Erozyon, toprağın rüzgar, yağış, sel veya akarsu gibi dış etkenler tarafından taşındığı jeolojik bir süreçtir. Erozyonun diğer bir adı ise aşınımdır. Benzer bir süreç olan ayrışma, kayayı bozar veya çözer, ancak hareket ettirmez.
Erozyon, toprak materyallerinin bir arazi üzerinde biriktiği jeolojik bir süreç olan tortulaşmanın tam tersidir.
Erozyon süreci genellikle su, rüzgar veya buzla (genellikle bir buzul şeklinde) birlikte gerçekleşir. Rüzgar toz içeriyorsa veya su ya da buzul çamurluysa, bu durum erozyonun meydana geldiğini gösterir. Kahverengi renk, kaya ve toprak parçalarının akışkan (hava veya su) içinde asılı kaldığını ve bir yerden diğerine taşındığını gösterir. Bu taşınan malzemeye tortu denir.
Fiziksel Erozyon
İçindekiler
Fiziksel erozyon, kayaların temel kimyasal bileşimlerini değiştirmeden fiziksel özelliklerini değiştirme sürecini tanımlar. Fiziksel erozyon genellikle kayaların küçülmesine veya pürüzsüzleşmesine neden olur. Fiziksel erozyonla aşınan kayalar genellikle kırıntılı tortular oluşturur. Kırıntılı çökeltiler, menşe yerlerinden taşınmış daha eski kayaların parçalarından oluşur.
Toprak kaymaları ve diğer kitle israfı biçimleri fiziksel ayrışma ile ilişkilidir. Bu işlemler, kayaların yamaçlardan çıkmasına ve bir yokuştan aşağı yuvarlanırken parçalanmasına neden olur.
Bitki büyümesi, biyolojik erozyon adı verilen bir süreç yoluyla fiziksel erozyona da katkıda bulunabilir. Bitkiler köklendiğinde toprağı parçalarlar ve karşılaştıkları kayalarda çatlaklar ve yarıklar oluşturabilirler.
Buz ve su hareketleri kayaları çarpmaya veya parçalanmaya zorladığından fiziksel erozyona da katkıda bulunabilir. Bazı kayalar parçalanır ve ufalanır, bazıları ise yıpranır. Nehir kayaları genellikle başka yerlerde bulunan kayalardan çok daha pürüzsüzdür, çünkü diğer nehir kayaları ile sürekli temas sonucu aşınmışlardır.
Su Erozyonu
Su, yeryüzündeki erozyonun ana maddesidir. Yağmur, nehirler, seller, göller ve okyanus, toprak ve kum parçalarını taşır ve tortuyu yavaşça temizler.
Yağış dört tür toprak erozyonuna neden olur: sıçrayan erozyon, tabaka erozyonu, tırmık erozyonu ve oyuk erozyonu.
- Sıçrama erozyonu, küçük toprak parçacıklarını 0,6 metreye (2 fit) kadar saçabilen yağmur damlasının etkisini tanımlar.
- Levha erozyonu, yüzey akışının neden olduğu erozyonu tanımlar.
- Rill erozyonu, akış ayrık akıntılara (tırmıklar) dönüşürken meydana gelen erozyonu tanımlar.
- Son olarak, oyuk erozyonu, toprak parçacıklarının büyük kanallardan taşındığı aşamadır. Oyuklar, yağış veya kar erimesi sırasında kısa bir süre için su taşırlar, ancak kuru mevsimlerde küçük vadiler veya yarıklar olarak görünürler.
Vadi erozyonu, akan akarsuların ve nehirlerin kıyılarını yıpratarak gittikçe daha büyük vadiler yarattığı süreçtir. Güney Namibya’daki Balık Nehri Kanyonu, Afrika’daki en büyük kanyon vadi erozyonunun bir ürünüdür. Balık Nehrinde, milyonlarca yıl boyunca yaklaşık 160 kilometre (99 mil) uzunluğunda, 27 kilometre (17 mil) genişliğinde ve 550 metre (1.084 fit) derinliğinde bir kanyon oyularak aşınmıştır.
Okyanus muazzam bir erozyon gücüdür. Kıyı erozyonu – sahildeki kayaların, toprağın veya kumun aşınması – tüm kıyı şeridinin şeklini değiştirebilir. Kıyı erozyonu sürecinde, dalgalar kayaları çakıl taşlarına ve çakılları kuma dönüştürür. Dalgalar ve akıntılar bazen kumu plajlardan uzaklaştırarak kıyı şeridini daha iç kesimlere taşır. Kıyı erozyonu, insan yerleşimleri ve kıyı ekosistemleri üzerinde büyük bir etkiye sahip olabilir.
Okyanus dalgalarının vurucu kuvveti, deniz kenarındaki kayalıkları da aşındırır. Erozyon eylemi, bir dizi kıyı peyzaj özelliği oluşturabilir. Örneğin, erozyon mağaraları oluşturan delikler açabilir. Mağaranın arkasından su geçtiğinde bir kemer oluşturabilir. Dalgaların sürekli çarpması, kemerin tepesinin düşmesine neden olarak deniz yığınları adı verilen kaya sütunlarından başka bir şey bırakmaz. Avustralya, Victoria’daki Twelve Apostles Marine National Park’ta kalan yedi deniz yığını, kıyı erozyonunun bu özelliklerinin en dramatik ve en iyi bilinenleri arasındadır.
Rüzgarla Erozyon
Rüzgar, güçlü bir erozyon ajanıdır. Aeolian (rüzgar güdümlü) işlemler, sürekli olarak toz, kum ve külü bir yerden başka bir yere taşır. Rüzgar bazen kumları yüksek kum tepelerine üfleyebilir. Örneğin, Çin’deki Gobi Çölü’nün Badain Jaran bölümündeki bazı kumullar, 400 metreden (1.300 fit) daha yükseğe ulaşıyor.
Kuru alanlarda, rüzgârla savrulan kum muazzam bir kuvvetle kayaya çarparak yumuşak kayayı yavaşça aşındırabilir. Kayaları ve uçurumları pürüzsüz hale gelene kadar parlatır ve taşa sözde “çöl cilası” verir. ABD’nin Utah eyaletinde Arches National Park’a adını veren aşınmış özelliklerden rüzgar sorumludur.
Rüzgar, çok az kalıntı kalana kadar malzemeyi de aşındırabilir. Rüzgar çakılları, rüzgar erozyonu ile şekillendirilmiş kayalardır. Mısır’ın Beyaz Çölü’ndeki muazzam tebeşir oluşumları, düz arazide binlerce yıllık rüzgarın kükreyişiyle oyulmuş boşluklardır.
Rüzgar erozyonunun en yıkıcı örneklerinden bazıları, Kuzey Amerika’da 1930’ların “Toz Çanağı” nı karakterize eden toz fırtınalarıdır. Yıllarca süren kuraklık ve tarımsal kötü yönetim nedeniyle kırılgan hale gelen milyonlarca ton değerli üst toprak, “kara kar fırtınası” olarak bilinen şiddetli rüzgarlar tarafından aşındırıldı. Bu toz fırtınaları yerel ekonomileri mahvetti ve geçim kaynakları için tarıma bağımlı olan binlerce insanı göçe zorladı.
Buz Erozyonu
Genellikle buzul şeklindeki buz, dünyayı aşındırabilir ve dramatik yer şekilleri yaratabilir. Soğuk bölgelerde ve bazı dağların tepelerinde, buzullar yavaş yavaş yokuş aşağı ve kara boyunca hareket eder. Hareket ederken, küçük kum taneciklerinden dev kayalara kadar yollarına çıkan her şeyi taşırlar.
Buzulların taşıdığı kayalar, hem zemini hem de kayaları aşındırarak aşağıdaki zemine sürtünür. Bu şekilde buzullar kayaları öğütür ve toprağı sıyırır. Hareket eden buzullar havzaları oyuyor ve dik kenarlı dağ vadileri oluşturuyor. Moren adı verilen aşınmış tortu genellikle buzulların üzerinde ve çevresinde görülür.
Dünya tarihinde birkaç kez, geniş buzullar Kuzey Yarımküre’nin bazı kısımlarını kapladı. Bu buzul dönemleri buz çağları olarak bilinir. Buz Devri buzulları, modern Kuzey Amerika ve Avrupa manzarasının çoğunu oydu.
Bugün Grönland ve Antarktika gibi yerlerde buzullar dünyayı aşındırmaya devam ediyor. Buradaki buz tabakaları bir milden daha kalın olabilir, bu da bilim adamlarının erozyonun hızını ve modellerini ölçmesini zorlaştırır. Bununla birlikte, buz tabakaları, her yıl yarım santimetre (0,2 inç) kadar hızlı bir şekilde aşınır.
Diğer Erozyon Kuvvetleri
Termal erozyon, bir nehir veya kıyı şeridi boyunca permafrostun erozyonunu tanımlar. Ilık sıcaklıklar, buz zengini donmuş toprakların kıyı şeridini büyük parçalar halinde kırmasına neden olabilir ve genellikle onlarla birlikte değerli üst toprak ve bitki örtüsü taşır. Bu aşınmış “yüzen adalar” okyanusa parçalanabilir veya hatta başka bir kara parçasına çarparak yeni yaşamın farklı manzaralara yayılmasına yardımcı olabilir.
Kütle israfı kayaların, toprağın ve bitki örtüsünün aşağı doğru hareketini tanımlar. Kitlesel israf olayları arasında heyelanlar, kaya kaymaları ve çığlar bulunur. Kitle israfı, milyonlarca ton toprağı aşındırabilir ve taşıyabilir, tepeleri ve dağları yeniden şekillendirebilir ve genellikle yolundaki toplulukları yıkabilir.
Erozyonu Etkileyen Faktörler
Bir arazide erozyonu etkileyen doğal faktörlerden bazıları iklim, topografya, bitki örtüsü ve tektonik aktiviteyi içerir.
İklim belki de erozyonun bir manzara üzerindeki etkisini etkileyen en etkili güçtür. İklim, yağış ve rüzgar içerir. İklim ayrıca kar erimesi, esinti veya kasırga gibi hava olayları sırasında yıpranmış çökeltilerin taşınması olasılığını etkileyen mevsimsel değişkenliği de içerir.
Bir alanın yüzey özelliklerinin şekli olan topografya, erozyonun o alanı nasıl etkilediğine katkıda bulunabilir. Nehir vadilerindeki toprak, aşınması yüzyıllar sürebilecek kayalıklardan oluşan sel kanalından çok daha fazla erozyona meyillidir. Tebeşir gibi yumuşak kayalar, granit gibi sert kayalardan daha çabuk aşınır.
Bitki örtüsü erozyonun etkisini yavaşlatabilir. Bitki kökleri toprağa ve kaya parçacıklarına yapışarak yağış veya rüzgar olaylarında taşınmasını engeller. Ağaçlar, çalılar ve diğer bitkiler, heyelanlar gibi kitlesel israf olaylarının ve kasırgalar gibi diğer doğal tehlikelerin etkisini bile sınırlayabilir. Genellikle kalın bitki örtüsünden yoksun olan çöller, gezegendeki en aşınmış manzaralardır.
Son olarak, tektonik aktivite arazinin kendisini şekillendirir ve böylece erozyonun bir alanı etkileme şeklini etkiler. Örneğin tektonik yükselme, arazinin bir bölümünün diğerlerinden daha yükseğe çıkmasına neden olur. Yaklaşık 5 milyon yıllık bir süre içinde, tektonik yükselme, Colorado Nehri’nin Colorado Platosu’nda daha derine inmesine ve şu anda ABD’nin Arizona eyaleti olan yere inmesine neden oldu. Sonunda, 1.600 metreden (1 mil) daha derin ve bazı yerlerde 29 kilometre (18 mil) genişliğe sahip Büyük Kanyon’u oluşturdu.
Erozyon ve İnsanlar
Birikme, Topraklar ve Sedimanlar
Aşınmış tortular, dünyadaki medeniyetlerin gelişimini derinden etkilemiştir.
Tarımsal gelişme genellikle, erozyona uğramış toprak birikiminin yarattığı besin açısından zengin topraklara bağlıdır. Rüzgar veya suyun hızı yavaşladığında, erozyona uğramış tortu yeni bir yerde birikir. Tortu, sedimantasyon adı verilen bir süreçte oluşur ve verimli topraklar oluşturur.
Nehir deltaları neredeyse tamamen kıyılardan ve bir nehrin yatağından aşınmış tortudan oluşmuştur. Örneğin, Kuzey Kaliforniya’daki San Joaquin ve Sacramento nehirlerinin zengin delta toprakları, dünyanın tarımsal açıdan en verimli alanlarından birini yaratmıştır.
Lös, neredeyse tamamen rüzgarla üflenen, aşınmış tortudan oluşan tarımsal açıdan zengin bir tortudur. Orta Çin’deki Sarı Nehir, adını suyuna üflenen ve içinde asılı duran sarı lösten alır. Sarı Nehir çevresindeki verimli topraklar, binlerce yıldır Çin’in en verimli topraklarından biri olmuştur.
İnsan Faaliyetleri Erozyonu Nasıl Etkiliyor?
Erozyon doğal bir süreçtir, ancak insan faaliyeti bunun daha hızlı olmasını sağlayabilir.
Bir bölgenin bitki örtüsünü değiştiren insan faaliyeti, erozyona katkıda bulunan belki de en büyük insan faktörüdür. Ağaçlar ve bitkiler toprağı yerinde tutar. İnsanlar tarım ve kalkınma için ormanları kestiklerinde veya otları sürdüklerinde, toprak yıkanmaya veya uçup gitmeye karşı daha savunmasız hale geliyor. Heyelanlar daha yaygın hale gelir. Su, içine dalmak yerine açıkta kalan toprağın üzerinden akarak sele neden olur.
İklim değişikliğinin bilinen nedeni küresel ısınma erozyonu hızlandırıyor. İklim değişikliği, daha sık ve şiddetli fırtınalarla ilişkilendirilmiştir. Kasırgaları ve tayfunları izleyen fırtına dalgalanmaları kilometrelerce kıyı şeridi ve kıyı habitatını aşındırabilir. Bu kıyı bölgeleri konutlara, iş yerlerine ve balıkçılık gibi ekonomik açıdan önemli endüstrilere ev sahipliği yapmaktadır.
Sıcaklıktaki artış aynı zamanda buzulları da hızla eritiyor. Daha yavaş, daha büyük buzul erozyonunun yerini, dere, oyuk ve vadi erozyonunun kümülatif etkisi alıyor. Buzul burunları aşağı akışlı bölgelerde, hızla eriyen buzullar deniz seviyesinin yükselmesine katkıda bulunuyor. Yükselen deniz, plajları daha çabuk aşındırıyor.
Erozyon Kontrolü
Erozyon kontrolü, rüzgar ve su ile erozyonu azaltma işlemidir. Çiftçiler ve mühendisler erozyonu önlemek adına düzenli olarak erozyon kontrolü uygulamalıdır.
Bazen mühendisler, toprağın taşınmasını fiziksel olarak önlemek için yapılar kurarlar. Gabionlar, örneğin kayaları yerinde tutan devasa tel kafeslerdir. Gabionlar genellikle uçurumların yakınına yerleştirilir. Genellikle kıyıya yakın olan bu kayalıkların yakınında evler, iş yerleri ve otoyollar vardır. Su veya rüzgarın neden olduğu erozyon, kayaları binalara ve arabalara doğru savurma tehdidi oluşturduğunda, gabyonlar, kayaları yerinde tutarak arazi sahiplerini ve sürücüleri korur.
Erozyon kontrolü ayrıca peyzajın fiziksel olarak değiştirilmesini de içerir. Topluluklar, değerli tarım arazilerini korumak için genellikle rüzgarlıklara ve nehir kıyısındaki tampon bölgelere yatırım yapar. Çit veya barınak olarak da adlandırılan rüzgarlıklar, ekili alanları rüzgar erozyonundan korumak için dikilmiş ağaç ve çalı dizileridir. Sulak alan tamponları, bir nehrin kıyılarını kaplayan ağaçlar, çalılar, otlar ve sazlar gibi bitkileri tanımlar. Sulak alan tamponları, artan akarsu akışı ve su baskını zamanlarında nehrin tutulmasına yardımcı olur.
Yaşayan kıyı şeritleri, sulak alanlardaki erozyon kontrolünün başka bir şeklidir. Yaşayan kıyı şeritleri, sulak alan kıyılarına yerli bitkiler, taş, kum ve hatta istiridye gibi canlı organizmalar yerleştirilerek inşa edilir. Bu bitkiler, toprağın bölgeye sabitlenmesine yardımcı olarak erozyonu önler. Araziyi güvence altına alarak, canlı sahil şeritleri doğal bir yaşam alanı oluşturur. Kıyı şeridini şiddetli fırtına dalgalanmalarından ve erozyondan korurlar.
Kaynak: National Geographic