Bir mağaraya girdiğinizde, tavandan aşağı doğru sarkan sivri oluşumlar ve zeminden yukarı doğru yükselen benzer yapılar görebilirsiniz. İlk bakışta, bunlar aynı şeyin iki farklı versiyonu gibi görünebilir.
Birbirleriyle yakından ilişkili olsalar da aynı değillerdir.
Mağara tavanından aşağı doğru büyüyen oluşumlara sarkıt denir.
Mağara tabanından yukarı doğru büyüyen oluşumlara sarkıt denir.
En basit haliyle:
Sarkıt = tavandan aşağı doğru büyür.
Sarkıt = yerden yukarı doğru büyüyen şey.
Ancak bu oluşumları ilginç kılan şey sadece büyüme yönleri değil.
İkisi de uzun bir süreç sonucunda oluşur; bu süreçte su kayaları çözer, mineralleri bir mağaraya taşır ve ardından bu mineralleri binlerce yıl boyunca tekrar biriktirir.
Bir bakıma, mağaralar damlayan suyun yavaş yavaş yeni kayaçlar oluşturduğu yerlerdir.
Peki su nasıl taş oluşturabilir? Genç sarkıtlar neden içi boş olabilir? Bir sarkıt ve bir dikit bir araya geldiğinde ne olur? Ve bu mağara oluşumları eski iklim hakkında nasıl bilgi saklayabilir?
Sarkıt nedir?
Sarkıt, bir mağaranın tavanından aşağı doğru büyüyen mineral bir oluşumdur.
Kireçtaşı mağaralarının çoğunda sarkıtlar esas olarak kalsiyum karbonatın bir formu olan kalsitten oluşur .
Topraktan aşağı doğru akan yağmur suyu, atmosferden ve özellikle toprak içindeki biyolojik aktiviteden karbondioksit emer.
Bu, suyu hafif asidik hale getirir.
Su, kireçtaşı içinden geçerken, kayadan az miktarda kalsiyum karbonatı çözebilir.
Mineral bakımından zengin su sonunda mağara tavanına ulaşır.
Bir damla açık mağara atmosferine girdiğinde, koşullar değişir.
Çözünmüş karbondioksitin bir kısmı sudan mağara havasına karışır.
Kimyadaki bu değişim, kalsiyum karbonatın tekrar kalsit olarak çökelmesine neden olabilir.
Damla düştükten sonra, tavanda çok az miktarda kalsit kalabilir.
Tek bir damlanın bıraktığı miktar neredeyse görünmezdir.
Ancak binlerce, yüz binlerce veya milyonlarca damla aynı noktadan geçtiğinde, mineral madde yavaş yavaş birikir.
Bir sarkıt aşağı doğru büyümeye başlar.
Sarkıt nedir?
Sarkıt, mağara tabanından yukarı doğru büyüyen mineral bir oluşumdur.
Genellikle, üstündeki sarkıtı oluşturmaya yardımcı olan aynı su damlacıkları tarafından üretilir.
Tavandan düşen bir damla mağara tabanına çarptığında, içinde hala çözünmüş kalsiyum karbonat bulunabilir.
Su tabana yayıldıkça, ilave karbondioksit açığa çıkabilir ve daha fazla kalsit çökelebilir.
Bu süreç aynı yerde tekrar tekrar yaşanırsa, küçük bir tümsek oluşmaya başlar.
Zamanla, bu tümsek yukarı doğru büyüyerek bir sarkıt haline gelebilir.
Bu nedenle birçok mağaranın tavanında sarkıt bulunur ve hemen altında dikit gelişir.
Bunlar aynı damlama sulama sisteminin parçaları olabilirler.
Biri aşağı doğru büyür.
Diğeri yukarı doğru büyür.
Sarkıtlar ve Dikitler: Başlıca Farklar
| Özellik | Damlataşlar | dikitler |
|---|---|---|
| Konum | Mağara tavanı | Mağara tabanı |
| Büyüme yönü | Aşağıya doğru | Yukarı |
| Ana oluşum süreci | Damlayan sudan kaynaklanan mineral birikimi | Damlaların yere çarpmasından sonra oluşan mineral birikimi |
| Yaygın mineral | Kalsit | Kalsit |
| Erken şekil | Genellikle ince ve tüp şeklinde | Genellikle tümsek veya koni şeklinde |
| İçi boş olabilir mi? | Genç soda samanı formları içi boş olabilir. | Genellikle katı |
| Eğer karşılaşırlarsa ne olur? | Bir sütun oluşturabilir | Bir sütun oluşturabilir |
Onları ayırt etmenin en kolay yolu, bulundukları yere bakmaktır.
Şekilleri de ipuçları verebilir.
Sarkıtlar genellikle ince, sivri veya aşağı doğru uzamış şekildedir.
Mağara tabanına çarpan suyun yayılması nedeniyle sarkıtlar genellikle daha kalın, daha yuvarlak veya koni şeklinde olur.
Sarkıt ve dikitler nasıl oluşur?
Temel süreç kireç taşı, su ve karbondioksit içerir.
Yağmur suyu kendi başına çok asidik değildir.
Ancak topraktan geçerken karbondioksiti emer.
Su ve karbondioksit birleşerek zayıf karbonik asit oluşturur.
İşlemin basitleştirilmiş bir versiyonu şöyledir:
Yağmur suyu + CO₂ → zayıf karbonik asit
Bu hafif asidik su, kireçtaşının içinden geçer ve kalsiyum karbonatının bir kısmını çözer.
Çözünmüş madde, kayadaki çatlaklar ve gözenekler yoluyla taşınır.
Su açık bir mağaraya ulaştığında, karbondioksit dışarı çıkmaya başlar.
Kimyasal denge değişir.
Kalsit daha sonra sudan çökelerek ayrılabilir.
Mağaranın yukarısında su var:
kayayı çözer
Mağaranın içinde ise:
Kayaları yeniden inşa ediyor.
Bu süreç son derece yavaştır, ancak jeolojik zaman içinde muazzam mineral yapılar oluşturabilir.
Sarkıtlar neden tavandan sarkar?
Mağaranın tavanından sarkıtlar oluşur çünkü mineral birikimi, suyun açık mağaraya ilk girdiği yerde başlar.
Çatıdaki minik bir çatlaktan, gözenekten veya açıklıktan bir damla su çıkıyor.
Kalsit, o damlanın kenarında birikmeye başlayabilir.
Yeni damlalar aynı yolu izledikçe, daha fazla mineral madde birikir.
Yerçekimi suyu aşağı doğru çekerken, kalsit tavana yapışık kalır.
Bu nedenle oluşum aşağı doğru büyür.
En erken aşamalarda son derece ince olabilir.
Bu narin oluşumlar soda pipetleri olarak bilinir.
Gazoz Pipeti Sarkığı Nedir?
Birçok sarkıt kalın taş koniler şeklinde başlamaz.
Bunların en erken biçimi , soda pipeti sarkıtı olarak bilinen çok ince, içi boş bir tüp olabilir.
İsmi, içme pipetine benzemesinden geliyor.
Su, ortadaki içi boş borudan akar ve ucundan damlar.
Her bir damla, ardında minik bir kalsit halkası bırakabilir.
Süreç devam ettikçe tüp uzar.
Bazı pipetler, çok ince kalırken şaşırtıcı derecede uzun olabilirler.
Ancak zamanla su yolu değişebilir.
Su, sadece içi boş merkezden akmak yerine, tüpün dışından da akmaya başlayabilir.
Kalsit daha sonra dış yüzeyde birikir.
İnce soda pipeti zamanla kalınlaşarak daha tipik koni şeklindeki bir sarkıtı oluşturabilir.
Bu nedenle bazı büyük sarkıtlar, eski bir merkezi tüpün kalıntılarını hâlâ içerebilir.
Sarkıtlar neden genellikle daha kalındır?
Sarkıtlar genellikle dikitlerden daha kalındır.
Bunun sebebi, bir su damlasının mağara tabanına çarpmasıyla oluşan olaydır.
Damla tek bir noktaya düşüyor, sonra da dışa doğru yayılıyor.
Bu nedenle kalsit daha geniş bir yüzey alanına yayılabilir.
Bir sarkıt, ince bir tüp yerine küçük bir tümsek olarak başlayabilir.
Yukarı doğru büyüdükçe genişleyebilir de.
Son şekli, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli faktörlere bağlıdır:
- damlama hızı,
- tavanın yüksekliği,
- su miktarı,
- mağara hava akışı,
- mineral konsantrasyonu.
Bazı sarkıtlar sivri koni şeklini alır.
Diğerleri ise geniş, yuvarlak veya kubbe şeklinde formlar geliştirir.
Sarkıt ve dikitler ne kadar hızlı büyür?
Evrensel bir büyüme oranı yoktur.
Mağaralarda sarkıt ve dikitlerin oluşma hızı, mağaradan mağaraya büyük ölçüde değişebilir.
Büyüme aşağıdaki faktörlere bağlıdır:
- damlama hızı,
- çözünmüş kalsiyum miktarı,
- sıcaklık,
- karbondioksit konsantrasyonu,
- yağış,
- Mağaranın üzerindeki toprak ve bitki örtüsü,
- Mağara havalandırması.
Bazı oluşumlar on yıllar içinde ölçülebilir bir büyüme gösterebilir.
Diğerlerinin ise sadece bir santimetre büyümesi için yüzlerce hatta binlerce yıl gerekebilir.
Bu nedenle, büyük bir sarkıtın yaşı yalnızca boyutuna bakılarak belirlenemez.
Büyüme oranının her zaman sabit kaldığını varsaymak yanlış olur.
İklim değişiklikleri büyümeyi hızlandırabilir, yavaşlatabilir veya tamamen durdurabilir.
Sarkıt ve dikit bir araya geldiğinde ne olur?
Eğer bir sarkıt aşağı doğru büyümeye devam ederken, altındaki dikit yukarı doğru büyürse, sonunda birbirlerine bağlanabilirler.
Bu birleşik yapıya genellikle kolon veya direk denir.
İki oluşumun bir araya gelmesinden sonra büyüme mutlaka durmaz.
Mineral bakımından zengin su, yüzeyden aşağı doğru akmaya devam ederek yeni kalsit katmanları biriktirebilir.
Bu nedenle kolon zamanla kalınlaşabilir.
Bazı mağaralarda, devasa sütunlar zemini ve tavanı tamamen birbirine bağlar.
Mağara tavanını destekleyen yapısal desteklere benzeyebilirler.
Ancak bunlar yapısal amaçlarla oluşturulmamıştı.
Bunlar, mineral birikiminin çok uzun süreler boyunca devam etmesinin sonucudur.
Sarkıtlar ve dikitler mağara oluşumları mıdır?
Evet.
Sarkıtlar ve dikitler, mağara mineral birikintilerinin çok daha büyük bir ailesi olan speleotemlere aittir.
Yani:
sarkıt = mağara sarkısı
sarkıt = mağara oluşumu
Ancak her mağara oluşumu sarkıt veya dikit değildir.
Mağaralar, aşağıdakiler de dahil olmak üzere birçok başka form içerebilir:
- kolonlar,
- akış taşları,
- perdeler,
- kenar taşı barajları,
- mağara incileri,
- heliktitler.
Çoğu aynı temel süreçten geçerek oluşur:
Mineral bakımından zengin su mağaraya girer ve çözünmüş mineraller çökelir.
Şekil büyük ölçüde suyun hareketine bağlıdır.
Akış taşları nedir?
Her mağara oluşumu tek tek su damlaları tarafından yaratılmaz.
Bazı bölgelerde su, mağara duvarları, yamaçları veya zeminleri üzerinde ince bir tabaka halinde akar.
Kalsit, bu hareketli su filminden çökeldiğinde, geniş mineral kaplamalar oluşabilir.
Bunlara akış taşları denir.
Akış taşı, donmuş bir şelaleye benzeyebilir.
Yüzeyleri düz, dalgalı, katmanlı veya basamaklı olabilir.
Sadece sarkıt ve dikitler hakkında bilgi sahibi olan kişiler bazen her mağara oluşumunu bu iki türden biri olarak sınıflandırmaya çalışırlar.
Gerçekte, mağara mineral oluşumları çok daha çeşitlidir.
Sarkıtlar yalnızca kireçtaşı mağaralarında mı oluşur?
Doğal mağaralarda bulunan klasik sarkıtlar, en yaygın olarak kireçtaşı karst sistemlerinde kalsit birikimiyle ilişkilendirilir.
Ancak aşağı doğru büyüyen mineral yatakları sadece kireçtaşı mağaralarıyla sınırlı değildir.
Sarkıt benzeri yapılar, farklı ortamlarda diğer minerallerden de oluşabilir.
Bunlar şu durumlarda ortaya çıkabilir:
- lav tünelleri,
- madenler,
- hidrotermal boşluklar,
- yapay yapılar.
Betonarme binalarda bile, suyun çimentodan kalsiyum içeren bileşikleri çözüp yeniden çökeltmesi sonucu küçük sarkıt benzeri birikintiler oluşabilir.
Ancak insanlar klasik doğal sarkıt ve dikitlerden bahsettiklerinde genellikle kireçtaşı mağaralarının kalsit bakımından zengin oluşumlarını kastederler.
Bazı sarkıtlar neden beyaz, kahverengi, kırmızı veya turuncu renktedir?
Saf kalsit genellikle beyaz veya renksizdir.
Ancak mağara oluşumları birçok farklı renkte olabilir.
Mağaranın üzerindeki toprak ve kayaların arasından geçen su, diğer mineralleri ve kimyasal bileşikleri de taşıyabilir.
Demir oksitler şunları üretebilir:
- kırmızı,
- turuncu,
- kahverengi
renkler.
Manganez içeren mineraller daha koyu tonlar oluşturabilir.
Organik maddeler de rengi etkileyebilir.
Sonuç olarak, aynı mağaranın farklı bölümlerinde görünümleri çok farklı olan mağara oluşumları bulunabilir.
Renkleri bazen suyun ve içinden geçtiği kayaların kimyasal yapısı hakkında ipuçları verebilir.
Sarkıt ve dikitlere neden asla dokunmamalısınız?
Ziyaretçilere genellikle mağara oluşumlarına dokunmamaları söylenir.
Sebep sadece kırılabilir olmaları değil.
İnsan derisi şunları taşır:
- yağlar,
- ter,
- kir.
Mağara oluşumlarına dokunmak, yüzeyinde bu maddelerin ince bir tabakasını bırakabilir.
Bu kirlenme, suyun mineral yüzeyinde hareket etme şeklini değiştirebilir veya kalsit çökelmesinin devamını engelleyebilir.
Binlerce yılda oluşan bir yüzey saniyeler içinde kirlenebilir.
İnce pipetler de son derece kırılgandır.
Hafif bir temas bile onları kırabilir.
Bu nedenle, mağara oluşumları genellikle dokunulmaktan ziyade gözlemlenmesi gereken jeolojik yapılardır.
Kırılmış bir sarkıt yeniden oluşabilir mi?
Su, hasarlı bölgenin üzerinden akmaya devam ederse, mineral birikimi yeniden başlayabilir.
Ancak "yeniden iyileşme" hızlı bir süreç değildir.
Oluşumu binlerce yıl süren bir yapı, bir insan ömrü içinde orijinal şekline geri dönmeyecektir.
Kırık yüzeyde yeni kalsit birikmeye başlayabilir, ancak orijinal şeklin yeniden oluşması çok uzun zaman alabilir.
Su akış yolu değişmişse, büyüme hiç yeniden başlamayabilir.
Dolayısıyla mağara oluşumlarının kırılması, insan zaman ölçeğinde kalıcı hasara yol açabilir.
Sarkıt ve dikitlerin büyümesi durabilir mi?
Evet.
Mağara oluşumları ancak uygun su ve kimyasal koşullar devam ettiği sürece gelişir.
Mağaranın üzerindeki su yolu değişirse, damlama durabilir.
İklim kuraklaşırsa, mağaraya daha az su girebilir.
Karbondioksit koşullarındaki değişiklikler kalsit birikimini de değiştirebilir.
Bu nedenle büyüme önemli ölçüde yavaşlayabilir veya tamamen durabilir.
Bu tür oluşumlar bazen aktif olmayan veya "ölü" mağara oluşumları olarak tanımlanır .
Koşullar daha sonra tekrar elverişli hale gelirse, bazı yüzeylerde yeni mineral oluşumu yeniden başlayabilir.
Sarkıtlar Geçmiş İklimi Nasıl Ortaya Çıkarabilir?
Sarkıtlar sadece güzel mağara oluşumları değildir.
Aynı zamanda geçmiş çevresel koşulların doğal arşivleri olarak da işlev görebilirler.
Bir sarkıt büyüdükçe, eski mineral katmanlarının üzerine yeni mineral katmanları eklenir.
Bu katmanlar, oluştukları sırada mağaraya giren suyun kimyasal yapısı hakkında bilgi muhafaza edebilirler.
Bilim insanları şu gibi özellikleri inceleyebilirler:
- oksijen izotopları,
- karbon izotopları,
- eser elementler,
- büyüme katmanları.
Bu kayıtlar geçmişe dair bilgiler sağlayabilir:
- yağış,
- Muson yoğunluğu,
- sıcaklık koşulları,
- bitki örtüsündeki değişiklikler,
- kuraklık dönemleri.
Bazı sarkıtlar, yüz binlerce yıl öncesine uzanan çevresel kayıtları korur.
Bu nedenle mağaralar sadece jeomorfoloji için değil, paleoklimat araştırmaları için de önemlidir.
Bilim insanları bir sarkıtın yaşını nasıl belirler?
Bilim insanları, bir sarkıtın yaşını sadece yüksekliğini ölçerek güvenilir bir şekilde belirleyemezler.
Büyüme oranları zaman içinde önemli ölçüde değişebilir.
Kalsit mağara oluşumlarının yaşını belirlemek için kullanılan en önemli yöntemlerden biri uranyum-toryum yaş belirleme yöntemidir.
Yeni kalsit oluştuğunda, çok küçük miktarlarda uranyum mineralin içine dahil olabilir.
Başlangıçta çok az miktarda toryum eklenir.
Zamanla radyoaktif uranyum bozunarak toryum üretir.
Bilim insanları, farklı katmanlardaki uranyum ve toryum arasındaki ilişkiyi ölçerek bu katmanların ne zaman oluştuğunu tahmin edebilirler.
Bu, mağara oluşumlarının paleoklimat araştırmaları için bu kadar değerli olmasının nedenlerinden biridir.
Bilim insanları bir katmanın yaşını belirleyebilirlerse, o katmanda kaydedilen çevresel bilgilerin ne zaman üretildiğini de belirleyebilirler.
Sarkıtlar ve dikitler gelecekteki iklimi tahmin edebilir mi?
Direkt olarak değil.
Bir sarkıt bize gelecek yıl havanın nasıl olacağını söyleyemez.
Bunun yerine, geçmişte iklimin nasıl davrandığını gösteriyor.
Mağara oluşumlarına ait kayıtlar şunları ortaya koyabilir:
- Uzun süren kuraklıklar yaşandığında,
- Muson yağmurları güçlendiğinde veya zayıfladığında,
- Yağış düzenlerinin ne kadar hızlı değiştiği,
- Bölgesel iklimin daha büyük çevresel değişimlere nasıl tepki verdiği.
Bu bilgiler, bilim insanlarının doğal iklim değişkenliğini anlamalarına yardımcı olur ve gelecekteki iklim değişikliğini değerlendirmek için değerli bir bağlam sağlar.
Dolayısıyla sarkıtlar iklim tahmin makineleri değildir.
Bunlar, modern gözlemlerin varlığından önce iklim sisteminin nasıl davrandığına dair kayıtlardır.
Sarkıt ve dikitleri nasıl ayırt edebilirsiniz?
Bu iki kelimeyi karıştırmak kolaydır.
İngilizcede sık kullanılan bir hafıza tekniği şudur:
Sarkıtın üzerinde "C" harfi tavanı temsil eder.
Stalagmitin başında "G" harfi, toprak anlamına gelir.
Yani:
Sarkıt → Tavan
Sarkıt → Zemin
Bir diğer yaygın ifade ise şudur:
Sarkıtlar tavana sıkıca yapışmış halde duruyor.
Belki bir gün sarkıtlar tavana kadar uzanır.
Bunlar bilimsel tanımlar değil, ancak hangi oluşumun hangisi olduğunu hatırlamak için faydalı yöntemlerdir.
Sıkça Sorulan Sorular
Sarkıtlar yukarı mı yoksa aşağı mı doğru büyür?
Mağara tavanlarından aşağı doğru sarkıtlar oluşur; bu oluşumlarda damlayan sudan mineraller birikir.
Sarkıtlar yukarı mı yoksa aşağı mı doğru büyür?
Mağara tabanından yukarı doğru sarkıtlar oluşur; bu oluşumlar, yukarıdan düşen mineral bakımından zengin damlaların kalsit biriktirmesiyle meydana gelir.
Sarkıt ve dikit birleştiğinde ne olur?
Sonunda bir araya geldiklerinde, sütun veya direk adı verilen sürekli bir yapı oluşturabilirler.
Sarkıtlar içi boş mudur?
Soda pipeti olarak bilinen genç sarkıtlar içi boş olabilir ve su ortadaki bir tüpten akar. Daha yaşlı sarkıtlar ise dış yüzeylerinde mineral birikimi meydana geldikçe genellikle kalınlaşır.
Bir sarkıtın oluşması ne kadar sürer?
Evrensel bir büyüme hızı yoktur. Su kimyasına ve çevresel koşullara bağlı olarak, gözle görülür büyüme on yıllar, yüzyıllar veya çok daha uzun sürebilir.
Sarkıtlar ve dikitler canlı mıdır?
Hayır. Bunlar mineral birikintileridir, canlı organizmalar değildir; ancak mineral bakımından zengin su üzerlerinden akmaya devam ettikçe büyümeye devam edebilirler.
Mağaraların dışında da sarkıt oluşabilir mi?
Evet. Sarkıt benzeri mineral birikintileri madenlerde, lav tünellerinde ve hatta beton yapılarda oluşabilir, ancak klasik mağara sarkıtları en çok kireçtaşı mağaralarıyla ilişkilendirilir.
Bir sarkıtın boyutuna bakarak yaşını tahmin edebilir misiniz?
Güvenilir bir yöntem değil. Büyüme oranları zaman içinde önemli ölçüde değişebilir. Bilim insanları daha doğru yaş belirleme için genellikle uranyum-toryum tarihleme gibi radyometrik teknikler kullanırlar.
Mağara oluşumlarına neden dokunmamalısınız?
Cilt yağları ve kir, yüzeylerini kirletebilir ve mineral birikiminin devamını engelleyebilir. İnce oluşumlar ayrıca son derece kırılgan olabilir.
Sarkıt ve dikitler kireç taşından mı oluşur?
Bunlar genellikle kireçtaşının büyük bir bölümünü oluşturan kalsiyum karbonat minerali olan kalsitten oluşurlar. Bununla birlikte, bunlar mağaradan sarkan orijinal kireçtaşı parçaları değil, ikincil mineral birikintileridir.
Son Düşüncelerimiz
Mağaraların içinde bulunan en tanınabilir oluşumlardan ikisi sarkıt ve dikitlerdir.
Temel fark basittir:
Sarkıtlar tavandan aşağı doğru büyür.
Sarkıtlar yerden yukarı doğru büyür.
Ancak bu basit şekillerin ardında çok daha uzun bir jeolojik öykü yatıyor.
Yağmur suyu karbondioksiti emer, hafif asidik hale gelir, kireçtaşından geçer ve az miktarda kalsiyum karbonatı çözer.
Su açık bir mağaraya ulaştığında, karbondioksit dışarı çıkar ve kalsit tekrar çökelir.
Damla damla, katman katman mineral madde birikir.
İnce, içi boş bir tüp zamanla devasa bir sarkıta dönüşebilir.
Mağara tabanındaki küçük bir birikinti, büyük bir sarkıta dönüşebilir.
Yeterli zaman verildiğinde, ikisi bir araya gelip mağara tabanını tavana bağlayan bir sütun bile oluşturabilir.
Bazı oluşumlar on binlerce hatta yüz binlerce yıl boyunca büyümeye devam eder.
Bu süre zarfında, mağaranın üzerindeki yağmur sularının ve çevresel koşulların kimyasal izlerini koruyabilirler.
Dolayısıyla sarkıt, mağara tabanından yukarı doğru büyüyen basit bir kaya parçası değildir.
Aynı zamanda, mağaranın dışındaki dünyanın katmanlı bir arşivi de olabilir; her seferinde bir damla su eklenerek inşa edilmiş bir arşiv.
