Aladağlar ve Karanfil Dağı kuvaterner buzullaşması ve eski ikliminin kozmojenik izotoplar ve buzul modelleri ile belirlenmesi

Abstract

Orta Toroslar'ın en büyük kütlesini oluşturan Aladağlar ve yaklaşık 10 km güneyinde bulunan Karanfil Dağı bu çalışmanın inceleme alanını oluşturmaktadır. Çalışma alanı temelde karbonatlı kayaçlardan oluştuğundan, bu bölgedeki akarsular mevsimlik akarsu özelliğine sahiptir. Bu durum buzul süreçleri sonrasında akarsuların gelişmesini engeleyerek Karanfil Dağı ve Aladağlar'da buzul vadilerinin ve morenlerin korunmasını sağlamıştır. Ayrıca, çalışma alanı jeolojik ve tektonik özelliklerinin yanı sıra buzul ve akarsu süreçleri ile karstik süreçler arasındaki etkileşimin anlaşılması için örnek bir topoğrafya sunmaktadır. Jeomorfolojik çalışmalar kapsamında arazi çalışmaları ve uzaktan algılama yöntemleri kullanılarak çalışma alanının buzul jeomorfoloji haritası üretilmiştir. Bölgenin 1:50.000 ölçekli buzul jeomorfoloji haritası oluşturulmuş, buzul vadileri, sirkler, arêtler ve piramidal zirveler, döküntü ile örtülü buzullar, morenler ve sandur depoları belirlenmiştir. Kozmojenik 36Cl yüzey tarihlendirme yöntemiyle ana kaya ve morenler üzerinden toplam 121 adet örnek toplanarak Aladağlar ve Karanfil Dağı'nda geçmişte buzulların oluşturduğu yer şekilleri tarihlendirilmiştir. Karanfil Dağı SBM dönemi buzul koşullarını anlamak amacıyla üç boyutlu bir fiziksel buzul akış modeli (PISM) kullanılmıştır. Farklı sıcaklık ve yağış değerleri kullanılarak 21 farklı paleoiklim simülasyonu üretilmiştir. Bu paleoiklim simülasyonları arazi gözlemleriyle karşılaştırılmıştır. Aladağlar'da 47 ve 38 bin yıl öncesine dayanan en yaşlı morenler, dağın batı-kuzeybatısında bulunan Körmenlik ve Maden vadilerine aittir. Körmenlik vadisinin çıkışında bulunan Sulucaova sanduru ise 79 bin yıl öncesine ait buzullaşmanın varlığını göstermektedir. Körmenlik ve Maden vadilerinden elde edilen kozmojenik tarihlendirme sonuçları SBM öncesini, MIS 3 sırasındaki buzul geri çekilmesinin kanıtlarını sunmaktadır. Önceki çalışmalar kapsamında Yedigöller Platosu'nun kuzey sınırını çizen Akçay Sırtı'ndan elde edilen ana kaya yaşları tekrar hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar 3500 metre yükseklikte bulunan Akçay Sırtı'nın en az 55.2 ± 12.0 bin yıldan beri buzullarla kaplı olmadığını göstermektedir. Bu bulgu, Yedigöller Platosu'ndaki buz örtüsünün 3500 m yüksekliklere kadar ulaşmadığını açıkça ortaya koymaktadır. Ayrıca, Kemikli Vadisi'nin yukarı çığırında, 3200 metre yükseklikteki Akçay Platosu'ndan alınan ana kaya örnekleri de bölgenin 76.7 ± 23.8 bin yıldan beri buzullarla kaplı olmadığını göstermektedir. Aladağlar'ın doğusunda bulunan Hacer Vadisi ise en uzun buzulun geri çekildiği alan olup buzulun geri çekilme süreci 15 bin ile 12.5 bin yıl öncesine kadar devam etmiştir. Bu geri çekilme, Geç Buzul döneminden Genç Dryas dönemine kadar olan buzullaşmanın varlığını göstermektedir. Aladağlar'ın doğusunda bulunan Susuz ve Sineklikapız Vadileri'nden de Erken Holosene ait kozmojenik tarihlendirme xxii sonuçları elde edilmiştir. Aladağlar'da buzullar, 55 bin yıl önce en yüksek zirvelerden geri çekilmeye başlamış olup Holosen döneminin başlangıcına kadar iki takke buzulu aktif kalmıştır. Karanfil Dağı'nın ilk buzul jeomorfoloji haritası ve Kozmojenik 36Cl buzul kronolojisi bu çalışmada sunulmuştur. Buzul yer şekilleri arasında sirkler ve morenler detaylı bir şekilde haritalanmıştır. Dağın kuzey yamacında bulunan 2000-2400 m yüksekliğe sahip ve 1-2 km uzunluğunda iyi korunmuş dört terminal ve yanal moren seti (M1, M2, M3 ve M4) detaylı bir şekilde haritalanmış ve tarihlendirilmiştir. M1 (17.3 ± 2.4 bin yıl), M2 (18.6 ± 1.6 bin yıl) ve M3 (20.0 ± 2.6 bin yıl) morenlerinin ortalama yaşları, Karanfil Dağı'ndaki buzulların SBM sırasında maksimum boyutlarına ulaştığını göstermektedir. M4 moreni, daha kuzeye bakan ve korunaklı bir sirke sahip olup, moren yaşı14.6 ± 2.4 bin yıl olarak ölçülmüştür. M4'ten elde edilen ortalama yer şekli yaşı, M4 buzulunun Geç Buzul dönemine kadar varlığını sürdürdüğünü (16-20 bin yıl arasında) göstermektedir. C1 sirk tabanındaki kalıntı kaya buzulunun yaşı ise (9.9 ± 0.9 bin yıl) Holosen başlangıcındaki permafrost koşullarının varlığını kanıtlamaktadır. Karanfil Dağı'nda SBM buzullarını oluşturan iklim koşullarını anlamak için üç boyutlu fiziksel PISM buzul akış modeli çalıştırılmış ve 21 farklı simülasyon üretilmiştir. Karanfil Dağı için en uygun model sonuçları, SBM'deki buzulların günümüze benzer yağışlar altında oluşabilmesi için sıcaklık düşüşünün günümüzden 8.3 ± 0.5 °C daha fazla olduğu bir iklimi göstermektedir. SBM döneminin günümüze göre %20 daha nemli iklim koşullarına sahip olması durumunda, SBM buzullarının oluşabilmesi için gereken sıcaklık düşüşü 6.9 ± 0.4 °C olarak hesaplanırken, %20 daha kurak iklim koşullarında ise bu sıcaklık düşüşünün 10.4 ± 0.6 °C olması gerektiği hesaplanmıştır.