Bir içecekten alüminyum bir sekme, İskoçya'daki Cumbrian kıyı şeridinde yeni bir kaya formuna yerleştirilmiş halde bulunabilir. Bu keşif, bilim insanlarına insan faaliyetinin Dünya'nın doğal süreçleri ve malzemeleri üzerindeki etkisine dair şok edici bir içgörü sağlamıştır.
Glasgow Üniversitesi'nden araştırmacılar, çelik endüstrisinin ürettiği endüstriyel atık ürün olan cürufun 35 yıl gibi kısa bir sürede katı kayaya dönüştüğünü buldu.
Bulgular, kayaların milyonlarca yıl boyunca doğal olarak oluştuğunu gösteren araştırmaların ortaya koyduğu gezegenin jeolojik süreçleri hakkında yüzyıllardır süregelen anlayışı sorgulatıyor.
Araştırmacılar, doğal kaya döngülerini taklit eden ancak hızlandırılmış zaman ölçeklerinde insan materyalini içeren yeni bir 'hızlı antropoklastik kaya döngüsünü' ilk kez belgelediler. Döngünün muhtemelen dünya çapındaki benzer endüstriyel alanlarda da devam edeceğine inanıyorlar.
Ekip, endüstriyel atık sahalarının etrafındaki kayaların hızlı ve plansız gelişiminin ekosistemleri, biyolojik çeşitliliği, kıyı yönetimini ve arazi planlamasını olumsuz etkileyebileceği konusunda uyarıyor.
Dergide yayınlanan bir makalede Jeoloji, Araştırmacılar, Batı Cumbria'daki Derwent Howe'da bulunan iki kilometrelik bir cüruf yatağının ayrıntılı analizinin, yeni bir Dünya sistemi döngüsünü keşfetmelerine nasıl yol açtığını açıklıyor.
Derwent Howe, 19. yüzyılda demir ve çelik üretim dökümhanelerine ev sahipliği yapıyordu.th ve 20thyüzyıllar boyunca kıyı şeridinde endüstriyel tarihi boyunca 27 milyon metreküp fırın cürufu birikmiştir.
Cüruf birikintileri, kıyı dalgaları ve gelgitler tarafından aşındırılan atık malzeme uçurumları oluşturmuştur. Ekip, uçurumlarda ilgi çekici düzensiz oluşumlar fark etti ve kıyı şeridi boyunca 13 noktada detaylı gözlemler yapmaya başladı.
Elektron mikroskobu, X-ışını kırınımı ve Raman spektroskopisi kullanan laboratuvar testleri, Derwent Howe'un cüruf malzemelerinin kalsiyum, demir ve magnezyum ve manganez birikintileri içerdiğini belirlemelerine yardımcı oldu. Bu elementler, kaya oluşumunun hızlandırılmış sürecine neden olan anahtar olan kimyasal olarak oldukça reaktiftir.
Cüruf deniz tarafından aşındırıldığında, malzemeyi deniz suyuna ve havaya maruz bırakır ve bu da cürufun reaktif elementleriyle etkileşime girerek kalsit, götit ve brusit gibi doğal çimentolar oluşturur. Bu çimentolar, doğal tortul kayaçları birbirine bağlayan aynı malzemelerdir, ancak kimyasal reaksiyonlar, sürecin doğal bir kaya döngüsündeki benzer malzeme için varsaydığımızdan çok daha hızlı gerçekleşmesine neden olur.
Glasgow Üniversitesi Coğrafya ve Yer Bilimleri Okulu'ndan Dr. Amanda Owen makalenin yazışma yazarıdır. Dr. Owen şunları söyledi: "Birkaç yüz yıldır, kaya döngüsünü binlerce ila milyonlarca yıl süren doğal bir süreç olarak anladık.
"Burada dikkat çekici olan şey, insan yapımı bu malzemelerin doğal sistemlere dahil edildiğini ve onlarca yıl boyunca taşlaştığını -esasen kayaya dönüştüğünü- bulmamızdır. Bu, bir kayanın nasıl oluştuğuna dair anlayışımızı sorgulatıyor ve modern dünyayı yaratırken ürettiğimiz atık malzemenin geleceğimiz üzerinde geri döndürülemez bir etkiye sahip olacağını öne sürüyor."
Ekibin laboratuvar analizleri, numunelerin bazılarında sıkışmış modern malzemelerin şaşırtıcı bir şekilde ortaya çıkarılmasıyla desteklendi ve bu, cürufun taşlaşmasının ne kadar sürdüğünü anlamalarına yardımcı oldu.
Çalışmanın ortak yazarlarından Dr. John MacDonald, "Bu süreci olağanüstü bir kesinlikle tarihlendirebildik," dedi. "Hem 1934'ten kalma bir Kral George V madeni parası hem de 1989'dan önce üretilemeyeceğini fark ettiğimiz bir tasarıma sahip bir alüminyum kutu sekmesi bulduk.
"Bu bize bu kaya oluşumu için maksimum 35 yıllık bir zaman dilimi veriyor, bu da tek bir insan ömrü içinde. Bu, Dünya yüzeyinde gerçekleştirdiğimiz tüm faaliyetlerin sonunda jeolojik kayıtlarda kaya olarak yer alacağının mikrokozmostaki bir örneği. Yine de bu süreç dikkat çekici, benzeri görülmemiş bir hızla gerçekleşiyor."
Makalenin üçüncü ortak yazarı Dr. David Brown şunları söyledi: "Cüruf, deniz suyuna ve havaya maruz kaldığında kayaya dönüşmek için ihtiyaç duyduğu tüm elementleri içerir, bu nedenle aynı olgunun dünyanın herhangi bir yerinde dalga hareketlerinin olduğu nispeten açık bir kıyı şeridi boyunca herhangi bir benzer cüruf yatağında meydana gelmesinin çok muhtemel olduğunu düşünüyorum.
“Çelik cürufu atıkları küresel bir olgudur ve belgelediğimiz gibi, alkali maden atıkları su ve havaya maruz kaldığında, gevşek malzemenin çimentolanma potansiyeli vardır.”
Bulgular, karada hızlı antropoklastik kaya döngüsünün ilk tam olarak belgelenmiş ve tarihlendirilmiş örneğini temsil ediyor. Ekip, makalede benzer bir sürecin daha önce İspanya'nın Bilbao yakınlarındaki Gorronodatxe kıyı sisteminde gözlemlendiğini belirtiyor. Ancak, oradaki araştırmacılar, atıkların plaja geri gönderilmeden önce denize bırakıldığı için sürecin ne kadar süredir devam ettiğini belirleyemediler.
Dr. Owen şunları ekledi: "Atık malzeme ilk depolandığında, gevşektir ve gerektiği gibi hareket ettirilebilir. Bulgularımız, onu çevreye en az etki edecek şekilde koyabileceğimiz bir yer bulmak için düşündüğümüz kadar zamanımız olmadığını gösteriyor - bunun yerine, yönetilmesi çok daha zor olan kayaya dönüşmesi için sadece birkaç on yılımız olabilir.
"Derwent Howe gibi kıyılarda, taşlaşma süreci kumlu bir plajı çok, çok hızlı bir şekilde kayalık bir platforma dönüştürdü. Kayanın bu hızlı görünümü suyun üstündeki ve altındaki ekosistemleri temelden etkileyebilir ve gezegenimiz ısındıkça kıyı şeritlerinin yükselen deniz seviyeleri ve daha aşırı hava koşullarının zorluklarına nasıl tepki vereceğini değiştirebilir. Şu anda, bunların hiçbiri iklim değişikliğine uyum sağlamamıza yardımcı olmak için anahtar olan arazi erozyonu yönetim modellerimizde hesaba katılmıyor.
"Şu anda Avrupa'daki diğer cüruf yataklarında daha fazla araştırmayı desteklemek için ek fon arıyoruz. Bu, bu yeni hızlı antropoklastik kaya döngüsüne dair anlayışımızı derinleştirmeye yardımcı olacak."
Ekibin 'Hızlı bir antropoklastik kaya döngüsüne dair kanıtlar' başlıklı makalesi Geology dergisinde yayımlandı. Araştırma, Jeoloji Derneği'nin (Londra) fonuyla desteklendi.
Leave a Comment