Obruk Uygulama, Araştırma Merkezi

Obruklar Hakkında Bilgi

Dünya’da ve ülkemizde başta deprem, kütle hareketleri (heyelan, çamur ve moloz akması, kaya düşmesi vb), aşırı yağışlar, kar ve buzul ergimeleri sonucu taşkın ve seller, çığ ve orman yangınları, fırtınalar, tasman, zemin çökmeleri ve obruklar gibi genellikle doğa kaynaklı ve insanların kontrolü dışında gelişen olaylara bağlı olarak çok sayıda can ve mal kaybı ile sonuçlanan afetler meydana gelmektedir.

Türkçe kökenli bir kelime olan obruk bir tür karstik yeryüzü şekli olup boru, baca veya kuyu şeklinde, yeni oluşumlarda keskin köşeli, eski oluşumlarında ise daha yayvan görünümlü çökme dolinlerini (sinkhole) tanımlamak için kullanılmaktadır. Konya Kapalı Havzası’nda (KKH) karstlaşma süreçleri ile binlerce yıldır oluşumu devam eden çökme dolinleri ilk oluştuğu Obruk Platosu’ndaki Kızören çöküntüsüne atfen yöresel olarak “obruk” olarak adlanmış olup daha sonra havzada meydana gelen bu tür karstik çöküntülerin tamamı obruk olarak tanımlanmış ve bilimsel literatürde de obruk tanımı kabul görmüştür.

Kartlaşma ve Obruk Oluşumları

Karst, kireçtaşı, mermer ve jips gibi özellikle çözünebilir kayaçlar üzerinde gelişmiş, mağaraları ve geniş yeraltı su sistemlerini içeren özel bir jeomorfolojik süreci tanımlamak için kullanılan terimdir. Avrupa ve Ortadoğu'nun birçok dilinde bulunan Karst terimi Hint-Avrupa öncesi kökenlere kadar izlenebilen ve taş anlamına gelen karra/gara kökünden (Gams 1973a, 1991a, 2003; Kranjc 2001a) türetilmiştir (Ford ve Williams, 2007). Karst terimi ilk kez yoğun bilimsel araştırmaların yapıldığı tip alanı olan üçte ikisi Slovenya'da ve üçte biri İtalya'da bulunan Adriyatik Denizi’ne bakan Dinarik Karst bölgesinin dağlık alanlarındaki platolarda kireçtaşlarının yüzey ve yeraltı suları ile çözünmesi ve aşındırılması sonucunda meydana gelen tipik morfolojik yer şekillerini tanımlamak için kullanılmıştır (Sür, 1994). Slovenya’da “susuz kayalık dağ, kıraç ve verimsiz, çorak alan, taşlık arazi” anlamına gelen kar(r)a sözcüğü daha sonra kars ve nihayet “Kras”a dönüşmüş olup İtalya’da Trieste'nin iç kesimlerindeki bölgenin adı Roma döneminden itibaren İtalyanca’daki “Carso” ve “Carsus” olarak anılmış daha sonra Avusturya-Macaristan İmparatorluğu döneminde Karst olarak tanımlanmıştır (Ford ve Williams, 2007).

Çözünürlüğü yüksek ve iyi gelişmiş ikincil gözenekliliğe sahip karbonatlı, sülfatlı ve klorürlü kayaların bulunduğu bölgelerde doğal koşullarda gelişen kendine özgü hidroloji ve morfolojik özelliklere sahip ve büyüklüklerine göre polye (gölova ya da dağarası ova) dolin (koyak), uvala, düden (subatan), obruk, karren, lapya, kapalı çöküntüler, yivli kaya çıkıntıları, mağaralar ve büyük su kaynakları gibi yerşekilleri topluluğuna "karst topografyası", karstik şekillerin oluşum süreçlerine ise “karstlaşma” denilmektedir (Şekil 11, Nazik 2018). Kayaçların çözünürlüğü en önemli faktör olsa da tek başına karst üretmek için yetersizdir. Kayaçların yapısı ve litolojik özellikleri de önemlidir: yoğun, masif, saf ve iri kırıklı kayalarda yoğun karstlaşmalar gerçekleşmektedir. Son derece yüksek birincil gözenekliliğe (~%30-50) sahip çözünebilir kayaçlarda ise karstlaşama genellikle zayıf gelişebilmektedir. Buna karşın ihmal edilebilir düzeyde birincil gözenekliliğe (<%1) sahip ve daha sonra ikincil gözenekliliği iyi gelişmiş çözünebilir kayaçlarda karstlaşma çok daha yoğun olabilmektedir (Ford ve Williams, 2007; Arık ve Dülger, 2023).

Şekil 1. Karstik bir arazide gelişen başlıca yeryüzü şekilleri (Nazik, 2018)

Şekil 2. Dünya’da karbonatlı karstik alanların yayılımı (https://www.fos.auckland.ac.nz/our_researchkarst/)

Şekil 3. Dünya’da oluşan bazı obruklardan görünüm; a: Guatemala City, b: Amines (Fransa), c: Ohio (ABD), d. Santa Maria-Meksika, e: Tayvan, f: Japonya, g: Avon Park Florida – Uydu Görüntüsü, g: Ölü Deniz – Uydu görüntüsü (İnternet, abcnews, DNews, cbsnews, www.npr.org).

Obruk Oluşum Nedenleri

Karstlaşma ve özel obruk oluşumları için onlarca faktör bulunmaktadır. Bunların en başta gelenleri; litolojik, mineralojik, jeokimyasal, yapısal jeolojik ve sedimantolojik özellikler olmak üzere jeolojik koşullar, yüzey ve yeraltı sularının seviyesi, suların pH, EC, sıcaklık ve hidrokimyasal özellikleri gibi hidrojeolojik koşullar, iklim, yağış, sıcaklık ve buharlaşma gibi meteorolojik koşullar, yükselti, yüzey şekilleri bitki örtüsü gibi coğrafik ve jeomorfolojik koşulların önemli rolü vardır (Tablo 1).

Tablo 1. Obruk oluşumları için başlıca etkenler (Arık ve ark., 2020a).

Ana Etken	Açıklama
Jeolojik koşullar	Litolojik, mineralojik, petrografik, jeokimyasal özellikler
Yapısal jeoloji ve Tektonik koşullar	Kırıklar: türleri, konumları ve atımları, çatlak ve boşluklar, tabakalanma, tabaka ve yapraklanma konumları, kıvrımlar,
Hidrojeolojik koşullar	Yüzey ve yeraltı sularının seviyesi, suların pH, EC, sıcaklık ve hidrokimyasal özellikleri
Meteorolojik koşullar	İklim, yağış, sıcaklık ve buharlaşma
Coğrafik ve jeomorfolojik koşullar	Yükselti, yüzey şekilleri bitki örtüsü
Paleocoğrafik koşullar	Paleoiklim ve bitki örtüsü, çökelme ortamları
Sedimantolojik koşullar	Çökelme koşulları, tabakaların konumları, kalınlıkları, derecelenmeleri, tabaka altı, tabaka içi ve tabaka üstü yapılar, kayaçların gözeneklilik ve geçirimlilikleri

Obruklar, doğal jeolojik, hidrojeolojik, yapısal jeolojik ve jeomorfolojik koşulların etkileri ile oluşmaktadır. Genellikle evaporitik karst alanlarında ayrıntılı çalışmalar yapan Gutierrez ve ark. (2014) obruk oluşumuna etken olan nedenleri doğal ve antropojenik nedenler şeklinde iki ana grupta ele alırken başlıca etkenleri; 1) Zemine artan su girişi, 2) Su tablası düşüşü, 3) Suyun tutulması (Depolanması), 4) Erozyon ve Kazılar, 5) Statik yükler, 6) Dinamik yükler, 7) Donmuş Zeminlerin çözünmesi ve 8) Bitki Örtüsünün azaltılması v erozyon olmak üzere 8 ana başlık altında toplamışlardır (Arık, 2022; Tablo 2).

Tablo 2. Obruk oluşumunda etkili olan doğal ve antropojenik nedenler

OBRUK OLUŞUM SEBEPLERİ	ETKİLERİ	DOĞAL ETKENLER	ANTROPOLOJİK ETKENLER
Zemine artan su girişi (Örtü ve ana kaya)	Çözülmeyi artırır Boğulmayı (yutulma) hızlandıran süzülmeyi artırır Sedimanların ağırlığını arttırır Sedimanların mekanik mukavemetini ve taşıma gücünü azaltabilir	Aşırı yağışlar Seller Kar ve buzul erimesi	Tarımsal sulama Kamu hizmetlerinden sızıntılar (boru, kanal, hendekler vs.) Suyun depolanması İkincil tur yoğunlaşması (şehirleşme, sulama, drenaj kuyuları) veya suyun yönünün değiştirilmesi Bitki örtüsünün kaldırılması, Sondajlar, belgesiz kuyular Sıvı enjeksiyonu, çözelti madenciliği
Su tablası düşüşü	Sedimanların etkili ağırlığını arttırır (şamandıra desteği kaybı). Yavaş ve serbest su akışı Yeraltı su tablası çözülebilir kaya seviyesinin altına indirildiğinde, boğulma ve yutulmayı destekleyen daha hızlı aşağı süzülmeye dönüşür. Sızma etkisi	İklim değişikliği, Deniz seviyesi düşmesi Drenaj ağının sabitlenmesi Tektonik yükseliş, izostatik geri tepme, halokinetik yükseliş	Suyun tecrit edilmesi Madencilik işlemleri için su tecrit veya susuzlaştırma Göllerdeki su seviyesinin düşmesi (Ölü Deniz) Drenaj görevi gören kazılar
Suyun tutulması (Depolanması)	İç erozyon ve çözülmeyi destekleyen hızlı türbülans akışlarına yol açan son derece yüksek hidrolik gradyanlar oluşturabilir. Baz seviyesinin yükselmesi yeraltı suyu akış yollarını ve deşarj bölgelerinin konumunu değiştirebilir. Su tablasındaki büyük ve sürekli değişiklikler, karst kanallarının tekrar tekrar dolma ve boşalmasına neden olur. Yük uygular	Doğal göller	Barajlar, göletler Su depolamaları Kanalizasyon lagünleri
Erozyon ve Kazılar	Boşluk çatılarının kalınlığını ve mekanik mukavemetini azaltır. Yeraltı suyu akışlarının yolunu ve hızını değiştiren yeni bir taban seviyesi oluşturabilir. Dahili olarak aşınmış su kaynakları için bir çıkış yaratabilir. Yeraltı suyu akışlarını bozar.	Erozyon süreçleri Biyojenik borular	Kazılar Klasik ve çözelti madenciliği Galeri açma
Statik yükler	Boşluk örtülerinin ve sıkıştırma işlemlerinin başarısını önler Daha önce var olan kırıkların ve boşlukların boşaltılmasını sağlar	Buzul donma ve çözülme Çökelme süreçleri	Mühendislik yapıları Döküm alanları Ağır vasıtalar
Dinamik yükler	Örtü kayanın direncini azaltır ve toprakların mukavemetinde azalmayı sağlayan sıvılaşma işlemlerine neden olabilir	Depremler Volkanik patlamalar	Yapay titreşimler Patlatmalar
Donmuş Zeminlerin çözünmesi	Çözünmeyi artırır Sedimanların gücünde önemli azalma	İklim değişikliği	Kentsel gelişim Ormansızlaşma
Bitki Örtüsünün Azaltılması ve erozyon	Boşluk örtülerinin mekanik mukavemetini azaltır (kök çekimi) Süzülme ve sızmayı yoğunlaştırabilir Yeraltı suyu akışları için yerel bir taban seviyesi oluşturabilir	Vahşi yangınlar	Bitki örtüsünün azaltılması

 

Öte yandan çözünebilir nitelikte kayaçların bulunduğu bölgede örtü malzemesinin niteliği de oluşabilecek çökmenin yapısını kontrol edebilmektedir. Kum, silt gibi kohezyonsuz kırıntılılardan oluşan örtü malzemesinin bulunduğu alanlarda yer altındaki boşluklar kayaçların çatlak ve kırıklarından aşağı hareket eden ince kum ve silt gibi malzemelerle doldurulmakta olup yüzeyde yavaş yavaş yaklaşık dairesel geometrili değişken boyutlu çukurluklar oluşmaktadır (Şekil 4, 5 ve 6). Bu tür obruklar sürekli olarak çöken bir yapıya sahip oldukları için çökmeler yüzeyden izlenebilmektedir. Bu obruklarda ani olarak çökme beklenmediğinden üzerinde yaşayanlar için izleme ve erken uyarı sistemleri geliştirilerek tehlikeler için önlem alma imkanı bulunmaktadır (Galloway ve ark., 1999).

Şekil 4. Karstik sistemde kireçtaşı ve dolomitlerin çözünme mekanizması (Galloway vd, 1999’dan düzenlenerek)

Şekil 5. Kaşınhanı (Meram-Konya) – Çumra arasında kohezyonsuz örtü malzemesi bulunan bölgelerde gelişen sığ derinlikli yüzey çökmeleri

 

Şekil 6. Kohezyonsuz örtü bulunan karstik bölgelerde obruk gelişimi (Galloway ve ark., 1999’dan)

Kil bakımından zengin kohezyonlu toprak örtülerin olduğu yerlerde yağışlarla aşağıya çok malzeme hareket etmemekte olup alttaki boşluk giderek büyümekte ve örtü malzemesinin ağırlığı ile ani kesin kenarlı çökmeler meydana gelmektedir. Bu tip obrukların gelişiminde çökme öncesinde bazen yüzeyde herhangi bir belirti oluşmadığından önlem almak oldukça zordur (Şekil 7, 8 ve 9). Dolayısıyla obruk riski olan kohezyonlu örtü veya tavan kayacının bulunduğu bölgelerde periyodik olarak yeraltı yapısı izlenmelidir.

Şekil 7. Karapınar (Konya) güneyinde kohezyonlu örtü malzemesinin bulunduğu İnoba Mahallesi’nde meydana gelen obruk

Şekil 8. Kohezyonlu örtü bulunan karstik bölgelerde çöküntünün gelişimi (Ferrara, 2020’den).

Şekil 9. Kohezyonlu ve kohezyonsuz örtü bulunan karstik bölgelerde obruk oluşumları (Ferrara, 2020, SFWMD, 2021’den düzenlenerek).

 

Türkiye’de Obruk Oluşumları

Ülkemizin özellikle Akdeniz kıyıları olmak üzere bazı iç bölgelerde karstlaşmaya uygun karbonatlı kayaçlar ve evaporitlerin yaygın olduğu alanlar vardır. Özelikle Akdeniz kuşağı ve Toroslar ile Doğu Karadeniz’in güney bölgelerinde Paleozoyik ve Mesozoyik yaşlı çözülmeye uygun karbonatlı kayaçlar kaplıdır. Akdeniz Kuşağı ve Toroslar’da Antalya ve Mersin illerinde karbonatlı kayaçlar yaygın olup bir kısmı yoğun turistik ziyaret alan çok sayıda mağara, polye, dolin ve düden bulunmaktadır. Türkiye’nin önemli bir bölümü de Senozoyik yaşlı sığ göllerde oluşan karbonatlı ve evaporitik kayaçlarla kaplıdır. Özellikle obrukların en yaygın gözlendiği İç Ege, Orta Anadolu ve Güneydoğu Anadolu bölgesinde bu tür kayaçlar yaygın olup son yıllarda oluşan obrukların büyük bölümü bu kesimlerde meydana gelmiştir (Şekil 10).

Şekil 10. Türkiye’de karstlaşma gerçekleşebilecek alanlar ve obrukların dağılımı

Türkiye’de iklim değişikliği ve kuraklıkla birlikte ve aşırı ve kontrolsüz yeraltı suyu tüketimi sonucunda Konya Kapalı Havzası’nda ve komşu bölgelerde obruk oluşumları artmıştır. Geçmişten bu yana karstlaşmanın yaygın olduğu Orta Toroslar’da Antalya ve Mersin illerindeki karbonatlı kayaçların olduğu bölgelerin dışında Konya’ya komşu illerden Karaman, Aksaray, Afyonkarahisar ve Eskişehir’de obruk oluşumları yaygınlaşmaktadır (Şekil 11).

Ayrıca son yıllarda Denizli, Bilecik, Manisa, Sivas, Çankırı ve Çorum gibi sülfatlı kayaçların bulunduğu bölgelerde ve münferit olarak Yozgat, Erzurum, Şanlıurfa, Batman ve Siirt’te rastlanan obrukların bazıları yerleşim alanlarını tehdit etmektedir (Şekil 12). Obrukların can ve mal kayıplarına neden olmaması ve petrol-doğal gaz, enerji nakil hatları ve iletişim hatları, karayolu ve demiryolu gibi ulaşım ve diğer alt yapıya zarar vermemesi için obruk riskli alanların ayrıntılı olarak araştırılması gerekmektedir.

Şekil 11. Konya’ya komşu illerde obruk oluşumları

Şekil 12. Türkiye’de son yıllarda oluşan bazı obruklar

Konya Kapalı Havzası’nda Obruk Oluşumları

Konya Kapalı Havzası’nda oldukça geniş alanlarda yüzeyleyen Geç Miyosen-Pliyosen yaşlı İnsuyu formasyonu yer yer kırıntılı ara düzeyler içerse de genellikle kireçtaşı, killi kireçtaşı, dolomitik kireçtaşı, killi kireçtaşı ve marnlardan oluşmaktadır. Bölgede Neotektonik dönemde gelişen yaklaşık KB-GD ve KD-GB doğrultulu normal faylarla İnsuyu formasyonunu oluşturan kayaçlar etkilenmiş olup kırılan kayaçlarda fayların konumlarına göre önemli ölçüde yükselmeler ve düşmeler meydana gelmiştir (Şekil 13). Konya yakın çevresinde Paleozoyik ve Mesozoyik yaşlı karbonatlı kayaçlarda da çok sayıda uvala, polye, lapya, mağara, dolin, düden vb. paleokarstik yapılar gözlenmektedir.

Güncel obrukların büyük çoğunluğu Üst Miyosen – Pliyosen yaşlı İnsuyu formasyonun içinde oluşmaktadır. İnsuyu formasyonu güneydeki Kazımkarabekir-Bozkır hattından başlayarak kuzeye doğru Konya İl sınırlarının dışında Aksaray ve Eskişehir İllerine, batıda Çeltik-Yunak-Sarayönü-Kadınhanı-Selçuklu-Meram ve Akören İlçelerinden doğuya doğru Altınekin, Karatay, Çumra, Karapınar, Emirgazi ve Ereğli’ye kadar devam etmektedir. Bölgede yapılan çalışmalara göre (Törk ve ark., 2019; Arık ve ark., 2020a; Arık ve ark., 2020b) İnsuyu formasyonu içinde oldukça geniş alanlarda karstlaşma sürmekte olup obruk riski devam etmektedir.

Şekil 13. Konya Kapalı Havzası’nın jeolojisi ve obrukların dağılım alanları (Khorrami ve ark., 2021)

Bölgede Kuvaterner-Holosen döneminde oluşan Hotamış formasyonu ise kıyıdan derinlere doğru kaba kırıntılılarla başlamakta olup üste doğru ince kum, silt ve killere geçiş göstermektedir. Formasyonun üst kesimlerinde yer yer karbonatlı kayaçlar, kireçli kırıntılılar, sülfatlı ve klorürlü evaporitik seviyeler yer almaktadır. Hotamış formasyonu içinde de yer yer çözünebilir kayaçların su ile reaksiyonu sonucunda boşluklar ve daha çok oturma-sarkma şeklinde obruklar oluşmaktadır. Bazı bölgelerde alttaki İnsuyu formasyonunda meydana gelen çökmeler Hotamış formasyonunu da etkilemektedir. Son yıllarda yeraltı su seviyesinin düşmesine de bağlı olarak obrukların oluşum yükseklikleri de düşmüştür. Dolayısıyla alttaki İnsuyu formasyonu içinde meydana gelen obrukların bazıları Hotamış formasyonu içindeki genç gölsel birimler içinde oluşmuş gibi görünmektedir.

Konya kapalı havzası içinde Konya ili Merkez Meram, Selçuklu ve Karatay ilçeleri ile Akören, Çumra, Karapınar, Eskil, Altınekin, Sarayönü, Kadınhanı, Cihanbeyli, Tuzlukçu, Kulu ve Yunak ilçeleri ile Aksaray ili Eskil ve Sultanhanı, Niğde İli Altunhisar İlçesi, Karaman Merkez, Kazımkarabekir ve Ayrancı ilçeleri ve çevresinde oldukça geniş bir alanda yayılım gösteren İnsuyu formasyonu içinde özellikle Karapınar-Tuzgölü arasında yoğun olarak polye, uvala, dolin, düden, yarıklar vb. karstik yapılar oluşmaktadır (Şekil 14).

Karapınar-Eskil arasındaki bölgede geçmişten bu yana obruk oluşumları gerçekleşmesine karşın son yıllarda oluşan obrukların sayısı tehlikeli derecede artmıştır (Şekil 15, Şekil 16). Geçmişte yeraltı su seviyesinin daha yüksek olması nedeniyle yükseklerde meydana gelen obruklar günümüzde yeraltı su seviyesinin düşmesine bağlı olarak daha düşük alanlarda oluşmaktadır. Dolayısıyla insanların yaşadığı ilçe ve köylerle yayla olarak tanımlanan küçük yerleşim alanları, tarımsal alanlar, önemli karayolları ve enerji yatırım alanlarında obruklar oluşmaya başlamıştır. Kuraklık ve aşırı yeraltı suyu kullanımı sonucunda 2000’li yıllardan sonra obruk oluşumları çoğalmış olup bölgede 2017 yılı sonu itibariyle 299 obruk oluşumu tespit edilirken 2021 yılı sonu itibariyle 700’ü 1 m’den daha derin ve 1850 civarında çapları birkaç m’den 50-60 m’ye değişen 1 m’den daha sığ oturma-sarkma (subsidence: sagging) şeklinde obruklar tespit edilmiştir.

Şekil 16. Karapınar (Konya) çevresinde oluşan bazı obruklar.

Şekil 15. Konya Kapalı Havzasında obrukların dağılımı (Arık vd., 2021’den).

Şekil 16. Yağmapınar (Karapınar-Konya) güncel obruk oluşumları (Foto: Chris McGratt)

Obruk Türleri

Obrukların oluşması için Ford ve Williams (1989) tarafından; 1) üstten çözünme (solution), 2) Alttan aşındırma (çökme) ve 3) yutulma (suffosion) şeklinde 3 tür obruk oluşum mekanizması önerilmektedir (Şekil 17).

Şekil 17. Çökme dolini (obruk) tipleri (Ford ve Williams, 1989; Doğan ve Yılmaz 2011’dan)

Obruklar (dolin) Jennnings (1985) tarafından oluşum şekillerine göre çökme, çözülme, oturma, taban kayaç yenilmeleri ve alüvyal kaynak boşalımlarına bağlı oluşumlar şeklinde beş sınıfa ayrılmıştır.

Waltham ve ark. (2005) ise obrukları morfolojik yapıları, taban kayacında veya örtü kayacında oluşması, örtü malzemenin cinsi gibi bazı özellikleri dikkate alarak; 1) çözünme (solution) obruğu, 2) çöküntü (collapse) obruğu, 3) örtü kayacı (caprock) obruğu, 4) yıkılma (dropout) obruğu, 5) yutulma (suffosion) obruğu ve 6) gömülü (buried) obruk olmak üzere altı gruba ayırmışlardır. Daha sonra evaporitik ve karstik arazilerde obrukların oluşumu ile ilgili model geliştirilmiş ve obruklar içinde geliştikleri kayaçların türü ve morfolojik yapılarına göre önce 7 (Gutierrez ve ark., 2008a ve b) daha sonra 8 sınıfa ayrılmıştır (Gutierrez ve ark., 2014; Gutierrez ve ark., 2016; Nam ve Kim, 2017; Muzirafuti ve ark., 2020, Youssef ve ark., 2020).

Gutierrez ve ark. (2008, 2014 ve 2016) obrukları oluştukları kaya türüne bağlı olarak 1) örtü kayacı (cover rock), 2) ana kayaç (bed rock) ve 3) tavan kayaç (cap rock) obrukları, morfolojik yapılarına göre 1) çökme-yıkılma (collapse), 2) oturma (sagging) ve 3) yutulma (suffosion) türü obruklarla çözünme (solution) obrukları olmak üzere 8 farklı tipe ayırmışlardır (Şekil 18).

Şekil 18. Oluştukları kayaç tipi, morfolojik şekillerine göre obruk oluşum türleri.

Yer yarıkları (Earth fissures)

Genellikle alüvyal arazilerde yüzeyde gözlenen yarıklar yeraltı suyunun aşırı düşümü sonucu oluşan zemin oturmalarıyla ilişkilidir. Yer yarıklarının oluşumu için çeşitli mekanizmalar önerilmektedir. Bunlardan en yaygın kabul göreni konsolide olmayan alüvyon havzalarında yeraltı suyu seviye düştükçe havzanın kenarına yakın daha ince alüvyonda, havzanın daha derin, orta kısmına yakın daha kalın alüvyona göre daha az sıkışma ve çökme meydana gelmekte ve diferansiyel sıkıştırmadan kaynaklanan gerilim, üstteki örtüde çatlak oluşumuna neden olmaktadır (Şekil 19).

Yatay gerilmeler ve rijit bir levhanın sıkıştırılamaz alttaki daha az sıkışan nispeten sağlam kaya üzerinde durması sonucu kırılması önerilen diğer mekanizmalar olmasına karşın mevcut çatlaklara paralel yeni çatlakların oluşması bu mekanizmaları zayıflatmaktadır. Hidrokompaksiyon veya suya doygun alanlarda düşük yoğunluklu toprakların çökmesi ve artan toprak-nem gerilimi de olası mekanizmalar olarak öne sürülmüştür. Ayrıca boru erozyonu, depremler sırasında toprak yırtılması, yenilenen faylanma, mağaraların veya madenlerin çökmesi, organik toprakların oksidasyonu ve diyapirleşme (yükselim) sayılabilir. Bir çatlak izi boyunca yeraltı toprak erozyonu, çatlak oluklarının açılmasında, genişlemesinde ve müteakip gelişmesinde kesinlikle rol oynar (Eaton ve diğ., 1972).

Şekil 19. Yüzey yarıklarının oluşum mekanizması (Galloway vd., 1999)

Örneğin Arizona’da 1900'den bu yana sulama, madencilik ve belediye hizmetleri için yeraltı suyu kullanılmış ve bazı bölgelerde akifer sistemlerini doğal olarak yenileyen su miktarının 500 katından fazla su çekilmiştir (Schumann ve Cripe, 1986). Sonuçta ortaya çıkan yeraltı suyu seviyesi düşümleri bazı yerlerde 200 m derinlikten su çekilmesiyle pompalama maliyetlerinin artmasına, birçok yerde yeraltı suyunun kalitesinin düşmesine ve sıkıştırılabilir killi ve ince taneli alüvyonların eşit olmayan kalıcı sıkışmasına yol açmıştır. Düzensiz veya farklı sıkışmalar nedeniyle oluşan yer yarıkları binalara, yollara ve otoyollara, demiryollarına, taşkın kontrol yapılarına ve kanalizasyon hatlarına zarar vermiştir. (Galloway vd, 1999).

Türkiye’de Batı Anadolu’da Büyük Menderes, Küçük Menderes ve Gediz Grabenleri içinde alüvyal malzemenin farklı sıkışmalarına bağlı çok sayıda yüzey yarığı oluşmuştur. Konya Kapalı Havzası’nda ise iklim değişikliği, kuraklık, aşırı ve kontrolsüz yeraltı suyu kullanımı sonucunda yeraltı su seviyeleri artan oranda düşmektedir. Yeraltı su seviyesindeki düşümlere bağlı olarak havzanın kenar kesimlerinde alüvyon kalınlığının ani değiştiği alanlarda yüzey yarıklarının oluşumu artmıştır. Havza içindeki yarıklar ise daha çok alüvyal örtü malzemesi altında bulunan paleotopografik koşullara bağlı olarak meydana gelen yükselti farklarından kaynaklanmaktadır. Konya Kapalı Havzası’nda Konya-Aşağı Pınarbaşı, Aslımyayla, Hotamış-İsmil, Karapınar-Sultaniye, Emirgazi, Ereğli-Sazgeçit, Yunak-Çeltik ve Akşehir alt havzalarında yüzey yarıklarının oluşumu artmıştır (Şekil 20).

Şekil 20. Konya Kapalı Havzası’nda oluşan bazı yüzey yarıklarının görünümü

 

Kaynaklar

Arık, F., Delikan, A., Göçmez, G., Kansun, G., Döyen, A., Coşkuner, B., Dülger, A., 2021, “Ereğli, Halkapınar, Emirgazi, Karatay, Çumra, Selçuklu ve Meram (Konya) Çevresinde Obruk Alanlarının Tespit Edilmesi” Projesi Kapsamında Jeolojik Çalışmalar Projesi (No: 2020K14-138637-1), T.C. İçişleri Bakanlığı Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı Konya İl Afet Ve Acil Durum Müdürlüğü, 430 s

Arık, F., 2022, Dünya’da ve Türkiye’de Obruk Oluşumları; Tanım, Sınıflandırma ve Oluşum Koşulları, Farklı Yaklaşımlarla Madenler Ve Değerli Taşlar, (Eds: O. Kavak; Y.K. Haspolat), Orient Publications: 123; 158-192.

Arık, F., Delikan, A., Göçmez, G., Özen, Y., 2020a, “Karapınar (Konya) Çevresinde Obruk Alanlarının Tespit Edilmesi” Projesi Kapsamında Jeolojik Çalışmalar Projesi (No: 2020K14-138637-1), T.C. İçişleri Bakanlığı Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı Konya İl Afet Ve Acil Durum Müdürlüğü, 164 s.

Arık, F., Delikan, A., Özen Y., 2020b, “BOTAŞ - Boru Hattı Tuz Gölü Güneyi Gömülü Risk Alanlarının Araştırılması Projesi (GRAP) Faz-2”, BOTAŞ Genel Müdürlüğü, Etüt ve Proje Daire Başk. Projesi, 443 s.

Arık, F., Dülger, A., 2023, AFAD Obruk Temel Kılavuz, Paradigma Akademi Yayınları, 132 s.

Dogan, U. ve Yılmaz, M., 2011, Natural and induced sinkholes of the Obruk Plateau and Karapınar–Hotamış Plain, Turkey. J. Asian Earth Sci. 40, 496–508.

Eaton, G.P., Peterson, D.L., and Schumann, H.H., 1972, Geophysical, geohydrological, and geochemical reconnaissance of the Luke salt body, Central Arizona: U.S. Geological Survey Professional Paper 753, 28 p.

Ferrara, J., 2020 Surprise Sinkhole, https://scienceworld.scholastic.com/issues/2019-20/ 031620/ surprise-sinkhole.html, Illustrated by Kate Francis, Erişim Tarihi, 3 Nisan 2020.

Ford, D. and Williams, P.W., 1989, Karst Geomorphology and Hydrology. Unwin Hyman, London/Boston.

Ford, D.C. and Williams, P., 2007, Karst Hydrogeology and Geomorphology, 2nd Edition, John Wiley and Sons Ltd., 562 p.

Galloway, D., Jones, D. R. and Ingebritsen, S. E., 1999, Sinkholes, West-Central Florida A link between surface water and ground water, In Land Subsidence in the United States,U.S. Geological Survey Circular 1182, 121-140. (https://pubs.usgs.gov/circ/circ1182/)

Gams, I., 1973a, Slovenska kraska terminologija (Slovene karst terminology), Zveza Geografskih Institucij Jugoslavije, Ljubljana.

Gams, I., 1991a, The origin of the term karst in the time of transition of karst (kras) from deforestation to forestation, Proceedings of the International Conference on Environmental Changes in Karst Areas (IGU/UIS), Quaderni del Dipartimento di Geografia 13, Universita di Padova, pp. 1–8.

Gams, I., 2003, Kras v Sloveniji v prostoru in cˇasu, Zalozˇba ZRC, ZRC SAZU, Ljubljana, 516 pp.

Gutiérrez, F., Fabregat, I., Roqué, C., Carbonel, D., Guerrero, García-Hermoso, J., Mario Zarroca, F., Linares, R., 2016, Sinkholes and caves related to evaporite dissolution in a stratigraphically and structurally complex setting, Fluvia Valley, eastern Spanish Pyrenees. Geological, geomorphological and environmental implications, Geomorphology 267, 76–97.

Gutiérrez, F., Parise, M., DeWaele, J., Jourde, H., 2014, A review on natural and human-induced geohazards and impacts in karst, Earth-Science Reviews 138 (2014) 61–88.

Gutierrez, F., Guerrero, J., Lucha, P., 2008, A genetic classification of sinkholes illustrated from evaporite paleokarst exposures in Spain, Environmental Geology, 53, 993–1006, DOI 10.1007/s00254-007-0727-5.

https://www.fos.auckland.ac.nz/our_research /karst/

Jennings, J. N. (1985): Karst Geomorphology, Oxford-New York, Basil Blackwell, 293 p.

Khorrami, B., Arık, F., Gündüz, O., 2021, Land deformation and sinkhole occurrence in response to the fluctuations of groundwater storage: an integrated assessment of GRACE gravity measurements, ICESat/ICESat-2 altimetry data, and hydrologic models, GIScience & Remote Sensing, 58, 8, 1518–1542, https://doi.org/10.1080/15481603.2021.2000349

Kranjc, A., 2001a, About the name kras (karst) in Slovenia, Proceedings of the 13th International Congress of Speleology, Brazilia, Vol. 2, 140–2.

Muzirafuti, A., Boualoul, M., Barreca, G., Allaoui, A., Bouikbane, H., Lanza, S., Crupi,A., Randazzo, G., 2020, Fusion of Remote Sensing and Applied Geophysics for Sinkholes Identification in Tabular Middle Atlas of Morocco (the Causse of El Hajeb): Impact on the Protection of Water Resource, Resources, 9, 51; doi:10.3390/resources9040051

Nam, B.H., Kim, Y., 2017, Karst sinkhole detection, characterization, and engineering – A U.S. case study, (University of Central Florida), KGS Spring National Conference 2017 / March 16-17, 2017 / Seoul / Korea, 13 pp.

Nazik, L., 2018, Yeraltı Karanlıklar Dünyasının Gizemli Oluşumları: Mağaralar; Mavi Gezegen, TMMOB Jeoloji Müh. Odası, Popüler Yerbilimleri Derg., 2018, 24, 20-36

Schumann, H.H., and Cripe, L.S., 1986, Land subsidence and earth fissures caused by groundwater depletion in southern Arizona, U.S.A.: International Symposium on Land Subsidence, 3rd, Venice, 1984, [Proceedings, Johnson, A.I., Carbognin Laura, and Ubertini, L., eds.], International Association of Scientific Hydrology Publication 151, 841–851.

SFWMD https://www.sfwmd.gov/community-residents/water-conservation, 2021

Sür, A., 1994, Karstik Yerşekilleri ve Türkiye’den Örnekler, Ankara Üniversitesi Türkiye Coğrafyası Araştırma ve Uygulama Merkezi Dergisi, 3, 1-28, Ankara.

Tapur, T., 1998, Eski Konya Gölü ve Çevresinin Fiziki Coğrafya Özellikleri. S.Ü. Sosyal Bilimler Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi. Yayınlanmamış Konya.

Törk, K., Yılmaz, N.P., Sülükçü, S., Keleş, S., Köklü, Ş., Yeleser, L., Aykaç, S., Özerk, Z.R., Acar, C., Savaş, F., Çakır, K., Avcı, K., 2019, Konya Ovası Projesi (KOP) bölgesinde (Konya, Karaman, Aksaray, Niğde) karstik çöküntü alanlarının belirlenmesi ve tehlike değerlendirmesi projesi (Final Raporu), MTA Genel Müdürlüğü, Rapor No: 263 s., Ankara.

Youssef, A.M., Zabramwia, A., Gutiérrez, F., Bahamila, A.M.,Otaibid, Z.A., Zahranid, A.J., 2020, Sinkholes induced by uncontrolled groundwater withdrawal for agriculture in arid Saudi Arabia. Integration of remote-sensing and geophysical (ERT) techniques, Journal of Arid Environments, 177, 104132 doi = https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2020.104132