Granit gibi sert ve masif kayaçların bulunduğu bir bölgede, fiziksel çözünmenin kimyasal çözünmeden daha etkili olmasının temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
A) Granitin yüksek oranda silis içermesi
B) Bölgedeki bitki örtüsünün seyrek olması
C) Sıcaklık farklarının fazla olması ve donma-çözünme olaylarının sık yaşanması
D) Yağış miktarının az olması
E) Toprak örtüsünün ince olması
Merhaba sevgili öğrenciler,
Bu soruda, granit gibi sert ve masif kayaçların bulunduğu bir bölgede fiziksel çözünmenin (mekanik ayrışma) kimyasal çözünmeden neden daha etkili olduğunu anlamaya çalışacağız. Öncelikle, fiziksel ve kimyasal çözünmenin ne olduğunu kısaca hatırlayalım:
- Fiziksel Çözünme (Mekanik Ayrışma): Kayaçların kimyasal yapısı değişmeden, sadece boyutlarının küçülmesi ve parçalanmasıdır. Sıcaklık farkları, donma-çözünme, tuz kristalleşmesi ve bitki kökleri gibi etkenlerle gerçekleşir.
- Kimyasal Çözünme: Kayaçların mineral yapısının su, asitler ve oksijen gibi maddelerle etkileşime girerek kimyasal olarak değişmesi ve yeni minerallerin oluşması veya çözünerek uzaklaşmasıdır.
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) Granitin yüksek oranda silis içermesi:
- Granit, kuvars gibi yüksek oranda silis (SiO₂) içeren minerallerden oluşur. Kuvars, kimyasal olarak oldukça kararlı ve çözünmeye karşı dirençli bir mineraldir.
- Bu durum, granitin kimyasal çözünmeye karşı genel olarak dirençli olmasını sağlar. Yani, kimyasal çözünme granitte çok etkili değildir. Bu, fiziksel çözünmenin *göreceli olarak* daha baskın görünmesine neden olur, ancak fiziksel çözünmenin *neden daha etkili olduğunu* açıklayan doğrudan bir mekanizma değildir; daha çok kimyasal çözünmenin neden zayıf kaldığını açıklar.
- B) Bölgedeki bitki örtüsünün seyrek olması:
- Bitki örtüsünün seyrek olması, bitki köklerinin kayaçları parçalama (fiziksel) veya organik asitlerle kimyasal çözünmeye katkıda bulunma (kimyasal) etkisini azaltır.
- Seyrek bitki örtüsü, kayaçların doğrudan atmosferik etkilere (rüzgar, sıcaklık değişimi) daha fazla maruz kalmasına neden olabilir, bu da fiziksel çözünmeyi destekler. Ancak bu, fiziksel çözünmenin kimyasal çözünmeden *daha etkili olmasının temel nedeni* olan doğrudan bir mekanizma değildir.
- C) Sıcaklık farklarının fazla olması ve donma-çözünme olaylarının sık yaşanması:
- Bu seçenek, fiziksel çözünmenin en güçlü ve doğrudan mekanizmalarını açıklar:
- Sıcaklık Farkları (Termal Genleşme ve Büzülme): Günlük ve mevsimlik sıcaklık farklarının fazla olduğu bölgelerde, kayaçlar gündüz ısınarak genleşir, gece soğuyarak büzülür. Granit gibi farklı minerallerden oluşan kayaçlarda, minerallerin genleşme katsayıları farklı olduğu için bu sürekli genleşme ve büzülme, kayaç içinde gerilimlere yol açar ve zamanla çatlakların oluşmasına veya mevcut çatlakların genişlemesine neden olur.
- Donma-Çözünme (Frost Wedging): Kayaçlardaki çatlaklara sızan su, sıcaklık 0°C'nin altına düştüğünde donar. Su donduğunda hacmi yaklaşık %9 oranında artar. Bu hacim artışı, çatlak duvarlarına muazzam bir basınç uygular ve çatlakları genişleterek kayaçların parçalanmasına neden olur. Bu olay, özellikle yüksek dağlık bölgelerde veya karasal iklimlerde sıkça görülür ve granitin parçalanmasında çok etkilidir.
- Bu iki mekanizma, granitin kimyasal yapısını değiştirmeden, onu fiziksel olarak parçalayan doğrudan ve çok güçlü süreçlerdir. Granitin kimyasal çözünmeye dirençli olmasıyla birleştiğinde, fiziksel çözünmenin baskın hale gelmesinin temel nedenidir.
- D) Yağış miktarının az olması:
- Yağış miktarının az olması, kimyasal çözünme süreçleri için gerekli olan suyun miktarını sınırlar. Kimyasal çözünme genellikle suyun varlığına ve kayaçlarla etkileşimine bağlıdır.
- Dolayısıyla, az yağış kimyasal çözünmeyi *zayıflatır*, bu da fiziksel çözünmenin *göreceli olarak* daha baskın görünmesine neden olabilir. Ancak bu, fiziksel çözünmenin *neden daha etkili olduğunu* açıklayan doğrudan bir mekanizma değildir; daha çok kimyasal çözünmenin neden zayıf kaldığını açıklar. Donma-çözünme için yine de suya ihtiyaç vardır, ancak az yağışlı bölgelerde bile kar veya ara sıra yağan yağmurlar bu süreci tetikleyebilir, özellikle sıcaklık farkları fazlaysa.
- E) Toprak örtüsünün ince olması:
- İnce toprak örtüsü, kayaçların doğrudan atmosferik etkilere (rüzgar, sıcaklık değişimi, donma-çözünme) daha fazla maruz kalmasına neden olur. Bu durum, fiziksel çözünmeyi hızlandırabilir.
- Ancak, bu durum fiziksel çözünmenin *etkinliğini artıran bir faktör* olsa da, fiziksel çözünmenin kimyasal çözünmeden *daha etkili olmasının temel nedeni* olan doğrudan bir mekanizma değildir. Toprak örtüsü, aynı zamanda kimyasal çözünme için gerekli nemi ve organik maddeleri de tutabilir.
Sonuç olarak, granit gibi kimyasal çözünmeye dirençli kayaçların bulunduğu bir bölgede, sıcaklık farklarının fazla olması ve donma-çözünme olaylarının sık yaşanması, kayaçların fiziksel olarak parçalanmasına yol açan en etkili mekanizmalardır. Bu durum, fiziksel çözünmenin kimyasal çözünmeden daha baskın olmasının temel nedenidir.
Cevap C seçeneğidir.