Kuzey Kenya’daki Turkana Gölü’ne genellikle insanlığın beşiği denir. En eski hominidlerden bazılarına ev sahipliği yapan fosil zengini havza, bilim adamlarının insanın evrimi öyküsünü bir araya getirmesine yardımcı oldu. Syracuse Üniversitesi ve Auckland Üniversitesi’nden araştırmacılar, gölün jeolojik tarihinin antropolojik tarihi kadar önemli olabileceğini ortaya koyuyor.
Bulguları, şu adreste yayınlandı: Bilimsel Raporlargöl seviyelerindeki iklime bağlı değişikliklerin Doğu Afrika Rift Vadisi’ndeki fay aktivitesini ve magma üretimini etkilediğini gösteriyor; bu da kıtasal riftleşmenin yalnızca katı Dünya süreçleri tarafından yönetildiği yönündeki uzun süredir devam eden inanca meydan okuyor.
Syracuse Üniversitesi’nde yer bilimleri profesörü ve çalışmanın ortak yazarı Chris Scholz, “Kıtanın parçalanması (‘yarılma’) genellikle temelde plaka tektoniğine dayanan bir süreç olarak düşünülür” diye açıklıyor. “Araştırmamız, riftleşmenin bölgesel iklim de dahil olmak üzere yüzey süreçleri tarafından da şekillendiğini gösteriyor.”
Auckland Üniversitesi’nde kıdemli öğretim görevlisi olan baş yazar James Muirhead, çalışmanın insan evriminin anlaşılmasına yönelik sonuçlarını vurguluyor. Scholz’un Syracuse’daki laboratuvarında araştırma ve analizlerin çoğunu doktora sonrası ortak olarak yürüten Muirhead, “Bu çalışma, erken hominidlerin, erken modern insanların ve türümüzün son üyelerinin işgal ettiği arazinin karmaşık bir çevresel arka planını ortaya koyuyor” diyor.
İklim ve kabuk
Turkana Gölü’nün oluşumu tektonik kuvvetlerin, volkanik patlamaların ve iklim değişimlerinin hikayesidir. Yaklaşık 2,2-2,0 milyon yıl önce, volkanik aktivite havzanın doğal çıkışını kapatarak Lorenyang Gölü’nü oluşturdu ve bu göl sonunda Turkana Gölü’ne dönüştü. Binlerce yıl boyunca, dalgalanan iklim düzenleri göl seviyelerinde dramatik değişikliklere neden oldu; bazen bugünkünden 350 feet daha yükseğe çıktı. Araştırmacılar, bu değişikliklerin Dünya’nın kabuğu üzerinde derin bir etkisi olduğunu buldu.
Scholz, “Turkana Gölü’ndeki su seviyeleri bölgesel ‘hidroiklimi’ yansıtıyor ve yaklaşık 9.600-5.300 yıl önceki yağışlı dönemlerde göl bugüne göre yüzlerce metre daha yüksekti.” diye açıklıyor. “Fayların daha hızlı kaydığını ve göl daha alçaktayken bölgesel volkanların altında daha fazla magma üretildiğini bulduk.”
Muirhead’e göre bunun nedeni, göl seviyelerinin daha düşük olduğu kurak dönemlerde, daha az su ağırlığının Dünya yüzeyine baskı yapması ve kabuktaki basıncın azalmasıdır. “Bu basınç değişiklikleri, Dünya’nın derinliklerindeki sıcak bölgelerde erimenin artmasına neden oluyor ve ayrıca faylanma veya depremlerin meydana gelme olasılığını artırıyor” diyor.
Yarıkta saha çalışması
Syracuse’un Yer ve Çevre Bilimleri Bölümü’ndeki (EES) araştırmacılar, son derece zorlu bir ortam olan Turkana’da saha çalışması gerçekleştirdi. Scholz, “Kenya Rift’in kuzey kesimindeki Turkana Gölü’ndeki koşullar, ekibimizin dünyanın herhangi bir yerinde karşılaştığı en zorlu koşullar arasındaydı” diyor. “Göl, çöldeki dünyanın en büyüğüdür, Afrika’nın en rüzgarlı yerlerinden birindedir ve son derece uzaktır.”
Ekip, araştırma gemilerini karadan Turkana Gölü’ne taşıyarak, gölde herhangi bir sahil güvenlik veya deniz kurtarma operasyonu bulunmadığından, titizlikle araştırma ve örnekleme gerçekleştirdi. Lojistik engellere rağmen çabaları meyvesini verdi: Gölün altındaki 27 fay boyunca yeraltı verilerini başarıyla topladılar. Muirhead, bu yüksek çözünürlüklü fay taramalarının “Doğu Afrika Rift Sistemindeki herhangi bir rift havzasında son 10.000 yıldaki fay aktivite oranlarına ilişkin tartışmasız en iyi tahminleri” sağladığını belirtiyor.
Veriler, göl seviyelerinin daha düşük olduğu kurak dönemlerde fay hatlarının daha hızlı hareket ettiğini ve daha fazla magma üretildiğini ortaya çıkardı. Bu bulgu, Dünya yüzeyinde ağırlık oluşturan buzul buzunun kaybının artan tektonik aktiviteyle bağlantılı olduğu İzlanda ve Amerika Birleşik Devletleri’nin batısı gibi yerlerdeki benzer çalışmalarla uyumludur.
Muirhead, “Şaşırtıcı olan şey, sadece birkaç yüz metrelik göl seviyesindeki değişiklik nedeniyle faylanma oranının bu kadar değişebilmesiydi” diyor. “Bunun nedeni muhtemelen kayaların erimesi ve yarık altındaki magma oluşumunun bu göl seviyesindeki değişikliklere verilen tektonik tepkiyi daha da arttırmasıdır.”
İlk insanlar ve bizim için sonuçları
Araştırma, erken insan atalarının karşılaştığı çevresel baskılara canlı bir bakış sunuyor. Daha kurak iklim aşamalarında, muhtemelen manzaraları yeniden şekillendiren ve yiyecek ve su gibi hayati kaynaklara erişimi etkileyen artan volkanik ve sismik faaliyetlere maruz kaldılar.
Bugün, çıkarımlar antropolojinin çok ötesine geçiyor. İklim değişikliği hidrolojik sistemleri değiştirmeye devam ettikçe, çalışma tektonik ve volkanik aktivitenin de etkilenebileceğini öne sürüyor; ancak bu tür değişiklikler jeolojik kapsamlara yayılacak.
Muirhead, “İklim değişikliği, ister insan kaynaklı olsun ister olmasın, Doğu Afrika’da gelecekteki volkanik ve tektonik aktivite olasılığını büyük olasılıkla etkileyecektir” diye açıklıyor. “Ancak, bu değişiklikler insani zaman çizelgelerinden ziyade jeolojik zaman dilimlerinde meydana gelir, bu nedenle etkileri tek bir yaşam süresi içinde, hatta nesiller boyunca bile incelikli ve büyük ölçüde farkedilemez olacaktır.”
Yakın vadede Turkana Gölü’ne ilişkin iklim tahminleri daha önceki beklentilere göre çarpıcı bir değişim gösteriyor. Modeller artık gölün küçülmek yerine önümüzdeki yirmi yılda nehir girişindeki yağışların artması nedeniyle yükselebileceğini ve bunun da sel riskini artırabileceğini öne sürüyor. İster doğal olaylar ister insan kaynaklı su kaynaklarının gelişimi yoluyla olsun, su seviyelerindeki bu değişiklikler kabuk basıncı dinamiklerini de etkileyebilir.
Tehlike değerlendirmesi için yeni bir çerçeve
Bulgular, Dünya sistemlerinin plaka tektoniği hakkındaki görüşünü destekleyen giderek artan kanıtlara katkıda bulunuyor; bu görüş, yalnızca yüzeyin altındakileri değil, atmosferik ve hidrosferik etkileri de bütünleştiriyor.
Muirhead, “Levha tektoniğini yönlendiren süreçlerin daha bütünsel bir anlayışına doğru ilerliyoruz” diyor ve “levha tektoniğinin uzun vadeli iklimi kontrol etmedeki rolünü ve bunun gezegenimizdeki yaşamın evrimsel yörüngesi üzerindeki etkisini de kabul ediyoruz.”
Perspektifteki bu değişimin, tehlike değerlendirmesi ve politikası açısından gerçek dünyaya etkileri vardır. Kıtasal riftlik bölgelerindeki fay hatları, yaşadıkları iklim durumuna bağlı olarak farklı davranabilmektedir. Muirhead, gelecekteki değerlendirmelerin bu değişkenleri hesaba katması gerektiğine inanıyor.
“Turkana gibi bir kıtasal yarıktaki bir fay hattı için tehlike değerlendirmesi yapıyor olsaydım” diyor, “fayda oranının ve bunun sonucunda ortaya çıkan deprem olasılığının mevcut iklim durumundan ve ilgili göl suyu hacimlerinden nasıl etkilendiğini düşünmem gerekirdi.”
Daha güvenli bir gelecek inşa etmek
Ekibin araştırması, iklim ve tektonik aktivite arasındaki derin bağlantıları ortaya çıkararak, bilim adamlarının ve politika yapıcıların Dünya’nın dinamik sistemleri hakkındaki düşüncelerini yeniden şekillendirmeye yardımcı oluyor. İklim değişikliği ortaya çıkmaya devam ederken, bu bağlantıların anlaşılması dirençli topluluklar oluşturmak ve yarının jeolojik zorluklarına hazırlanmak için kritik öneme sahip olacak.
