Dünya

Dünya veya Yerküre, Güneş Sistemi'nde Güneş'e en yakın üçüncü gezegen olup şu an için üzerinde yaşam ve sıvı su barındırdığı kesin olarak bilinen tek astronomik cisimdir. Radyometrik tarihleme ve diğer kanıtlara göre 4,55 milyar yıldan fazla bir süre önce oluşmuştur. Dünya'nın yer çekimi, uzaydaki diğer nesnelerle, özellikle Güneş'le ve tek doğal uydusu Ay'la etkileşime girer. Dünya'nın Güneş'in etrafındaki yörüngesi, 365,256 güneş günü, yani bir yıldız yılı sürer. Bu süre içerisinde Dünya, kendi ekseni etrafında 366,265 kez döner.

Dünya'nın dönme ekseni, yörünge düzlemine göre eğik olup bu eğiklik mevsimlerin oluşmasına neden olmaktadır. Dünya ile Ay arasındaki kütleçekimsel etkileşim; Dünya'nın eksenindeki yönelimi sabitler, gelgitlere neden olur ve dönmesini kademeli olarak yavaşlatır. Katı ya da kaya ağırlıklı yapısı nedeniyle üyesi bulunduğu yer benzeri gezegenler grubuna adını veren Dünya, bu gezegen grubunun kütlece ve hacimce en büyük üyesi olmasının yanı sıra Güneş Sistemi'ndeki en yoğun gezegendir.

Litosfer (taşküre) olarak adlandırılan Dünya'nın en dış katmanı, milyonlarca yıldır hareket hâlindeki rijit tektonik levhalardan oluşmaktadır. Dünya yüzeyinin yaklaşık %29'u, kıtalar ve adaların meydana getirdiği kara iken; suyla kaplı olan kalan %71'lik bölüm ise okyanuslar, göller, akarsular ve diğer tatlı suların oluşturduğu hidrosfer (suküre) olarak adlandırılır. Günümüzde Dünya'nın kutup bölgelerinin çoğu buzla kaplıdır. Dünya'nın iç kısmı ise merkezde yer alan katı demir ve nikelden meydana gelen hâlâ etkin durumundaki iç çekirdek, gezegenin manyetik alanını oluşturan sıvı hâldeki dış çekirdek ve tektonik levhaların hareket etmelerine yol açan mantodan meydana gelmektedir.

Tarihinin ilk birkaç milyar yılı içerisinde okyanuslarda başlayan yaşam, atmosferi ve yeryüzünü etkileyerek, oksijensiz solunum yapan canlıların çoğalmasına, oksijen düzeylerinin artışının ardından da oksijenli solunum yapan canlıların ortaya çıkmasına yol açtı. Bazı yerbilimsel kanıtlara göre Dünya'da yaşam, yaklaşık 4,1 milyar yıl önce başladı. O zamandan beri, Dünya'nın Güneş'e olan uzaklığı, fiziksel özellikleri ve yerbilimsel tarihi, canlıların evrimleşmelerini ve gelişmelerini sağladı. Dünya'daki yaşamın tarihi süresince canlı çeşitliliği zamanla artarken, zaman zaman kitlesel yok oluşlar da yaşandı. Gezegende yaşamış olan türlerin %99,9'undan fazlasının soyu tükendi. Günümüzde varlığını sürdüren türlerin sayısı için ayrı tahminler bulunmaktayken bazı türler ise tanımlanmamıştır. Dünya'da yaşayan 8 milyardan fazla insanın hayatta kalması, gezegenin biyosferi ve doğal kaynaklarına bağlıdır. Siyasi bakımdan dünyada, 200'ün üzerinde bağımsız devlet bulunmaktadır.

Dünya, Arapçada yeryüzü anlamına gelen ve dnw köküne dayanan dunyāˀ (دُنْياء) sözcüğünden alıntıdır. Arapça sözcük "daha aşağıda veya beride olan" manasındaki Arapça adnā (أدنَى) kelimesinin fuˁlāˀ vezninde sıfat dişilidir. Bu sözcük ise danī "aşağı, beride" sözcüğünün kıyas hâli olup “öte taraf” ile bir karşıtlığı ima etmesi bakımından İslam dini kökenli bir kavramdır. Kelimenin bir Türki dilde kaydedilmiş en eski kullanımı 11. yüzyıla tarihlenen Kutadgu Bilig'e dayanmaktadır.

Yer, Eski Türkçe yeryüzü, dünya, zemin anlamına gelmiş yér kelimesi kökenlidir. Sözcüğün en eski kullanımı, 8. yüzyıla tarihlenen Orhun Yazıtları'nda "üze kök teŋri asra yagız yir kılındukda" (üstte mavi gök, altta kara yer yaratıldığında) söz öbeği içerisinde kaydedilmiştir. Yeryüzü kelimesinin yazılı ilk kullanımı ise 1330 senesinde, Âşık Paşa'nın Garibnâme eserinde geçmektedir.

Arz, yerküre anlamına gelen başka bir sözcüktür. Kelime Arapçada yeryüzü, ülke veya genişlik anlamlarına gelebilen arḍ (أرض) sözcüğünden alıntı olmaktadır. Âlem ve cihan, biri Arapça diğeri İrani kökenli sözcükler olup hem yerküreyi hem de evreni tanımlamak için kullanılabilirler.

Güneş Sistemi'nde bulunan en eski malzeme, milyar yıl öncesine aittir. İlkel Dünya'nın oluşumu, milyar yıl önce başladı. Güneş Sistemi'ndeki yapılar ile Güneş oluştu ve evrime uğradı. Teoride, karmaşık bileşik yapılar ve içerdiği elementler göze alındığında Güneş, Dünya ve diğer gezegenler dahil Güneş Sistemi'ndeki yapıları oluşturan moleküler bulutsunun kaynağı, ömrünü önceden tamamlamış bir genç tip yıldızın dağılmış artıklarının ve yıldızlar arası maddenin bir merkez etrafında dönerek gittikçe yoğunlaşmasıyla oluşmuştur. Merkezde yoğunlaşan hidrojen ve helyum molekülleri yeni bir G2 türü yıldızı, yani Güneş'i oluşturmaya başlamış, çevre disklerdeki yoğunluklu bölgelerde ise gezegenler oluşmaya başlamıştır. Dünya ise Güneş'e 3. sırada yakınlıkta bulunan karasal bir iç gezegendir.

Oluşum diskleri süreci veya sonrasında bu karasal gezegenler, ağır gök taşı çarpışmalarına sahne olmuştur. Gök taşları yapısında bulunan donmuş buzlar, silikat ve metal yapılar, karaların ve okyanuslarının oluşmasını sağlamış, merkezde yoğunlaşan ağır demir ve nikel elementleri ise gezegenin çekirdeğini oluşturmuştur. Ağır gök taşı bombardımanı, asteroid kuşağının Jüpiter'in güçlü çekim etkisi sonucu daha kararlı hale gelmesiyle gittikçe azalmıştır. Uygun koşullar oluştuğunda oluşmaya ve evrimleşmeye başlayan canlı hayat (3.5 milyar yıl önce), sonrasında özellikle bitkilerin karaya çıkmasıyla (500 myö'den bu yana yaptıkları fotosentez nedeniyle Bkz. Bitkilerin evrimi) atmosferin yapısal bileşimi önemli oranda değişmiş ve oksijen oranının yükselmesine neden olmuştur.

Dünya'nın yaşı doğrudan doğruya kayaçların yaşıyla ölçülemez. Çünkü bilinen en yaşlı kayaçlar bile bugün artık yeryüzünde var olmayan daha yaşlı kayaçlardan oluşmuştur. Bugüne kadar saptanabilen en yaşlı kayaçlar Grönland'ın batısında bulunmuştur ve 4,1 milyar yaşındadır.

Bugün Dünya'nın yaşını hesaplamak için elde edilen en iyi yöntem radyoaktif elementlerin yarılanmaları sonucu başka elementlere dönüşümleridir. Örneğin radyoaktif uranyum elementinin uranyum-238 ve uranyum-235 gibi iki ayrı tipte atomu (izotop) vardır. Bu atomların ikisi de çok yavaş bir süreçle kurşun atomlarına dönüşür. Öbür uranyum izotopundan biraz daha ağır olan uranyum-238'in dönüşümüyle daha hafif bir kurşun izotopu olan kurşun-206, uranyum-234'in dönüşümüyle de biraz daha ağır bir izotop olan kurşun-207 atomları oluşur. Uranyum-235'in kurşuna dönüşme hızı uranyum-238'in dönüşme hızından altı kat daha fazladır. Bu nedenler, incelenen bir kayaçtaki kurşun-206 ve kurşun-207 atomlarının oranı kayacın yaşına bağlı olarak değişir. En yaşlı olduğu düşünülen bir kurşun minerali ile bugün okyanuslarda oluşan kurşunun izotop yapısı arasındaki fark, ancak bu iki örneğin oluşumları arasında 4,55 milyar yıllık bir zaman dilimi olmasıyla açıklanır. Bu süre de Dünya'nın yaşı olarak kabul edilir.

Dünya'nın üzerindeki topoğrafik oluşumlar ve kendi ekseni etrafındaki eksantrik hareketi nedeniyle düzgün bir geometrisi yoktur. Geoibs bir biçimdedir fakat Ekvator'daki yarıçapı kutuplardaki yarıçapından fazladır. Bu kutuplarından basık, ekvatordan şişik özel küresel geometrik şekil geoit (Latince, Eski Yunanca Geo "dünya") yani "Dünya şekli" diye adlandırılır. Referans küremsinin ortalama çapı 12.742 km'dir (~40.000 km/π). Yerin ekseni etrafında dönmesi ekvatorun dışarı doğru biraz fırlamasına neden olduğu için ekvatorun çapı, kutupları birleştiren çaptan 43 km daha uzundur. Ortalamadan en büyük sapmalar, Everest Dağı (deniz seviyesinin üstünde 8.848 m) ve Mariana Çukuru'dur (deniz seviyesinin altında 10.924 m). Dolayısıyla ideal bir elipsoide kıyasla Yer'in %0,17'lik toleransı vardır. Ekvator'un şişkinliği yüzünden Yer'in merkezinden en yüksek nokta aslında ekvatordadır.

Yerin içi, diğer gezegenler gibi, kimyasal olarak tabakalardan oluşur. Yerin silikattan oluşmuş bir kabuğu, yüksek viskoziteli bir mantosu, akışkan bir dış çekirdeği ve katı halde bir iç çekirdeği vardır.

Dünya'nın dış kabuğu ile bu kabuğun üzerindeki atmosfer (hava) ve hidrosfer (okyanuslar ve denizler) katmanları doğrudan gözlemle incelenebilir. Oysa Dünya'nın iç bölümlerine ulaşarak yapısını doğrudan inceleme olanağı yoktur. Dünya'nın iç yapısına ilişkin bütün bilgiler depremlerin incelenmesinden ve Dünya'nın içinde var olduğu düşünülen maddeler üzerindeki deneylerden elde edilmiştir. Yanardağların varlığına ve yer kabuğunun yüzeyindeki ısı akışı ölçümlerine dayanarak Dünya'nın iç bölümlerinin çok sıcak olduğunu biliyoruz. Yer kabuğunun derinliklerine doğru indikçe kayaçların sıcaklığı her kilometrede 30 °C kadar yükselir. Böylece kabuğun en alt katmanlarının çok daha üstünde yer alan kayaçlar kızıl kor haline dönüşür. Aslında Dünya'nın büyüklüğüne oranla yer kabuğu çok incedir. Eğer Dünya'yı bir futbol topu büyüklüğünde düşünürsek kabuğu da ancak topun üzerine yapıştırılmış bir posta pulu kalınlığındadır. Kabuğun altında kalan kayaçlar ise akkor sıcaklığına kadar ulaşır.

Depremlerin nedeni, yer kabuğundaki bir kırıkla birbirinden ayrılan iki büyük kütlenin (levhanın) birdenbire harekete geçerek üst üste binmesi ya da uzaklaşması sonucunda yer kabuğunun şiddetle ileri geri sarsılmasıdır. Büyük bir depremde bazı titreşimler Dünya'nın öbür yüzündeki dairesel bir alanda "odaklanır". Buna karşılık bazı titreşimler çekirdeği aşıp öbür yana geçmez. Böylece Dünya'nın öbür yüzünde hiçbir titreşimin duyulmadığı halka biçiminde bir "gölge" belirir. Bu gölgenin boyutları ölçülerek çekirdeğin büyüklüğü hesaplanabilir. Ayrıca deprem titreşimlerinin yayılma hızı saptanarak içinden geçtikleri maddelerin yoğunluğu, dolayısıyla bileşimi belirlenebilir. Eritilmiş kayaçlarla yapılan laboratuvar deneyleri bu çalışmalara büyük ölçüde ışık tutar. Dünya'nın yüzeyi, kalınlığı 6 ile 70 km arasında değişen bir "kabuk" katmanıyla örtülüdür. Yerkabuğu denen bu katman daha ağır maddelerden oluşan ve 2.865 km derine inen çok kalın "manto" katmanının üzerine oturur. Mantonun bittiği yerde Dünya'nın merkezine kadar 3.473 km boyunca uzanan "çekirdek" başlar. Jeologlara göre, içteki manto katmanı çok büyük kabarma hareketleri sonucunda yerkabuğunu iterek birçok yerde yüzeye çıkmıştır. Ayrıca normal olarak yerkabuğunun yapısında bulunmayan bazı kayaçlar da yanardağı hareketleri nedeniyle Dünya'nın yüzeyine ulaşmıştır. Jeologlar bu verilere dayanarak mantonun üst kesimlerinin "ültrabazik" korkayaçlardan oluştuğunu ileri sürerler. Bir yanda asit kayaç olarak nitelenen granitin yer aldığı kayaç sınıflandırmasının öbür ucunda bulunan bu ültrabazik kayaçlar ağır demir ve magnezyum silikatlardan oluşur. Mantonun alt bölümlerinin de aynı yapıda, ama daha ağır ve yoğun olduğu sanılmaktadır. Çekirdeğin yapısındaki maddeler ise hem mantodakilerden daha ağır, hem de hiç değilse çekirdeğin dış bölümünde sıvı haldedir. Buna karşılık çekirdeğin içinin manto ve kabuk gibi katı olduğu sanılıyor. Yer çekirdeğinde olağanüstü bir basınç vardır. Bilinen elementlerin çoğu böylesine büyük bir basınç altında çok yoğunlaşmış olarak bulunabilir; ama jeologların genel kanısı, bazı demirli göktaşları (meteoritler) gibi çekirdeğin de metal halindeki nikel ve demirden oluştuğudur.

Yer kabuğu mantoya oranla daha hafif maddelerden oluşmuştur ve bu iki katman arasındaki geçiş bölgesi neredeyse kesadamin bir sınır çizer. Bu geçiş bölgesi, böyle bir sınırın varlığını ilk kez saptayan Yugoslav bilim insanı Andrija Mohoroviçiç'in (1857-1936) adıyla "Mohoroviçiç süreksizliği" kısaca "M-süreksizliği" ya da "moho" olarak anılır. Bu sınırın varlığını gösteren en önemli kanıt yer kabuğundaki deprem titreşimlerinin süreksizlik bölgesinden geçip mantoya ulaştığında birdenbire hızlanmasıdır.

Yer kabuğu okyanusların ve denizlerin altında uzandığı zaman "okyanus kabuğu", kıtaları oluşturduğu zaman da "kıta kabuğu" olarak adlandırılır. Okyanus kabuğunun kalınlığı 6–8 km arasındadır. Oysa ortalama kalınlığı 40 kilometreyi bulan kıta kabuğu yüksek sıradağların altında 60-70 kilometreye ulaşır.

Okyanus kabuğu üç katmandan oluşur. En alt katman, yerin derinlerindeki erimiş maddelerin (magmanın) katılaşmasıyla oluşan korkayaçlardır. Orta katman yanardağ lavlarından, üst katman ise temel olarak kum ve çamur gibi tortullardan oluşur. Okyanus kabuğu sürekli hareket halindedir. Bu nedenle kabukta okyanus sırtları boyunca çatlaklar oluşur ve bu çatlakların arasından yüzeye çıkan erişmiş maddelerin sertleşmesiyle okyanus kabuğuna yeni katmanlar eklenir. Bu yeni kabuk sertleştikten sonra yılda 1 ile 10 cm kadar ilerleyerek yavaş yavaş okyanus sırtından iki yana doğru yayılır. Böylece okyanus sırtları suyun altında yüksek sıradağlar oluşturur.

Yerkabuğu çok sayıda eğri levhanın yan yana dizilmesiyle oluşan bir bütün olarak düşünebilir. Bu levhalar mantonun oldukça yumuşak üst katmanına oturduğu için sağa sola hareket edebilir. Okyanus sırtları, okyanus çukurları ve bazı uzun kırıklar yalnızca levhaların kenarlarında oluşur; bu kırıkların olduğu yerlerde de levhalar kayarak birbirinin üstüne binebilir. Levhalardan çoğunun üzerinde bu levhalarla birlikte hareket eden bir ya da birkaç kıta bulunur. Nitekim, bir zamanlar iki kıtaya ayıran okyanus kabuğunun çökmesiyle kıtalar bazı yerde birbirine iyice yaklaşmış, hatta üst üste binmiştir. Örneğin aralarındaki okyanus kabuğu çökmesi sonucunda Hindistan ile Asya kıtası çarpışmış ve iki karanın kenarları yükselerek Himalaya Dağları'nı oluşturmuştur. Büyük ve şiddetli depremlerin hemen hepsi bu levhaların kenarlarında, bir levhanın öbürünün altına girmesiyle olur. Aynı biçimde, en etkin yanardağlar da okyanus kabuğunun ya İzlanda'da olduğu gibi yükselerek sırta dönüştüğü ya da Andlarda olduğu gibi çökerek kıtaların altına girdiği yerlerde bulunur.

Okyanus tabanının yanlara doğru yayılarak genişlemesi çok çarpıcı bir biçimde kanıtlanmıştır. Bu kanıtlamanın en önemli dayanak noktası da Dünya'nın manyetik alanının yukarıda anlatıldığı gibi zaman zaman yön değiştirmesidir. Yerkabuğunun derinliklerindeki erimiş magma yüzeye çıkarak kristalleşirken bazı mineral parçacıkları mıknatıslanır. Böylece her biri Dünya'nın manyetik kutuplarını gösteren küçük birer mıknatısa dönüşür. Jeologlar yaşları bilinen lav katmanlarının, yapılarındaki mıknatıslanmış parçacıklar bazen kuzey, bazen güney manyetik kutbuna yönelecek biçiminde yan yana yerleştiğini saptamışlardır. Bunun nedeni, bir katmandaki mıknatıslanmış parçacıkların kuzey ve güney kutuplarının Dünya'nın manyetik kutuplarına uygun olarak dizilmesi, sonra manyetik kutuplar yön değiştirdiğinde üstteki yeni katmanda bulunan parçacıkların bir önceki katmandakilere ters yönde yerleşmesidir. Kısacası okyanus kabuğu manyetik bantlı dev bir kayıt aleti, yani bir teyp gibi Dünya'nın manyetik alanındaki bütün değişiklikleri bir bir kaydetmiştir.

Levha hareket teorisine (tektonik levha teorisi olarak da bilinir) göre Yer'in en dış kısmı iki tabakadan oluşur: kabuğu da kapsayan litosfer ve mantonun katılaşmış dış kısmı. Litosferin altında astenosfer bulunur, bu mantonun yüksek viskoziteli olan iç kısmıdır.

Litosfer, astenosferin üzerinde, tektonik levhalara ayrılmış bir halde yüzmektedir. Bu plakalar belli temas noktalarında üç tür hareketten birini gösterirler: yaklaşma, uzaklaşma veya yan yana kayma. Bu temas noktalarında depremler, volkanik faaliyetler, dağ oluşumları ve okyanus dibi hendekler oluşur.

Dünya'nın yüzölçümü 509.200.000 km²dir. Bunun %70'i 360.600.000 km² ile denizleri, %30'u 148.600.000 km² ile karaları oluşturur. Kuzey kutup çevresinde karalarla çevrilmiş bir deniz, güney kutup çevresinde denizlerle çevrelenmiş bir kara parçası vardır ve bu kara parçası ayrı bir kıta olarak kabul edilir.

Kıtaları oluşturan güç, levha hareketlerinin motoru olan Yer'in iç enerji kaynağıysa, çok daha büyük bir dış enerji kaynağı, kıtaları aşındırarak yok etme sürecinde etkili olur: Güneş enerjisi. Atmosfer hareketlerini ve su döngüsünü sürdürmek için gerekli enerjiyi sağlayan güneş ışınları, su ve rüzgâr aşındırması ile kıta yüzeylerinden koparılan minerallerin yine bu iki araç yardımıyla okyanus tabanlarına taşınarak çökmesine yardımcı olur. Bu mekanizma ile okyanus kabuğu üzerinde gittikçe kalınlaşarak biriken tortul kaya katmanı, dalma-batma mekanizması sırasında yerküre içlerine taşınarak yeniden erir.

Aşınma mekanizması, suyun yer çekimi etkisi altındaki hareketlerini izler, yüksek dağların aşınarak alçalmasına, okyanus derinliklerinin dolarak yükselmesine yol açar, sonuçta yer yuvarlağının girinti ve çıkıntılarının törpülenerek çekim etkisi ile belirlenmiş ideal geoit biçimine yaklaşması yönünde çalışır.

Sürekli olarak hareket eden Dünya'nın iki çeşit hareketi vardır. Bu hareketlerden birisi kendi ekseni etrafında olur ve batıdan doğuya doğrudur. Bu dönmesini 23 saat, 56 dakika, 4,098903691 saniyede tamamlar. Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki bu dönmesi ile birlikte olan ikinci hareketi Güneş etrafındadır. Güneş etrafında Dünya, elips şeklinde çok geniş bir yörünge üzerindeki hareketini de 365 gün, 5 saat, 48 dakika, 9 saniye, 763.545,6 mikro saniyede yani bir yılda tamamlar. Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki ve Güneş etrafındaki bu iki hareketi, iki önemli olaya sebep verir. Kendi ekseni etrafında dönmesi ile gece ve gündüz, Güneş çevresinde 23 derece, 27 dakika eğiklikle dönmesi mevsimleri oluşturur ve mevsimlerin ardalanmasını sağlar.