Denizde 20 km.lik göktaşı krateri

08.10.2005 09:22

Ağırlığı 2 milyon tonu aşan bir göktaşı, saniyede 20-50 km. arası bir hızla denize çarptığı ve yaklaşık 100 megaton enerji açığa çıkarttığı hesaplandı.

Deniz tabanı altında 20 km. çaplı bir göktaşı krateri bulundu Kuzey denizinde müthiş bir göktaşı çarpması İ. Metin Mıhçakan (*) Ağırlığı 2 milyon tonu aşan bir göktaşı, saniyede 20-50 km. arası bir hızla denize çarptığı ve yaklaşık 100 megaton enerji açığa çıkarttığı hesaplandı. Bu enerji yaklaşık olarak Nagasaki'ye atılan atom bombasının 4000 tanesinin ve Hiroşima'ya atılanın 8000 tanesinin gücüne eşit. 60-65 milyon yıl önce en çok 100 m. su derinliğindeki sığ denize bir gök cisminin çarpması ile oluşan krater, bugün deniz tabanının 500 ile 1000 m. arası derinlikte çok iyi korunmuş bir durumda bulunuyor. 20 km. çaplı kratere, Gümüş Çukur adı verildi.. Petrol ve doğal gaz (PDG) endüstrisi yerin derinliklerinde petrol ve doğal gaz içeren kayaçları aramak, bulmak ve üretmek üzere bilim ve mühendislik çalışmaları yaparken, bilişimden malzemeye kadar kadar pek çok alanda en güncel teknolojileri kullanmakta ve bu teknolojilerde erişilmiş olan sınırları zorlamaktadır. Böylece, petrol ve gaz üretimi ile doğrudan ve bilimde, mühendislikte ve teknolojik ürünlerde yeni buluşlara önderlik ederek dolaylı yoldan pek çok alanda gelişmelere katkıda bulunmaktadır. Son yıllarda PDG endüstrisinin ileri teknoloji ürünü verilerinin kullanıldığı bir çalışmada, Kuzey Denizi'nin güney kesiminde, deniz tabanından 500-1000m arası derinlikte bir göktaşı çarpma krateri bulundu. Hemen hiç bozulmamış bu kraterin yapısı, gezegen ve çarpma bilimlerine de umulmadık bir katkı sağlamaktadır. Yeryüzüne göktaşı çarpma olaylarının yerin yapısal gelişiminde önemli rol oynadıkları fikri, ancak son çeyrek yüzyıldan beri kabul görmeye başlamıştır. Örneğin, 65 milyon yıl önce Kretase periyodu sonunda, dinozorlar dahil bir çok canlı türünün kitlesel yok oluşlarına neden olan kıranların (âfetlerin) sorumlusunun, Meksika'daki Chicxulub kraterini oluşumuna yol açan göktaşı çarpması olabileceği kanısı gittikçe yaygınlaşmaktadır. Güneş sisteminde hemen her cisim üzerinde bulunan çarpma kraterlerinin yer üzerindeki sayısı yaklaşık 170 tane olarak bilinmektedir. Ancak, Kuzey Denizi'nin güney kesiminde yerin derinliklerinde bulunan kraterin yapısı ile 2001 yılına kadar karşılaşılmış değildir. KRATERLE KARŞILAŞMA BP petrol şirketi Kuzey Denizi güneyindeki Britanya Adacıkları (British Isles) bölgesinde Trent açık deniz gaz sahasından üretim yapmaktadır. Sahanın keşfinden önce, yörede olası yeraltı hazne yapılarını ortaya çıkartmak üzere, geniş bir deniz alanında sismik çalışmalar yapılmış, yüksek çözünürlüklü ve üç boyutlu (3B) sismik veriler alınmıştır. BP danışmanı olan PGL (Production Geoscience Ltd.) firmasının jeofizikçisi Phil Allen , Trent sahasının Karbonifer yaşlı hazne kayacına delinmesi düşünülen yeni üretim kuyularının yerlerini belirlemek üzere, bu verilerle oluşturulmuş düşey sismik kesitleri yeniden incelemektedir. Hazne kayacından daha üstteki bir kireçtaşı katmanın üst ve alt sınırları boyunca görünen ilginç bazı biçimlenmeler ve düzenli dalgalanmalar Allen'in dikkatini çeker. Bu sismik verilerin çözümü ve yorumu daha önceki yıllarda yapılmışsa da, bu ilginç dalgalanmalar gaz haznesiyle ilişkisiz oldukları için kimsenin dikkatini çekmemiştir. Allen, katman yapılarındaki bu garipliklerin kökenini bulmak üzere yeraltı yapılarında kenar belirlemede kullanılan özel bir bilgisayar yazılımını çalıştırınca, sismik kesitteki dalgalanmaların eğim ve derinlik değişimleri birdenbire açıkça belirgin hale gelir. Allen karşısına çıkan iç içe ve seri halkaların oluşturduğu bir yeraltı yapısını görünce çok şaşırır. Gök cismi çarpması ile oluşmuş diğer yapılara olan benzerliği, bu garip yapının da çarpma kökenli olabileceğini göstermektedir. BP'nin yapısal jeologlarından Simon Stewart , "Sanırım bu bir çarpma etkisi" diyerek Allen'in yorumuna katılır.(1) GÖRÜNTÜLEME Eldeki 3 boyutlu sismik veriler yalnızca BP'ye ait arama/üretim lisans alanına ait olduğundan, kratere benzer yapının ancak sınırlı bir parçası görüntülenebilmektedir. Western-Geco ve ConocoPhillips şirketleri araştırmaya destek vererek komşu lisans alanlarının 3B sismik verilerini sağlayınca, çarpma yapısının alansal yayılımının yaklaşık yüzde 80 kadarını ortaya çıkartma olanağı doğar. PGL'nin üç boyutlu (3B) modelleme uzmanı jeolog Dr. Tim Goodall , oldukça uğraştırıcı bir çalışma sonunda bu verileri birleştirmeyi ve kraterin Şekil 1'deki üstten görüntüsünü elde elde etmeyi başarır. Ancak kraterin güney kesimi görüntülememiştir. Çünki, bu kesimin 3B sismik ölçümleri yoktur ve kireçtaşı üst yüzeyi aşınarak gitmiştir. Yörede bir balık avlama alanının adından esinlenerek, bu çarpma yapısına "Silverpit" (Gümüş Çukur) adı verilir. BİLİM DÜNYASINA TANITMA Allen ve Stewart buluşlarını krater oluşumu ile ilgilenen bilimsel topluluklarla paylaşırlar. PDG teknolojisinin bir ürünü olan yüksek çözünürlüklü sismik veriler ve bu verilerle bir kraterin ilk kez en ince ayrıntısına kadar 3B görüntülenebilmesi gezegen bilimciler ve krater araştırmacıları tarafından hayranlıkla karşılanır. Arizona Üniversitesi gezegen bilimcisi Profesör Jay Malosh , Gümüş Çukur'un göktaşı çarpmasıyla oluşmuş kraterler arasında, iyi korunmuş olması nedeniyle tek ve benzersiz olduğunu, kraterin toplam çapına oranla çarpma halkalarının birbirlerine olan sıklığından ötürü, Jüpiter'in buzlu ayları olan Avrupa ve Callisto üzerindeki geniş Valhalla tipi kraterler ile benzerlikler taşıdığını söyler. Malosh, "...Gümüş Çukur'un bize halkalı krater sistemlerinin oluşum mekanizması hakkında öğreteceği çok şey var gibi görünüyor." diyerek buluşun önemini vurgular. Bilim dünyasının saygın dergisi "Nature", Allen ve Stewart'ı buluşları üzerine özel bir bildiri yazmaya davet eder.(2) GÜMÜŞ ÇUKUR Gümüş Çukur, 60-65 milyon yıl önce, bugünkü Scarborough'nun 140 km doğusunda, en çok 100 m su derinliğindeki sığ denize düşen bir gök cisminin çarpması ile oluşmuş bir krater olarak tanımlanmaktadır. Günümüzde, Kuzey Denizi tabanından 500 ile 1000 m arası derinlikte, onu ayrıntılarıyla korumuş olan Tersiyer yaşlı çökel katmanları altında gömülüdür. Çarpma anında deniz tabanının 500 m kadar kalınlıkta, görece az sıkılaşmış kireç çökeller ile kaplı olduğu sanılmaktadır. Çarpmadan sonra geçen zaman içinde, yapının büyük bir bölümü aşındırıcı dış aetkilere karşı korunmuş, fakat hafif bir kıvrılma geçirmiştir. Yüzeyde hava ve suyun aşındırma etkisi altındaki gök cismi çarpma kraterleri için ise böyle bir korunma söz konusu değildir. Yaklaşık 150 km çaplı Chicxulub krateri ile karşılaştırılırsa, 20 km çaplı Gümüş Çukur'un görece küçük bir krater olduğu açıktır. Ancak, bu krateri açan gök cisminin yaklaşık 2 milyon tonluk kütleyle ve saniyede 20-50 km arası bir hızla çarptığı, yaklaşık 100 megaton enerji açığa çıkarttığı sanılmaktadır. Bu enerji yaklaşık olarak Nagasaki'ye atılan atom bombasının 4000 tanesinin ve Hiroşima'ya atılan atom bombasının 8000 tanesinin gücüne denktir. Gümüş Çukur boyunca alınan bir düşey sismik kesit, krater yapısının Şekil 2'de görüldüğü gibi iki ana katman düzleminde haritalanabileceğini ortaya koymaktadır. Şekildeki yeşil renkli çizgi kireçtaşının üst yüzey (tavan) düzlemi ve mavi renkli çizgi de alt yüzey (taban) düzlemidir. MERKEZÎ KRATER YAPISI Şekil 1-B ve Şekil 2' de görüldüğü gibi, kireçtaşı tavan çizgisi tam ortada 3 km çaplı bir çarpma merkezi ile bunun ortasında, çarpma etkisiyle oluştuğu düşünülen, yaklaşık 250 m yüksekliğinde bir geri kabarma sergilemektedir. Sismik hızın ve kireçtaşı üstünden sismik yansıma genliğinin krater merkezinde azalması, merkezî kabarmanın iri parçalı yapısına ve yüksek gözenekliliğine bağlanmaktadır. Krateri örten Tersiyer yaşlı stratigrafide görülen kırmızı-kahve renkli, yüksek genlikli anomali yansımaları çarpma yapısı ile ilişkili olup, çarpma alanı üzerinde sonradan oluşmuş yer göçmesinin kanıtıdırlar. Kireçtaşı tabanından olan yansıma ise, merkezî yükselme sivrisini belirgin olarak göstermektedir. Merkezî yükselmenin altında, Üst Trias yaşlı katmanlarda hafif bir çökme görülmektedir. Bu çökme görüntüsünün, merkezî sivrilme içindeki çatlak gözenekliliğinin yol açtığı sismik hız değişiminden de kaynaklanabileceği düşünülmektedir. HALKALI DEFORMASYON YAPILARI Gümüş Çukur'un en sıradışı özeliği, Şekil 1'de görüldüğü gibi kraterin merkezden dışarı doğru 10 km uzaklığa kadar bir dizi ve iç içe 10 çatlak halkası bulunmasıdır. Batı ve kuzey batıda gerilmeli bir açılma deformasyonu ile oluşmuş normal fayların neden olduğu halka yapıları, kireçtaşı yüzeyinde görülen ve yüzleri kraterin içine bakan bir dizi teras oluşumlarıdır. Şekil 3-A'da görüldüğü gibi, normal faylar beş tane kadar ve içiçe grabeni (çöküntüyü) sınırlamaktadır. Grabenler yaklaşık 100 m eninde ve 50 m derinliğindedir. Kireçtaşının altına doğru uzanan bu faylar, en alt katmanları ve tabanı etkilemezler. Doğu yönündeki halka yapılarının, Şekil 3-B'de kireçtaşının üst kesiminde görüldüğü gibi, oldukça dik ve büyük olasılıkla ters faylarla sınırlanmış sırtlar oluşturdukları görülür. Bu sırtlar yan kesimlere doğru, kireçtaşının tavan alanı üstünde kırılmamış kıvrım çıkıntıları olarak uzanırlar. Doğu yönü ve çevresindeki bu durum, batı yönündeki açılmanın tersine, sıkışma deformasyonunun etkilerine işaret etmektedir. SONRAKİ ÇALIŞMALAR 1990'larda delinmiş olan iki doğal gaz arama kuyusu Gümüş Çukur'un yapısını delerek geçerken, matkabın kestiği kayaç kesintileri toplanmıştır. Arşivlenmiş bu kesintiler üzerinde yapılacak biyolojik çalışmalar, çarpmanın zamanı ve kökeni hakkında daha kesin bilgiler verebilecektir. Kesintilerin kayaç özelik analizleri ise, çarpmanın şok etkisiyle bu kayaçların başkalaşım (metamorfizma) yaşayıp yaşamadıklarını ortaya koyabilecektir. Çarpma olayı bilgisayarda modellenerek, Gümüş Çukur'un gizemleri ve karmaşık yapısı daha iyi anlaşılabilecektir. Kraterin oluşum nedeni ve mekanizmasının anlaşılması, güneş sistemindeki benzer yapıların oluşumları ile ilgili görüşlere de açıklık kazandıracaktır. Çarpmayla oluşması olası bir tsunami ile ilgili kanıt araştırması da plânlanmaktadır. Petrol ve doğal gaz endüstrisi tüm dünyada arama ve üretim çalışmalarını sürdürürken, Gümüş Çukur gibi yeraltında dünyanın geçmişi ve yapısıyla ilgili pek çok gizemle karşı karşıya gelmekte ve bunları bilim dünyasına sunmaktadır. Örneğin, eğer derin deniz petrol ve doğal gaz arama teknolojisi geliştirilmemiş olsaydı, yerkabuğunu oluşturan levhaların davranış mekanizmaları ve bunlara bağlı deprem oluşumları hakkında bilgimiz olamazdı. (*) Yrd. Doç. Dr. İTÜ Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Bölümü Kaynaklar 1."Silverpit Discovery", SPE Review, Society of Petroleum Engineers, Aberdeen, U.K., December (2002). 2.Allen P.J.:"The Silverpit Crater : 3D seismic data reveals Britain's first impact structure", �http:/pglweb.com/zindex.html?News/news-2003.htmlÒ, PGL, U.K., (2003). 3.Stewart S.A. and Allen P.J.:"A 20-km-diameter multi-ringed impact structure in the North Sea," Nature, Vol. 418, pages 520-523, 01 August (2002). 4.Allen, P.J, and Stewart, S.A.: "Silverpit : The Morphology of a Terrestrial Multi-Ringed Impact Structure", Lunar and Planetary Science, XXXIV, 1351 pdf (2003). Kaynak: CUMHURİYET Gazetesi Bilim-Teknik Eki

SON EKLENEN GALERİLER

Diğer Haberler