MÜHENDÝSLÝK VE MÝMARLIK TARÝHÝMÝZDEN Gökhan ÞANS Jeoloji Mühendisi Ýst. Þb. YK Üyesi Geçmiþten Günümüze: JEOLOJÝ BÝLÝMÝ VE JEOLOJÝ MÜHENDÝSLÝÐÝ Jeoloji, yerkabuðunun günümüzdeki þekliyle anlatýmý, tanýmý ve bu görünümün kökeninde yatan olgularýn tarihinin saptanmasýný konu alan temel bilim dallarýndan biridir. Jeoloji Mühendisliði gücünü bu bilim dalýndan aldýðýndan, öncelikle yerbilimi düþünce sisteminin tarihsel geliþimine göz atmak gerekir. Dünya’yý oluþturan temel bileþenlere iliþkin en eski düþünceler, efsanelerden þekillenmiþtir. Bu efsanelerin temelinde genelde bir ilk maddenin ya da deðiþime uðramamýþ bir ilk varlýðýn, birbirine karþýt ve de birbirini tamamlayan ögelerin (su ve ateþ, sýcak ve soðuk, kuru ve yaþ gibi) karþýlýklý çatýþmasýyla ayrýþmasýndan bahsedilir. Doða olaylarýna ait ilk tutarlý ve belirli bir mantýk dizgesini izleyen düþüncelere Antikçað’da Ege ve Anadolu’da rastlanýr. Pitagoras ve Herodotos, karalarýn iç kesimlerinde rastlanan deniz organizmalarýna ait kabuklarýn, bu bölgelerin önceden deniz kýyýsýnda bulunduðunun kanýtý olduðunu ileri sürer. Erastostenes, deniz kýyýlarýnda görülen bu farklýlaþmayý, deniz düzeyinin ani olarak alçalmasýna baðlar. Bunun nedeni de Akdeniz’in, Herkül Sütunlarýyla giriþi belirlenmiþ Cebelitarýk Boðazý’ndan okyanusa açýlmasýydý. Strabon ise bu olayýn depremler veya gelgit olaylarý sonucu olduðunu ileri sürüyordu. Doða olaylarý ile ilgili bu ikilemi oluþturan düþünceler iki farklý ekolün doðmasýna neden oldu. Bu okullardan Stoacýlar (Teofrastos ve Zenon) a göre Evren, kaçýnýlmaz olarak ve sürekli olarak yaratýlýþlara ve yokoluþlara sahnedir. Buna karþýlýk Aristotales’in öðrencileri, Evren’in sonsuz olduðunu ileri sürüyorlar, ve Evren içinde meydana gelen yok oluþlarýn ve yeniden yaratýlýþlarýn uyumlu ve sürekli olarak birbirlerini dengelediðini ekliyorlardý. Sonralarý Hristiyanlýðýn ortaya çýkýþý, bilimlere karþý, özellikle de Evren’in geliþimini açýkladýðý ileri sürülen bilimlere karþý bir kuþkunun doðmasýna yol açtý. Ancak Yunan bilimi Arap dünyasýnda yayýlmaya devam etti. Bu yolla Ýlkçaðlardaki gözlem ve düþünceler korundu ve sonraki yüzyýllara geliþtirilerek aktarýldý. X. yy. da hazýrlanan Arap ansiklopedilerinde yeryüzünün evrimindeki geliþmeler ele alýnarak erezyondan, tortullaþma sürecinden, ve daðlarý oluþturan süreçlerin çevrimselliðinden söz edilmektedir. Dönemin Ýslam düþünürlerinden Ýbni Sina, bu olaylarý çok þiddetli depremlere baðlýyordu. Rönesans döneminde, Boccaccio’nun, daha sonra da Leonardo da Vinci’nin fosillerin kökenine iliþkin sezgilerinden yararlanan ilk yöntemli çalýþmalarýn ortaya çýktýðý görüldü. Agricola’nýn “De re Metallica, 1556” adlý kitabýnda ise maden çýkarma tekniklerinden söz ediliyor ve minerallerle ilgili bilgiler veriliyordu. Fransa’da Nicolas Sténon adýyla anýlan Danimarkalý Steenson (1638-1686), jeoloji alanýnda bilimsel bir sistemin temellerini kuran ilk kiþidir. Steenson çökelme, kývrýlma süreclerini açýklayan bazý ilkeler öne sürerek, sonradan stratigrafi (katman bilimi) adýný alacak disiplinin temellerini attý. Tortullaþma olaylarýnýn kesin olarak algýlanmasý ve hayvan varlýðýyla bitki örtüsünün giderek yenilendiði düþüncesinin kabul edilmesi; dünya tarihinin geçirdiði son 1 milyar yýl içinde yerkürenin dýþ kabuðunun tarihinin arþivini oluþturan tortul havzalarýn incelenmesinde çýkýþ noktasý oluþturdu. Öte yandan Dünya’nýn iç yapýsýna iliþkin teorilerinde Leibniz’in Dünya’nýn merkezinde bir ateþin bulunduðu, “ilk” malzemelerin erime aþamasýndan geçtikten sonra ortaya çýktýðý düþüncesi, magmatik olaylarýn anlaþýlmasýnda kesin bir adým oluþturdu. Jeoloji, Aydýnlanma Çaðý’nda da ilgi çekici konulardan biriydi. Fransýz Reaumur ve Fontenelle mühendislikte, mimarlýkta ve planlamada ölçü 129 MÜHENDÝSLÝK VE MÝMARLIK TARÝHÝMÝZDEN tarafýndan yeniden ele alýnan varsayýmlar, Buffon tarafýndan daha geniþ ve tutarlý bir kuram temeline kavuþtu. Buffon, Dünya’nýn yaþýyla da ilgelenerek, farklý malzemelerden meydana gelen kürelerin ve top mermilerinin soðuma süreleri üstünde deneyler yaptý. Böylelikle 75 000 yýl ile 3 milyon yýl arasýnda deðiþen yaþlar ileri sürdü. XVIII. yy’ýn sonunda, “Neptüncüler” ile “Plütoncular” arasýndaki ünlü kavga yaþandý. Neptüncüler (Deniz tanrýsýnýn adýndan), Abraham Gottlob Werner’in izinden giderek denizi, her türlü kayacýn, hatta bir “ilk” okyanus içinde soðumuþ olmasý gereken granitin bile kaynaðý olarak kabul ediyorlardý; bazý Neptüncüler Desmarets’in yüzyýlýn ortalarýnda yaptýðý gözlemlerle lav ailesinden olduðu kanýtlanan bazalt için bile ayný düþünceyi öne sürüyorlardý. Plütoncular ise (Cehennem tanrýsýnýn adýndan), James Hutton’un öncülüðünde, granitin ateþten oluþtuðunu (magmatik) savunuyorlardý; bu varsayýmý Buffon öne sürmüþtü. Hutton, çaðlar boyunca gerçekleþen þekil bozulmalarýnýn yeryüzünü nasýl etkileyip deðiþtirdiðini açýklamýþtýr. Onun ileri sürdüðü bu dönemlere sonradan “orojenik çevrimler” adý verilmiþtir. Genel kuramlarýn yanýnda daha özel çalýþmalar da geliþti; Giraud-Soulavie, yaptýðý incelemerle fosil oluþumlarýna dayalý bir kronoloji geliþtirdi, R.J. Haü’ün çalýþmalarý modern kristalografinin ön çalýþmalarýný oluþturdu. XIX. yy’da jeoloji genel anlamda organize olmuþ, kendi alt anabilim dallarýný oluþturmuþtur. Bilim dernekleri kurulmaya baþlamýþ, biribirinden uzak ülkelerdeki bilim adamlarý bilgi alýþveriþinde bulunmuþtur. Afrika’nýn ve Asya’nýn sömürgeleþtirilmesi bilim adamlarýna geniþ araþtýrma alanlarý saðladý, bu alanlarda o zamana kadar rastlamadýklarý olaylarý inceleme olanaðý yarattý. Bu iþlemler Avrupa ekonomisinin hizmetine engin maden yataklarýný sundu, ve sanayi atýlýmýna zemin hazýrladý. 1912 yýlýnda, Alfred Wegener, kýtalarýn hareketini açýklayan kuramýný ortaya koyduðunda, bilim dünyasý XIX. yy’dan kalan genel kavramlara inanmaktaydý. Wegener bugün biribirinden ay- 130 rýlmýþ bulunan kýtalarýn önceden bir bütün oluþturduðunu, daha sonra bölündüðünü, parçalarýn jeolojik zaman boyunca birbirinden uzaklaþtýðýný düþünüyordu. Bu mekanizmaya dayanarak kýtalarýn biçimlerinin birbirini tamamladýðýný, bugün bir okyanusla birbirlerinden ayrýlan bazý bölgelerdeki fauna ve floranýn birbirinin özdeþi olduðunu, ve en büyük iddiasý olarak da Avrupa ile Kuzey Amerika’daki sýra daðlarýn önceki jeolojik çaðlarda süreklilik gösterdiðini söylüyordu. Ancak Wegener kýtalarýn hareketini saðlayan motor kuvveti açýklayamamaktadýr. 1961-1962 yýllarýnda, H. H. Hess ve R. S. Dietz “okyanus tabaný yayýlmasý” kuramýný ortaya attýlar. Bu kurama göre, okyanuslarýn tabaný, sýrtlarýn ekseni boyunca sürekli oluþum içinde ve sýrtlardan ayrýlarak yavaþ yavaþ, astenosfer adý verilen bir üst manto (sýcak, plastik) içinde batmaktaydý. Bu kuram 1963’de sýrtlarýn dolayýnda yapýlan manyetik ölçümlerle doðrulanmýþtýr. 1967’de W. J. Morgan, D. P. McKenzie ve Xavier Le Pichon, bütün bu gözlemleri içeren ve yerkürenin dýþ bölümününün az sayýdaki sert malzemeden oluþtuðunu (levhalar) ileri süren bir sentez oluþturdular. Buna göre levha tektoniði adý verilen kuram, bibirine göre hareket halindeki levhalarýn dar bölgelere ayrýldýðýný iddia ediyordu. Bu ayrýlma çizgisi de deprem alanlarý oluþturuyordu. Levha tektoniðinin en büyük gücü, dað zincirlerinin oluþumu, baþkalaþým, volkanizma, art arda gelen coðrafyalar ve geçmiþteki faunalarýn göçü gibi konularý bir bütün halinde açýklamasýdýr. Jeolojinin dallarý üç ana baþlýk altýnda toplanabilir. Bunlar; tarihsel dallar (Paleontoloji, Stratigrafi, Tarihsel Jeoloji); betimlemeli dallar, (Mineraloji, Kristallografi, Petrografi ve Petroloji; fenomenolojik dallar, dýþ jeodinamiðin incelendiði dallar(Jeomorfoloji, Sedimentoloji, Hidrojeoloji, Pedoloji) ve iç jeodinamiðin incelendiði dallar,( Yapýsal Jeoloji-Tektonik, Magmatoloji, Volkanoloji, Metamorfik Petroloji), davranýþ bilimleri, (Jeomekanik, Reoloji),uygulamalý dallar ( Jeokimya, Mühendislik Jeolojisi )olmak üzere gruplandýrýlabilir. Jeoloji Mühendisliði, insanýn doðal kaynaklarý mühendislikte, mimarlýkta ve planlamada ölçü MÜHENDÝSLÝK VE MÝMARLIK TARÝHÝMÝZDEN kullanmasý, faydalanmasý, iþlemesi, iyileþtirmesi, ve dönüþtürmesi iþlemlerini mühendisce çözümlerle ve jeoloji bilimi disiplininde gerçekleþtirdiði uygulamalý bir alandýr. Bu yüzden maden yataklarý, doðal malzeme, yer üstü ve yer altý su kaynaklarý, çeþitli enerji kaynaklarý bu mühendislik biliminin kapsamýndadýr. Bunlara ek olarak, her türlü toplu yaþam alanlarýnýn seçiminde doðru tercih yapýlmasý; bayýndýrlýk iþlerine baðlý ulaþým (otoyollar, tüneller), derin kazýlar, yeraltý kaya yapýlarý (stoklama alanlarý), balastlar, barajlar ve enerji santrali gibi büyük inþaatlar baþta olmak üzere her türlü yapý inþaatýnýn her aþamasýnda, jeoloji mühendisliði disiplinine ihtiyaç duyulmaktadýr. Jeoloji mühendisliði, uygulamada ve kendi geliþiminde, jeofizik (dünya’yý ilgilendiren fiziksel olaylarý nedenleriyle açýklar, deðiþiklikleri inceler), ve jeokimya (malzemelere ve jeolojik sorunlara kimya gözlüðü ile bakar) gibi komþu disiplinlerden de önemli ölçüde yararlanýr. Jeoloji, inceleme konularý ve metotlarý açýsýndan; artýk yalnýzca yerküreyi deðil güneþ sistemindeki diðer gezegenleri de inceleyen bir bilim dalý olma yönünde ilerlemektedir. Jeoloji Ülkemizde Nasýl Geliþti? Jeoloji mühendisliðinin ilgi alaný, çok genel anlatýmla “yer”dir. Jeoloji mühendisi ise yaþanýlan çevrenin yerbilimleriyle ilgili sorunlarýný; doðal dengeyi bozmadan, sosyal ortamýn gerektirdiði ihtiyaçlarý ve zaman sýnýrlarýný göz önünde bulundurarak, ekonomik þekilde çözüm üretmeye çalýþan kiþidir. Türkiye’de bugünkü bilgi ve deneyim birikiminin temelleri, Osmanlý Devleti’nin son dönemlerinde atýlmaya baþlanýr. Bu sürecin baþlangýcý ise, büyük ölçüde Batý’lý sömürgeci ülkelerin, Osmanlý Ýmparatorluðu’nun topraklarýna ve doðal kaynaklarýna göz dikmeleriyle start alýr. Bu tür amacýn doðrudan ya da dolaylý etkisindeki bir sürü yerbilimci,coðrafyacý Osmanlý Topraklarýnda jeoloji araþtýrmalarýnda bulunur. Örneðin Balkanlarda yapýlacak demiryollarýnýn geçeceði yerlerin saptanmasý, jeoloji araþtýrma- larý için itici bir güç olmuþtur. (Avusturya’lý ve Fransýz tanýnmýþ jeologlar çalýþtý.) Marmara Kýyýlarýnda petrol ve kömür aramak için araþtýrma yapan Ýngiliz T. English(19021904); “Ýstanbul ve Dolaylarý ile Boðazlarýn Oluþumu” konusunda Rus,Ýngiliz, Fransýz ve Avusturya’lý ünlü jeologlar çalýþma yürütürler. Anadolu’nun jeolojisi ve jeomorfolojisiyle ilgilenenler de oldukça fazladýr. W. J. Hamilton (1841), W. Ainsworth(1842), V. Fellows(1841), C. Texier(1833-1840), Hommaire de Hell( 1853-1860), 1847-1863 yýllarý arasýnda Anadolu’yu her yönüyle incelemiþ olan Rus P. De Tchishatcheff ; Ýstanbul Haliç’inden Fýrat Irmaðýna kadar olan bölgenin jeoloji ve coðrafyasýný inceleyen E. Neuman (yayýn 1893); 1900-1904 yýllarý arasýnda toplam 416 gün içinde ve at sýrtýnda 8100 km. dolaþarak Batý Anadolu’nun jeolojisini ve morfolojisini ayrýntýlý biçimde incelemiþ olan A. Philips sayýlabilir. Bunlarýn içinde salt bilimsel açýdan yaklaþanlar da bulunmakla birlikte; önemli bir kesimi Anadolu’nun yer altý zenginliklerini saptayýp,Avrupa’nýn sömürgeci ülkelerinin kullanýmýna sunma amacý güdüyordu. Örneðin Ereðli Kömür Havzasý’nda çalýþan ve Kuzey Anadolu’yu, coðrafya ve jeoloji açýsýndan incelemiþ olan Ýngiliz T. Spratt bunlardan biridir. Yerli araþtýrmacýlar arasýnda-bilindiði kadarýylajeoloji biliminden söz eden ilk kitap, Hoca Ýshak Efendi’nin(1748-1835) “Mecmua-i Ulum-i Riyaziye” adlý yapýtýdýr. Hoca Ýshak Efendi döneminin yaygýn görüþlerine uyarak, depremlerin oluþumunu salt volkanik aktivitelere baðlar. Sadece jeolojiden söz eden ilk kitap ise, Meclisi Maarif ve Encümen-i Daniþ üyelerinden Rusçuklu Seyyid Ali Fethi Efendi’nin kitabýdýr. (Yayýn 1852-1853) Ýstanbulda basýlan bu 42 sayfalýk kitapta; jeolojik devirlerin renkli kesitleri, petrografi,stratigrafi, dýþ etkenler baþlýk- larýyla jeoloji bilgileri yer almaktadýr. Osmanlý Ýmparatorluðu’nda ilk maden mühendisi olan Ýbrahim Edhem Paþa(1818-1893), Cemiyet-i Ýlmiye-i Osmaniye’nin 1862’de yayýmla- mühendislikte, mimarlýkta ve planlamada ölçü 131 MÜHENDÝSLÝK VE MÝMARLIK TARÝHÝMÝZDEN dýðý Mecmua-i Fünun’da; türkçesi “Jeoloji ve Mineroloji Bilimlerine Giriþ” adýyla bir dizi makale yayýmlamýþtýr. Bu dergi ülkede doða bilimlerini yaygýnlaþmasýnda büyük katkýlar saðlar. Osmanlý’da ilk kez “jeoloji” terimini kullanan kiþidir.(*) Dar-ül Fünun’da okutulacak derslerin düzenleme kurulunda yer alan Ý. Edhem Paþa, 1862 yýlýnda, Dar-ül Fünun ve Darüþþafaka’da okutulacak jeoloji dersleri için elindeki kaynaklarý ve koleksiyonlarýný hediye eder. Yükseköðrenimde jeoloji derslerinin okutulmasý ise, Mekteb-i Fünun-i Týbbiye-i Þahane’de Miralay Macarlý Abdullah Bey (1799-1874) tarafýndan baþlatýlmýþtýr. Abdullah Bey, modern jeoloji anlayýþýný Osmanlý Devletine ilk getiren kiþi olmasý yanýnda; Anadolu jeolojisine iliþkin özgün araþtýrma yapan “ilk Osmanlý”dýr.(**) 8 ocak 1874’te, 2 yýllýk ilk “Maden Mektebi” açýlýr. 1880’de Orman bölümü’yle birleþtirilerek, 4 yýllýk fakülteye dönüþtürülür. Bu birleþimdeki Orman Fakültesi günümüze kadar devam eder. ( Ý. Ü Orm. Fak.) Ayný dönemde, Jeoloji bölümünün nasýl geliþmeler yaþadýðý konusunda bilgi bulunmamaktadýr. Osmanlý Döneminde Avrupa’da yapýlan ilk doktora çalýþmasýnýn sahibi olan Ý. Edhem Bey; 1889-90 yýllarýnda, “Jeoloji ve Mineroloji” kitabýný yayýmlar. Bu yayýn içeriði, dili, sadeliði ve anlaþýlýrlýðý ve Anadolu jeolojisine iliþkin bilgilere de yer vermesi açýsýndan önem taþýr. Ýki büyük paylaþým savaþý arasýnda, -Osmanlý’nýn yýkýlýþý ve yeni T. C.’nin kuruluþu sürecinin karmaþa ortamýnda- jeoloji araþtýrmalarý ve eðitiminde de durgunluk yaþanýr. I.Dünya Savaþý sýrasýnda, Almanya’dan istenen öðretim üyeleri arasýnda gelen Yrd. Doç. Dr. Walther Penck, Türkiye’de modern jeolojinin kurulmasýnda büyük katkýlar saðlamýþtýr.(***) temel bilgilerin tamamýna yakýný Ý. Ketin’e aittir. Türkiye’nin depremselliðine ait bilgiler,fay haritalarý yine onun katkýlarýyla þekillenmiþtir. Deprem korkusunun yediden yetmiþe herkese adýný ezberlettiði “Kuzey Anadolu Fay”ý, onun keþfettiði ve sistemini açýkladýðý bir olgudur. Yurt içinde ve dýþýnda çok sayýda ödülle onurlandýrýlmýþtýr. Jeoloji bilimi ve Jeoloji mühendisliði, özellikle 1950’lerden sonra daha fazla önem kazanmaya baþlamýþtýr. Çünkü “kalkýnma hamleleri” ile iç pazarlarýn geniþletilmeye çalýþýlmasý; doðal olarak yaygýn altyapý çalýþmasý ve tüketimi körükleyici politikalar anlamýna geliyordu. Yer altý-yerüstü doðal kaynaklarýn bulunmasý ve iþletilmesi gerekiyordu. 1970’li yýllarýn ortalarýna kadar devam eden bu süreç, jeoloji mühendislerinin önemini ve sayýlarýný arttýrdý. 80’li yýllarýn ortalarýndan itibaren ise, sayý daha çok arttý ama önem azaldý. Bugün gelinen noktada 8000’in üzerinde –büyük çoðunluðu iþsiz- jeoloji mühendisi bulunmaktadýr. Hemen hemen her üniversitede jeoloji bölümü bulunmaktadýr. (*) Fransa’da maden okulunu bitirdi. Ýstanbul,Amasya,Keban, ve Ergani’de baþmühendislik yaptý. Kurmay subay olunca mühendisliði býraktý. Çeþitli üst düzey görevlerin ardýndan 1877’de Midhat Paþa’nýn yerine sadrazam oldu. (**) Viyana’da doðdu. Týp öðreniminden sonra, 1848 Devrimi’ne aktif olarak katýldý. Ayaklanmanýn yenilgisi üzerine Macaristan’a kaçtý. Macar mültecilerle birlikte Ýstanbul’a gelerek yerleþti. Ýsim ve din deðiþtirdi. Uluslar arasý üne sahiptir. (***) Yardýmcýsý Hamit Nafiz Pamir, daha sonralarý “Ord. Profesör” ünvanýyla, jeolojide önde gelen isimler arasýnda yer alacaktýr. 1940’lý yýllar, Türkiye’de Jeoloji biliminde öne çýkan bir isimle tanýþacaktýr. Türkiye’nin 2. doktoralý jeoloðu olarak ÝÜ’de göreve baþlayan Ýhsan Ketin, ömrünün 44 yýlýný aralýksýz jeoloji çalýþmalarýna adadý. Türkiye Jeolojisine iliþkin 132 mühendislikte, mimarlýkta ve planlamada ölçü