Traverten Nedir ve Nasıl Oluşur

Traverten, aslında hepimizin bildiği kireçtaşı'nın kimyasal formülü ile aynı yani kısaca CaCO₃, fakat onu farklı kılan ise oluşum şekli ve ortamıdır. Bizler biliriz ki bir tortul-kimyasal materyalin çökelmesi için sedimanter ortamın var olması; aşınması için ise karasal atmosferik koşullar var olması gerekir. Traverten ise binlerce yıllık depolanma ve diyajenez aşamalarına gereksinim duymaz. Direk karasal ortamda atmosfer ile temas halinde çökelir. Bunu akarsularda çok düşük pH şartlarında (AMD'ler gibi; Asit maden drenaji) çökeltilen demir minerallerine kısmen de olsa benzetebiliriz. Peki Travertenlerin çökelmesindeki kimyasal olay nedir?



Türkiye'mizde Denizli Travertenleri ünlüdür (sağdaki), aynı zamanda Grand Kanyon'un düşük kotlarında traverten oluşumu (soldaki) bilinmektedir.

 

Doğadaki çoğu kireçtaşı biyo-kimyasal oluşurlar yani karbonat kavkılı canlıların çökelme tabanına birikmesi ile. Kimyasal çökelim ise çok sığ (1-2 m) seviyelerde resif bölgelerinde gelişir. Bu durumun nedeni CO₂ yoğunluğudur. Denizlerin ve/veya Okyanusların CCD diye tabir edilen bir CO₂ artış seviyesi vardır. Bu seviyenin altında karbonat çökelimi kimyasal yollardan mümkün değildir. Çünkü CaCO₃ CO₂'in bulunduğu çözeltide katı fazda stabil kalamaz. Bu yüzdendir ki; sera etkisi dediğimiz gazlardan olan CO₂ bugün Dünya okyanuslarında bulunan resiflerimizi her geçen gün yok etmektedir (Bu konuya daha sonra değiniriz). Yukarıdaki kısa açıklamayı yapmamın sebebi şimdi bahsedeceğim oluşum mekanizmasını anlamanız içindi. 

Denizli'de gelişen oluşum üzerinden konutu anlatmaya çalışayım, nede olsa oluşum için CO₂'in kaynağı önemli değil. Denizli'de jeotermal (bildiğim kadarıyla yaklaşık 78 ^oC  bir çözelti sıcaklığı) kaynaklarda 1 bar'dan yüksek basınçlarda akuatik fazda bulunan CO₂, çözelti içinde yan kayalardan çözdüğü Ca⁺² iyonlarını çözelti içinde tutar (Ca çoğu zaman Cl kompleksleri ile taşınır). Yüzeye doğru çıkıp belli seviyelerde atmosfer ile temas haline geçen çözelti, atmosferik basınç altında akuatik CO₂'sini gaz fazına geçirerek atmosfere salar. Böylece çözelti içinde bulunan Ca⁺² iyonları patır patır sıvamalar şeklinde başlangıçta yoğun boşluklu olarak çözelmeye başlar. Bu süreç akış devam ettikçe sürecek ve zamanla sıvamalar kalınlaşacak ve gözenekler kapanarak sağlam bir kaya görünümü alacaktır.

Aşağıda oluşum reaksiyonlarını da vereyim ki daha anlaşılır olsun :)

1) CaCO₃ + CO₂ + H₂O à Ca⁺² + 2HCO₃^-

2) CO₂ + H₂O à H₂CO₃

Oluşumun ilk aşamasında yukarıdaki 1. reaksiyon reaktanlardan (soldan) ürünlere (sağa) doğru kayar. Atmosfer ile temas durumunda bu sefer reaksiyon ters yönde sağdan sola kayacaktır. İlk reaksiyonda yazmış olduğum CO₂ ve H₂O ikilisi 2. reaksiyondaki gibi de yazılabilir yani bu ikili karbonik asit üretir ve kireçtaşı ile reakte olur.

İŞTE TRAVERTEN OLUŞUMU BU ŞEKİLDE GERÇEKLEŞMEKTE.