Akarsu terası

Akarsu terasları, vadinin nehir tarafından daha da derinleştirilmesinden sonra yamaçta kalan eski vadi topraklarının kalıntılarıdır. Bunlar, nehir boyunca, nehrin taşıma gücündeki azalmaya bağlı olarak akarsu tarafından taşınan kaya malzemesinin sedimantasyonundan kaynaklanır. Nehir terasları vadinin her iki tarafında veya sadece bir tarafında geliştirilebilir. Tektonik hareketler ve bir nehrin taşıma kapasitesini artırarak, nehir daha önce oluşturulmuş bir terasta tekrar yükselebilir ve karakteristik teras merdivenlerini oluşturabilir.

Dünyanın dört bir yanındaki taşkın yataklarının ve nehir  vadilerin kenarlarını çevreleyen uzun teraslardır. Bitişik bir nehir  yatağından ayrılmış “sırt " olarak adlandırılan nispeten düz bir arazi şeridinden oluşurlar, her ikisinden de ayrılmış bir nehir  yatağıdır, diğer akarsu terasları,  veya "merdiven desteği" olarak adlandırılan belirgin şekilde daha dik arazi şeritlerinin bulunduğu yüksek arazilerdir. Bu teraslar nehir yatağı üzerinde paralel uzanırlar. Oluşma biçimleri nedeniyle, akarsu teraslarının altında oldukça değişken kalınlıktaki akarsu çökeltileri bulunur.

Akarsu terasları, bir dere veya nehrin daha yüksek bir rakımda akmaya başladığında daha düşük bir taşkın yatağı oluştura oluştura devam ederler. Yükseklikteki değişikler taban kayaçlarının değişikliklerden kaynaklanıyor olabilir, Bu, bir dere veya nehir boyunca devam eden erozyona yol açabilir ve kademeli  olarak yüksekliğini düşürür. Örneğin, bir nehrin kesilmesi, diğer bir kolun hızının artmasına neden olabilir ve bu kolun daha fazla aşındırmasına neden olabilir. İklimdeki değişiklikler nedeniyle akışının hacmi azaldığında teras oluşumları fazla olmayabilir, buzullaşma dönemlerinde buzla kaplı alanlar ve bitişik drenaj havzalarına özgündür.

Akarsu teraslarının iki çeşidi vardır, dolgu teraslar ve  strath teraslar. Dolgu terasları bazen daha alt bölümlerine  dolgu terasları ve kesme terasları olmak üzere ikiye ayrılır. Hem dolgu hem de strath terasları, zaman zaman, bu terasların yüzeylerinin göreli yüksekliklerine göre dönemli veya dönemsiz teraslar olarak tanımlanır.

Dolgu Teraslar: Dolgu terasları, mevcut bir vadinin alüvyonla dolmasının sonucudur. Vadi, başka sebepler de dahil birçok farklı nedenden dolayı alüvyonla dolabilir: Vadiye neden olan buzullaşma veya dere gücündeki değişiklik nedeniyle yatak yükünde bir akış, ya bir dere ya da nehir tarafından kesilmiş, malzeme ile doldurularak oluşur. Dere veya nehir, dengeye ulaşılana kadar malzeme biriktirmeye devam eder  ve malzemeyi  biriktirmek yerine taşır. Bu denge, buzullaşmadan sonra olduğu gibi çok kısa bir süre veya koşullar değişmezse çok uzun bir süre devam eder. Dolgu terası, koşullar tekrar değiştiğinde ve vadide biriken malzemeye bir dere veya nehir geçmeye başladığında oluşturulur. Bu gerçekleştikten sonra, vadinin kenarlarında tamamen alüvyondan oluşan katmanlar oluşur. En üst katmanlar dolgu teraslarıdır. Alüvyon boyunca kesilmeye devam ederken, dolgu terasları nehir kanalının üzerinde kalır. Dolgu terası sadece çökelme olayından kaynaklanan en yüksek terastır; Dolgu terasının altında birden fazla teras varsa, bu teraslara kesme teras denir.

Kesme Teraslar: Doldurma terasları olarak da adlandırılan kesme teraslar, yukarıda belirtilen dolgu teraslarına benzer, ancak kökeni aşınmadır. Vadide biriken alüvyon aşınmaya ve vadi duvarları boyunca teraslar oluşmaya başladığında dolgu teraslarının altında da kesik teraslar oluşabilmektedir. Bir dere veya nehirdeki malzeme kazılmaya devam ettikçe, birden fazla teras seviyesi oluşabilir. En üst kısım dolgu terasları, geri kalan alt teraslar ise kesilmiş teraslardır.

İç İçe Dolgu Teraslar: İç içe dolma teras,  vadinin alüvyonla doldurulmasının, alüvyonun kesilmesinin ve vadinin tekrar malzeme ile doldurulmasının, ancak eskisinden daha düşük bir seviyeye kadar doldurulmasının bir sonucudur. İkinci dolguya neden olan teras, iç içe geçmiş bir terastır, çünkü orijinal alüvyonun içine “iç içe geçmiş” ve bir teras oluşur. Bu teraslar çökelme kökenlidir ve daha ince malzeme gibi alüvyon özelliklerinde ani bir değişiklik ile tespit edilebilir.

Strath Teraslar: Strath terasları, ya bir dere ya da nehrin ana kayadan kesilmesinin sonucudur.  Akış dere yatağını kesmeye devam ettikçe, bir vadi genişlemesi dönemi meydana gelebilir ve bu vadi genişliğini genişletebilir.  Bu, akış sisteminde elde edilen bir denge nedeniyle ortaya çıkabilir: iklim değişikliği veya ana kaya türünde bir değişiklik artışı yavaşlatır veya duraklatır. Dere tabanı kesilmeye devam ettikçe ana kayadan oluşan düzleştirilmiş vadi tabanı içindeki malzemeleri dere kenarına yayar.  Bu ana kaya terasları strath teraslarıdır ve doğası gereği erozyona uğrar.

Dönemli ve Dönemsiz teraslar: Bir derenin veya nehrin karşı taraflarındaki aynı yükseklikteki teraslara dönemli teraslar denir. Her iki tarafta eşit olarak kesildiğinde ve nehrin bir tarafındaki teraslar diğer taraftaki yüksekliğe karşılık geldiğinde ortaya çıkarlar. Dönemli teraslar nehir gençleşmesinden kaynaklanır. Dönemsiz teraslar bir dere veya nehirde erozyona dayanıklı malzeme ile karşılaştığında meydana gelir, dirençli tarafta karşılık gelen teras oluşamaz tek bir teras bırakır.

Uygulamalar: Nehir terasları, bir derenin veya nehrin vadisini kesme hızını ölçmek için kullanılabilir. Çeşitli tarihleme yöntemleri kullanılarak, terasın çökelmesi için bir zaman belirlenebilir. Elde edilen tarih ve mevcut seviyesinin üzerindeki yükseklik kullanılarak, yaklaşık bir aşınım oranı belirlenebilir.

Sıcak dönemlerde aşındığı ve soğuk dönemlerde biriktiği şeklindeki yaygın varsayım bilimsel olarak çürütülmüştür. Ayrıca, terasların sayısından buzulların sayısına kadar herhangi bir sonuca ulaşılamaz1. Örneğin kıyı bölgelerinde, soğuk dönemlerde deniz seviyesi önemli ölçüde düştüğü ve aşındırıcı süreçler hakim olduğu için akış davranışının tersine döndüğü gözlemlenebilir; buzullararası dönemlerde ise deniz seviyesindeki yükselme nedeniyle nehrin alt kesimlerinde sedimantasyon meydana gelebilir. Akış rejimi üzerindeki çok sayıda etki faktörüne (sıcaklık, yağış, bitki örtüsü ve deniz seviyesi yüksekliği) bakılmaksızın, buzul ve buzullararası dönemlerin değişiminde çeşitli düzenlilikler tespit edilebilir.

Sıcaklıktaki düşüşle bağlantılı olarak, bitki örtüsü yavaş yavaş azalır. Bu, daha düşük yağışa ve deniz seviyesinin düşmesine sebep olur (suyun bir kısmı buz olarak bağlanır). Sonuç olarak, belirgin yanal ve derin erozyon ile dolambaçlı, vahşi bir nehir sistemi oluşur. Teras gövdesinin parçalanması gerçekleşir.

Yüksek buzul döneminde, yani Buz Devri'nin zirvesinde, düşük sıcaklıklar nedeniyle suyun çoğu buz şeklinde bağlanmış ve deniz seviyesi en düşük noktasına ulaşmıştır. Neredeyse hiç bitki örtüsü bulunmamaktadır. Yüzey akışı, çoğunlukla yazın kısa çözülme dönemlerinde olmak üzere yalnızca küçük bir ölçüde gerçekleşmekteydi. Sonuç olarak, akarsu ortamında neredeyse hiç erozyon ve sedimantasyon görülmez. Katman boşlukları ve uyumsuzlukları genellikle burada profilde ortaya çıkar.

Küresel ısınma ve buzulların yenilenememesi sebebiyle buzullar erimeye başlıyor ve bu sebeple deniz seviyesi yükselmektedir. Albedo etkisinin azalmasından dolayı bu süreç güç kazanır. Daha düşük bir deniz seviyesi ve daha yüksek yüzey akışı ile tetiklenen bir akarsu sistemi oluşmaktadır, ilk başta az çok belirgin yanal ve derin erozyon ile karakterize edilen bir akarsu sistemi oluşmaktadır. Bu aşama, doğrusal erozyon baskınlığı ile karakteridir.

Küresel ısınmanın sonucu olarak, bitki örtüsü hızla genişlemeye başlar, yağışlar artar ve deniz seviyesi yavaş yavaş yükselir. İklim değişikliği sebebiyle, tortuların birikmesi sonucunda dolambaçlı bir nehir sistemi oluşmaktadır. Böylece bazen akarsu teraslarının alt kolları yeniden su dolar.

Her bir tane boyutu için, tanelerin hareket etmeye başladığı belirli bir hız vardır. Buna sürüklenme hızı denir. Ancak, tortular ve nehir yatağı arasındaki azalan (veya kaldırılan) sürtünme nedeniyle hız, sürüklenme hızının altına düşse bile, tortular taşınmaya devam edecektir. Sonunda hız, tortuların birikmesi için yeterince düşük olacaktır. Bu Hjulström eğrisi ile gösterilmiştir.

Adını Filip Hjulström'den alan Hjulström eğrisi, hidrologlar ve jeologlar tarafından bir nehrin tortuyu aşındıracağını mı, taşıyacağını mı yoksa biriktireceğini mi belirlemek için kullanılan bir grafiktir. İlk olarak 1935 yılında "Fyris Nehri’nde Resimlendirildiği Gibi, Nehirlerin Morfolojik Aktivitesi Üzerine Çalışmalar. " adlı doktora tezinde yayınlandı. Bu grafik, tortu parçacık boyutunu ve su hızını hesaba katmaktadır.

Üst eğri, kritik erozyon hızını cm/s cinsinden parçacık boyutunun (mm) bir fonksiyonu olarak gösterirken, alttaki eğri, parçacık boyutunun bir işlevi olarak birikme hızını gösterir. Eksenler logaritmiktir.

Grafik, erozyon, taşıma ve biriktirme arasındaki ilişkiler hakkında birkaç anahtar kavramı göstermektedir. Sürtünmenin aşınmayı önleyen baskın kuvvet olduğu parçacık boyutları için, eğriler birbirini yakından takip eder ve gerekli hız parçacık boyutu ile artar. Bununla birlikte, kohezif tortu, çoğunlukla kil ama aynı zamanda silt için, azalan tane boyutu arttıkça, erozyon hızı da artar, çünkü kohezif kuvvetler, parçacıklar küçüldüğünde nispeten daha önemlidir. Çökelme için kritik hız ise çökelme hızına bağlıdır ve bu, azalan tane boyutu ile azalır. Hjulström eğrisi, 0.1 mm boyutundaki kum parçacıklarının aşınması için en düşük akış hızına ihtiyaç duyduğunu göstermektedir.

Eğri, 1956'da Ake Sundborg tarafından genişletildi. Diyagramın birleşik kısmındaki ayrıntı düzeyini önemli ölçüde geliştirdi ve farklı ulaşım modları için hatlar ekledi. Sonuç, akademik literatürde Sundborg diyagramı veya Hjulström-Sundborg Diyagramı olarak adlandırılır.

Bu eğri, nehir jeomorfolojisi üzerine 20. yüzyılın başlarındaki araştırmalara dayanmaktadır ve basitliği hala çekici olmasına rağmen, günümüzde tarihsel bir değerden daha fazlasına sahip değildir. Bu eğrinin dezavantajları arasında su derinliğini hesaba katmaması ve daha da önemlisi sedimantasyonun akış hızındaki yavaşlamadan kaynaklandığını ve erozyonun akış hızlanmasından kaynaklandığını göstermemesidir. Boyutsuz Kalkanlar Diyagramı artık nehirlerdeki tortu hareketinin başlatılması için oybirliğiyle kabul edildi. 20. yüzyılın ikinci yarısında nehir tortu taşıma formülleri üzerinde çok fazla çalışma yapılmıştır ve bu çalışma Hjulström eğrisine tercihen kullanılmalıdır.

Akarsuların yatak tiplerindeki değişin her bir iklim döneminde tek tip olduğu kabulünü ortadan kaldırmıştır. Dolayısıyla iklime bağlı patern değişimi, her akarsuda farklı gerçekleşir. İklim değişiminin tetiklediği flüvyal yarılmaların ardından, kazılan kanalların hızla dolmasını kapsayan bu kısa sürelerin belirlenmesi, iklim değişimine karşı doğrusal olmayan flüvyal tepki teorisinin temelini oluşturur.

Tektonik, yer kabuğunu deforme eden iç güçleri ifade eder. Bu güçler, büyük ölçekli kabuk yükselmesi, yerel alçalma, eğim kazanma ve faylanma oluşturur. Akarsu vadilerini etkileyen tektoniğin kaydı, sekilerde ve güncel vadi tabanı dolgularında tutulur. Bölgesel veya yerel yükselmelerin olduğu yerlerde kanal eğimi artacağı için akarsuyun enerjisi ve sediman miktarı artar. Dolayısıyla faylanma ve yerel yükselme tarafından bozulan vadi eğimleri patertini etkileyebilir. Diğer taraftan, vadi tabanının yanal olarak eğim kazınması da kanal göçünü ve vadi sedimantasyonun paternini etkiler.

Artan nüfus, tarımsal faaliyetler ve bitki örtüsü tahribine bağlı olarak akarsu havzalarında artan sediman üretimi flüvyal sistemlerde etkili olmuştur. 20 yy’ın ikinci yarısından itibaren akarsu üzerinde çok sayıda baraj yapılmıştır. Baraj yapımı nedeniyle, akarsuyun taşıdığı sediman miktarı çevrenin tahrip edilmesi nedeniyle artmaktadır. Akarsu yataklarından kum alınması, akarsuyun yatağının yeniden düzenlemesine neden olmaktadır. Teraslar; seki taraça diye de adlandırılmaktadırlar.