Küresel tektonik, 1960’ların sonunda levha tektoniğinin ortaya çıkmasıyla sabitçilikten hareketçiliğe doğru bir paradigma geçişi yaşamış ve daha önce birbiriyle ilgisi olmayan yer bilimi alanlarına ortak bir ortam kazandırmıştır. Dünya’nın dış kabuğunun (litosfer) altta yatan astenosfer üzerindeki mekaniği levha tektoniğinin temel tanımı olarak hizmet etse de, son elli yılda nasıl işlediğine dair başka dinamik yorumlar da ortaya çıkmıştır. Büyük ve küçük levhaların hem yatay hem de dikey yönlerdeki hareketi için kapsamlı bir kinematik ve dinamik teorisi olarak artık ilerlemiştir. Mevcut levha sınırları, küresel Dünya üzerinde küresel bir hareketli bantlar ağı olarak ortaya çıktığından, jeolojik tarihte tarihsel levha tektoniğinin eylemini deşifre etmek zorlaşmıştır.
Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden Profesör Yong-Fei Zheng bu bileşik çalışmayı sundu. Çalışma, levha tektoniğinin daha karmaşık bir versiyonuna, temel fikirlerine ve yaşayan ve soyu tükenmiş levha kenarları boyunca jeolojik etkilerine odaklanmaktadır. Bu, doğal fenomenlere ve jeologların, jeokimyacıların, fizikçilerin ve jeodinamologların bunları tektonik bir perspektiften nasıl yorumladıklarına bakılarak yapılmaktadır. Bu gelişmeler sayesinde hem günümüz hem de geçmişteki levha kenarlarındaki çeşitli fenomenlere ilişkin anlayışımız önemli ölçüde ilerlemiş ve levha kenarları boyunca malzeme hareketi, enerji transferi, dinamik rejim ve jeotermal gradyan arasındaki uzamsal-zamansal ilişkileri belirlemek için genel bir çerçeve sağlamıştır.
Sonuç olarak, kıtasal alanlardaki tektonik olaylarla ilgili çeşitli birinci dereceden meselelerin yanı sıra sıcak nokta magmatizmasının kökenine ilişkin manto plume hipotezinin açıklamasına dair yeni bakış açıları sunmaktadırlar.
Zheng, levha kenarlarının geometrik yapısı, dinamik rejimi ve termal durumuna bağlı olarak levha tektoniğinin Dünya üzerindeki işleyişinde levha ıraksak-yakınsak bağlantı sistemlerinin önemini vurgulamaktadır. Bu bağlantı sistemleri için iki farklı kategori vardır. Birincisi, çarpışmalı kalınlaşmayı ve sığ dalmayı 60-80 km daha sığ derinliklere iten aktif riftleşmenin neden olduğu litosferik parçalanma-çarpışmadır. Diğeri ise 80 ila 100 km’den daha derine çekilen pasif riftleşmenin neden olduğu deniz tabanı yayılması-litosferik yitimdir.
Levhaların Hareketleri
Levhaların boyutları zaman içinde değişebildiğinden, farklı yönlerde de hareket edebilirler ve bu da litosfer ile astenosfer arasında olduğu kadar kabuk ile manto arasında da madde ve enerji alışverişine olanak sağlar.
Zheng’in genellemesine göre, levha kenarlarında madde ve enerji alışverişi sırasıyla yukarıdan aşağıya ve aşağıdan yukarıya gerçekleşir. Bunlar hem termal durumlarındaki (sıcaktan sıcağa) hem de dinamik rejimlerindeki (uzamadan sıkışmaya ve sıkışmadan uzamaya) değişikliklerle eşleşir. Isı, tercihen astenosferden kabuğa iletilirken, riftleşme bölgesinde Dünya’nın iç kısmından yüzeye doğru ısı kaybedilir.
Daha soğuk olan litosfer, dalma-batma bölgelerinde daha sıcak olan astenosferin içine dalmakta ve bu da Dünya’nın iç kısmının soğumasına neden olmaktadır. Sonuç olarak, Dünya’nın küreleri arasında madde ve enerji alışverişinin gerçekleştiği iki temel yer, yırtılma bölgeleri ve dalma-batma bölgeleridir. Bu nedenle, levha tektoniğini ilerletmenin anahtarı, levha kenarlarının oluşumu ve evrimi üzerindeki jeodinamik mekanizmalarını ve tektonik sonuçlarını tanımaktır.
Mevcut Dünya, küresel bir hareketli kuşak ağı ile karakterize edilmesine rağmen, plaka ıraksak-yakınsak bağlantı sistemleri, geçmişte plaka tektoniğinin işleyişini değerlendirmek için kullanılabilir. Zheng bunu levha tektoniğinin iki temel unsurunu açıklayarak göstermektedir.
Bunlardan ilki, sonunda yeni okyanus havzalarının oluşumuyla sonuçlanan yırtılma bölgelerinin başlangıcını içerirken, ikincisi kabuğu mantoya geri dönüştüren yitim bölgelerinin başlangıcını içerir. Levha tektoniğinin başlangıcı için iki temel mekanizma litosferik riftleşme ve dalma-batma başlangıcıdır. Bunların işleyişi levha kenarlarının geometrisi, süreçleri ve yapısı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bu bileşenler levha tektoniğini modernize etmek için çok önemlidir, ancak levha tektoniğinin Prekambriyen dönemi boyunca nasıl başladığını ve işlediğini açıklamak için de gereklidir. Bu bağlamda, temel kavramları koruyarak ve alanı ileriye taşırken levha tektoniğini geliştirmek çok önemlidir.
Kaynak: SCIENCE CHINA PRESS – link.springer.com/article/10.1007/s11430-022-1011-9
