|
Prof. Dr. Sinsi
|
Toprağın Oluşumunu Sağlayan Yapay Ve Doğal Etkiler Nelerdir?
Toprağın Oluşumunu Sağlayan Doğal ve Yapay Etkiler
Toprak oluşumuna hizmet eden faktörler fiziksel, kimyasal ve biyolojik kaynaklı olabilir Fiziksel kaynaklı toprak oluşumunda sıcaklığın, suyun, yağışların, rüzgarın etkisi vardır Günlük, mevsimlik sıcaklık değişmeleri kayaların parçalanmasına yol açar Gündüz, güneş ışıklarının kayalar üzerine çarpması onların ısınmasına ve genleşmesine sebep olur Gece havanın soğuması sonucu, gündüz ısınmış ve genleşmiş olan kayalar, sıcaklığını radyasyon yoluyla kaybederek soğur ve büzüşür Kayaları oluşturan mineral maddeler çok farklı yapıya sahip olduklarından, bunların her birisi bu sıcaklık değişmeleri sırasında farklı tepkime gösterir Kimi erken, kimi geç ısınır veya soğur Bu sürekli genleşme, büzüşme ve farklı ısınma ve soğumayla, kaya kütlesini oluşturan materyaller yüzeyden itibaren iç kısımlara doğru birbirinden ayrılır, kayada çatlaklar meydana gelir ve nihayet bir an gelir parçalanma, ufalanma başlar Teorik olarak bu belirttiğimiz olaylar doğru kabul edilir Ancak laboratuar koşullarında, yapay yoldan ısıtma ve soğutma yapılarak kayaların genleştirilip, büzüştürülmesi, mekanik bir parçalanma ortaya çıkarmamıştır Bu yüzden bu yukarıdaki teori kısmen güvenliğini yitirmiştir
Kayaların parçalanmasında suyun ve sıcaklığın etkisi fazladır Kayalar arasında oluşan çatlaklara yağış sonrası sular dolar Havanın soğumasıyla, çatlaklar arasındaki suyun donması ve suyun donarken hacmini 10 kat arttırması, her cm2?ye yaklaşık 150-160 kg bir basınç meydana getirir Bu basınç etkisiyle kayalar parçalanır Özellikle kayaların üst yüzeyinde bu olayın meydana gelme şansı çok daha fazladır ve bu yüzden kayalar kabuk halinde soyulur ve parçalanır İlkbahar tavı dediğimiz, donmuş olarak kışı geçiren toprağın, ilkbaharda güneş ışıklarıyla ısınması ve aynen fırından yeni çıkmış taze bir ekmek gibi kabarık ve hoş bir koku yayması, furda yapı kazanması, bu mantık çerçevesinde meydana gelir
Yağışın hızına, sürekliliğine, yağışın yağmur, dolu gibi oluş şekline bağlı olarak değişik etki gücü vardır Dolu ve yağmur taneleri düşerken kazandıkları kinetik enerji, çarptıkları yüzeyde parçalayıcı, aşındırıcı mekanik bir etki meydana getirir Toprak üst yüzeyine düşen ve toprak tarafından emilemeyen fazla sular toprak üzerinde birikir Eğer meyil varsa bu meyle bağlı olarak akış başlar Akışkan haldeki suların birleşmesi, sonuçta sel sularının oluşması, toprak ve kaya yüzeyini aşındırmaya başlar Aşınan kısımlar suyla beraber taşınır ve bu taşınan parçalar toprak ve kayaları daha da parçalar Bilindiği gibi, sel sularının tahrip gücü çok fazladır Önüne gelen bir çok kuvvetli zannedilen engeli parçalar, yıkar ve yok eder
Etkileri dünyanın belirli yerlerinde ortaya çıksa da, donmuş suyun buzul halini alması ve buzulların aşağıya doğru kayması, toprak ve kayaların üst yüzeyini aşındırır, parçalar ve sürükler
Rüzgarların etkisi çarpma, yıkma ve taşıma olarak ortaya çıkar Şiddet ve devamlılığa bağlı olarak etkileri farklılaşır Çöllerde milyonlarca ton toprağı bir yerden bir yere taşımaları, ülkemizde Ürgüp?te peri bacalarının ortaya çıkışı rüzgarın etkisini göstermek bakımından güzel örneklerdir
Topraktaki kimyasal olayların cereyan etmesiyle mineral maddelerin tamamının veya bir kısmının yok olması, şekil değiştirmesi söz konusudur Böylece primer ana kaya parçaları ilk özelliğini kaybederek, sekonder başka bir yapıya dönüşür Bu bakımdan kimyasal etki iki safhada meydana gelir
1 Mevcut minerallerin yok olması
2 Sekonder ürünlerin oluşması
Sekonder ürünlerin bir kısmı ana mineral maddelerin değişmesinden, diğer bir kısmı bunların suda erimesi ve çökelmesinden sonra meydana gelir Çökelmeler ayrışmanın olduğu yerde veya suyla taşınıp biriktiği yerde de olabilir Toprakta kimyasal olayların oluşması için mutlaka su, hava ve sıcaklık gibi fiziksel etmenlerin bulunması gerekir Toprak suyu içinde, toprak havasında bulunan CO2?nin erimesi, karbonik asitlerin meydana gelmesine sebep olur ve bu oluşan asitler toprağın erimesini ve kimyasal değişime uğramasını hızlandırır Özellikle kükürt ve demir sülfatların oksidasyonu sonucu ortaya çıkan sülfürik asitler ve klorun suyla reaksiyonunda meydana gelen hidroklorik asit toprakların parçalanmasında, erimesinde ve değişik yapı kazanmasında büyük rol oynar Yine çevredeki sıcaklık artışı kimyasal olayların cereyanını hızlandırır Hava içersindeki oksijen mineral maddeleri oksitleyerek yapılarını bozar ve çabuk parçalanmalarını sağlar Bunun en güzel örneği, demirin oksitlenerek paslanması ve parçalanmasıdır
Topraktaki kimyasal ayrışma hidroliz (hidratasyon ve dehidratasyon), karbonasyon, oksidasyon, solüsyon ve indirgeme gibi olaylar sonucu meydana gelir Bir kısım mineraller (feldspat, amfibol, piroksen ve mikalar) su ile temas ettiklerinde, suyu bünyelerine alarak değişime uğrar İşte bu olaya ?hidrasyon veya hidratasyon? adı verilir Mineraller içine suyun girmesi onların hacmini arttırır ve dirençlerini azaltırturkeyarenanet Bir örnek olarak, kırmızı renkli hematit, su alarak sarı renkli limonit haline geçer Bu sırada oksidasyon da meydana gelecek olursa olay daha kolay ortaya çıkar
a 2Fe2O3 + 3H2O ® 2Fe2O33H2O
Hematit ® ® ® Limonit
b 4FeO + 3H2O + O2 ® 2Fe2O33H2O
Demir oksit ® ® ® Limonit
Hidrasyona uğrayan maddeler tekrar suyunu kaybedecek olurlarsa ?dehidratasyon veya dehidrasyon? meydana gelir Sarı renkli limonitin içindeki su uçacak olursa, kırmızı renkli demir oksitler ortaya çıkar
Hidroliz olayı sıcaklığa bağlıdır Sıcaklık arttıkça olay hızlanır Su donmuşsa hidroliz olmaz Ortamda bulunan karbondioksit, suyun hidrojen iyonları konsantrasyonunu arttırır ve hidrolik aktiviteyi yükseltir
Toprakta çürümekte olan organik maddeler, topraktaki bitkilerin kökleri ve diğer canlılar solunum sırasında ortama karbondioksit verir ve ortamdaki karbondioksitin su içinde erimesiyle, karbondioksitli suların miktarı artar Ayrıca yağış suları havadaki karbondioksiti eriterek bünyesi içine alır ve toprağa taşır Karbonik asitli sular, hidroliz sonucu meydana gelen hidroksitlere etki yaparak onları karbonat ve bikarbonatlara çevirir İşte bu olaya ?karbonasyon? adı verilir
Ca(OH)2 + 2CO2 ® Ca(HCO3)2 veya 2KOH + CO2 ® K2CO3 + H2O
Karbonasyon olayı, toprak minerallerinin ayrışmasında önemli bir role sahiptir Yağışı bol olan yerlerde kayaları parçalar Havasız topraklar normale göre daha fazla miktarda karbondioksite sahiptir Bu sular kireç taşları üzerine mutlak etkilidir Yer yüzüne çıkmış kireç taşlı karbondioksitli sular, suyun ve karbondioksitin uçmasıyla bikarbonat haline dönüşerek Denizli-Pamukkale?deki doğa harikası beyaz renkli travertenleri meydana getirir Oksijen atmosferde bol miktarda bulunan aktif bir elementtir Diğer elementlerle kolayca birleşerek oksitlenmeyi meydana getirir İşte oksijenin etkisiyle ortaya çıkan ve yükseltgemenin meydana geldiği bu olaya ?oksidasyon? denir Okside olan elementlerin dayanırlılığı azalır Suyun diğer bir özelliği üniversal çözücü olmasıdır Su içinde eriyen maddeler ?solüsyonu? meydana getirir Kalsiyum, magnezyum, sodyum ve potasyum suda kolay çözünen katyonlar, buna karşılık klorür, sülfat, bikarbonat ve karbonatlar suda az çözünen anyonlardır Toprakta oksijenin az olduğu veya bulunmadığı durumlarda, okside olmuş elementlerdeki oksijenin bu elementlerden ayrılması olayına ?indirgeme? denir Taban suyu yüksek, aşırı sulamayla devamlı toprakların ıslak kalması halinde ve özellikle toprağın alt katmanlarında indirgeme olayı meydana gelir Toprağın bu bölgesinde yaşayan mikroorganizmalar da, gereksinim duyduğu oksijeni temin etmek üzere indirgenmenin meydana gelmesine sebebiyet verir İndirgeme meydana gelen topraklarda bitki kökleri besin maddelerini ve suyu alamaz
Toprak içinde ve yüzeyinde yaşayan canlılar toprak oluşumun da etkili olup, biyolojik tepkimeyi meydana getirirturkeyarenanet Canlıları, bitkisel ve hayvansal iki gruba ayırabiliriz Hayvansal faaliyetler küçük ve büyük yapılı hayvanların etkisiyle ortaya çıkar Kurtçuk, böcek, solucan, karınca, köstebek, fare gibi küçük hayvanlar toprağı kazar ve deler, toprakta tünel ve galeriler açar, yuva yapar, toprağı dışarı taşır ve toprağa yer değiştirir Bu işlemler sırasında toprak mekanik olarak parçalanır Bazen solucanlarda olduğu gibi, toprak içindeki yiyeceklerini ağzına toprakla beraber alır ve sindirim organından geçirip, kısmi bir değişime uğratıp, dışkı olarak dışarı atar Büyük hayvanlar toprak üzerinde yürürken toprağı aşındırır Ona baskı uygular, kazar ve dışkılarıyla toprağın organik madde miktarını arttırır
Bitkiler kökleriyle toprağı deler Topraktan bazı maddeleri aldıkları gibi, bazı maddeleri toprağa verir Toprakta kimyasal ve fizyolojik olayların meydana gelmesine etken olur Özellikle yosunlar, likenler, mantarlar en sert kayaların üzerinde tutunarak yüzeysel parçalanmasını sağlar Toprağın üzerini örter ve kökleriyle toprağı ağ gibi örer Böylece toprak erozyonuna mani olur
Toprağın en küçük canlıları mikroorganizmalardır Mikroorganizmalar organik maddelerin parçalanmasında, hümüsün (organik maddelerin) meydana gelmesinde ve sonra hümüsün kolloidal forma dönüşmesinde, toprakta nitrat ve nitritlerin oluşmasında, indirgeme ve karbonasyonun cereyan etmesinde yardımcı olur Bu canlılar bazen mekanik, bazense kimyasal etki meydana getirerek, toprak oluşumunu sağlar Eğer bu canlılar bu işlevlerini yapmasalardı, dünya bir çöplüğe dönerdi ve yaşanacak yer kalmazdı
|