KAPADOKYA’DA VOLKANİZMA, PERİ BACALARININ OLUŞUMU VE DAĞILIŞI

Ahmet AYDOĞMUŞ [1]

Kapadokya ve peri bacalarının oluşumunu açıklayan klasik görüş, çevre  volkanlardan çıkan malzemeden kaynaklanmayı esas alır. Yakın zamanlarda yapılan farklı bilimsel çalışmalar bunun doğru olmadığını ortaya koymuştur. Nevşehir çevresinde yaşanmış on kadar kaldera patlaması, bu coğrafi çevrenin oluşumundan sorumlu tutulmaktadır.

Volkanizma ve Volkanik Oluşumlar

Magma yer kabuğu içine sokulup kalırsa iç volkanizma, yer kabuğunu geçerek yeryüzüne çıkarsa yüzey volkanizması olarak adlandırılır. Yeryüzüne ulaşan volkanik maddeler katı, sıvı ve gaz haldedir. Gaz maddelerin çok büyük kısmı su buharından diğerleri ise karbon dioksit, hidrojen sülfür, sülfür dioksit, hidrojen gibi gazlardan oluşur (6).

Sıvı madde lav olarak ifade edilir, bileşimine göre akıcı veya koyu kıvamlıdır. Akıcı lavın akış hızı 10-15 km/saate kadar çıkabilir.  Katı maddeler piroklastik madde olarak adlandırılır. Büyüklüklerine göre blok, bomba, lapilli, çakıl, kül adları verilir. 800 °C sıcaklık değerlerine kadar ulaşan kızgın kül bulutları yüksekten aşağı doğru hızla akar (1). Akış hızı saniyede onlarca metreye, saatte 100km’ye ulaşabilir. İgnimbrit adı verilen bu kızgın kül bulutları birikim alanında üst üste yığılır, sıcaklığın ve ağırlığının etkisiyle kısmen kaynaşarak Kapadokya’daki gibi tüflere dönüşür (1). Kapadokya’da lav akıntılarına da rastlanmakla birlikte yaygın kütleyi ignimbritler oluşturur. Daha ince tanecikler atmosfer içinde kilometrelerce yükselip, hava akımları ile çok uzaklara taşınabilir. Bunların yeryüzüne inerek katmanlaşması, havadan düşen anlamında geri düşme çökeli-airfall deposit adı verilmektedir.

Volkanik patlama ile oluşan kısmen küçük çukurlara maar, çok geniş alanlı patlama çukurları ve volkanik birikintilerin çökme alanı kalderadır. Nemrut volkanı üzerinde çökme kalderası bulunur. Kaldera patlamasında çok büyük hacimde madde etrafa saçılır ve çöker. Kapadokya deyince kaldera patlamalarından bahsedilmektedir. Volkanik depresyon olan kalderalar onlarca kilometre çapta olabilmektedir. Kaldera patlamasında yerkabuğu malzemesi etrafa saçılmakta, havaya uçmaktadır. Kapadokya’da on kadar kaldera patlaması gerçekleşmiş, çıkan farklı bileşimli ve farklı renkte maddeler yörede birikmiş, katmanlar oluşturmuştur (1). Birçok yerde farklı kalderalardan çıkan  ignimbrit katmanlarına zamanla göl ve akarsu çökelleri yanında geri düşme çökelleri de eklenmiştir.

Kapadokya Nasıl Oluştu?

Doğu Akdeniz tabanı küçük bir açıyla Anadolu yarımadası altına dalıyor.  On milyon yıl kadar önce başlayan dalma-batma alanında mantoya girerek eriyen malzeme 400 kilometre kadar kuzeyde Kapadokya’da volkanik etkinliğe neden olur (1).

Anadolu platosu yaklaşık on milyon yıldır yükseliyor. Yükselim hızı Orta Anadolu platosu’nda milyon yılda 50 metre kadar iken Toroslar üzerinde milyon yılda 400 metreden fazladır. Yükselen plato Kızılırmak ve kolları tarafından parçalanır (1).

Kapadokya faylarla çevrilidir. Doğuda Ecemiş ve devamında Erciyes fayı, batısında Tuz Gölü fayı yer alır. Bölge içinde ise Derinkuyu fayı ve Gümüşkent-Salanda fayları ile Acıgöl güneydoğusunda açılma çatlakları yer almaktadır (11).

Kapadokya’yı oluşturan volkanik malzeme Erciyes ve Hasandağı gibi bölgenin strato volkanlarıyla ilgili değildir. Kapadokya volkanizması lav akıntılarıyla başlar (1).  Aralarında akarsu ve göl çökelleri ile lav akıntıları yer alan on kadar kaldera patlaması sonucu şekillenir. İgnimbritler akma ve geri düşme yoluyla araziye yayılır (12), çok katlı pasta gibi katmanlaşır (1).

Yörenin yerleşim tarihi on bin yıl kadar eskidir. Yöre obsidyenleri kesici ve delici alet yapımı amaçlı uzak yörelere ticari ürün olarak taşınmıştır. Doğal oluşum, kısmen yumuşak ignimbrit katmanları, insanın kültürel etkinliklerine de olanak sağlamıştır. Meskenler, dini yapılar, ahır, depo, güvercinlik, kiler, yeraltı şehirleri bu yörenin tipik görüntüsünü oluşturmuştur. Günümüz turizm etkinliklerinde Kapadokya çok önemli merkez olma özelliğine sahiptir.

Kapadokya’nın kalderaları ve ignimbritleri,  yaşlıdan, genç olana doğru aşağıdaki gibi sıralanmaktadır.

Kavak ignimbriti, Kapadokya’nın en eski birimidir. Göl ve akarsu katmanları da barındırır. Yaklaşık 2600 km² alana yayılan 80 km³ volkanik malzeme üretmiştir. Zaman içerisinde dört etkinlikte dört katman oluşturmuştur. Muhtemel çıkış yeri Çardak Depresyonu’nun doğu ve kuzeydoğusunda (3), Nevşehir- Derinkuyu arasındadır (4).  Göreme, Kavak Köyü ve Nar Vadisi birikme alanlarındandır. Acıgöl kuzeydoğusu Karacaşar’da Kavak-4 katmanı içerisinde gergedan kafatası fosili bulunmuştur (3).

Fotoğraf 1: Koyu renkli ve üzerindeki açık renkli ignimbritler Kavak’ın iki katmanı, üstte yer alan pembe renkli Zelve ignimbriti, en üstte de gölsel çökel yer alır. (Çiner ve Şengör, 2017 Teke Tek Programından)

Fotoğraf 2: Damsa Vadisi’nde dört ignimbrit katmanı ve aralarında karasal çökeller. (Sayın 2008, s. 36.)

Kavak köyünden Sarımaden Tepe’ye doğru tabaka kalınlığı 120 metreyi bulmaktadır. Bu kesimde beyazdan pembemsi kahveye dört ignimbrit katmanı, Uçhisar kuzeydoğusundan Akdağ’a doğru da göl çökelleriyle ayrılmış dört ignimbrit  katmanı  belirlenir (4).

Kavak ignimbritinin aşınmasıyla tipik peri bacaları ve kırgıbayır  oluşumları görülür. Rengi krem-beyaz ve soluk pembedir. (4). Kavak ignimbritinin yaşı 9-9,5 milyon yıldır (3).

Şekil 1: Kapadokya’nın İgnimbritleri. (Aydar et.al/Turkish J Earth Sci)

Zelve ignimbriti, yapı taşı olarak da kullanılır. Pembe renkli ignimbrit üzerini beyaz renkli geri düşme çökeli örter. Çıkış yeri olarak Kavak ignimbritinin yakını olarak ifade edilir (3). 120 km³ hacimli volkanik malzeme 4200 km² alana yayılmıştır. Ürgüp, Avanos, Nevşehir ve Zelve civarına yayılmıştır. Sarıhıdır ve Tuzköy’de tuzlu göl suları içerisinde kanserojen erionit minerali oluşumuna neden olmuştur (3). Tuzlu su ortamında çökelme, göl suyu ile kimyasal etkileşim ve taşlaşma sonucu oluşan mikron boyutundaki iğnecikli erionit minerali, Nevşehir’in Tuzköy, Karain ve Sarıhıdır köylerinin güvenli yerlere taşınmasını gerektirmiştir (4).

Yaklaşık 9 milyon yıl önceye tarihlenen bu ignimbrit katmanı Akdağ, Çökek, Ulaşlı ve Zelve’de peri bacaları oluşturmuştur. Bu ignimbrit gevşek yapılı ve pembemsi peri bacaları oluşturmuştur. Volkanik malzeme içindeki gazın kaçışı sonucu oluşan gaz kaçış bacaları belirgin özelliğidir. Nevşehir güneyi Derinkuyu tektonik depresyonundan çıktığı kabul edilmektedir (4).

Sarımaden Tepe ignimbriti, Nevşehir platosunda 3900-5200 km² alana yayıldığı düşünülmektedir. 80-110 km³ hacimde sıkı yapılı piroklastik malzeme üretmiştir (3). Püskürme merkezi olarak Derinkuyu batısı (4) veya Kayırlı-Kaymaklı arası işaret edilmektedir (8).

Çardak depresyonunun doğusundan güneydoğuya Mustafapaşa ve Ayvalı yöresinde, Ecemiş fayı yakınında (3), Sarımaden Tepe, Orta Tepe, Karakaya Tepe, Çardak güneydoğusunda yer almaktadır (4). Yaklaşık 8.5 milyon yıllık olup Kurşunlu Tepe yöresinde Zelve malzemesinden oluşmuş eski toprakların üzerini örter. Sıkı yapılı, sütunsu görünümde, soluk sarıdan kızıl kahveye değişen renklerdedir (3).

Sofular ignimbriti, yaklaşık 25 metre kalınlıktaki akıntı katmanı üzerini yaklaşık bir metre kalınlıkta ince tanecikli süngertaşlı geri düşme çökeli örter. Sofular Köyü civarında sınırlı alanda görülür. Yaklaşık 8 milyon yıllıktır (3).

Cemilköy ignimbriti,yaklaşık 8600 km² alan kaplayan 300 km³ kadar piroklastik madde üretmiştir. Pürüzsüz, düzgün yüzeyli peri bacaları oluşturmuştur. Soğanlı vadisine,  Cemilköy’e, Kızılırmak kuzeyi Yüksekli’ye,  Keşlik köyüne, Ayvalı güneydoğusu Kolkolu Tepe’ye yayılmıştır. Ana ignimbrit soluk gri, beyazımsı sünger taşlıdır. 7,2 milyon yıl yaşlıdır (3).

Taşkınpaşa ve Şahinefendi köylerinde de görülen bu ignimbrit Cemilköy’de yaklaşık 100 metre kalınlığa ulaşmıştır. Bazı alanlarda gaz kaçış yapılarına da rastlanmaktadır (4). Derinkuyu güneyinden kaynaklanan bu ignimbrit, Aksaray doğusu Selime köyü peri bacalarını oluşturacak kadar uzağa yayılmıştır. Ürettiği volkanik malzeme bakımından Kapadokya bölgesinin en büyük hacimli ignimbritidir (4).

Tahar ignimbriti, Orta Anadolu Volkanik Bölgesinin doğusunda tahmini 1000 km² alanda 25 km³ kadar volkanik malzeme açığa çıkarmıştır. Gevşek yapılı, genellikle soluk pembe, kızıl kahve renktedir. Tahar-Yeşilöz civarında yaklaşık 120 metre kalınlığa ulaşmıştır.  Sofular köyü civarında sert ve sütunsal görünümlüdür. Hodul dağından çevreye yayılmıştır. Yaklaşık 6.14 milyon yıl yaşlıdır (3). Püskürme merkezi Tahar köyü güneydoğusu olarak ifade edilmektedir. Taşkınpaşa ve Şahinefendi batısında yerel peri bacaları oluşturmuştur (4).

Gördeles ignimbriti, tahminen 3600 km² alana 110 km³ kadar volkanik malzeme yayılmıştır. Üst Gördeles ignimbriti ince tanecikli sünger taşlı geri düşme çökeli barındırır. Kayırlı köyü çevresinde alt Gördeles içerisinde gaz kaçış bacalarına rastlanır. 6.34 milyon yıl yaşlıdır (3). Açık griden pembemsi renge giden gevşek, yer yer sıkı yapılıdır. Damsa Vadisi iki yanında Ayvalı köyü çevresinde görülüyor (4). Çıkış yeri olarak Kaymaklı bölgesi veya Derinkuyu-Kayırlı arası olabileceği belirtilmektedir (8).

Kızılkaya ignimbriti, Orta Anadolu Volkanik Bölgesinin en yaygın ignimbritidir.  8.500-10.600 km² alana yayılmıştır. 180 km³ hacimde volkanik malzeme çıkarmıştır. Sıkı yapılı, sütunsu ve çatlaklıdır. Kalınlığı Ihlara’da yaklaşık 80 metreyi bulur. Çatlaklı yapı kaya düşmelerine neden olmaktadır. Tahmini 5,19 milyon yıllıktır (3). Çıkış yeri olarak Derinkuyu güneybatısı belirtilmektedir (4).  Üstten alta doğru katman yapısı sıkılaşmaktadır (5).

Kızılkaya ignimbriti Melendiz çayı tarafından aşındırılarak Ihlara Vadisi’ni oluşturmuştur. Vadi tabanında Kızılkaya ignimbriti altında yer alan Cemilköy ignimbritinin açık renkli ve yumuşak katmanı görülür. Burada Selime peri bacaları gelişmiştir (4), tüf katmanları içerisinde de yüzden fazla kilise ve binlerce mesken oyulmuştur (5).

Derinkuyu güneybatısından kaynaklanan (4), Kızılkaya ignimbriti yumuşak Selime tüflerinin üzerini örtmüştür. Hasan dağı külleri de Belisırma ve Ihlara civarında yer yer Kızılkaya’nın üzerini örter (5). Rengi gri ve pembemsi kırmızıdır (4).

Bu ignimbrit, doğuda Soğanlı vadisi ile batıda Ihlara vadisindeki Kızılkaya köyüne kadar geniş bir alanlara yayılmıştır (1).

Valibabatepe ignimbriti, 5200 km² alanda yaklaşık 100 km³ volkanik malzeme püskürtmüştür. Kapadokya volkanik bölgesinin doğusunda yer alır. Koyu renkli, güçlü kaynaşmış özelliktedir. Talas civarında 40 metre kalınlığa ulaşır, İncesu ignimbriti olarak da ifade edilir. 2,5 milyon yıl yaşlıdır (3).

Kumtepe ignimbriti, Kapadokya volkanik bölgesinin en genç ignimbritidir. Acıgöl çevresinde alt ve üst Acıgöl tüflerinden oluşmuştur. Acıgöl kalderasından kaynaklanmış, Kapadokya üzerine geri düşme çökelleri olarak saçılmıştır. Akma birikintilerine de rastlanmaktadır.  Kumtepe olarak da adlandırılır (3).

Acıgöl domu yaklaşık 23 bin yıllık, Acıgöl maarı da 20 bin yıllıktır (1).

Peri Bacalarının Gelişim Modeli

Çok sıcak olan ignimbrit ve geri düşme çökelleri soğudukça çatlaklar oluşur. Dış etkenlerle aşınma başlar. Peri bacasının oluşması için kurak iklimin nemi az, sıcaklık farkları yüksek, fiziksel çözülmeye uygun koşullar ile yatay tabakalı eğimli yeryüzü olmalıdır. Afet şeklinde yağış sonucu hızlı akan ve taşıdığı yük fazlalığı nedeniyle yüksek aşındırma etkisi olan sellenme peri bacası oluşumunda etkilidir (1).

İgnimbrit gevşek yapılı ve aşınmaya elverişli olmalıdır. Sıkı yapılı Kızılkaya ve Sarımaden Tepe ignimbritleri peri bacası oluşumuna uygun şartlar taşımaz (4). Tahar ve Gördeles ignimbritleri gevşek yapılı oldukları halde yeterli katman kalınlığına sahip olmadıkları için yaygın peri bacası oluşturmamıştır (4).

Erozyona maruz kalma süresi de peri bacası oluşumunda ve yok oluşunda etkendir.

Kapadokya Peri Bacaları

Kavak İgnimbriti Peri Bacaları:

Kavak ignimbriti değişik zamanlarda püsküren dört katmandan oluşmuştur. Bunların renk ve sertlikleri farklı olabilmektedir. İgnimbrit katmanları arası da zaman içerisinde karasal göl ve akarsu çökel katmanları ile kaplanmıştır.  Sert olan katman kolay aşınan alt kısmı şapka gibi dış etkenlerden kısmen koruduğu için konik şekiller ortaya çıkar.

Fotoğraf 3: Göreme Çevresinde Kavak Peri Bacaları (Sayın 2008, sayfa 93)

Göreme çevresinde 145 kadar peri bacası belirlenir. Yalnız şapka, çoğunluğu gövde- şapka bir kısmı da gövde ağırlıklı şekiller oluşturmuştur. Kuzeydoğu-güneybatı yönlü birbirine paralel iki kuşakta ve akıntı yönünde yer alırlar. İgnimbrit yapısı, çökel kalınlığı ve erozyon şiddeti etkenleriyle farklı görünümler ortaya çıkıyor (4).

Kavak-Zelve Tipi Peri Bacaları

Kavak ve Zelve ignimbritleri sınırında gelişmişlerdir. Çavuşin köyü yakınında bir alan ile Paşabağı’nın sınırlı bir kesiminde görülür. Alt gövde daha yaşlı Kavak ignimbriti, üst şapka Zelve geri düşme çökelindendir. İki farklı ignimbrit arasında gevşek yapılı ve kolay aşınan karasal çökel yer almıştır. Bir gövdede bir şapka, bazılarında birden çok şapka olabilir. (4).

Fotoğraf 4: Kavak-Zelve Geçiş Tip Peri Bacaları, Çavuşin köyü ile Paşabağın bir kısmında görülür. Kavak ignimbritinden gövde, arada gölsel çökel katmanı ve üstte Zelve ignimbritinden şapka. (Sayın 2008, s.101)

Fotoğraf 5: Kavak-Zelve Geçiş Tipi Peri Bacasının ilginç bir örneği, Paşabağ Jandarma Karakolu, Kavak’dan gövde, çökel ara katman ve Zelve’den şapka (Fotoğraf: fibhaber.com)

Zelve İgnimbriti Peri Bacaları

Yoğun olarak Çavuşin köyü yakını Akdağ yamacında görülmektedir. Genellikle şapkasız fakat yaygın olarak gaz kaçış yapıları görülür (4).

Fotoğraf 6: Devrent Vadisi ve Zelve köyünde Zelve Peribacaları (Sayın 2008, s. 102)

Cemilköy İgnimbriti Peri Bacaları

Damsa vadisinin iki yamacında Cemilköy civarı, Taşkınpaşa ve Şahinefendi köylerinde görülür. Bazıları şapkalı ve ideal konik şekillidir. Bir tip ignimbritten oluşmuştur, arasanda çökel katmanı bulunmaz (4). Şapkalar daha yüksek kesimde yer alan Kızılkaya ignimbritinden yuvarlanarak düşen kayalardan oluşmuştur (1).

Fotoğraf 7: Cemilköy Peribacaları, Damsa vadisinin iki yanı Taşkınpaşa ve Şahinefendi köylerinde  oluşmuştur. Şapkalar üst katmandan düşen Kızılkaya ignimbritinden (Sayın 2008, s. 105)

Sonuç olarak, Kapadokya ve peri bacalarının oluşumu doğru olmayan şekilde açıklanmakta ve birçok kaynakta yer almaktadır. Bu bilgi Erciyes ve Hasandağı tüflerine dayandırılır. Erciyes strato volkanı üç milyon yıl kadar yaşlı (9) ve Hasandağı strato volkanı Erciyes’ten de gençtir (10). Kapadokya ve peri bacaları kaldera patlamalarından saçılan ignimbritler, geri düşme çökelleri ve karasal çökellerin dış etkilerle aşınımı sonucu oluşmuş, dünyamızın ender jeomorfolojik bölgesidir. Kültürel izler de taşıdığı için dünyaca bilinen bir coğrafyadır.

Kaynaklar

1. Şengör, Celal. ve Çiner, Attila., Kapadokya’nın Gizemi ve Bilinmeyenleri (Habertürk TV., Teke Tek Programı 2017,bant kaydı)
2. Çiner, Attila. ve Aydar, Erkan., A Fascinating Gift from Volcanoes: The Fairy Chimneys and Underground Cities of Cappadocia 2019.
3. Aydar, Erkan., Schmitt, Axel K., Çubukçu, H.Evren., Akın, Lütfiye., Ersoy, Orkun., Şen, Erdal., Duncan, Robert A. ve Atıcı, Gökhan., Correlation of ignimbrites in the central Anatolian volcanic province using zircon and plagioclase ages and zircon compositions, 2011. (Erkan Aydar’a teşekkür ederim) 
4. Sayın, M. Naci., FAIRY CHIMNEY DEVELOPMENT IN CAPPADOCIAN IGNIMBRITES, (CENTRAL ANATOLIA, TURKEY) 2008.
5. Sarı, Mehmet. ve Çömlekçiler, Fuat., Kızılkaya İgnimbritlerinde Görülen Süreksizliklerin İncelenmesi ve Kaya Kütlesinin Tanımlanması.
6. Erinç, Sırrı., Jeomorfoloji 1-2000 ve Jeomorfoloji 2-2001. (Güncelleyenler, Ahmet Ertek ve Cem Güneysu)
7. Aydın, Faruk., Kapadokya Volkanik Kompleksinin Gelişimi ve Volkanizmanın Bölge Üzerindeki Etkileri.
8. Atabey, Eşref., Nevşehir İli Tıbbi Jeolojik Unsurları ve Halk Sağlığı, Nevşehir Belediyesi Yayını, 2013.
9. mta.gov.tr/v3.0/sayfalar/birimler/tuvak/volkanlar/holosen/erciyes_dagi.pdf
10. mta.gov.tr/v3.0/sayfalar/birimler/tuvak/volkanlar/holosen/hasan_dagi.pdf
11. mta.gov.tr/v3.0/hizmetler/yenilenmis-diri-fay-haritalari (Kayseri Paftası)
12. Aydar, Erkan., Çubukçu, H.Evren., Şen, Erdal. ve Akın, Lütfiye., Central Anatolian Plateau, Turkey: incision and paleoaltimetry recorded from volcanic rocks, 2013.
13. volcanoes.usgs.gov/vsc/glossary/ash_flow_tuff.html
14. FİB HABER, Nevşehir Haberleri, fibhaber.com

[1] Emekli Coğrafya Öğretmeni