu olay ani yer değiştirme hareketidir. Bu ani yer değiştirmeler ise bir noktada biriken birim deformasyon enerjisinin açığa çıkması, boşalması, diğer bir deyişle mekanik enerjiye dönüşmesi ile ve sonuç olarak yer katmanlarının kırılma ve yırtılma hareketi ile olmaktadır.
Aslında kayaların, önceden bir birim yerdeğiştirme birikimine uğramadan kırılmaları olanaksızdır. Bu birim yer değiştirme hareketlerini, hareketsiz görülen yerkabuğunda, üst mantoda oluşan konveksiyon akımları oluşturmakta, kayalar belirli bir deformasyona kadar dayanıklılık gösterebilmekte ve sonrada kırılmaktadır. İşte bu kırılmalar sonucu depremler oluşmaktadır. Bu olaydan sonra da kayalardan uzak zamandan beri birikmiş olan gerilmelerin ve enerjinin bir kısmı ya da tamamı giderilmiş olmaktadır.
Nasıl Sonuçlar Doğurur?
Levhaların bu milyonlarca yıldır suren hareketlerini fark etmemiz olası değil demiştik. Yerkurede bu hareketlilik nedeniyle oluşan değişimi yerbilimcilerin çalışmaları sayesinde
görebiliyoruz. Ancak, yerinde duramayan magmanın ve yer değişitirmekten hoşlanan levhaların bu hareketliliği kimi doğa olaylarıyla da kendini belli edebiliyor.Yeni okyanuslar, yanardağlar, volkanik adalar, okyanus çukurları, sıradağlar ve depremler bu hareketlerin sonuçlarından.
Levhaların hareketleriyle yerkabuğunun kimi yerlerinde özellikle levha sınırlarında buyuk gerilme, sıkışma ya da bukulmeler görulur. Bu basınç, kabukta kırılmalara yol
açar. Fay adı verilen bu kırıklar, depremlere neden olurlar.Depremler, kabukta oluşan gerilmenin zamanla birikerek, sonunda kaya kutlesinin zayıf bir noktasından kırılması
yla yeni bir fay oluşumuna ya da var olan fayın kaymasına bağlı olarak meydana gelir.
Birikmiş olan basınç ya da gerilme, bu kırılma ya da kaymayla bir anda boşalır ve buyuk bir enerji açığa çıkar. işte,bu enerjinin çevredeki kaya kutlelerinde oluşturduğu
titreşim ve sarsıntı da depremi yaratır.Kırılmanın ya da kaymanın başladığı noktaya “depremin
odağı”, odak noktasının tam ustune denk gelen yeryuzundeki noktayaysa “depremin merkezi” ya da “merkez ussu” deniyor. Kırılma ya da kayma, odaktan başlayarak
fay duzlemi boyunca ilerler.Ulkemizde görulen depremler, Kuzey Anadolu Fayı
(KAF) ve Doğu Anadolu Fayı (DAF) gibi iki buyuk fayın hareketi sonucu oluşuyor. Bu fay hareketlerinin doğurduğu bir başka sonuç da “tsunami”. Deprem, yanardağ patlaması ya da toprak kayması gibi yer hareketlerinin deniz tabanında meydana getirdiği alçalma ya da yukselme
nedeniyle oluşan dev deniz dalgalarına tsunami deniyor. Tsunami dalgaları, saatte 950 km’ye varan çok yuksek hızlarda ilerlerler. Bu tur dalgalar, genellikle okyanuslarda görulur ve kıyıya yaklaştıkça hızları duşerken yukseklikleri artar. Sığ sulardaki bir tsunami dalgasının yuksekliği 30 m’den fazla olabilir.Bazen de manto tabakasının derinliklerinde, çekirdekle sı-
nır bölgede, çevrelerinden daha sıcak bölgeler oluşur. Bu “sıcak nokta”lardan kabuğa doğru “sorguç” adı verilen buyuk magma sutunları yukselir ve kabuktan dışarı sızar.Okyanus tabanı, bu sabit sıcak noktalar uzerinde ilerledikçe,magmanın deniz tabanından yukselmesiyle birbiri peşi
sıra yuzeye çıkan volkanik adalar ortaya çıkar. PasifikOkyanusu’ndaki Hawaii Adaları, buna guzel bir örnek.Görduğunuz gibi, deprem, yanardağ patlaması, tsunami ve birçok başka doğa olayının bilimsel bir açıklaması var.Her şey, akışkan haldeki magmanın, surekli yer değiştiren
ve çeşitli yerlerinden kırılan taşkurenin marifeti diyebiliriz.