Kelime anlamı kıraç ve verimsiz, çorak alan, taşlık arazi olan karst, erimeye son derece uygun kireçtaşları ile kaplı olan İtalya ve eski Yugoslavya sınırındaki Triestenin doğusunda Adriyatik kıyıları boyunca uzanan platolar sahasına verilen Carso isminden gelir. Bir dizi fiziko kimyasal süreçler sonucu eriyebilir kayaçların aşınması olayına karstlaşma, bu prosesler sonucu meydana gelen yüzey ve yeraltı şekillerine ise karstik şekiller adı verilir. Bu karstik şekillerden biri olan Mağaralar, yüzeye açılımları olan ve en az bir insanın sürünerek girebildiği genişlik yüksekliğe sahip yeraltı boşluklarına verilen isimdir.
Mağaralar birkaç metreden, kilometrelerce uzunluk ve yüzlerce metre derinlik veya yüksekliğe ulaşabilirler. Mağaralar oluşum şekillerine göre; Doğal ve Yapaya Mağaralar olarak iki gruba ayrılır. Kaya mezarları, volkanik tüf veya marnlarda açılan yer altı şehirleri, kaya evleri ve tapınaklar gibi insan eliyle kazılarak oluşturulan mağaralar yapay mağaraları oluşturur. Karbonatlı (kireçtaşı, dolomtik kireçtaşı, dolomit, karbonat çimentolu konglomera ve kumtaşı), sülfat (jips) ve klorürlü (tuz) ana kayaların oluşurken veya oluştıktan sonraki fiziko-kimyasal olaylarla yeraltı suları tarafından aşındırılması soncu oluşan mağaralar ise doğal mağaraları oluşturur.
Karbonatlı kayaların üzerine düşen karbondioksitli (C02) atmosferik sular, toprakları ve kayaların çatlaklarından geçerken karbonikasitçe (H2C03) doygun şekle dönüşürler. Son derece çözücü ya da asitik olan bu suların, geçtiği yerleri eritmeleri sonucu karstik mağaralar oluşmaya başlar. Bölgenin yüksekliği, kireçtaşları ile erimeye uygun olmayan geçirimsiz kayaların birbirlerine olan konumları, akarsu, nehir, göl veya deniz seviyesi yüksekliklerine bağlı olarak mağaralar, yatay, dikey veya yarı yatay -yarı dikey olurlar. Genel olarak deniz düzeyinden çok yukarılarda bulunan bölgelerde, yağışlardan sonra yüzey sularının girdiği kuyu şekilli düden mağaralar meydana gelir.
Mağaraların oluşumuna ortam hazırlayan ve en önemli kaya, kireçtaşıdır. Bu kayaların kimyasal bileşimi ve bol çatlaklı yapıları mağara gelişimine uygun ortam hazırlamıştır. Genelde olağan atmosferik koşullarda suda zor çözünen kireçtaşı, asitli suların etkisiyle oldukça fazla erir. Bu sular eritici özelliklerini atmosferden, toprak ve anakaya da yaşayan canlıların solunumu, bozunmuş canlı atıkları sülfürlerin oksitleşmesi ve bitkilerin çürümesi sonucu ortaya çıkan C02' den alır.
Derinlikleri yüzlerce metreyi bulabilen bu mağaraların araştırılması son derece zor ve tehlikelidir. Buna karşılık ova, göl veya nehir seviyesine yakın bölgelerde veya hemen altlarında geçirimsiz birimlerin bulunduğu kireçtaşlarında son derece uzun ve yatay mağaralar gelişmiştir. Bu mağaralara dışarıdan girse de (düden veya subatan), çoğunlukla içinden su çıkan kaynak durumundadır. Birbirine bağlı birkaç kattan oluşan bu mağaraların içleri yer yer göller, damlataş havuzları ve her türden damlataşlar ile kaplı olabilir.
Mağara Çökelleri
Mağara çökellei, karbonatların çözünme mekanizması süreçlerine bağlı olarak mağara içinde tekrar çökelmesinden ve dışarıdan taşınım süreçlerine bağlı olarak gelen allokton malzemelerden (akarsularca taşınan malzeme) oluşmaktadır. Mağara çökellerinin biçim, boyut ve renklerinde mağaranın geliştiği ana kayanın kimyasal bileşimi, tabakaların duruşları, çatlak veya kırık yapıları ile yeraltısularının fiziksel ve kimyasal özellikleri belirleyici olmaktadır. Yeraltısularının genel özellikleri, mağaraya giriş şekilleri, mağaradaki hareketleri ve mağarayı oluşturan kayacın fiziksel-kimyasal yapısına göre damlataşlar 5 gruba ayrılır:
1- Damlama ve sızma ile oluşan damlataşlar (sarkıt, dikit, sütun, duvar damlataşları, göğüslük, sayvan, soğan sarkıt, filayağı sarkıt, mantar dikit...)
2- Aykırı (erratik) şekiller (heliktit veya ekzantrik, mağara kalkanı,. mağara çiçeği, mağara iğnesi, mağara karnıbaharı, patlamış mısır şekillleri...)
3- Suyun yüzeyde serbest akımı ile oluşanlar (örtü damlataşı, damlataş köprüsü, şelale damlataşları)
4- Su altında ve düzeyinde oluşanlar (damlataş havuzu, mağara incisi, mağara sütü)
5- Buz oluşumları Mağaraya ulaşan suların ilk oluşturduğu şekil sarkıtlardır. Tavandaki çatlaklar veya tabaka aralarından damlayan bu sularda bir kısım CO2'in serbest hale geçmesiyle damlanın çevresinde ince, yarım küre şeklinde CO3 çökelir. Dairesel çekirdeğin ortası boş olduğundan, su buradan damlar. Damlayan her su, bu çekirdeği silindirik olarak büyütür. Böylece, zamanla içi boş, genişliği her yerde eşit çubuk makarna veya tüp şeklinde saydam şekiller oluşur. Sarkıt oluşumunun başlangıç dönemini karakterize eden bu şekillere makarna sarkıt adı verilir ve damlamanın seyrinde herhangi bir değişiklik olmadığı sürece çapları 5-10 mm, boyları 1-3 metreye ulaşabilir.
Düşey yönde büyüyen makarna sarkıtlarının içindeki kanalın tıkanması veya su akımında küçük bir değişikliğin olması durumunda, sular makarnanın içinden değil, dış yüzünden akarlar. Böylece düşey yönde uzama ile yanal yönde kalınlaşma birlikte olur. Dış görünümleri genel olarak havuca benzeyen sarkıtların geometrileri, damlanın devamlılığına, çatlak yapısına, tabakaların duruşuna, mağara tavanının yüksekliğine ve mağaradaki yeraltısuyunun oynama düzeyine göre: huni, küre, yumru veya silindir şeklinde olabilir. Dış yüzeylerinde, genellikle yüzeye paralel olarak gelişen büyüme tabakalarının enine kesitleri, iç içe halkalar şeklindedir.
Mağara tavanından damlarken sarkıtları oluşturan veya oluşturmayan kalsiyum bikarbonatlı sular tabanda düştükleri noktada, buharlaşma ve CO2 kaybı nedeniyle, bir çekirdek etrafinda çökelirler. Damlama sonucu sıçrayarak yayılan suların, damlama noktasındaki çekirdeğin çevresindeki karbonat çökelimi üst üste devam ederek dikitleri oluşturur. Şekli ve büyüklükleri tavandan düşen suyun akış şekli ve miktarı ile içerdikleri CO3 oranına bağlı olarak değişen dikitler, başlangıçta kubbe biçimindedir ve üst kesimleri damlamaya bağlı olarak çukurdur. Genel olarak kesintisiz damlayarak akan sular, taban ve üst kesimlerinin kalınlıkları hemen hemen birbirine eşit dikitleri oluşturur. Buna karşılık kalınlığı az, boyu büyük dikitler ise akışı az olan sızıntıların altında oluşurlar. Dikitlerin şekillerinde görülen değişiklik veya bozulmalar, büyümeleri sırasında iklim koşullarındaki farklılıklar ile mağaradaki çökme ve oturmalardan ileri gelir.
Dikitler, sarkıtlara oranla daha büyük olmalarına rağmen, merkezi tüplerden yoksundurlar. Bunların merkezleri yatay tabakalardan meydana gelirken, kenarlarında düşey ve ince yapraklar görülür. Ayrıca sarkıtlar gibi ışınsal büyümezler. Sarkıt ve dikitler gelişimlerini sürdürdüklerinde belirli bir zaman sonra birleşerek sütun veya kolonları oluştururlar.
Mağaranın tabanından tavanına dayanan sütunların merkezlerinin üst bölümleri sarkıt, alt bölümleri ise dikit yapısındadır. Bununla birlikte, birleşmeden sonra, tüm yüzey tavandan sızan veya damlayan suların etkisinde kalır ve sarkıt gelişimine döner. Gelişmelerinde damlayan suların sürekli yer değiştirmelerinin etkili oldukları sütunlar, zamanla büyüyerek ve birleşerek, mağara boşluklarını salon veya odalar şeklinde bölerler.
Mağaralarda en çok görülen şekillerden biri de duvar damlataşlarıdır. Mağara duvarı ve duvarayakın tavandan sızan suların oluşturduğu bu şekiller perde damlataşı, bayrak damlataşı, org ve flama gibi adlar alırlar.
Mağara tavan, duvar veya tabanında, yer çekimine aykırı olarak değişik yönlerde ve şekillerde gelişmiş, karbonatlı ve sülfatlı çökellere aykırı şekiller adı verilir. Bu şekillerden en yaygın olanı ekzantrik (heliktittir). Mağaraların rüzgar hareketi olan alçak tavanlı, dar girinti veya galerilerinde oluşan ekzantrikler, değişik yönlerde (aşağı, yukarı, yanal) gelişmiş, tüpsü veya makarna sarkıtlardan meydana gelmişlerdir.
Eğimi az mağaralardaki çalkantılı gölcükler ile belirgin bir akışı olan yeraltı derelerinin tabanında; yan duvarlarda ve su düzeyinin hemen üzerinde damlataş havuzları oluşur. İçinde su bulunan çoğu mağarada gelişebilirlerse de genellikle akış hızı az yeraltı dereleri ile arkası kesilmeyen sızıntılı su giriş önlerinde meydana gelen damlataş havuzları, mağaraların karşılıklı iki duvarını set şeklinde birleştirdikleri gibi, iç içe halkalar şeklinde de gelişebilirler. Genel olarak 0,2-5 m derinliğinde olan havuzlar, suyun geldiği yöne doğru yükselerek (iç bükey) gelişirler ve üstleri kubbe şeklinde kapanabilir.
Türkiye Karst ve Mağara Envanteri
Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Jeoloji Etütleri Dairesi bünyesinde 1979 yılında kurulan ve o dönemki adıyla Mağara Araştırma Grubu olan ve daha sonraki yıllarda Karst ve Mağara Araştırmalarına dönüşen birim kurulduğu ilk yıllarda çoğunlukla kıyı turizm bölgelerindeki olası turizm potansiyeline sahip mağaraların araştırma çalışmalarını gerçekleştirmiştir. Birim, ileriki yıllarda konusunda uzman yabancı mağaracı grupların da desteğini alarak, kendini yerbilimlerinin en zorlu konularından olan mağara araştırmalarında geliştirmeye başlamıştır. Karst ve Mağara Araştırmaları Birimi, ilerleyen yıllarda; gerek MTA’nın bilimsel kuruluş olma özelliğinden gelen birikim desteği ve gerekse zamanla güçlendirdiği teknik altyapısı ile çalışma konularını genişletmiş ve ülkenin farklı karstik bölgelerinde mağara araştırma çalışmalarını sürdürebilecek yapıya ulaşmıştır.
MTA Karst ve Mağara Araştırmaları Birimi ekonomik potansiyele sahip olan mağaraları jeolojik, hidrojeolojik, hidrolojik, jeomorfolojik, biyolojik ve meteorolojik açıdan inceleyerek ve farklı ölçeklerde haritalarını (plan-kesit) hazırlayarak kendi bünyesinde bir mağara envanteri hazırlamaktadır.
Projeler
2013-........ Sivas Jips Karstı Projesi
2013-........Burdur Doğal Mağaraları Projesi
2009-2011 Karapınar Çöküntü Alanları Projesi
2009-2011 Mersin (Bolkar dağları) Doğal Mağaraları Projesi
2001-2008 Aladağlar Bölgesi Mağara Araştırma Projesi
2004-2006 Niğde İli Doğal Mağaraları Projesi
2003-2004 KKTC Doğal Mağaraları Araştırma Projesi
2003-2004 Ordu İli Doğal Mağaraları Araştırma Projesi
2001-2002 Aşağı Sakarya Nehri Havzasının (Bolu- Düzce-Sakarya) Doğal Mağaraları Projesi
2001-2003 Karaman İli Doğal Mağaraları Projesi
2000-1998 Orta Sakarya Havzasının Doğal Mağaraları (Eskişehir-Bilecik Doğusu) Projesi
Raporlar
MTA Karst ve Mağara Birimince yapılan her türlü karstik etüt, mağara etüdü, MTA'nın redaksiyon kuralları doğrultusunda rapor haline getirilerek MTA’nın derlemesine rapor numarası ile birlikte teslim edilmektedir. Araştırmacılar bu raporları MTA’nın derleme servisinde bulabilmektedirler.
