Doğu Anadolu'nun Son Yüz Bin Yıllık 3B Paleomanyetik Geçmişi: Gölsel ve Volkanik Kayıtlardan Jeomanyetik ve İklimsel Çıkarımlar


Özkaptan M. (Yürütücü), Meydan A. F., Gülyüz E., Özdemir Y., Krijgsman W., Anselmetti F.

TÜBİTAK Projesi, 2021 - 2024

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Mart 2021
  • Bitiş Tarihi: Mart 2024

Proje Özeti

Manyetik alan, Dünya'nın en önemli özelliklerinden biridir ve gezegenimizin gelişiminde önemli bir rol oynar. Her ne kadar manyetik alanın insanlığa (bilinçsizce) ilk faydaları MÖ. 200 yıllarına kadar uzansada, bilimsel anlamda ancak son yüzyılda çığır açabilecek çalışmalara öncülük edebilmiştir. Levha tektoniği, jeolojik zaman serileri, okyanus ortası sırtlar, manyetik alanın yoğunluk ve seküler değişimleri gibi birçok alanda yerbilimcilere önemli veri kaynakları sağlamaktadır. Genel olarak, manyetik alanın iki önemli bileşenini (yoğunluk ve yön) kullanan bu çalışmalar, her geçen gün gelişen hassas ölçüm sistemleri sayesinde, geçmişteki manyetik alan değişimlerinin doğru bir şekilde belirlenmesini sağlar.

 

Manyetik alanın yoğunluk ve yönü jeolojik olarak çok kısa sayılabilecek zaman dilimlerinde değişimler gösterebilmektedir.  Manyetik alanın dipol karakteristiğinden farklı olan bu olay, paleoseküler değişimler (PSV) olarak isimlendirilmektedir. Bu anomaliler, çok kısa zaman aralıklarına ve görece düşük genliğe sahip olmalarına rağmen, bölgesel ölçekte kendine has karakteristik özellikler sergileyebilmektedir. Görece kısa zaman aralıklarındaki bu değişimlerin doğru bir şekilde modellenmesi ile hassas yaşlandırma çalışmaları için önemli referans sağlanabilmektedir. Örneğin, Türkiye için kaliteli bir PSV kaydı sayesinde; Dünya'nın manyetik alanının modellenmesi çalışmalarında ya da Anadolu ve yakın civarı arkeomanyetik alanların hassas tarihlendirilmesinde yararları olacaktır.

 

Önerilen proje ile, Türkiye ve yakın çevresi için ilk kez yaklaşık son 100 bin yıllık 3B’lu olarak ve yüksek çözünürlüklü paleomanyetik değişim anomalileri üretilecektir. Çalışma, Doğu Anadolu’daki üç büyük gölden (Van, Çıldır, Erçek) karotlar ve 2 farklı volkanik sahadan alınacak örnekler ile gerçekleştirilecektir. Ayrıca, 14C ve Ar-Ar gibi diğer yaşlandırma teknikleri de istifin belirli seviyelerine uygulanarak bağımsız yaş kontrolü sağlanacaktır. Bu sayede, öncelikle bölge ve Türkiye için önemli bir eksiklik olan paleoseküler değişim ve paleoyoğunluk abakları üretilecektir. Bölge için, manyetik alanın son yüz binyıllık parmak izlerini teşkil edecek bu değişim grafikleri; tektonik, stratigrafik, iklim, arkeoloji gibi daha birçok alanda önemli bir altlık, referans olarak kullanılabilecektir. Özellikle, son yüz bin yılın kesintisiz ve yüksek çözünürlüklükleri sayesinde diğer yaşlandırma yöntemlerin önemli eksiklikleri (kesintili) tamamlanmış olacaktır. Elde edilecek yüksek hassasiyetli ve devamlı yaş verisi, Anadolu’daki arkeolojik sahalarda, genç volkanik birimlerin ve global ölçekte benzer yaşlı sedimanter kayaçların yaşlandırılmasında referans olarak kullanılabilecektir.   

 

Projenin ikinci önemli çıktısı olarak; paleomanyetik yoğunluk değişimleri ile paleoiklimsel sonuçlar arasında benzerlikler araştırılacaktır. Böylelikle, 14C hassas yaşlandırma metodunun optimizasyonu için elzem olan veri setleri sağlanacaktır. Son olarak, sedimantasyon oranlarındaki değişimler veya anlık manyetik yönlerdeki sapmalar sayesinde, bölgenin deprem gibi güncel tektonik aktivite geçmişi hakkında çıkarım yapılması hedeflenmektedir.

 

Paleomanyetik çalışmalar, Hollanda’da bulunan Utrecht Üniversitesi, Fort Hoofddijk Paleomanyetizma Laboratuvarında, proje danışmanı ve laboratuvar sorumlusu Prof. Dr. Wout Krijgsman gözetiminde yapılacaktır. Paleoiklim çalışmaları, Bern Üniversitesi (İsviçre), Jeoloji Bilimleri Enstitüsü ve Oeschger İklim Değişikliği Araştırma Merkezinde, Prof. Dr.Flavio S. Anselmetti danışmanlığı ve gözetiminde gerçekleştirilecektir. Projede yer alacak olan iki genç araştırmacılar (Lisansüstü öğrenci), yurtiçi imkanların yetersiz olmasından dolayı, ilgili laboratuvarlarda analizleri gerçekleştirerek, uluslararası alanda yeni bağlantılar ve önemli deneyimler kazanmış olacaklardır. Proje kapsamında elde edilecek sonuçlar, disiplinler arası birçok bilimsel çalışmada referans niteliğinde olacak ve SCI listesinde yer alan uluslararası dergilerde yüksek yayın potansiyeline sahip olacaktır.