MAĞARALAR ve OLUŞUMLARI
MAĞARALAR ve OLUŞUMLARI
Yeraltında bulunan, en az bir insanın girebileceği kadar genişliğe sahip olan boşluklara mağara denir. Bunlar bir kaç metreden kilometrelerce uzunluk ve yüzlerce metre derinlik veya yüksekliğe ulaşabilirler. Mağaralar oluşum şekline göre doğal ve yapay mağaralar olarak iki gruba ayılır. İnsanların kazdığı (kaya mezarları ile volkanik tüf veya marnlarda açılan yeraltı şehirleri, kaya evleri ve tapınaklar, meyve-sebze depoları...vb. ) veya hayvanların oyduğu boşluklar yapay mağaraları oluştururlar. Buna karşılık ana kaya oluşurken veya oluştuktan sonraki fizikokimyasal olaylarla oluşan mağaralara da doğal mağara adı verilir. Bu grup mağaralar oluştuğu kayaya bağlı olarak, gelişim zamanına göre birincil mağaralar veya ikincil mağaralar olmak üzere iki alt gruba ayrılırlar. Ana kaya ile birlikte oluşan mağaralara birincil mağara adı verilir. Lav mağaraları, buzul mağaraları, traverten boşlukları gibi. Ana kaya oluştuktan sonra gelişen mağaralara da ikincil mağaralar adı verilir. Karbonatlı (dolomitik kireçtaşı,karbonat,çimentolu konglomera ve kumtaşı), sülfat (jips) ve klorürlü (tuz) kayaların yer altı suları tarafından aşındırılması sonucu oluşan mağaralar bu grupta yer alırlar. Mağaraların oluşumuna ortam hazırlayan en önemli kaya, kireçtaşıdır. Bu kayaların kimyasal bileşimi ve bol çatlaklı yapıları mağara gelişimine uygun ortam hazırlamıştır.
Derinlikleri yüzlerce metreyi bulabilen bu mağaraların araştırması son derece zor ve tehlikelidir. Buna karşılık ova, göl veya nehir seviyesine yakın bölgelerde veya hemen altlarında geçirimsiz birimlerin bulunduğu kireçtaşlarında son derece uzun ve yatay mağaralar gelişmiştir. Bu mağaralara dışarıdan su girse de (düden veya subatan), çoğunlukla içinden su çıkan kaynak durumundadır. Birbirine bağlı bir kaç kattan oluşan bu mağaraların içleri yer yer göller, damlataş havuzları ve her türden damlataşlar ile kaplı olabilir.
Mağaralar sadece karanlık boş galeri ve salonlardan oluşmamışlardır. İçleri, yerüstü ve yeraltı suları tarafından dışarıdan getirilmiş kil, mil, çakıl, blok ve moloz yığınları ile yerinde oluşmuş damlataşlar ile kaplıdır.
Mağara çökellerinin biçim, boyut ve değişik renkli olmalarında mağaranın geliştiği ana kayanın kimyasal bileşimi, tabakaların duruşları, çatlak veya kırık yapıları ile yer altı sularının fiziksel ve kimyasal özellikleri belirleyicidir.
Yer altı sularının genel özellikleri, mağaraya giriş şekilleri, mağaradaki hareketleri ve mağarayı oluşturan kayacın fiziksel-kimyasal yapısına göre damlataşlar 5 gruba ayrılır:
1- Damlama ve sızma ile oluşan damlataşlar (sarkıt, dikit, sütun, duvar damlataşları, göğüslük, sayvan, soğan sarkıt, fil ayağı sarkıt, mantar dikit...)
2- Aykırı (erratik) şekiller (heliktit veya ekzantrik, mağara kalkanı,. mağara çiçeği, mağara iğnesi, mağara karnıbaharı, patlamış mısır şekillleri... )
3- Suyun yüzeyde serbest akımı ile oluşanlar (örtü damlataşı, damlataş köprüsü, şelale damlataşları)
4- Su altında ve düzeyinde oluşanlar (damlataş havuzu, mağara incisi, mağara sütü)
5- Buz oluşumları.
Mağaraya ulaşan suların ilk oluşturduğu şekil sarkıtlardır. Tavandaki çatlaklar veya tabaka aralarından damlayan bu sularda bir kısım CO2'in serbest hale geçmesiyle damlanın çevresinde ince, yarım küre şeklinde CO3 çökelir. Dairesel çekirdeğin ortası boş olduğundan, su buradan damlar. Damlayan her su, bu çekirdeği silindirik olarak büyütür. Böylece, zamanla içi boş, genişliği her yerde eşit çubuk makarna veya tüp şeklinde saydam şekiller oluşur. Sarkıt oluşumunun başlangıç dönemini karakterize eden bu şekillere makarna sarkıt adı verilir ve damlamanın seyrinde herhangi bir değişiklik olmadığı sürece çapları 5-10 mm, boyları 1-3 metreye ulaşabilir.
(Sarkıt-Dikit Gelişimi)
Düşey yönde büyüyen makarna sarkıtlarının içindeki kanalın tıkanması veya su akımında küçük bir değişikliğin olması durumunda, sular makarnanın içinden değil, dış yüzünden akarlar. Böylece düşey yönde uzama ile yanal yönde kalınlaşma birlikte olur. Dış görünümleri genel olarak havuca benzeyen sarkıtların geometrileri, damlanın devamlılığına, çatlak yapısına, tabakaların duruşuna, mağara tavanının yüksekliğine ve mağaradaki yer altı suyunun oynama düzeyine göre: huni, küre, yumru veya silindir şeklinde olabilir. Dış yüzeylerinde, genellikle yüzeye paralel olarak gelişen büyüme tabakalarının enine kesitleri, iç içe halkalar şeklindedir.
Mağara tavanından damlarken sarkıtları oluşturan veya oluşturmayan kalsiyum bikarbonatlı sular tabanda düştükleri noktada, buharlaşma ve CO2 kaybı nedeniyle, bir çekirdek etrafında çökelirler. Damlama sonucu sıçrayarak yayılan suların, damlama noktasındaki çekirdeğin çevresindeki karbonat çökelimi üst üste devam ederek dikitleri oluşturur. Şekli ve büyüklükleri tavandan düşen suyun akış şekli ve miktarı ile içerdikleri CO3 oranına bağlı olarak değişen dikitler, başlangıçta kubbe biçimindedir ve üst kesimleri damlamaya bağlı olarak çukurdur. Genel olarak kesintisiz damlayarak akan sular, taban ve üst kesimlerinin kalınlıkları hemen hemen birbirine eşit dikitleri oluşturur. Buna karşılık kalınlığı az, boyu büyük dikitler ise akışı az olan sızıntıların altında oluşurlar. Dikitlerin şekillerinde görülen değişiklik veya bozulmalar, büyümeleri sırasında iklim koşullarındaki farklılıklar ile mağaradaki çökme ve oturmalardan ileri gelir.
Dikitler, sarkıtlara oranla daha büyük olmalarına rağmen, merkezi tüplerden yoksundurlar. Bunların merkezleri yatay tabakalardan meydana gelirken, kenarlarında düşey ve ince yapraklar görülür. Ayrıca sarkıtlar gibi ışınsal büyümezler.
Sarkıt ve dikitler gelişimlerini sürdürdüklerinde belirli bir zaman sonra birleşerek sütun veya kolonları oluştururlar. Mağaranın tabanından tavanına dayanan sütunların merkezlerinin üst bölümleri sarkıt, alt bölümleri ise dikit yapısındadır. Bununla birlikte, birleşmeden sonra, tüm yüzey tavandan sızan veya damlayan suların etkisinde kalır ve sarkıt gelişimine döner. Gelişmelerinde damlayan suların sürekli yer değiştirmelerinin etkili oldukları sütunlar, zamanla büyüyerek ve birleşerek, mağara boşluklarını salon veya odalar şeklinde bölerler.
Mağaralarda en çok görülen şekillerden biri de duvar damlataşlarıdır. Mağara duvarı ve duvara yakın tavandan sızan suların oluşturduğu bu şekiller perde damlataşı, bayrak damlataşı, org ve flama gibi adlar alırlar.
Mağara tavan, duvar veya tabanında, yer çekimine aykırı olarak değişik yönlerde ve şekillerde gelişmiş, karbonatlı ve sülfatlı çökellere aykırı şekiller adı verilir. Bu şekillerden en yaygın olanı eksantrik (heliktittir). Mağaraların rüzgar hareketi olan alçak tavanlı, dar girinti veya galerilerinde oluşan eksantrikler, değişik yönlerde (aşağı, yukarı, yanal) gelişmiş, tüpsü veya makarna sarkıtlardan meydana gelmişlerdir.
Eğimi az mağaralardaki çalkantılı gölcükler ile belirgin bir akışı olan yeraltı derelerinin tabanında; yan duvarlarda ve su düzeyinin hemen üzerinde damlataş havuzları oluşur. İçinde su bulunan çoğu mağarada gelişebilirlerse de genellikle akış hızı az yeraltı dereleri ile arkası kesilmeyen sızıntılı su giriş önlerinde meydana gelen damlataş havuzları, mağaraların karşılıklı iki duvarını set şeklinde birleştirdikleri gibi, iç içe halkalar şeklinde de gelişebilirler. Genel olarak 0,2-5 m derinliğinde olan havuzlar, suyun geldiği yöne doğru yükselerek (iç bükey) gelişirler ve üstleri kubbe şeklinde kapanabilir.
Herhangi bir mağaranın oluşum ve gelişim özellikleri ile klimatik durumu, o mağaranın hangi amaçlarla kullanılacağını belirler.
Mağaraların yaygın kullanım alanları:
- Turizm
- Doğal soğuk hava depolamacılığı
- Hayvansal ürünlerin (tulum peyniri, yağ,..) olgunlaştırılması ve korunması
- Kültür mantarcılığı
- Solunum yolu hastalıkları
- Sıvılaştırılmış gaz, doğalgaz ve akaryakıt depolanması
- Askeri amaçlarla sığınak ve korunak
- Guano (yarasa gübresi) üretimi
- Plaser mineral çıkarımı
- Yer altı suyu havzalarının belirlenmesi ve yüzeye çıkartılması
- Kaynak sularının kirlenme odaklarının ve koruma yöntemlerinin belirlenmesi
-Bölgesel jeolojik, jeomorfolojik, hidrolojik, hidrojeolojik, antropolojik ve paleoekolojik özelliklerin tespit edilmesi.
MTA KARST VE MAĞARA ARAŞTIRMA BİRİMİ
· 
Dünyadaki diğer ülkelere göre mağara cenneti ülke durumunda olan yurdumuzda on binlercesinin (yaklaşık 40.000 adet) bulunduğu ve büyük bir ekonomik potansiyel oluşturan mağaraları belirli bir sistem dahilinde inceleyerek, bölge koşullarında kullanım alanlarını tespit etmek için 1979 yılında MTA Jeoloji Etütleri Dairesi bünyesinde kurulan ve günümüzde farklı disipline sahip (Jeomorfolog, Jeoloji Müh., Hidrojeoloji Müh., Harita Müh., Elektrik Müh., Mimar, Kimyager, Arkeolog, Biyolog) elemanlardan oluşan Karst ve Mağara Araştırmaları Birimi kurulduğu günden bugüne yürüttüğü çalışmalar ile ülkemizin değişik yörelerinde 490 adet mağaranın detay incelemesini yapmıştır. Bu çalışmalarda, mağaralar jeolojik, jeomorfolojik, hidrolojik-hidrojeolojik, meteorolojik ve biyolojik özellikleri incelenerek önemlerine göre 1/100 - 1/2500 ölçekli haritaları (plan ve kesitleri) çizilerek ekonomik olarak kullanım alanları belirlenmektedir. Daha sonraki aşamada ise kullanıma açılacak mağaraların mimari, elektrik ve çevre düzenlemelerinden oluşan Koruma ve Uygulama Projesi hazırlanmaktadır. Ayrıca mağaralardan geçen yer altı nehirleri, hareket yönleri ilişkili oldukları yeraltı ve yerüstü akarsu havzaları, kirlenme odakları ile koruma yöntemlerine yönelik çalışmalar yapılmaktadır.
MTA Karst ve Mağara Araştırmaları Birimi, geçen 20 yıl içinde yürütmüş olduğu detay mağara incelemeleri ile ülkemizin yeraltında saklı duran doğal zenginliklerini gün yüzüne çıkarmıştır. Günümüze kadar tüm yerli ve yabancı mağaracı gruplarının inceleyerek belgelendirdiği mağara sayısı 800'dür. Bunun 490’ının araştırması MTA Mağara Araştırmaları Birimi tarafından yapılmıştır. Ayrıca diğer ülkelerde yıllar önce tamamlanan veya bitirilme aşamasına gelen Mağara Kadastrosu çalışmaları yurdumuzda MTA tarafından yapılmaktadır. Bu çalışma ile her mağaraya bir kimlik ve numara verilmektedir. Mağara kadastrosunun oluşturulmasında ekibimizin araştırmalarının yanı sıra ülkemizde incelemelerde bulunan yerli ve yabancı mağaracılar, belirlenen yöntem dahilinde araştırdıkları mağaraların raporlarını MTA’ya bildirerek katkı koymaktadırlar. Böylece ülkemizin incelenerek belgelendirilen mağaraları tek bir merkezde toplandığı gibi, kulüp ve dernekler, MTA tarafından yönlendirilerek oto kontrol sistemi sağlanmıştır. Ayrıca mağaraların sağlayacağı yararlar konusunda, kamuoyunun aydınlatılmasına yönelik tanıtım faaliyetlerini de yürütmektedir.
· Mağaraların incelenerek jeomorfolojik, jeolojik, hidrolojik-hidrojeolojik, meteorolojik, arkeolojik-antropolojik ve biyolojik özellikleriyle ekonomik olarak kullanım alanları belirlenerek 1/100-1/2500 ölçeğinde plan ve kesitlerden oluşan haritalarının çıkarılması,
· Kullanıma uygun mağaraların koruma, mimari, elektrik ve çevre düzenlemelerinden oluşan uygulama projesinin hazırlanması,
· Karstik bölgelerdeki su yapılarının (baraj, tünel, kanal …) yer seçimi ve kullanım aşamasında, karst hidroloji-hidrojeolojisi açısından karşılaştığı sorunlar ve alınacak önlemlerin belirlenmesi,
· Mağaralarla bağlantılı yer altı sularının belirlenerek açığa çıkarılması, koruma ve kullanma yöntemlerinin belirlenmesi,
· Türkiye Mağara Kadastrosu ve Türkiye Mağaraları Haritasının oluşturulması,
Ender bulunan doğal ve kültürel şekil ve canlılara sahip mağaraların korunmasına yönelik master planların hazırlanması,
· Kullanıma açılan ve inşaat aşamasında olan mağaralarda denetim ve danışmanlık hizmetlerinin verilmesi, MTA Mağara Araştırmaları Projesi Grubu’nun çalışma alanlarını oluşturmaktadır.
Türkiye mağaraları ile ilgili bilgi ve belgelerin toplandığı genel merkez durumundaki MTA mağara araştırma grubunun şimdiye kadar hizmet verdiği veya işbirliği yaptığı kurum ve kuruluşlar:
Turizm Bakanlığı İçişleri Bakanlığı
Kültür Bakanlığı DSİ Genel Müdürlüğü
Tarım Bakanlığı Valilikler
Çevre Bakanlığı Üniversiteler
Milli Savunma Bakanlığı
Orman Bakanlığı
DÜNYADAKİ MAĞARALARDAN BAZI VERİLER
