CBS’de Jeolojik ve Hidrolojik Haritalama

Haritalama, Dünya yüzeyinde farklı özellikler gösteren yapıların, temsili olarak belli bir amaç için ölçekli olarak çizilmesi olarak tanımlanabilir.

Genel anlamı ile üzerinde yaşadığımız yaklaşık, 4.5 milyar yıl yaşında (Dalrymple, 2001) olan yerkürenin (Dünya’nın), güneş sistemi içerindeki konumundan itibaren onu şekillendiren iç ve dış kuvvetlerin incelenmesi, yapısı, fiziksel ve kimyasal özellikleri ve yerküre üzerindeki canlıların var oluşu ve geçirdikleri süreçler gibi konuları içeren bilim dalı jeoloji olarak tanımlanmaktadır. Köken olarak Yunanca “Ge (γῆ)” yer ve “logia (λoγία)” bilim hecelerinden oluşan “jeoloji” yer bilimi anlamına gelmektedir.

Jeoloji bilimi, matematik, fizik ve kimya gibi temel bilimlerle yakın bir ilişki içinde olmakla birlikte ilişkili olduğu diğer bilimlerle sınırlarını kesin olarak çizmek çok güçtür. Çünkü jeoloji bilimi; yerkürenin fiziksel yapısı ile jeofizik ve jeodezi, atmosferdeki su ile meteoroloji, şekil/yüzey değişimleri ile morfoloji/coğrafya, denizlerdeki su ile okyanus bilimi (oşinografi), yüzey/yer altı suları ile hidroloji/hidrojeoloji, canlılar ile biyoloji, yerküre üzerinde yaşamış ve yaşayan toplumlar ile arkeoloji, antropoloji ve coğrafya vb. bilim dalları ile yakından ilişki içindedir. Bu ilişkiler nedeni ile jeoloji disiplinler arası (multi-disipliner) bir bilim dalı olarak tanımlanabilir. Bununla birlikte jeoloji, meteoroloji, oşinografi, inşaat, çevre, maden, vb. bilim dalları ile ilgilenen bilim insanlarının ortak çalışma alanını oluşturmaktadır.

Kayaç, bir veya birden çok mineralin doğal yollarla bir
arada bulunduğu katı kütle olarak tanımlanmaktadır.

Jeoloji biliminde kayaçlar; magmatik, sedimanter (tortul) ve metamorfik olmak üzere üç gruba ayrılmaktadır.

Jeolojik haritalamanın en önemli amaçlarından biri, haritası çizilen bölgedeki bu kayaç türlerinin dağılımını ortaya çıkarmaktır. Kömür, petrol gibi fosil yakıtlar ve kil gibi endüstriyel hammaddeler sedimanter kayaçlar içinde bulunmaktadır. Jeoloji haritaları ile bu tür ekonomik maden yataklarının belirlenmesi maden işletmelerinin ilk basamağını oluşturmaktadır.

Magmatik, sedimanter ve metamorfik kayaçlar olmak üzere üç temel kayaç grubu, Dünya’nın oluşumundan itibaren hüküm süren levha (kıta) hareketlerine bağlı olarak bir çevrim içinde yer almakta olup bu durum kayaç döngüsü/çevrimi olarak adlandırılmaktadır (S:5, Şekil 1.2). Kayaç döngüsü dinamik bir süreç olup jeolojik zaman içinde süreklilik taşımaktadır.

Yeraltında kısmi ergime sonucu eriyik halde bulunan magmanın, yoğunluk farkından dolayı yeryüzünü yükselirken yeraltında veya yüzünde soğuyarak katılaşması sonucu meydana gelen kayaçlara magmatik kayaç denilmektedir. 

Magmatik aktiviteye bağlı oluşan yüzey ve derinlik kayaçlarının, yeryüzünde atmosferik (yağış, rüzgar, sıcaklık değişimi, vb.) süreçlere maruz kalması sonucu, bu kayaçlarda bozunma ve ayrışma gözlenmektedir (S:5, Şekil 1.2). Bozunan ve ayrışan kayaç parçalarına sediment (sediman) denmektedir.

Haritanın temel işlevi, bölgenin topografyası ya da ilişkili diğer konularda, jeolojisi, jeomorfolojisi, iklimi, trafiği, yeraltı kaynakları, değişik bakış açılarından ekonomisi vb. hakkında bilgi vermektir.

Yeryüzüne ait herhangi bir bölgenin, gökyüzünden kuşbakışı görünümünün belirli matematiksel modellerle küçültüp, üzerine özel işaretler koyarak bir düzlem üzerine çizilmiş şekline harita denir.

Yeryüzündeki detaylar, harita üzerinde sembollerle gösterilmektedir. Bu sembollerin ne anlama geldiği, her haritanın kenarında yer almaktadır. Sembollerin ve açıklamaların bulunduğu bu kısma “lejant (simge)” denir. Lejant, haritanın okunmasını sağlamaktadır.

Jeoloji biliminin en önemli çalışma aşamasını oluşturan jeolojik haritalama, haritası yapılan ilgili bölgenin jeolojik yapısını ve geçmişini en kısa ve öz şekilde sunmalıdır. Jeoloji haritaları genellikle jeolojik birimleri ve yapısal unsurları (fay, antiklinal, senklinal vb.) göstermektedir. Bununla birlikte heyelan riski, depremsellik ve morfoloji gibi bazı özel konulara özgü jeolojik haritalarda olabilmektedir. Jeoloji haritaları, jeoloji konusunda tecrübe sahibi jeolog veya jeoloji mühendisleri tarafından saha (arazi) çalışmaları kapsamında yapılan gözlemlere, ölçümlere ve örneklemelere dayalı olarak oluşturulmaktadır. Arazi çalışması kapsamında jeolojik birimlerin bir birleri ile dokanak (sınır) ilişkisi (alt, üst, yan, vb.), tabakalanması, rengi, dokusu, mineral içeriği, doğrultusu, eğimi vb. özellikleri dikkate alınmaktadır. Bu bilgilerin kaydedilmesi ile birlikte altlık olarak kullanılan topografik haritalara, birimlerin sınırları çizilmektedir.

Jeoloji haritalarının ölçeği çalışmanın amacına göre değişmektedir. Yol, tünel, baraj gibi mühendislik yapılarının oturacağı alanlar ile köy yerleşim yerleri ve imar planları için 1/1000 veya 1/5000 ölçekli jeoloji haritalarına gereksinim duyulmaktadır. Bölgesel ölçekli jeolojik çalışmalar, çevre düzen planları, metropolitan imar planları için oluşturulacak jeoloji haritaları ise 1/25000-1/100000 ölçekli olabilmektedir. 

Genel anlamda hidroloji, yer kürede (yeraltında, yeryüzünde ve atmosferde) suyun çevrimini, dağılımını, fiziksel ve kimyasal özelliklerini, çevreyle ve canlılarla karşılıklı ilişkilerini inceleyen temel ve uygulamalı bir bilim dalıdır. Köken olarak Yunanca “Hydro (ὕδωρ)” su ve “logos (λόγος)” bilim hecelerinden oluşan “Hidroloji” su bilimi anlamına gelmektedir.

Hidrolojik çevrim, yeryüzünde, yeraltında ve atmosferde suyun varlığını ve hareketlerini tanımlayan sürekli bir döngüdür (S:11, Şekil 1.7). Hidrolojik çevrimde ki su, daima hareket halindedir, katı halden sıvı hale, sıvı halden gaz haline ve gaz halinden tekrar sıvı ve/ veya katı hale dönen suyun bu hareketi kendi içinde süreklilik taşımaktadır. Genel olarak suyun, yerkürenin çeşitli katmanları (litosfer, hidrosfer ve atmosfer) arasında katı, sıvı ve gaz şeklinde farklı yollar izleyerek sürekli bir hareket halinde olmasına “Hidrolojik Çevrim/Su Döngüsü” adı verilmektedir.

Dağ ve/veya tepe gibi doğal yapılarla çevrelenmiş, tüm yüzey sularını ve yeryüzüne çıkan yeraltı sularını toplayarak daha düşük kotlara ileten, doğal sınırlardan oluşan ve hidrolojik sistemi kontrol eden yeryüzü (kara) parçasına “havza veya drenaj” sınırı denir (S:13, Şekil 1.10).

Birbirine komşu iki havzanın drenaj alanlarını ayıran sınır, su ayrım çizgisi veya su bölüm hattı olarak tanımlanmaktadır.

Topladığı suları denizlere ileten akarsuların bulunduğu havzalar açık havza olarak tanımlanırken, denizlere iletmeyen başka bir ifade ile havza içinde suyun gidebileceği en düşük kotu oluşturan göl, sazlık-bataklık, vb. alanlara ileten akarsuların bulunduğu havzalar ise kapalı havza olarak tanımlanmaktadır.