A story to share together
Nadia'nin Kâğıttan Dünyası: Yanardağ Magması Gerçekte Nereden Başlar?
Nadia, magmanın Dünya'nın çekirdeğinden yukarı aktığını düşünüyordu; ta ki katmanların ölçekli bir modeli ona yer kabuğunun bir kurşun kalem çizgisinden daha ince olduğunu ve mantonun katı kayadan oluştuğunu gösterene kadar. Bir buz ve tuz deneyi ile sıcak su sütunu sayesinde, o ve Tomas magmanın gerçekte nerede oluştuğunu ve neden yükseldiğini çözerler.
Page 1
Nadia'nın altıncı sınıfı, herkesin içerideki katmanları görebilmesi için ortadan ikiye ayrılmış devasa bir kâğıttan Dünya inşa ediyordu. Nadia'nın arkadaşı Tomas ile görevi, yanardağların magmalarını nereden aldığını göstermekti. Nadia eline kırmızı bir keçeli kalem aldı ve parıldayan merkezden dosdoğru yüzeydeki bir dağa uzanan kalın bir boru çizdi. “Magma sıcak çekirdekten gelir,” diye duyurdu. Tomas başını eğdi ve bu borunun gerçekte ne kadar uzun olacağını sordu.
Page 2
Nadia, kâğıt dairenin merkezinden kenarına kadar uzatılmış bir ipi ölçtü: otuz iki santimetre. Dünya'nın gerçek yarıçapı yaklaşık altı bin dört yüz kilometredir. Kafasından bölme yaparak, “Demek ki kâğıdımızdaki her bir santimetre iki yüz kilometreyi temsil ediyor,” dedi. Bu hesapla mantonun kalınlığı dairelerinde yaklaşık on dört buçuk santimetre oldu. Sıvı dış çekirdek yaklaşık on bir santimetre, katı iç çekirdek ise yaklaşık altı santimetre çıktı.
Page 3
Ardından Nadia yer kabuğunu hesapladı. Kıtaların altında yaklaşık otuz beş kilometre kalınlığındaydı ve bu da dairelerinde iki milimetreden daha aza iniyordu. Çizdiği kırmızı borunun, yılda yalnızca birkaç santimetre sürünen yaklaşık üç bin kilometrelik katı kayadan oluşan tüm mantoyu geçmesi gerekecekti. Tomas, sınıfın dünyadaki yanardağların kırmızı iğnelerle işaretlendiği strafor küresini getirdi. İğnelerin çoğu, tektonik levhalar arasındaki boyalı çatlaklar boyunca sıralanmıştı.
Page 4
Nadia çizdiği borunun üzerini çizdi. Eğer magma levha kenarlarının yakınında oluşuyorsa, oradaki bir şey katı kayanın erimesine yardımcı oluyor olmalıydı. Bir levhanın diğerinin altına kaydığı yerde, batan levhanın deniz suyunu da beraberinde aşağı taşıdığını hatırladı. Su, sıcak kayanın daha kolay erimesini sağlayabilir miydi? Gerçek manto kayasını sınıfa getirmek imkânsızdı; bu yüzden aynı tepsiden alınmış iki buz küpü ve bir kaşık tuzla temsili bir deney planladı.
Page 5
Nadia iki çay tabağının her birine birer buz küpü koydu ve yalnızca solundakini tuzladı. Buz manto kayasını, tuz ise batan levhanın aşağı taşıdığı suyu temsil ediyordu. On dakika sonra tuzlu küp geniş bir su birikintisinin içinde dururken, diğer küpün üzerinde yalnızca ince bir su tabakası vardı. Tomas, “Tuz buzun erime noktasını düşürdü,” dedi. “Su da sıcak kayanın erime noktasını benzer şekilde düşürebilir.”
Page 6
Daha sonra magmanın kilometrelerce kayanın içinden neden yukarı tırmandığını öğrenmeleri gerekiyordu. Tomas uzun bir cam kavanozu oda sıcaklığındaki suyla doldurdu. Nadia küçük bir şişeyi buzdolabından aldığı soğuk suyla doldurdu, kırmızı gıda boyası ekledi ve açık şişeyi kavanozun dibine indirdi. Kırmızı su dışarı süzüldü ve bir su birikintisi gibi kavanozun tabanına yayıldı. Nadia kaşlarını çatarak, “Soğuk su daha yoğundur, bu yüzden dipte kalır,” dedi.
Page 7
Nadia küçük şişeyi duruladı ve sıcak musluk suyu ile iki damla kırmızı boyayla tekrar doldurdu. Bu kez şişeden kırmızı bir sütun kıvrılarak yukarı çıktı ve kavanozun üst kısmına yayıldı. Ilık su, aynı miktardaki soğuk suya göre biraz daha fazla yer kaplar, bu yüzden daha az yoğundur ve yukarı yüzer. Magma da benzer şekilde yükselir, çünkü erimiş kaya etrafındaki katı kayadan daha az yoğundur.
Page 8
Yer kabuğu ayrıntıları boyamak için çok inceydi, bu yüzden yalnızca en üstteki iki yüz kilometreyi yakından gösteren uzun bir kâğıt şerit kestiler. Nadia bunun üzerine tatlı bir eğimle bir kıtanın altına kayan bir okyanus levhası boyadı. Yaklaşık yüz kilometre aşağıda, tam batan levhanın üzerinde, yeni magmadan oluşan kırmızı bir cep kondurdu. Tomas bundan koni şeklindeki bir dağın altındaki magma odasına doğru yükselen bir çatlak boyadı.
Page 9
Nadia dağı katmanlar hâlinde inşa etti, çünkü batan levhaların yanındaki yanardağlar birçok patlama sonucunda büyür. Kül için ince gri kil tabakalarını ve lav için kırmızı kil şeritlerini dik bir koni oluşturacak şekilde üst üste dizdi. Şeridin uzak ucunda Tomas, yanardağların oluştuğu ikinci bir yeri, iki okyanus levhasının birbirinden ayrıldığı noktayı ekledi. Orada, yükselen manto kayası üzerindeki sıkıştırıcı basınç düştüğü için erir.
Page 10
Sunum gününde sınıf arkadaşları kâğıttan Dünya'nın ve uzun yakın çekim şeridin etrafına toplandı. İçlerinden biri yer kabuğunun yanına bir kurşun kalem koydu ve kalem daha kalın olduğu için güldü. Tomas sıcak kırmızı su dolu şişeyi kavanoza bir kez daha indirdi. Nadia yükselen kırmızı sütundan şeritteki kırmızı magma cebini işaret etti ve renk yukarı doğru tırmanırken tüm sınıf merakla öne eğildi.
