1

İKLİM DEĞİŞMELERİNİN TOPRAK ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

1984 yılında Moskova’da yapılan Uluslararası jeoloji kongresinde Kuaterner devri son düzenlemeler ile birlikte 1,8 milyon yıl olarak belirlenmiştir. Pliosen-Pleistosen sınırı ve Kuaterner devrini tanımlayan bu karar tartışılmasına rağmen genel olarak kabul görmüştür.

Floransa’da (Italya) yapılan 32. Uluslararası Jeoloji Kongresinde en fazla tartışmaların yapıldığı konulardan biri Kuaterner’in süresi konusu olmuştur. Uluslararası Stratigrafi Komisyonunun (ICS) genel oturumunda hem Kuaterner’in kronostratigrafik/jeokronolojik birim olarak tanınması ve hem de Kuaterner’in Gelasian katından (2,588 Milyon yıl) başlatılmasını kapsayan bu konu tartışılmıştır.

Sonuç olarak; Uluslararası Stratigrafi Komisyonunun (ICS), Pleistosen’in Gelasian katını da kapsayan bir devir olduğu, Pleistosen ve Kuaterner’in başlangıcının 1,8 milyon yıldan 2,588 milyon yıla çekilmesi kararına ait 02 Haziran 2009 tarihli talebi, Uluslararası Jeolojik Bilimler Birliği (IUGS) Yönetim Kurulu tarafından 29 Haziran 2009 tarihinde onaylanmıştır.

2

3

4

Pleistosen sonu ve Kuvaterner başlarındaki iklim değişmelerinin, Türkiye’nin

morfolojisi, ilk yerleşmelerin kurulması, toprak ve bitki örtüsü üzerinde önemli etkisi olmuştur. Pleistosen’in son dönemine rastlayan günümüzde ortalama 20 bin yıl önceki Son Buzul Çağ’ında (Würm Glasiyali) azalan yağış ve sıcaklığa bağlı olarak, kıyı kesimindeki dağlarımızın 2400 m’yi aşan kesimlerinde, özellikle kuzeye bakan yamaçlarında buzullaşmalar meydana gelmiştir. Doğu Karadeniz Dağları (Giresun, Gümüşhane, Soğanlı, Mescit, Kaçkar Dağları), Batı ve Orta Toros Dağları (Akdağ, Bolkar dağları, Aladağlar, Dedegöl dağları) ile Güneydoğu Toroslardaki Buzul Dağında buzulların aşındırması ile çok sayıda sirk ve tekne vadiler oluşmuştur. Azalan buharlaşma şartlarına bağlı olarak kapalı

5

havzalardaki göllerin seviyeleri yükselmiş,bazı göller dış drenaja bağlanmıştır. Konya-Ereğli Havzası gibi yerler gölle kaplanmıştır. Gölde oluşan kuvvetli dalgaların derin kıyılara çarpması ile falezler oluşmuş, sığ yerlerde kıyı kumulları meydana gelmiştir.

Son Buzul Çağı’nın en önemli özelliğinden biri de deniz seviyesinin şimdiki seviyesine göre 125 m kadar düşmesidir. Bu düşme sonucu kıyı bölgelerimizde 125 m derinliğe kadar olan kıta sahanlıkları kara haline gelmiş ve günümüzdeki akarsular, bugünkü döküldükleri yerden km’lerce uzakta denize ulaşmışlardır. Örneğin Gediz Nehri, Karaburun civarında Ege Denizi’ne dökülmüştür.

Son Buzul Çağı’nda Avrupa Sibirya kökenli bitkiler, Anadolu’nun önemli bir bölümüne yayılmıştır. Günümüzde dağların yüksek kesimlerinde yetişen sarıçam ve ladinler Karadeniz kıyısına kadar yayılmıştır.Özellikle sarıçamlar, Ege Bölümü’nün doğusuna kadar sokulmuş, Akdeniz Bölgesi’nde Torosların güneye bakan yamaçlarına kadar ilerlemiştir. Anadolu’nun iç kesimi bozkır özelliğindeki bitkiler tarafından kaplanmıştır.

Anadolu’nun iç kesiminde zaman zaman fırtınaların hüküm sürdüğü Son Buzul Çağ’ında toprak oluşumu önemli ölçüde durmuştur. Bu döneme ait eoliyan malzemelerin toprak ve depolarda bulunması bu durumu doğrulamaktadır.

Son Buzul Çağı’nda geçimini avcılık ve toplayıcılıkla sağlayan paleolitik insanlar, özellikle Güneydoğu Anadolu ve Toros dağlarının eteklerindeki mağaralarda (Karain, Beldibi mağaraları gibi) yaşamışlardır.

Günümüzden 10 000- 10 500 yıl öncesine dayanan Holosen başlarından itibaren sıcaklık ve yağış artarak günümüz iklim koşulları belirmeye başlamıştır. Sıcaklığın artmasına bağlı olarak yüksek dağlardaki kar ve buzulların erimesi, kadostrofik taşkınlara neden olmuştur. Fırat ve Dicle nehrinin oluşturduğu taşkınlar, Güneydoğu Anadolu’da geniş alanlara yayılmıştır. Akarsuların taşıdığı büyük bloklar bugünkü Fırat ve Dicle’nin kıyı kesimlerindeki düzlüklerde birikmiştir. Antalya Körfezi’nin doğusundaki düzlük alanlar, Toroslardan gelen kireçli sular tarafından kaplanmıştır. Sellerin getirdiği malzemelerin biriktiği yerlerde toprakların üst kesimi örtülmesiyle “gömülü paleosollar” oluşmuştur.

Holosen’de sıcaklık ve yağışın artmasına bağlı olarak, Buzul Çağı’nda kıyı bölgesine kadar sokulmuş olan soğuk koşullarda yetişen ormanlar, dağların üst kesimlerine kadar ilerlemeye başlamıştır. Bunların yerinde günümüz iklim koşullarında yetişen bitkiler yayılmaya devam etmektedir..

Anadolu’daki kapalı havzaları işgal eden bazı göllerin kuruması ve seviyelerinin alçalması ile oluşan düzlük alanlar belirmiştir. Paleolitik dönemde Akdeniz ve Güneydoğu’daki mağaralarda yaşayan insanlar, Anadolu’nun iç kesimlerine doğru göç ederek göl kıyısındaki düzlük alanlara yerleşmişlerdir. Bunlara örnek olarak, Eski Konya Gölü’nün kenarındaki Çatalhöyük, Burdur Gölü yakınındaki Hacılar, Suğla Gölü/Ovası kenarındaki Süberde verilebilir. Buralara kurulan Neolitik yerleşmelerde insanlar, toplayıcılıktan üretime geçmişler, buğday, arpa,mercimek gibi yabani taneli bitkileri kültüre alarak tarım yapmaya başlamışlardır. Bu arada koyun, keçi, köpek vb. ve hatta atı evcilleştirmişlerdir. Günümüzde Ergani yakınındaki Çayönü neolitik yerleşmesinde bakır bile ergitilmiştir. Böylece Anadolu, dönemin en önemli uygarlık merkezi arasına girmiştir.

Deniz seviyesinin yavaş yavaş yükselerek şimdiki durumuna gelmesiyle tektonik oluklar, geniş tabanlı vadiler birer koy ve körfez haline gelmiştir. Efes, Milet gibi tektonik kökenli olukların içerisine ticaretle uğraşan toplumlar yerleşerek modern anlamdaki sanat ve medeniyetin temellerini atmışlardır. Anadolu’da artan orman tahribatı ve arazi degradasyonuna bağlı olarak kıyı bölgelerinde günümüzdeki hızlı delta ilerlemesi, siltasyon, sedimantasyon başlamıştır. Günümüzdeki deltalar, son deniz yükselmesine göre oluşan deltalardır. Engebeli topoğrafyaya sahip olan Anadolu, Kuvaterner’deki iklim değişmelerinin biyolojik çeşitlilik üzerinde de çok önemli etkisi olmuştur. Şöyle ki, soğuk dönemde yetişen bitkiler, dağların yüksek kesimlerine çekilerek yaşamlarını sürdürmektedir. Örneğin soğuk

6

dönemde Anadolu’da yaygınlaşan huş ağacı (Betula sp.)günümüzde Nemrut Dağı kalderası ile Ağrı, Mercan ve Doğu Karadeniz dağlarında bulunmaktadır. Sarıçamlar ise İçAnadolu’da Akdağmadeni civarında Pınarbaşı dolaylarında, Karadeniz kıyısında Çamburnu mevkiinde görülmektedir.

Ülkemizde iklim değişmelerinin toprak üzerindeki etkileri hakkında bazı örnekler

verelim: İç Anadolu'da Ankara çevresinde ve özellikle Dikmen dolaylarında bulunan kızıl renkli topraklarda SİO2/AI2O3 ve SiC>2/Fe203 oranının yüzeyden 50-80 cm derinliğe kadar artması, üst toprakta yıkanmanın mevcut olduğunu ve buna göre de üst toprakta oransal bir silis artışının meydana geldiğini gösterir. Bu durum hafifçe de olsa bir podzollaşma sürecini ifade eder. Bunun yanında toprak profilinin 50-80 cm ile 80-120 cm arasındaki alt kısımlarda silis ve alüminyum oksiti ile alüminyum oksit, demir seskioksit oranlarında bir azalma mevcuttur. Bu durum, yani toprak profilinin alt kısımlarında silisin azlığı ve demir ve alüminyum bileşiklerinin artması lateritleşmeyi ifade eder (Hizalan, 1963).

Karadeniz Bölgesi'nde Batı Karadeniz kesiminde Kefken dolaylarında üstteki podzolümsü toprakların altında kızıl renkli demirli ve mangarez yumrulu depolar ve/veya topraklar bulunur. Doğu Karadeniz Bölgesi'nde ise Rize, özellikle Hopa-Sarp arasında 600 m yüksekliğe kadar çıkan kırmızımsı renkli depolar ve topraklar yer alır. Clygun sahalarda bu topraklar üzerinde Solgun kahverengi ve boz topraklar görülür. Bölgede günümüz şartlarına göre oluşmakta olan boz renkli podzollaşrfta sürecinin hâkim olduğu toprakların altındaki kızıl renkli topraklar, bölgeyi etkisi altına alan Akdeniz iklim şartları altında teşekkül etmiş olan topraklar olmalıdır. Nitekim, Rize civarındaki kızıl topraklardaki kaolinit grubu killer bu durumu yansıtır. Şu hâlde, üstte podzollaşma, altta ise lateritleşme sürecinin etkin olduğu toprakların mevcudiyeti bölgede iklimde meydana gelen bir değişmenin sonucudur, g Ege Bölümü'de, Urla civarındaki kızıl renkli topraklarda kaolinit, Cuma Ovası'nda çdkıllı depolar üzerinde gelişmiş hafif asit toprakların A, B ve C horizonlarında illit ve kaolin, Ödemiş civarındaki Alüvyal topraklarda ise bütün seviyelerde kaolinit, illit ve montmorillionit ve vermikülitlerin mevcudiyeti, şiddetli yıkanmanın bir sonucu olarak yorumlanmaktadır (Saatçi 1962). Bilhassa Alüvyal topraklarda bulunan kaolinit killeri, daha önce bölgede hüküm süren subtropikal iklim şartları altında bazen podzollaşma ve çoğu kez lateritleşme sürecinin bir sonucu olarak oluşan kırmızı killerin taşınarak biriktiği ifade etmektedir. Gerçekten Ege Bölgesi'nde özellikle kıreçtaşlarının bulunduğu alanlarda çataklar ve tabaklaşma sistemleri boyunca derinlere kadar gelişmiş olan kızıl renkli topraklar ve Küçük Menderes havzasında Cuma Ovası dolaylarında kalın ve çakıl ihtiva eden depoların mevcudiyeti ve Torbalı'nın kuzey kısmındaki eteklerde geniş sahalara yayılan kırmızı renkli toprak ve depoları bulunması, uzun bir zaman süreci içerisinde bölgede şiddetli bir yıkanmanın mevcut olduğunu ve bu durumun günümüzden nispeten sıcak ve nemli iklim şartları altında cereyan ettiğini göstermektedir .

Akdeniz Bölgesi'nde, Köyceğiz-Dalaman arasında eski birikinti konileri ve kolüvyal depolar üzerinde kireç ihtiva etmeye ve % 60 civarında kil içeren toprakların mevcudiyeti, günümüzden daha nemli olan iklim şartlan altında şiddetli bir yıkanmayı açıkça göstermektedir. Nitekim, bu toprakların 1-2 m kadar altında üstte yıkanan kireçlerin çökelmesi ile şertleşmiş bulunan bir konglomera katı ve kabuk oluşmuştur (Pons ve Edelman, 1963).

Akdeniz Bölgesi'ndeki Toros Dağlarında deniz kenarından başlayıp 2000 m'ye kadar yükselen kırmızımsı topraklar ve kırmızımsı depolar yer alır. Yüksek seviyelerde görülen kırmızı renkli toprakların iklim şartlarının günümüzden daha sıcak bir devrede teşekkül ettiği rahatlıkla söylenebilir. Ayrıca kil analizi olmamasına rağmen, Burdur Gölü'nün kuzeybatısındaki Yunus mevkiinde yaklaşık 1000 m civarınd tamamen kireçsiz kırmızı killi

7

depoların, Kadınhanı civarında kahverangi toprak altındaki kırmızımsı toprak ve Acıpayam Çal Dağı eteklerinde 1200 m civarında yine karbonatların tamamen yıkandığı depoların ve/veya toprakların mevcudiyeti yağışlı ve sıcak bir iklimin hüküm sürdüğünü açık olarak yansıtır

Aynı şekilde Akdeniz sahil kuşağında Anamur kıyı ovasında kırmızımsı renkli killi

ve yuvarlak çakıllı depolar ile bu depoların yüzeyinde uzanan glasilerin varlığı, günümüzden önce sıcak ve çok nemli iklim şartları altında Toroslardan gelen malzemelerin sellerle yayıldığını gösterir (Ardos 1968).

ülkemizde paleosoller, diğer sahalara nazaran karstik alanlarda daha fazla bulunur. Bu sahalar özellikle yamaç enkazı veya kolüvyal depoların altında paleosollere rastlanılır. Nitekim, Elbistan Havzası'nın doğusunda havza ile dağların eteklerinde günümüzden daha nemli veya yağışlı iklim şartları altında oluşmuş, fakat yer yer sekonder kireçlenmeye uğramış Kromik (chromic) luvisollere rastlanılmıştır. Bu topraklar, yıkanma sonucunda kilin B horizonunda birikmesi ile oluşmuş kırmızımsı veya kuvvetli kahverengindedir; karbonatlar toprak katından önemli ölçüde uzaklaşmıştır. Bu toprakların B horizonunda kilin % 50'nin üzerinde olduğu ve hafif alkali reaksiyon (pH 7.4-7.6) gösterdiği tesbit edilmiştir. Bu pedojenik olay kuvvetle muhtemel olarak interglasiyal dönemlerde veya Pliyosen veya Tersiyer sonlarındaki yağışlı ve sıcak devrelerde oluşmuştur. Bu nedenle de Kromik luvisoller paleosol olarak kabul edilir (Atkinson 1970, Mater 1972-73).

Şekil 14.25: Elbistan Havzası'nın doğu kesiminde gömülü ve açığa çıkmış Terra rossa (Kromik Luvisol) toprağı ve bunu örten çakıllı kolüvyal depoların kesidi (Mater 1974).

Burdur Gölü dolaylarındaki Kuvaterner depolarında kırmızı ve boz renkli

seviyelerin münavebeli şekilde uzanması, Kuvaterner sırasındaki iklim değişmelerini yansıtır. Şöyle ki boz renkli depolar, gölün seviyesinin yükseldiği yerlerdeki birikmeyi, kırmızı renkli depolar ise sıcak devrenin mevcudiyetini gösterir.

Pozantı-Çamardı olduğunda örgülü mecra depolarındaki kırmızı renkli depolar sıcak, organik madde ihtiva eden koyu renkli depolar ise nemli-ılıman dönemleri karakterize edici niteliktedir. Malatya havzasında Yeşilyurt'un kuzey kesiminde Beylerderesi mevkiinde çakıllı depoların 0.5-1 m kadar altında çimentolaşma sonucu oluşmuş sert bir katlin varlığı, nemli dönemdeki karbonatların yüzeyden yıkandığını kanıtlayıcı niteliktedir (Atalay, 1996).

Paleosole ait tipik örneklere Fırat ve Dicle nehri kıyılarında da rastlanılır. Buralarda Atalay'ın yaptığı araştırmada iki tipik gömülü paleosol tespit edilmiştir (Atalay, 1996).

Yukarıda belirtilen gömülü paleosoller, Pleistosen-Holosen arasında (günümüzden

yaklaşık 10 bin yıl önce) kadastrofik bir selin (Nuh Tufanı) getirdiği çakılların daha önce oluşmuş toprağın üstünün kaplanmasıyla oluşmuştur. Diyarbakır civarında Dicle kıyısındaki

8

paleosolü kaplayan çakıllar, çoğunluğu Kuvaterner'de püskürmüş olan Karacadağ volkan kütlesinin bazaltlarına aittir .

Muş Ovasının kuzeybatısında Bitlis dağlarının etekleri boyunca Kızılağaç Köyü civarında kızıl renkli kireçsiz depo ve topraklar nemli-sıcak iklim şartlarının bir eseridir (Atalay, 1983).

Buraya kadar yapılan açıklamalardan şu sonuçlara ulaşabiliriz: 1. Orta kuşakta bulunan ülkemiz, Üçüncü Jeolojik Zaman'ın özellikle Miyosen ve

Pliyosen devirleri ile Dördüncü jeolojik devir olan Kuvaterner' deki iklim değişmelerine uğramıştır. Nemli ve sıcak olan Oligo-Miyosen döneminde kara üzerindeki oksidasyona bağlı olarak kırmızı renkli tortul kütleler ve topraklar oluşmuştur. Özellikle kapalı havzalardaki göllere sularla çözünür hâlde gelen karbonatlar, klorür, sülfatlar vs. suyun buharlaşması sonucu çökelmiş ve sonuçta çeşitli tuzlar ve bazlar içeren killi, milli, kireçli çökeller oluşmuştur. Bu dönemde genel olarak lateritleşmenin ön planda olduğu topraklar teşekkül etmiş olmalıdır.

Pliyosen'de, genellikle nemli-ılıman iklim koşullan etkili olmuştur. Anadolu'da savana benzer ağaçlı bozkırlar egemen olmuş ve buna bağlı olarak koyun, keçi, fil, ceylân gibi omurgalı hayvanlar yaşamıştır. Anadolu' nun iç kesimlerindeki göl ortamında killi-kireçli maddeler çökelmiştir. Bu dönemde günümüze göre sarımsı-kızılımsı tortullar/topraklar oluşmuştur.

Kuvatemer'in nemli ve sıcak dönemlerinde hem kırmızı renkli toprak oluşumu devarrj etmiş hem de akarsuların taşıdığı malzemeler, Bornova Ovası'nın doğusunda olduğu gibi dağların eteklerinde birikmiştir.

2-Karstik alanlardaki karstlaşma ve toprak oluşumu Tersiyer başlarına dayanır. Günümüzde kireçtaşlarının çatlak ve boşluklarında bulunan boksit yatakları, üçüncü Jeolojik Zaman boyunca meydana gelen bir pedojenezin ürünü olarak kabul edilebilir. Başka bir anlatımla, kireçtaşlarının çatlak, tabaka yüzeyleri ve boşluklarını dolduran kırmızı depo veya topraklar, milyonlarca yıl süren bir zaman sürecinde oluşmuştur.

3- Pleistosen'deki iklim değişmelerinin toprak oluşumu üzerindeki etkileri önemlidir. Soğuk ve kurak olan buzul dönemlerinde genel olarak pedojenez (toprak oluşumu) kesintiye uğramış, bu dönemde Anadolu'nun büyük bir bölümü bozkırlarla kaplanmış ve rüzgâr faaliyetleri ön plana çıkmıştır. Buzullaşmaya uğrayan dağların alt kesimlerinde donma-çözülme olaylarının etkin olduğu periglasyal iklim koşulları hüküm sürmüştür. Donma-çözülme olayları çamur akıntılarına yol açmıştır. Harran Ovası'nın kuzey ve Toros dağlarının eteklerinde görülen killi, kumlu, çakıllı kalın kolüvyal depolar, yüksek sahalardan çözülen malzemenin taşınmasıyla ilgilidir. Buzul dönemlerinde rüzgârların etkili olduğu, özellikle Kırmızımsı Akdeniz topraklarının içerisinde bulunan eoliyan, yani rüzgârlara ait malzemeler gösterir. Ayrıca, bu dönemde Arabistan ve Sahra'dan kaynaklanan kireçli tozların, Anadolu'daki topraklarda birikmesi, toprakların karbonat yönünden zenginleşmesine yol açmıştır.

Buzul döneminin diğer bir özelliği de dağlardan buzulların erimesiyle kaynaklanan soğuk suların fazla miktarda karbondioksit içermesinden dolayı karstlaşmayı ilerletmiş olmasıdır.

4- Günümüzden 10 bin yıl kadar önce yağış ve sıcaklık artmaya başlamıştır. Bu dönemin başlarından bir taraftan yağışın artması diğer yandan buzulların erimesiyle kadastrofik karakterde oluşan seller, Anadolu'nun güneyinden Basra Körfezi'ne kadar olan alçak kesimlerin sular altında kalmasına neden olmuştur (Nuh Tufanı). Dicle ve Fırat nehri kıyılarındaki blok ve çakıllardan oluşan akarsu depoları, tufan karakterindeki taşkınların varlığını kanıtlamaktadır. Özellikle karstik sahalardan kaynaklanan kireçli suların yayıldığı alanlarda buharlaşmasıyla traverten depoları oluşmuştur.

9

Ayrıca bu sular, toprakların sekonder olarak kireçlenmesine de yol açmıştır. Bu durumu Akdeniz kıyısında özellikle Antalya civarında ve batısında görmek mümkündür. Buradaki bazı yelerlerde (Serik civarında olduğu gibi) kırmızı renkli depoların üzerinde traverten depoları bulunur.] Genç traverten depoları üzerinde ise Rendzina toprağı gelişmektedir. Ayrıca Anadolu'nun muhtelif kesimlerinde, özellikle Malatya Havzası'nın güney eteklerindeki toprakların alt katında % 90'a ulaşan yoğurt kireç birikimi, hatta kaliş katı, Malatya Dağlarından gelen kireçli suların etkisiyle oluşmuştur. Aynı durum, Adıyaman Platosu'nun kuzey eteklerindeki topraklarda da görülür.