Buzullar Nasıl Oluşur? Karın Buzula Dönüşme Süreci
Buzul, uzun süre erimeden kalan karların birikerek sıkışması ve yoğun buz kütlesine dönüşmesiyle oluşur. Yeterli kar birikimi, düşük sıcaklık ve uygun yükselti bir araya geldiğinde buzul büyür; ağırlığı ve eğim etkisiyle hareket etmeye başlar.
Bu yazıda (5)
Buzul, yıl boyunca tamamen erimeyen karın uzun zaman içinde birikmesi, sıkışması ve yoğun buz hâline gelmesiyle oluşan büyük bir buz kütlesidir. Oluşumun temelinde kar birikiminin erime ve diğer kayıplardan fazla olması bulunur.
Buzulun tanımı ve oluşumu için gerekli koşullar
Buzul, kalıcı kar örtüsünün zamanla yoğunlaşmasıyla oluşan ve kendi ağırlığı altında hareket edebilen buz kütlesidir. Tek bir yoğun kar yağışı buzul oluşturmaz; karın yıllar boyunca, hatta çok daha uzun süreler boyunca yazın tamamen erimeden aynı bölgede kalması gerekir. Bu nedenle düşük sıcaklık, karın yağmur yerine kar olarak düşmesi ve kar birikimine elverişli yüzeyler temel koşullardır. Yükselti arttıkça sıcaklık genellikle azalır; bu yüzden dağların yüksek kesimleri, kalıcı kar örtüsünün oluşması için daha uygun olabilir. Kutuplara yakın bölgelerde ise yükselti çok fazla olmasa bile düşük sıcaklıklar karın korunmasına yardım eder.
Bir bölgede kışın kar yağması tek başına yeterli değildir. Yaz mevsiminde eriyen kar miktarı, kış boyunca biriken miktardan fazlaysa kalıcı bir kar örtüsü gelişemez. Buna karşılık yeni kar yağışları her yıl önceki tabakaların üzerine eklenir ve alt tabakalar giderek daha fazla basınca maruz kalır. Böylece gevşek kar, önce sıkışmış ve gözenekleri azalmış bir ara maddeye, daha sonra yoğun buzul buzuna dönüşür. Oluşan buz kütlesi yeterince kalınlaşıp ağırlık kazandığında yalnızca yerde duran kar olmaktan çıkar ve yavaşça akabilen bir buzul hâline gelir.
Buzulların büyüklüğü ve biçimi bulundukları araziye göre değişir. Dağlık alanlarda vadinin biçimini izleyen buzullar görülebilir; geniş kara parçalarını örten çok büyük buz kütleleri de vardır. Buzulların aşındırma ve biriktirme şekilleri ise bu oluşum sürecinden farklı bir başlıkta incelenir.
Kar birikimi ile erime arasındaki denge
Bir buzulun oluşup büyümesi, kazandığı kar ile kaybettiği buz arasındaki dengeye bağlıdır. Kar yağışı, rüzgârla taşınan kar ve çevredeki yamaçlardan biriken kar buzulun kütlesini artırabilir. Erime, buharlaşma ve buz parçalarının kopması ise kütle kaybına yol açar. Birikim kayıplardan fazla olduğunda kar örtüsü kalınlaşır; kayıplar birikimi aşarsa örtü incelir ve buzul küçülür. Birikim ile kaybın birbirine yakın olduğu durumda buzulun genel boyutu uzun süre fazla değişmeyebilir.
Bu dengeyi anlamak için yüksek bir dağ çukurunu düşünmek yeterlidir. Kış boyunca çukurda iki metre kar biriktiğini, yazın ise bunun yalnızca bir bölümünün eridiğini varsayalım. Erimeyen kar önceki yılların tabakalarının üzerine eklenir ve alt tabakaları sıkıştırır. Eğer sonraki yıllarda da benzer biçimde karın bir kısmı korunursa kalıcı kar alanı büyür. Tersine, daha sıcak bir yazda karın tamamı erirse yeni buz tabakası oluşamaz. Bu nedenle bir yerin kışın çok kar alması kadar, yazın bu karı koruyabilmesi de önemlidir.
Karın firne ve buzul buzuna dönüşmesi
Taze yağmış kar, çok sayıda hava boşluğu içeren gevşek kristallerden oluşur. Yeni kar tabakaları üst üste biriktikçe alttaki karın üzerine basınç uygulanır. Bu basınç, kristallerin birbirine yaklaşmasına ve kar içindeki hava boşluklarının azalmasına neden olur. Aynı zamanda kar taneleri zamanla biçim değiştirerek daha yuvarlak ve birbirine kenetlenmiş hâle gelir. Böylece kar, başlangıçtaki hafif ve gözenekli yapısını kaybetmeye başlar.
Bu dönüşümün ara aşamasındaki sıkışmış, ancak henüz tamamen yoğun buz hâline gelmemiş kar kütlesine firn denir. Firn, taze kardan daha yoğun ve daha dayanıklıdır; yine de içinde bir miktar hava boşluğu bulunur. Her yeni kar tabakası, firnin üzerine ek bir yük bindirir. Basınç arttıkça firnin gözenekleri küçülür, taneler arasındaki bağlantılar güçlenir ve hava dışarı doğru sıkışır. Bu süreç, yalnızca tek bir sıcaklık değişimiyle değil, art arda gelen birikim ve sıkışma evreleriyle ilerler.
Firn yeterince sıkıştığında gözenekleri büyük ölçüde kapanır ve yoğun buzul buzuna dönüşür. Buzul buzu, taze kara göre çok daha az hava boşluğu taşıyan, birbirine bağlı buz kristallerinden oluşur. Örneğin bir dağ çukurunda her kış yeni kar tabakaları oluştuğunu düşünelim: en üstteki tabaka taze kar olarak kalırken daha alttaki eski tabakalar, üzerlerine binen yük nedeniyle firne ve ardından buzul buzuna dönüşür. Buz kalınlaştıkça kendi ağırlığı da sıkışmayı artırır ve hareket için gerekli kütlenin oluşmasına katkı sağlar.
Buzulun hareket etmeye başlaması
Kalıcı kar örtüsü ile buzul arasındaki önemli fark, buzulun kendi ağırlığı altında yavaşça hareket edebilmesidir. Buz kütlesi kalınlaştıkça ağırlığı artar ve eğimli arazide aşağı doğru bir itici etki oluşur. Buzun içindeki kristaller bu basınç altında çok yavaş biçimde şekil değiştirir; böylece kütlenin bazı bölümleri birbirine göre kayarak aşağı doğru ilerler. Buzulun tabanı da zeminle temas hâlindedir ve hareket, buzun içindeki akma ile taban boyunca gerçekleşen kaymanın birleşiminden oluşabilir. Eğimin fazla, buzun kalın ve kütlenin ağır olduğu yerlerde hareket daha belirgin hâle gelir. Düz bir çukurda biriken ince kar örtüsü ise bu hareketi gösterecek yeterli ağırlığa ve kalınlığa ulaşamayabilir. Buzulların su döngüsü ve iklim değişikliğiyle ilişkisi ayrı bir konudur.
Buzul oluşumunda iklim ve yükseltinin rolü
İklim, bir bölgenin uzun yıllar boyunca gösterdiği sıcaklık ve yağış özelliklerinin bütünüdür. Buzul oluşumunda günlük hava olaylarından çok, uzun süreli sıcaklık ve kar yağışı koşulları belirleyicidir. Sıcaklık düşük kaldığında yağışın kar olarak düşme ve yazın biriken karın korunma olasılığı artar. Yazlar daha sıcak olduğunda ise erime süresi uzar; kar örtüsü incelir ve yıllık birikim azalabilir. Bu nedenle aynı dağda, güneş alan yamaçlarda kar daha erken kaybolurken gölgede kalan veya rüzgârın kar taşıdığı çukurlarda kalıcı kar oluşma ihtimali daha yüksek olabilir.
Yükselti de sıcaklığı ve yağışın türünü etkileyen önemli bir faktördür. Dağın yüksek kesimlerinde hava daha soğuk olduğundan karın yaz boyunca korunması kolaylaşabilir. Ancak yalnızca yüksek olmak yeterli değildir; o bölgede yeterli kar yağışı ve karın birikebileceği uygun yüzeyler de bulunmalıdır. Düşük yükseltideki soğuk bir kutup bölgesinde buzul oluşabilirken, kar yağışının çok az olduğu yüksek ve kurak bir dağda oluşum sınırlı kalabilir. Türkiye’de buzullar, başta yüksek ve sürekli kar alan Doğu Anadolu dağları ile Kaçkarlar gibi yüksek dağlık alanlarda görülür; bunların varlığı, uygun sıcaklık ve yükselti koşullarının birlikte bulunmasıyla açıklanır.
Kışın gölgede kalan dağ yamaçlarında karın güneş alan yamaçlara göre daha uzun süre yerde kalması, sıcaklık ve güneşlenmenin karın kalıcılığını nasıl etkilediğini gösterir. Ancak bu kısa süreli kar kalıcılığı, tek başına buzul oluşumu anlamına gelmez; karın uzun yıllar boyunca birikmesi gerekir.
Buzul oluşumunda temel karşılaştırma, kar birikimi ile erime arasındaki dengedir: birikim kayıplardan fazlaysa buzul büyür, kayıplar fazlaysa küçülür. Kalıcı kar örtüsünün buzul sayılabilmesi için buz kütlesinin ağırlık ve eğim etkisiyle hareket edebilmesi gerekir.
Sık sorulan sorular
Her kar yağışı olan yerde buzul oluşur mu?
Hayır. Karın yazın tamamen erimemesi, yıllar boyunca birikmesi, sıkışarak yoğunlaşması ve sonunda hareket edebilecek kalınlığa ulaşması gerekir.
Firn nedir?
Firn, yeni yağmış kardan daha yoğun, ancak tamamen buzul buzuna dönüşmemiş sıkışmış ve gözenekli kar tabakasıdır.
Buzul neden hareket eder?
Kalınlaşan buz kütlesinin ağırlığı, eğimli arazide aşağı doğru hareket etmeye neden olur. Buzun içindeki kristallerin yavaşça şekil değiştirmesi de bu akışı mümkün kılar.
Yükselti buzul oluşumunu nasıl etkiler?
Yüksek kesimlerde sıcaklık daha düşük olabildiği için karın yazın korunması kolaylaşır. Yine de yeterli kar yağışı ve uygun arazi koşulları da gereklidir.
- •Astronomy — Earth’s Atmosphere / Weather and Climateopenstax.org
- •Astronomy — Earth’s Crust / Answer:openstax.org
- •openstax.orgopenstax.org
- •openstax.orgopenstax.org