Su altı volkanları olarak da bilinen denizaltı volkanları, meydana geldiklerinde hayatı yok edebilecek yoğunlukta doğal felaketlerdir. Bununla birlikte, bazen volkanik patlamalar nedeniyle güzel adalar oluşmaktadır ve bu yeni yaşamın başlangıcı olabilmektedir. Bu makalede su altı volkanlarının nasıl oluştuğu hakkında bilgiler yer almaktadır.
Mesela Hawai adalarını ele alacak olursak güzel ve bir o kadar doğal oluşan bu adalar, Pasifik Okyanusu’ndaki ağır su altı volkanik faaliyetleri nedeniyle oluşmuştur. Yani su altı volkanları olmasaydı, Hawaii Adaları gün ışığına çıkamazdı. Su altı volkanları, Dünya’nın kabuğunda, ancak su altında meydana gelen çatlaklardır. Bu volkanların oluşumu sadece denizler ve okyanuslar gibi derin su kütleleri ile sınırlı değildir ve sığ su kütlelerinde de bulunabilmektedir. Tespit edilen ve kayda geçirilen 5000 veya daha fazla aktif su altı yanardağı bulunmaktadır. Volkanik faaliyetler sırasında yıllık patlayan toplam magma hacminin neredeyse % 75’i su altı volkanik patlamaları nedeniyle patlamaya yaklaşmaktadır. Bugün aktif olan en büyük su altı volkanı Yunanistan’ın Santorini Adasındaki Ege Deniz’indeki Kolumbo’dur. Son patlaması 1650 yılında gerçekleşmiştir ve patlama o kadar büyüktür ki, menfezinin 150 km’lik bir yarıçapındaki alanları etkilemiştir.
Sualtı Volkanlarının Oluşumu
Levha Tektoniği
Levha tektoniği, litosferin Dünya’nın kabuğundaki aktivitesini açıklayan bir teoridir. Litosfer en dış tabakadır, Dünya’nın kabuğunu ve üst mantonun bir parçasını içermektedir. Litosfer, yedi ana ve iki türden birçok küçük tektonik plakaya ayrılmıştır: okyanus ve kıta. Yer çekimi çekme, Dünya’nın dönüşü, gelgit değişiklikleri, Güneş ve Ay’ın pozisyonlarındaki değişim gibi doğal olaylar, bu tektonik plakaların değişmesine ve çarpışmasına neden olmaktadır. Tektonik plakaların birbiriyle kayması ve çarpışması, su altı volkanlarının patlamasına neden olmaktadır. Ayrıca su altı volkanları sadece plaka sınırlarında, yani iki tektonik plakanın buluştuğu yerde bulunmaktadır. Üç tür tektonik plaka sınırı bulunmaktadır: yakınsak sınırlar, ıraksak sınırlar ve dönüşüm sınırları. Su altı volkanları sadece yakınsak ve ıraksak sınırlarda görülmektedir.
Yakınsak Plaka Sınırları
Yakınsak plaka sınırlarında, plakalar birbirine doğru kayarak çarpışmaktadır ve bu yüksek derecede çarpışma su altı volkanları oluşturmaktadır. İki plaka çarpıştığında, iki plakadan biri diğerinin altındaki alt kanallardan biri ve okyanus çukurları oluşmaktadır. Bu, mantodaki altta yatan magmanın patlamasına neden olur, ancak çıkarma plakası tarafından salınan su ve basınç, sıcak magmayı soğutur ve katılaşmasına neden olmaktadır. Bununla birlikte yüzeye ulaştığında volkanlar oluşur ve plaka yakınsaklık türleri bulunmaktadır. Plaka yakınsallık türleri aşağıdaki gibidir:
Okyanus-okyanus tabak yakınsama: İki okyanus plakası çarpıştığında, iki tabakanın daha ağır plakası çakmağın altına batırılmaktadır. Bu işleme subduction denmektedir ve alan bir subduction bölgesi olarak bilinmektedir. Subduction, subduction bölgesinin üzerindeki bazı kayaların erimesine ve magmanın yükselmesine neden olmaktadır, bu da sualtı volkanlarının oluşumuna yol açmaktadır. Aleutian, Kuril, Japon, Solomon, Filipin, Mariana, Tonga-Kermadec hepsi Pasifik okyanusunda, okyanus-okyanus plakası yakınsaması nedeniyle oluşan denizaltı volkanlarının bazı örnekleridir.
Okyanus-kıta plakası yakınsama: Bu fenomen, bir okyanus ve kıtasal bir plakanın çarpışması ile karakterizedir. İki plaka büyük bir kuvvetle çarpıştığında, okyanus kabuğunun plakası batma nedeniyle altına dalar ve yer kabuğunun plakasında yükselen yaylar veya su altı volkanları oluşmaktadır. Bu tür bir gelişmenin klasik bir örneği, okyanus kabuğunun Nazca plakasının kıta Güney Amerika plakasının altına battığı ve daldığı Güney Amerika’nın batı kıyısında gerçekleşmektedir.
Kıta-kıta plakası yakınsama: İki kıtasal plakanın çarpışması sırasında, plakalar sıkıştırılmaktadır veya birkaç durumda bir plaka diğerine kesilmektedir ve buna batma denmektedir. Bu da geniş dağ silsilelerine yol açmaktadır. Bunun en doğru örneği, Hint plakasının Avrasya plakasının bir kısmının altına itilerek Himalayalar ve Tibet platosunu alanı boyunca daha da oluşturmak için yükselterek Himalaya aralıklarının oluşumudur.
Iraksak Plaka Sınırları
Iraksak plaka sınırları, sudaki konveksiyon akımları nedeniyle birbirinden uzaklaşan iki plaka veya kabuk nedeniyle yeni bir okyanus kabuğunun oluştuğu bölgelerdir. Bu plakalar birbirinden çekildiğinde aralarında bir yarık oluşmaktadır. Kabuğun altında yatan magma yavaşça ve yavaş yavaş çatlaktan yükselmektedir. Bir süre zarfında lav katmanları birikmektedir ve su altı volkanları oluşturmaktadır. Bu volkanlar çok hafif patlamaktadırlar ve Orta Atlantik sırtı, ıraksak bir sınırda oluşturulmuş bir sırtı en yaygın ve iyi bilinen örneğidir. Bu sırtın mesafesi Arktik Okyanusu’ndan Afrika’nın neredeyse en güney ucuna kadar uzanmaktadır. Plakaların ayrışması, sadece iki plaka, okyanus-okyanus veya kıta-kıtasının aynı sınıfa ait olması durumunda ortaya çıkmaktadır.
Okyanus-okyanus tabakası ıraksaklığı: Bu fenomen, alttaki konveksiyon akımları ve bu plakalar üzerinde büyük miktarda basınç uygulayan su varlığı nedeniyle birbirinden uzaklaşan iki okyanus plakasını içermektedir. İki plaka ayrıldığında, yükselen ve çatlağa doğru yol alan erimiş magma ile doldurulan çatlaklar oluşmaktadır. Bu erimiş magma, suyun varlığı nedeniyle çok hızlı bir şekilde katılaşmaktadır, böylece su altı volkanları veya volkanik adalar oluşturmaktadır. Orta Atlantik sırtı, okyanus-okyanus plaka sapması nedeniyle oluşan bir yanardağ örneğidir.
Kıta-Kıta Plakası Sapması
Kıta ortamında da, okyanusların oluşumuna yol açan ayrışma meydana gelmektedir. Kıtalar gerilmektedir ve kabuk incelerek çatlak bir vadiye yol açmaktadır. Kıtalar ikiye ayrılmaktadır ve kenarlar yukarı kalkmaktadır ve Bazalt döküntüleri okyanus kabuğunun oluşumuna yol açmaktadır. Bununla birlikte kıta sedimanları, yükselen kıta sahanlıkları oluşturmak için batan marjları kapsamaktadır, böylece okyanus genişlemektedir ve okyanus ortası bir sırt oluşturmaktadır.
Dönüştürme Plakası Sınırları
Dönüşüm plakası sınırları aynı zamanda muhafazakar plaka sınırları olarak da bilinmektedir, çünkü yeni bir kabuk oluşturan ıraksak sınırların ve yaygın kabuğu yok eden yakınsak sınırların aksine, bu sınırlar Dünya’yı veya okyanus kabuğunu oluşturmamaktadır veya yok etmemektedir. Bu sınırlar sadece tektonik plakaların yatay hareketi ile oluşmaktadır. Plakalar yanlara doğru hareket etmektedir veya kaymaktadır ve sadece kenarların sürtünmesi nedeniyle çok daha az sürtünme oluşmaktadır. Bu, bu sınırların etrafında volkan oluşumunu neredeyse imkansız hale getirmektedir. Bu olayı gösteren çok ünlü bir örnek, Pasifik ve Kuzey Amerika tektonik plakaları arasında bir dönüşüm sınırı oluşturan Kaliforniya San Andreas Hatası’dır.
Hotspotlar (Sıcak Noktalar)
Sıcak noktalar, tektonik plakalar içinde öncelikle karakterize edilen spesifik noktalardır ve bunlar aşağıdaki gibidir:
• Manto tüylerinin oluştuğu alanlar
• Geçmişte muazzam volkanik aktivite yaşayan alanlar
Sıcak noktalar sürekli olarak okyanus kabuğunda volkanlar veya volkan sınıfları (kalkan volkanlar) oluşturabilmektedir. Volkanik sıcak noktalar, Dünya kabuğunun dış çekirdeği tarafından üretilen son derece yüksek sıcaklıktaki lav, bir dere içinde yukarı doğru hareket ettiğinde ve okyanus tabanında bir katman oluşturduğunda oluşturulmaktadır. Lavın sürekli patlaması ve okyanus zemininde sürekli birikmesi, bazen su yüzeyinin üzerinde yükselebilen katmanların oluşmasına yol açmaktadır. Bunlar volkanik adalar oluşturmak için su yüzeyinin üzerinde yeterince yükselebilmektedir. Tüm zamanların en büyük örneği, tektonik plakaların ortasında bulunan bir sıcak noktadan gelen volkanik patlamalar nedeniyle oluşturulan Hawai Adaları’dır. Tektonik bir plakanın ortasında bulunan bir sıcak noktanın konumu sabit kalmaktadır. Ancak, bu sıcak nokta üzerinde oluşan adalar uzaklaşmaktadır ve sıcak nokta üzerinde bir kez daha yeni adalar oluşmaktadır. Yılan Nehri Ovası ve Yellowstone Caldera, sıcak noktalar üzerinde oluşan adalara diğer örneklerdir.
Su altı vs. Yüzey Volkanları
Su altında meydana gelen volkanik patlama, karada meydana gelenle aynıdır. Bununla birlikte, patlamanın meydana geldiği yoğunluk değişkenlik göstermektedir ve su altı volkanları durumunda daha hafiftir. Sığ sularda volkanik patlamalar kayalık döküntüleri, lavları ve deniz yüzeyinin üzerinde yüksek olan diğer volkanik malzemeleri vurmaktadır. Derin denizlerde ve okyanuslarda meydana gelen volkanik patlamaların yoğunluğu farklı değildir; ancak, okyanus kabuğunun üzerinde derinlik çok fazladır. Bu patlamaların üzerindeki suyun ağırlığı, kayalık kalıntıları ve lavları bir patlamada dışarı atmalarını önlemektedir.
Büyük su altı volkanik patlamaları durumunda, patlayan lav, patlamayı çevreleyen su ile temas ettikten hemen sonra katılaşmaktadır. Bir kara volkanında patlayan, hava ile aktif olarak reaksiyona giren, gaza dönüşen ve daha sonra katılaşan sıvı lav. Bu gibi sürekli patlamalar katmanlar oluşturmaktadır ve volkanik havalandırma çevresinde büyük dağların oluşumuna yol açmaktadır. Öte yandan, altındaki suyun basıncı, havanın basıncından çok daha yüksektir, bu da çok büyük su altı volkanik patlamalarına yol açmaktadır. Bir su altı yanardağında patlayan lav, kaldırma kuvveti nedeniyle yukarı doğru hareket etmektedir. Suyun bu sıvı lav üzerinde hızlı bir şekilde katılaşmasına neden olan bir soğutma etkisi vardır. Su altı volkanları yüzey volkanlarından çok daha uzundur.
Su altı Yanardağ Çalışmalarındaki Gelişmeler
Neredeyse 25 yıldır, bilim adamları kamerada bir su altı volkanik patlaması yakalamak için çok uğraşmışlardır ve sonunda başarmışlardır. Su altı volkanlarının daha fazla analiz edilmesinin onlara hakkında net bir fikir vereceğine inanmışlardır ve bu fikirler aşağıdaki gibidir:
• Bu tür aşırı koşullarda yaşam biçimleri ve adaptasyon stilleri
• Isının Dünya içinden yüzeyine nasıl geçtiğini
• Okyanuslardaki farklı bileşen (oksijen, sülfür, vb.) döngülerinin aşırı anlaşılması
Dünya inanılmaz bir gezegen ve insanoğlunu şaşırtmaktan asla vazgeçmemektedir. Sualtı volkanları hakkında çok şey hala bilinmemekte ve gizemini korumaktadır. Bilim adamları, sualtı volkanlarının nedenlerini, oluşumunun ve volkan eğilimli bölgelerinin kapsamlı bir şekilde değerlendirildiğine inansalar da, açıklanamayan birçok gizem hala çözülmek için beklemektedir.
Kaynakça:
http://volcano.oregonstate.edu/book/export/html/138
https://pubs.usgs.gov/gip/volc/submarine.html
Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
değerli makaleler için teşekkürler…