Ýstanbul Teknik Üniversitesi AVRASYA YERBÝLÝMLERÝ ENSTÝTÜSÜ TÜRKÝYE KUVATERNERÝ ÇALIÞTAYI 21-22 Mayýs 2001 Ýstanbul ø.T.Ü. Avrasya Yerbilimleri Enstitüsü JEOLOJøDE YAù KAVRAMI VE KUVATERNER’DE TARøHLENDøRME Mehmet SAKINÇ1, Cenk YALTIRAK2, U. Barıú ÜLGEN1 ve Erkan TORAMAN1 TARøHÇE: Jeoloji kelimesinin ilk kullanılıúı 17. yüzyıl ortalarıdır. Ancak ona bugünkü anlamını kazandıran ise Charles Lyell (1797-1875) dir. Jeolojide zamanın ilkel kullanılıúı ile ilgili en eski kayıt ve bu konudaki ilk düúüncelerin tarihsel baúlangıcı ise yine 17. Yüzyıl ortalarıdır. 1669 da Danimarkalı fizikçi Niels Steensen (Nicolaous Steno; 1638-1686) ne göre tabakalı kayalar toplulu÷unda en alttaki tabakalar üstekilere göre en yaúlıdır (süperposizyon ilkesi).Bu basit öngörmenin geçerlili÷i bugün halen klasik jeolojide devam etmektedir. En alttaki tabaka en eskidir ya da kesen, her zaman için en yeni, kesilen de en eski. Birbirlerini, ya da formasyonları kesen faylar, dayklar, veya volkanizma ya da eski çakıllar rölatif yaúlandırmanın çeúitleridir. Steno ve sonrasında. ünlü jeolog James Hutton (1726-1797; üniformitarianism=aktüalizim) ve Kanal mühendisi William Smith (1769-1839) ,stratigrafi / biyostratigrafi nin kurucusu, kanal çalıúmaları sırasında fosilli tabakaların varlı÷ını görünce hem bunların yaúları hem de devamlılıkları ve de karúılaútırılmaları konusundaki ilk düúünceleri ileri sürdü. Steno’nun öngörüsüne göre madem ki en alttaki tabakalar en eskiydi, o zaman burada bulunan fosiller de en eski olmalıydı. Bu görüú 18. asrın ikinci yarısında kronostratigrafinin temelini oluúturdu. Fosile dayalı araútırmalar dünya jeoloji tarihi, kronolojik bir spekturumda yavaú yavaú úekillendirdi. Anatomist George Cuvier (1769-1832) ve naturalist Alexander Brongniart (1770-1847) ,aynı zamanın iki büyük do÷a bilimcisi, Paris Havzası’nda en eski tabakalardaki canlı kalıntıların en genç tabakalardakilerden farklı olduklarını ve bunların gençleútikçe günümüzde yaúayanlara daha çok benzediklerini belirtti. Brongniart Paris Tersiyer Havzasında yaptı÷ı çalıúmalarda tanımladı÷ı ço÷unlu÷u gastropod ve bivalvia fosillerinin yer aldı÷ı tabaka topluluklarını øngiltere’deki benzer özellikteki kaya istifleri ile karúılaútırdı ve bunların aynı zamanın ürünü olduklarını açıkladı. Böylece, Avrupa’daki çalıúmalardan do÷an stratigrafi yer tarihinin anlaúılmasında mekan iliúkilerini zaman iliúkilerine döndüren tüm zamanların en önemli disiplini olarak yerbilimleri yelpazesi 1 ø.T.Ü, Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü, 80626, Ayaza÷a/øst, 2 ø.T.Ü, Maden Fak, Jeoloji. Müh. Böl, 80626, Ayaza÷a/øst. 13 Türkiye Kuvaterneri Çalıútayı içinde yeraldı. Geleneksel olarak stratigrafinin iki ölçe÷i vardı. Eon, era, period, yaú, ve kronlardan oluúan rölatif zaman ölçe÷i di÷eri, kaya üniteleri olan sistem, seri, devre ve kronozonlardı. Bu rölatif ölçekler mutlak tarihlendirme yöntemleri ile birleúti÷inde mutlak stratigrafi meydana geldi. Di÷er bir deyiúle mekan iliúkilerinden zaman iliúkilerine geçildi. Tarihlendirmenin tarihsel geliúimi içinde Steno’nun süperpozisyonu tüm Fanerozoyik, 540 milyon yıl dan günümüze önce rölatif, daha sonra da radyoaktivitenin keúfiyle mutlak hale geldi. 1895 yılında Wilhelm Röntgen (1845-1927) X ya da röntgen ıúınlarını, 1896 da Fransız fizikçi Henri Becquerel de bu ıúınların ıúıktan korunmuú fotograf ka÷ıtları üzerine izler bıraktı÷ını ve de Lord Lutherford (1871-1927) bu olaya neden olan Becquerel ıúınlarının ȕ,Į ve Ȗ ıúınlarından oluútuklarını keúfetti. radyoaktivitenin keúfi ile jeolojide zaman kavramı tümüyle yepyeni bir safhaya girdi. 1905 de Rutherford ve Boltwood kayalar içindeki radyoaktif mineralleri kullanarak kayaları yaúlandırdı. I. Dünya Savaúı sonrasında 1918 de kütle spektometresi’nin icadı ile 200 den fazla izotop keúfedildi. Bunun sonrasında birçok radyoaktif element jeolojik saat için kullanılmaya baúlandı. Konuyla ilgili çalıúmalar süratle artarken, sayma tipi tarihlendirme yöntemleri ile de özellikle genç zaman dilimine ait göl çökellerinde kıú ve yaz dönemlerine karúılık gelen açık ve koyu renkli çökellerin sayılması (De Geer, 1853-1943, varvkronoloji) ya da a÷açlarda sıcak ve so÷uk dönemlere karúılık gelen mevsimsel halkaları sayarak (A.H.Douglass, 1867-1962, dendrokronoloji) bir tarihlendirme yapmak mümkün oldu. 20 asırda bir çok yeni yöntemle özellikle paleoklimatoloji ve arkeloji ile ilgili zamansal problemler çözüme kavuúmuú oldu. Günümüzde hassas tarihlendirmeleri yapmak bu çok çeúitli yöntemler sayesinde artık mümkün olmaktadır. JEOLOJøDE YAù VE TARøHLENDøRME YÖNTEMLERø: Zaman kavramı jeolojide 4. boyut olarak bilinir. Bu kavram içinde süreçleri tanıyabilmek ve onları bir boyut içinde de÷erlendirebilmek ancak onların tarihlendirilmeleri ile mümkün olabilecektir. ùimdiye kadar yerbilimlerinde yapılan çalıúmalarda kullanılan tarihlendirme iki tiptir. 14 ø.T.Ü. Avrasya Yerbilimleri Enstitüsü A-Ba÷ıl (Rölatif) Steno’nun süperpozisyon teorisine göre yapılmakta ve fosiller önemli rol oynamaktadır. Özel çalıúmaların bazılarında fosiller kullanılarak, özellikle biyostratigrafide bir de÷il birden fazla karakteristik organizma grubu ile yaúlandırmalar yapılmakta, ancak süreçlerin tarihlendirilmesine sıra geldi÷inde bu yöntem, yerini fosil + mutlak yaú karúılaútırmasına terketmektedir. Kısa zaman aralı÷ında yaúayan canlı kalıntıları; karaktersitik fosiller gibi, yaklaúık 1-3 milyon yıllık bir kat karúılı÷ı bir ba÷ıl zaman yaúı (zaman stratigrafi) vermektedir. Alt Miyosen’nin alt katı olarak bilinen Akitaniyen; stratotipi’nin, (tip kesit) bulundu÷u Bordeaux (Fransa) kentinin güneyindeki Saucats-La Brede arasındaki stratigrafik kesitlerde fosilleriyle birlikte izlenebilmektedir. Bu bölgede Akitaniyen, fosil içermeyen marnların üstüne fosilli denizel Miyosen çökellerinin gelmesiyle baúlar, sonraki kumlu, killi, ve lagonal çökeller littoral-sublittoral ortamı gösteren özellikler sunar. Faunal topluluk ise tropikal-subtropikal iklimi belirtir. Bu faunada özellikle bivalv ve gastropodlar egemendir. Fosiller çok iyi korunmuútur. Di÷er topluluklar, foraminifera (bentik ve pelajik), ostrocoda ve nannoplanktonlardır. Bu toplulukta planktik foraminifer ve nannoplanktonların karakteristik türleri Akitaniyen katının baúlangıç ve bitiú belirleyicisdir. Akitaniyen, planktik foraminiferlere göre N4 zonu ile baúlar N5 zonu ile biter. Bu nannoplankton zonu NN1 ile desteklenmektedir. Ba÷ıl de÷erlendirmeler sonrasında mutlak tarihlendirme ile bivalv ve gastropod kabuklarındaki (biyojenik kalsit) 87 Sr / 86 Sr izotopik yarı ömür de÷erlerin ölçülmesiyle elde edilen veriler, Akitaniyen katının 21.5 my de baúladı÷ını ve 20 my de sona erdi÷ini belirtmektedir. Kronostratigrafide bu yaú birimine karúılık gelmektedir. Bunun yanı sıra denizel fasiyeslerin bu tip organizmalarla zonlanmasına karúılık karasal fasiyesler de özellikle Tersiyer dönemi için mikro ve memeli zonlamaları yapılarak bir biyostratigrafi ve buna ba÷lı olarak da kronostratigrafi yapmak mümkün olabilmektedir. Bu nedenle karakteristik iri memeli ve küçük memeli grupları MN zonları ile tanımlanmaktadır. Her bir zon, karakteristik fosil grupları ile temsil edilmektedir. Kuvaterner’de ise zon rumuzu MNQ dur. Bu dönem orta Avrupa ve Batı Avrupa karasal havzalar için iki zona bölünmüútür. Erken Kuvaterner MNQ1 geç Kuvaterner MNQ2 ile belirlenmiútir ve rodentlerle temsil edilmektedir. Ayrıca, karasal yaúların karúılaútırılmasında di÷er önemli bir biyolojik zon da spor-polenlerle yapılan zonlardır. Yukarıda belirtilen her bir zon; karakteristi÷i organizma grubu ile karúılaútırılarak de÷erlendirilmekte ve oluúturulan kronostratigrafi, mutlak yaú de÷erleri ile kalibre edilerek en son úeklini almaktadır. 15 Türkiye Kuvaterneri Çalıútayı B-Mutlak Aúa÷ıda belirtilen beú tip ve bunların detay yöntemlerinden oluúmaktadır. 1-Biyolojik ve fiziksel kayıtları yıllık de÷iúimler içinde sayma yöntemleri A-Varvkronoloji B-Dendrokronoloji 2-Radyoaktif yöntemler A-Radyoaktif minerallerin ıúıması B-Radyoaktiviteden dolayı açı÷a çıkan enerjinin madde içinde birikmesi: ESR (elektron spin rezonans). 3-Iúık Yöntemleri A-TL (termolüminisans) B- OSL (Optically stimulated luminnescens) C- IRSL (ønfra-red) D- GRSL (Green-light) 4-Kimyasal yöntemler A-Aminoasit recamizasyonu 5-Global yöntemler A-Tephrokronoloji B-Magnetostratigrafi C-Oksijen izotopları Sayma Yöntemleri Biyolojik ve fiziksel kayıtların yıllık de÷iúimler içinde sayma yöntemlerinden varvkronoloji ve dendrokronoloji özellikle mevsimsel de÷iúimlerin sayılması ile yaúlandırma 16 ø.T.Ü. Avrasya Yerbilimleri Enstitüsü yapmak mümkün olmaktadır. Özellikle Kuvaterner’deki iklim de÷iúiklikleri bu çeúit araútırmalarla bilinebilmektedir. Radyoaktif Yöntemler Radyoaktivitenin keúfi ve kütle spektometrisi’nin icadı ile bu yöntemlerle kesin yaúlandırmalar yapmak mümkün olmaktadır. Do÷ada 84 elementin 339 izotopu bulunmaktadır. Bunlardan 269 u stabil 70 ise radyoaktifdir. 18 radyo izotop uzun ömürlü yarı zamanlıdır ve güneú sistemi tarafından üretilir. Bu uzun ömürlü radyoaktif nukleidler radyometrik tarihlendirmenin temelini oluúturur. Geriye kalan 52 radyoaktif izotop ise kısa ömürlü yarı zamanlıdır. Bunlar do÷adaki nükleer reaksiyonlar ve uzun ömürlü yarı zamanlı izotopların ıúımasından meydana gelir. örne÷in; C14, atmosferin üst tabakalarında bulunan N 14 e devamlı olarak kozmik ıúın nötronlarının etkimesi sonucunda meydana gelmektedir. Th234 ün radyoaktif ıúıması sonucunda ise U238 meydana gelmektedir. Her bir radyoaktif elementin yarı ömrü sonrasında sabit orana sahip bir yeni element oluúur. Bu stabil izotopa kardeú izotop denilmektedir. Bir radyoaktif elementin ıúıması sonucunda ana izotop, sonrasında ikinci bir izotop (kardeú izotop), partikül yayılması ve enerji açı÷a çıkar. Kayaların içindeki bir çok mineral özellikle magma kökenli kayalar radyoaktif izotop içerir. Örne÷in: K40, ortoklas, muskovit ve amfibol de bulunmaktadır. Ayrıca sedimenter kayalar içindeki glokonit ,ki bu derin deniz çökellerin tarihlendirilmesinde kullanılmaktadır, K40 içermektedir. Birçok radyoaktif element özellikle uzun yarı zamanlı olanlar yerin yaúlandırılmasında, kısa yarı zamanlı olanlar ise daha genç zamanların özellikle Kuvaterner’de Pleyistosen ve Holosen dönemlerine ait süreçlerin tarihlendirilmesinde kullanılmaktadır. Örne÷in C14 ün yarı ömrü 5.730 olup, 300-50.000 yılları arasında ki olayları tarihlendirmek için kullanılmaktadır. Atmosferde kozmik ıúınların neden oldukları reaksiyonlar havada sürekli olarak radyokarbon oluúumuna neden olur. Bu olaylar sırasında yan ürünler arasında bulunan yüksek 17 Türkiye Kuvaterneri Çalıútayı hızlı nötronlardan bazıları N atomları ile birleúerek onları C14e dönüútürür. Bu yolla oluúan C14 atomu, çekirde÷inden bir ȕ partikül kaybederek yeniden N14 e dönüúür ve atmosferde bir C-N döngüsü oluúur. Atmosferde oluúan C14 süratle CO2 halinde oksitleúir ve organizma bünyesi dahil her tarafa yayılır. Canlılar ve özellikle de bitkiler sürekli olarak bünyelerinde CO2 absorbe eder. Böylece vücutlarınde C14 birikmiú olur. Havada bulunan C14/ C12 oranı çok fazla de÷iúken de÷ildir. Canlı öldükden sonra havadan CO2 alamayaca÷ı için ölü organizmada C14 ün C12 ve C13 e oranı gittikçe azalacaktır. Bu de÷er ½ yi buldu÷unda, organizmanın ölümünden geçen zamanın 5730 yıl olması gerekir. Bu da C14 ün yarı ömrüdür. Böylece bir bitki ya da kalıntısında var olan radyokarbonun di÷er karbonlara (C12 ve C13) oranını atmosferde CO2 içindeki C14/ C12 oranı ile karúılaútırarak bir bitkinin ölüm yaúı saptanabilir. Kesin yaú úu úekilde formülize edilebilir. T = 1/Ȝ In (1+D/P) T= zaman, Ȝ= ıúıma sabitesi, In= Logaritmik de÷er, D=Kardeú izotopun atom sayısı P=Ana izotopun atom sayısı, T ½ yarızaman, T ½ = In2/ Ȝ KUVATERNER’DE TARøHLENDøRME 1.6 milyon yıldan günümüze geçen zaman içindeki süreçler bir yerde canlılı÷ını halen korumaktadır. Özellikle son 10 bin yıl içinde olaylar çok daha canlıdır. Jeoloji tarihinin bu çok kısa dönemi içinde özellikle sık aralıklarla de÷iúen iklim ve ekolojik koúullar, insanın evrimi, bu kısa dönemi alabildi÷ine canlı kılmıútır. Yaúamın günümüz yaúamına benzemesi, bu nedenle süreçleri karakterize edecek çok fazla canlı olmaması, bu dönemde fosil ve stenoist tarihlendirme yöntemleri baúarılı olmamaktadır. 19 yüzyıl sonlarında radyoaktivitenin keúfi ile, yer tarihinin bu genç dönemindeki süreçlerin tarihlendirilmemesi için artık bir sebep kalmamıútır. ønsanın evrimi sırasında oluúan bir çok olay ve de onun bıraktı÷ı kayıtlar radyoaktivitenin keúfiyle ortaya çıkartılmıú ve evrim bu yolla tarihsel bir temele oturtulabilmiútir. Birçok do÷al afet, özellikle tarihsel depremlerin periyoditelerinin hesaplanması ancak bu yolla ile mümkün olmaktadır. Di÷er ülkelerde bu çalıúmalar baúarılı bir úekilde sürmektedir. Son yıllarda ülkemizde meydana gelen depremler nedeniyle bu tip çalıúmalar hız 18 ø.T.Ü. Avrasya Yerbilimleri Enstitüsü kazanmıútır. Ancak Marmara Denizi’nin içindeki fayların üretti÷i varsayılan depremlere tarihsel anlamda halen net bir yanıt bulunamamaktadır. Marmara Denizi’nin oluúumu ve KAF’ın bölgedeki geometrisi ve de 1999 depremi, son yılllarda bölgeye olan ilgiyi arttırmıú ve eskiden jeologların pek fazla ra÷bet etmedi÷i ve bu nedenle de jeomorfoloji ile ilgilenenlerin daha çok önem verdi÷i yer tarihinin bu genç dönemi Kuvaterner oldukça de÷er kazanmıú ve bu zaman dilimi içinde özellikle Marmara Denizi ve çevresinde geliúen olaylar, yerbilimlerinin çeúitli disiplinlerine ilgi alanı oluúturmuútur. Marmara Denizi ve civarında meydana gelen genç olaylar dizisi; taraçalarda ve denizden alınan karotlardaki kayıtlarının tarihlendirilmesi, iki milyon yıldan günümüze kronolojik bir çizelgenin oluúumunu sa÷lamıútır. Ancak, bunlar tam anlamıyla bitmiú araútırmalar de÷ildir. Özellikle aktif bir tektonizmanın içinde yer alan bölgede tarihlendirme yapmak bir takım hataları da beraberinde getirmektedir. Marmara Denizi’nde Kuvaternerde ki süreçlerin yaúlandırılması ki bunların baúında bo÷azlardaki su geçiúleri ve Marmara’nın son 1 milyon yılda geçirdi÷i ekolojik evrim de gelmektedir. Ya da eski depremlerin tarihlendirilmesi ve dolayısıyla bölgedeki depremlerde bir periyodite yakalama çalıúmalarıdır. Bu nedenle son yıllarda artan araútırmalarda eski klasik fosile dayalı ba÷ıl tarihlendirme yöntemleri yerini kesin yaú veren çalıúmalara bırakmıútır. YÖNTEMLER Ba÷ıl Bu dönem içindeki periyotların ba÷ıl yaúlarında zamanı karakterize eden memeli hayvan grupları kullanılmaktadır. Özellikle rodent (kemirici) ler ile yapılan biyostratigrafik zonlama Orta Avrupa’nın Karasal Kuvaterneri’nde yaú sorunlarının çözümüne ıúık tutmuútur. Alt Pleyistosen, Kalabriyen- Siciliyen; MNQ1, ve Orta Pleyistosen-Holosen de SiciliyenHolosen; MNQ2, rodent zonu ile temsil edilir. Ayrıca bu zaman için, spor-pollen zonları ile de karasal havza yaúlarının ba÷ıl kalibrasyonunu yapmak mümkündür. Mutlak 1-Kısa ömürlü radyoaktif elementlerle yapılan tarihlendirme 19 Türkiye Kuvaterneri Çalıútayı Yukarda da bahsedildi÷i gibi bunlar arasında en önemlisi C14 yöntemidir. Yaklaúık 5.730 yıl yarı ömürlü olan bu elementin yaú de÷eri 50.000 yıl kadar öncesine kadar gidebilmektedir.210Pb 22.3 yıl yarı ömrü vardır. Özellikle ekosistem çalıúmalarında önemli bir elementtir. 137 Cs yarı ömrü 30.3 yıldır. Termonükler olaylar sonrasında meydana gelir. En tipik örne÷i Çernobil kazasında oldu÷u gibi. Bir süre sonra topra÷a karıúan bu çok kısa ömürlü radyoaktif element özellikle güncel ekosistem çalıúmalarında baúarılı sonuçlar vermektedir. 2-Lüminesans ile tarihlendirme Bu yolla yapılan tarihlendirmelerin örnekleri Çanak ve çömlekler, tu÷la, kiremit, çakmaktaúı, piúmiú kil, piúirilmiú çökeller gibi arkeolojik malzemelerdir. Termolüminesans/ TL Bu yöntem Uranyum ve Toryum gibi radyoaktif elementlerin toprak ve killer içinde ve de dolayısyle arkeolojik malzemeye nüfuz eden radyoaktif izotopların elektoron ve iyonlarının minerallerin kafes yapısı içinde izole olması ve ısıtma sonrası bunların ıúık tepkimesi olarak serbest kalmasına datalı yöntemdir. Lüminesans yaúı=Natürel doz/doz oranı 1000-500.000 yıl zaman de÷eri vermektedir. Green-light/GRSL Optically stimulated luminescense/OSL Kronolojik problemlere yaklaúımda yeni bir alternatif zaman de÷erlendirmesi, Kuvars ve feldspatça zengin çökellerde % 10 hata payı ile 100-200.000 yıl arasındaki olayların tarihlendirilmesinde kullanılmaya baúlayan yeni bir yöntem. 3-Fission-Track jeokronoloji Bu yöntem bize gömülmenin ve denudasyonun hızı hakkında bilgi verir. Bunlar sıcaklı÷a duyarlı ölçüm sistemleri ile gerçekleútirilmektedir. Fizyon izleri, uranyumun parçalanması sonucu (fission) kristal kafesinde meydana gelen bozulmalardır. Bu yapılar mikroskobik boyuttadır. Ancak yüksek büyütmeli mikroskoplar ile gözlenebilirler. Herbir iz belli bir zamanı ve üzerliyen malzeme miktarının de÷iúmesi nedeniyle farklı sıcaklık koúullarını belirler. Minerallerin kafes yapılarındaki bu izlerin oluúum koúulları kapanım 20 ø.T.Ü. Avrasya Yerbilimleri Enstitüsü sıcaklı÷ı ile orantılıdır. Herbir bir mineralin kapanım sıcaklı÷ı farklıdır. Örne÷in, apatit’te 801200C Zirkonda ise 200-3000 C dir. 4-Global ölçekte tarihlendirme ve karúılaútırma Tephrokronoloji: Volkanik kül veya tüflerin içerdi÷i radyoaktif elementlerin tarihlendirilmesi ile çok kullanılıúlı zaman-stratigrafi belirleyicisidir. Kuvaterner ve geç Neojene ait volkanik püskürmelerin tarihlendirilmesinin yanı sıra do÷al afetlerin de tarihlendirilmesinde önemle kullanılan ve karúılaútırma olana÷ı son derece yüksek zaman iúaretçi seviyeleridir. Magnetostratigrafi: Magmanın so÷uyarak katılaúması sırasında magma ve daha sonrasında magnetik mineraller belirli bir sıcaklıkta o andaki yerin magnetik alanı yönünde mıknatıslanırlar. Benzer olarak, piúmiú toprak eúya so÷urken içinde bulunana ferromagnetik parçalar ortamdaki manyetik alanın yönünde mıknatıslanır. Böylece eski manyetik alanları saptamak mümkün olur. Fosil ma÷netizma denilen bu olay 1920 yılların sonrasında araútırılmaya baúlanmıú ve günümüzde kayaların ve arkeolojik bazı eserlerin (özellikle piúirilerek yapılan) fosil mıktanıslanmaları saptanarak ve meydana terslenmeler dikkate alınarak paleomagnetostratigrafi yapmak mümkün olmuútur. Kemostratigrafi: Kimyasallar ile yapılan stratigrafidir. Özellikle O izotopları ile yapılan global ölçektedir. Aynen pelajik organizmalar da oldu÷u gibi global boyutta de÷erler vermesi nedeniyle özellikle co÷rafik boyuttaki karúılaútırmalarda oldukça sıhhatli sonuçlara ulaúılmaktadır. Oksijen izotopları: Oksijenin kütle numarası 16, 17 ve 18 olan üç stabil izotopu bulunmakatadır. O18/016 oranı deniz tabanında biriken CaCo3 iskeletli canlı kalıntılarından saptanabilir. øzotopik kompozisyonlar buzların erimesi özellikle deniz canlılarının kabukları (planktik foraminiferler, gastropoda ve bivalvia gibi), kullanılarak okyanus sularındaki O18/016 oranı ile 21 Türkiye Kuvaterneri Çalıútayı paleoklimatolojik de÷iúikleri özellikle de jeoloji tarihi boyunca global ölçekte deniz suyu seviye de÷iúimlerini dolayısıyla bu yönteme dayalı tarihlendirmeleri yapabilmek mümkün olmaktadır. Deniz canlılarının iskeletlerinde bulunan CaCo3 ın oksijen izotopu oranlarının bu canlıların yaúadı÷ı okyanusun ısısıyla iliúkili oldu÷u ilk kez Harold Urey (1893-1981) tarafından 1946 da kanıtlanmıútır. Bu çalıúmalarda canlı kabu÷unun yo÷unlu÷unun deniz suyu ısısındaki düúüúle orantılı oldu÷u deneysel olarak laboratuvarlarda kanıtlanmıútır. Özellikle iklimin so÷udu÷u, deniz suyu seviyesinin global olarak düútü÷ü periyotlarda planktonik organizmalarda ve į18O da belirgin bir azalma ve Suların eredi÷i dönemlerde ise su seviyesinin yükselmesi ve ısının artmasıyla da į18O organizmalarda belirgin bir artıú gözlenmekte ve bu oran da kütle spektometresi ile kusursuz bir úekilde ölçülebilmektedir. Aminoasit recamization: Bada (1972) tarafından yeni bir tarihlendirme yöntemi olarak tanıtılan aminoasit recamizasyonu, fosil örnekleri içinde fosilize olmuú proteinlerdeki aminoasitlerin izole edilmesi sonrasında yeniden kimyasallaúma oranına dayanmaktadır. Özellikle arktik bölgelerde iyi sonuçlar vermektedir. Aminoasitler bilindi÷i gibi yapı taúlarıdır ya da proteinlerin alt birimleridir. 20 den fazla aminoasit bilinmektedir. Bu olay sırasında ısı önemli rol oynamaktadır. Aúa÷ıdaki reaksiyon aminoasit recamizasyonu’nu açıklamaktadır. H NH2 µ ° CH3CCOOHl CH3 C COOH µ µ NH2 H L-Alanine D-Alanine Aminoasit ile tarihlendirme úu formüle göre yapılmaktadır. 1+Allo/iso In cons 1-K’ Allo/iso T(yr) = (1+K’)K iso 22 ø.T.Ü. Avrasya Yerbilimleri Enstitüsü Aminoasitlerin yeniden kimyasallaúması mekanizmasına dayanan bu tarihlendirme yöntemi ile yükselmiú denizel depoların ba÷ıl ve kesin yaúları bulunabilmektedir. Kuvaterner döneminde hangi yolla yapılırsa yapılsın laboratuar ortamında gerçekleútirilen çalıúmalarda iúe baúlamazdan önce örneklerin hazırlanması ve ona uygulanacak yöntem seçimi, sonuçların güvenirlili÷ini etkilemektedir. Fosil ya da arkeolojik eserlerle yapılan tarihlendirmelerde örnek seçimi son derece önemlidir. Tüm bu yöntemlerde en önemli unsur yaú tayini yapılan örne÷in niteli÷idir. Alınan fosil örne÷i ya da örneklerin mineral yapısı oluútu÷u andan itibaren çalıúmaya baúlayan radyoaktif saatin gerçek zamanı gösterebilmesi için, kabu÷un çeúitli koúullarla de÷iúmemesi gerekmektedir. Bu nedenle yaú tayini için seçilecek fosil örneklerinin çeúitli çimentolanma sürecinden geçmemiú ve ikincil de÷iúimlere u÷ramamıú olması gerekmektedir. Ayrıca araútırmalarda kullanılan aletlerin kalibrasyonu, temizli÷i ve de çalıúmaların bilinen laboratuarlarla yapılması sonuçların çok daha güvenilir olmasını sa÷layacaktır. KAYNAKLAR: Bada, J. L, 1972, The dating of fossil bones using the racemization of ısoleucine, ibid., Vol.15, p. 223-231. Dalrymple, G. B., 1991, The Age of the Earth. 474, Stanfort University,USA. Faure, G., 1977, Principle of Isotope Geology, 464, John Willey & Sons inc. Göksu, H.Yeter, Özer, A. M. VE Çetin, O., 1990, Mollusk Kavkılarının ESR yöntemi ile tarihlendirilmesi 95-98. Ed. E. Meriç, østanbul Bo÷azı Güneyi ve Haliç’in Geç Kuvaterner (Holosen) dip tortulları.114s. Julia, R., 2001, Dating Techniques, Europaleos, 2-11 February, Barcelona, øspanya Ketin, ø., 1993, Genel Jeoloji, øTÜ Vakfı yayınları, 563s Montanari, A., Odin, G. S ve Coccioni,R., 1997, Miocene stratigraphy an integrated approch. 694, Elsevier. ùengör,A.M.C., 2000, Jeolojik Takvim, Cogito,22-ek, Yapı Kredi Kültür Sanat Yayıncılık. 23
© Copyright 2024 Paperzz
