Toprak Oluşumu

Toprağın Hikâyesi

Toprak, yer kabuğunu oluşturan kayaçların ayrışması ve ufalanması ile oluşmuş; içinde çeşitli mineraller, canlı organizmalar, organik maddeler, hava ve su bulunan yeryüzü örtüsüdür. Toprağın katı maddelerini kayaçların ufalanmasıyla ortaya çıkan materyaller ile canlı kalıntıları oluşturur. Topraktaki gaz, gözenekler arasındaki havadır. Sıvı maddeler ise sudur.

Toprağı oluşturan bu inorganik maddeler dışında bir de toprakta yaşayan canlılar vardır. Bunlar köstebek, fare ve solucan gibi gözle görülenler ile mikroorganizma olarak adlandırılan ve gözle görülmeyen canlılardan oluşmaktadır. Toprağı oluşturan bu ögelerin oranları yer şekillerine, kayaçların yapısına, canlılara ve iklime göre değişmektedir. Buna göre toprak oluşumu için öncelikle kayaçların ufalanması gerekir. Yer kabuğunun ana maddesini oluşturan kayaçların atmosferle ve canlılarla temas eden kısmı, iklimin etkisiyle zamanla yıpranır; çatlama, kırılma, parçalanma, dağılma ve ufalanma meydana gelir. Buna çözülme (ayrışma) denir. Çözülme fiziksel, kimyasal ve biyolojik olmak üzere üç yolla meydana gelir.

1. Fiziksel Ufalanma (Mekanik Parçalanma):

Kayaçların kimyasal yapısında herhangi bir değişiklik gerçekleşmeden kayaçların çatlaması, parçalanması ve ufalanmasına fiziksel parçalanma denir.

Fiziksel ayrışmada en önemli etmen sıcaklık farkıdır. Sıcaklık farkı arttıkça bu tür ufalanma artar. Sıcaklığın yüksek olduğu dönemde kayacın yüzeyi genleşir ve genişler. Soğuk dönemde ise kayaç yüzeyi büzülür. Bu olayın defalarca tekrarlanması, yüzeyden itibaren ufalanmaya neden olur. Bu tür ufalanmaya daha çok çöllerde rastlanır.

Kaya çatlağına giren suyun donması, hacim genişlemesinden dolayı çevresine bir basınç uygular. Genişleyen çatlakta çözünen su, derinlere hareket eder. Donma çözülme olayının tekrarlanmasıyla kayaçta ufalanma gerçekleşir. Bu tür ufalanma daha çok karasal iklim bölgelerinde görülür.

Kaya çatlaklarına yerleşen bitki köklerinin büyümesine bağlı olarak çatlak genişler, zamanla ana kayadan parçalar kopar.

Su, rüzgâr ve buzun hareketi sırasında kayaç yüzeyine uyguladığı baskı ya da bunların taşıdıkları materyallerin kayaçlara çarpmaları da fiziksel ufalanmaya neden olmaktadır.

NOT: Çöllerde nem azlığı günlük sıcaklık farkını artırarak fiziksel çözülmeyi hızlandırırken, Kimyasal çözünmenin yetersiz olması toprak oluşumunu geciktirmiştir.

2. Kimyasal Çözünme

Su, gazlar ve sıcaklığın etkisiyle kayaçlarda meydana gelen çözünmeye kimyasal çözünme denir. Bu tür ayrışmada kayacın kimyasal yapısı değişir. Özellikle suyun çok olduğu yerlerde bu tür çözünme fazladır. Sıcaklığın yüksek olması, kimyasal çözünmeyi hızlandırmaktadır. Bu nedenle her mevsimi yağışlı ve sıcak olan ekvatoral iklim bölgesinde kimyasal çözünme çok hızlıdır. Bu tür çözünmenin hızlı olduğu diğer bir alan da okyanusal iklim bölgesidir.

Suda kolay çözünen kalker, jips ve kaya tuzu gibi kayaçların bulunduğu yerlerde kimyasal çözünme daha fazla ve hızlı olur.

3. Biyolojik Çözülme

Bitki kökleri ve toprak altında yaşayan solucan gibi canlı organizmaların salgılarıyla, topraktaki canlı artıkları olan organik maddelerin parçalanmasıyla, organik asitlerin ve humusun etkisiyle oluşan çözünmeye biyolojik çözülme denir. Ağaç kökleri, kaya çatlaklarına yerleşip büyüdükçe kayaların çatlamasına neden olur.

Biyolojik çözülme; özellikle bitki örtüsünün gür olduğu, böcek, tarla faresi, salyangoz, karınca, solucan gibi hayvanların ve mikroorganizmaların bol olduğu ekvatoral kuşak, Akdeniz iklimi, ılıman okyanusal iklim (Türkiye’deki Karadeniz iklimi) ve muson ikliminin görüldüğü sıcak ve nemli sahalarda daha çok etkili olur.

TOPRAK OLUŞUMUNU ETKİLEYEN FAKTÖRLER

Toprak oluşumu çok karmaşık bir süreçtir. Oluşum iklim, kayaç tipi, yeryüzü şekilleri, hayvan ve bitki toplulukları arasındaki etkileşime dayanır. Bu etkenler zamanla işler ve toprak oluşumu için gereken süre bölgeden bölgeye önemli değişiklikler gösterir. Bu etkenleri;

1. İklimin Etkisi
2. Anakayanın Etkisi
3. Zamanın Etkisi
4. Yerşekillerinin Etkisi
5. Canlıların ve Bitki Örtüsünün Etkisi

1) İklimin Etkisi

Toprak oluşumunda en önemli etken iklimdir. Fiziksel parçalanma ve kimyasal ayrışma olayları, bitki örtüsünün yerleşip, toprağın yıkanması ve topraktaki organizma faaliyetleri iklime bağlıdır. Örneğin çöllerde kimyasal çözülme yetersiz olduğundan toprak oluşumu gecikir. Nemli bölgelerde, topraktaki aşırı yıkanma sonucunda toprağın üst kısmındaki mineraller sızma yoluyla alt katmanlara taşındığından toprak, besin maddeleri yönünden fakir kalır. Buna karşılık kurak bölgelerde, yıkanma yeterli olmadığı için toprakta kireç ve tuz oranı yüksek ve toprak verimsizdir.

Topraktaki humus miktarı da iklime bağlıdır. Kurak iklim bölgelerinde bitki örtüsü cılız olduğundan toprak humus bakımından fakir, bitki örtüsünün gür olduğu yerlerde ise zengindir. Ancak ekvatoral kuşak, Doğu Karadeniz kıyıları gibi bol yağışlı bölgelerde topraktaki humusun bir kısmı suyla taşındığı için ve mikroorganizmaların tüketmesi nedeniyle humus azalır, toprak verimsizleşir.

2) Ana Kayanın Etkisi

Kayacın mineral özelliği, direnci, sertliği toprak karakterini belirler. Ayrışmada, ana kayanın direnci önemlidir. Sert ve dirençli püskürük (magmatik) taşlar ile başkalaşım kayaçlar zor ayrışırken dirençsiz ve yumuşak tortul kayaçlar daha kolay ayrışmaktadır. Ayrıca ana kayanın cinsi ve bileşimi, toprağın yapısını doğrudan etkilemektedir.

Kayacın cinsine bağlı olarak toprak; kireçli, fosforlu, killi, kumlu veya milli olur. Örneğin, ana kayanın kalker olduğu yerlerde kireçli topraklar, kil oranının fazla olduğu ana kaya etrafında geçirimsiz topraklar yer alır. Toprak içerisinde kum miktarı fazla ise toprak kolayca havalanabilir. Kumlu topraklar suyu kolayca dibe sızdırdığından bu tur topraklarda tarım yapılacaksa sulamaya ihtiyaç duyulur.

3) Zamanın Etkisi

Ana kayanın parçalanması, minerallerine ayrışarak toprağa dönüşmesi, oluşan toprak üzerine bitkilerin ve diğer canlıların yerleşmesi, organik maddelerin parçalanarak humusa dönüşmesi ve toprağın horizonlaşması için yüzlerce hatta bazı iklim bölgelerinde binlerce yıllık bir sürenin geçmesi gerekir. 1 cm kalınlıktaki toprağın oluşabilmesi için en az 100-150 yıl gibi bir süreye ihtiyaç vardır.

Topraklar oluştuğu zamana göre genç, olgun ve yaşlı topraklar olarak sınıflandırılmaktadır. Yaşlı araziler üzerinde bulunan topraklar daha kalın ve olgunlaşmışken genç araziler üzerinde bulunan topraklar ise daha incedir. Dış kuvvetler tarafından sürekli aşınmaya uğrayan sahalarda kalın topraklar oluşamamıştır. Çünkü aşınma, toprak oluşumunda zaman faktörünü kesintiye uğratan bir etkendir. Bu tür arazilerde oluşan topraklar daha çok ana kayanın özelliklerini gösterir.

4) Canlıların ve Bitki Örtüsünün Etkisi

Toprak yüzeyine düşen dal, yaprak ve meyve gibi bitki kalıntıları, (iklim şartlarına göre birkaç ay ile birkaç yıl içerisinde), mikroorganizmalar tarafından parçalanarak humus denilen canlı kalıntılarına dönüştürülür. Bu humus, canlılar sayesinde toprağa karışır ve toprağın verimini arttırır.

Toprak oluşumunda hayvanların da önemi çok büyüktür. Tek hücreli bakteriler, toprak içerisinde bulunan maddeleri parçalar. Birçok böcek türü, bitki ve hayvan artıklarını tüketerek ayrışmaya yardımcı olur. Tavşan, tarla faresi ve köstebek gibi canlılar toprağı havalandırmak ve derinlerdeki toprağı yüzeye çıkarmak gibi önemli bir karıştırma görevi de yaparlar.

5) Yer Şekillerinin Etkisi

Yer şekillerinin yükselti, eğim, dağların uzanışı ve bakı özellikleri toprak oluşumunu etkiler.

a. Yükselti
Yükseklerde sıcaklık ve nem az olduğundan kimyasal çözülme yeterince gerçekleşemez ve kayalar fiziksel parçalanma ile ufalanır. Yükseltinin fazla olduğu yerlerde toprak oluşumu yavaş gerçekleşir.

b. Eğim ve Bakı
Eğimli yüzeylerde ayrışan malzemeler, dış kuvvetlerin ve yer çekiminin etkisiyle sürekli olarak taşınır. Eğimli yamaçlar, eğer bitki örtüsünden de yoksunsa, üstteki toprak tabakası kolayca aşağılara ineceğinden eğimli yerlerde toprak katmanı incedir hatta çıplak kayalık alanlar bile oluşacaktır.

Bakı, bir yamacın güneşlenme ve nemlilik bakımından farklı olmasına neden olur. Bu farklılık ise değişik toprak türlerinin oluşmasına yol açar. Güneşe bakan yamaçta sıcaklık ortalaması yüksek olduğundan toprak oluşumu daha hızlı, toprak tabakası daha kalındır. Kuzey Yarımkürede Yengeç Dönencesinin kuzeyinde yıl boyunca güney yamaçlar güneşlenme ve buharlaşmanın daha fazla olduğu yerlerdir. Bu yamaçlarda toprakta buharlaşmadan dolayı tuz ve kireç oranı daha yüksektir.

c. Dağların Uzanışı
Dağların kıyıya paralel uzandığı boyuna kıyılarda kıyı ile iç kısımlar arasında iklim, bitki örtüsü ve canlılar farklılaştığından toprak özellikleri de farklılaşır.