Jeoloji, yer bilimleri anlamına gelir. Tıpkı tıp bilimleri gibi geniş bir temel bilim alt yapısı ile bu temel üzerinde geliştirilmiş yaygın bir uygulama yelpazesine sahiptir.
Yerkürenin üzerinde yaşadığımız dış zarfı, kayalardan oluşmaktadır. Jeoloji, kayaların nitelik ve niceliğini, oluşumunu, yapısını, kimyasını, fizik ve mekanik davranışlarını, yani yerküremizin dört buçuk milyar yıllık gelişim ve evrim aşamalarını bilimsel yöntemlerle araştıran, somut ve gerçekçi bir doğa bilimidir.
O halde kaya dünyasını ne denli iyi tanır ve anlarsak, onunla diyalog kurabilme yöntemlerini öğrenebilirsek, ondan yararlanmamız ve üzerinde yaşamamız o denli kolay olur. Çünkü canlılar dışında her gereksinimizi yerkabuğundan sağlıyoruz. Bu nedenle jeoloji mühendisliği, endüstriyel ve ekonomik kalkınma için en vazgeçilemez bilim dallarının başında gelir. Jeoloji bilinmeden, yeraltı ve yerüstü doğal kaynaklar açığa çıkartılamaz.
Jeoloji Mühendisliği öğretimine neden gereksinimimiz var?
Jeoloji mühendisliği bir mühendislik dalı olarak, ilginç olması yanısıra gerçekleştirildiği her ortam ve zamanda toplum tarafından ödüllendirilir! Mühendislerine bunun mutluluğunu tattıran bir bilim dalıdır.
Doğal kaynakların çağdaş yöntemlerle aranıp bulunma ve geliştirilmeleri ülkemizin sosyoekonomik gelişmesinde kritik önemdedir. Çünkü jeoloji, ülkemizin endüstriyel, ekonomik ve turistik yönlerden kalkınması için vazgeçilemez bir bilim dalıdır. Günümüzde yurt dışına en çok ihracat yaptığımız unsurların başında madenler ve endüstriyel mineraller gelmektedir. Bu nedenle bunların çağdaş yöntemlerle aranması ve geliştirilmesi ülkemizin ekonomik kalkınma ve gelişmesiyle doğrudan bağlantılıdır.
Jeoloji mühendisinin uygulama alanları ve bu bilgilerin toplumsal yaşama katkıları nelerdir?
Jeoloji mühendisliğinin uğraşı alanları toplumların gelişmelerinde, refahında ve planlamalarında çok önemlidir; örneğin yerkabuğundan çıkartılan petrol, doğalgaz ve madenler (Şekil 2) ile yeraltı suları (Şekil 3) yaşamımızı yönlendiren en yaşamsal unsurların başında gelir.
Jeoloji mühendisliği bölümleri bu kaynakların ve bunlarla ilgili konuların nasıl aranacağını öğretir. Ayrıca, kayaların yeryüzü ve yer altındaki dağılımlarının üç boyutta görüldüğü jeoloji haritalarının oluşturulma tekniklerini öğretir.
Jeoloji haritaları oluşturma, üç boyutta gösterebilme ve onları yorumlama (Şekil 4A ve 4B) jeoloji mühendisliğinin başka hiçbir meslek grubunda olmayan bir ayrıcalığıdır. Jeoloji haritaları, yeraltı kaynaklarının aranması ve işletilmesinde gerekli bilgileri sağlayan en önemli başvuru kaynağıdır.
Bunları daha iyi başarabilmek için güncel uydu görüntülerini (Şekil 5) programlama ve amaca uygun oluşturma yöntemlerini yakından izler.
Jeoloji mühendisi özellikle günümüzde ve ülkemizde yerleşim yerlerinin seçiminde ve genişlemesinde tüm güncel teknolojiyi (Şekil 5) kullanarak en yaşamsal bilgileri sağlar. Örneğin bölgelerin yerüstü ve yeraltı su sorunları nasıl çözüme kavuşturulabilir? Hangi bölgeler heyelan sorunu yaşar? (Şekil 6) Hangi toprak ve kayaların sağlığa zararı olabilir? Bu ve bu gibi pek çok ilişkili konular, günümüzde jeoloji mühendisliğinin ilgi alanı içine girmektedir. Çünkü kayalar geçmiş dönemleri çok ayrıntılı olarak kaydederler. Bu nedenle kayaların araştırılması aracığıyla jeolojik dönemlerden günümüze kıtaların, okyanusların, farklı ortam ve iklim kuşaklarının zaman içinde nasıl değiştiği gibi konuları da örneğin dinozor ve bu gibi canlı gruplarının ani yok oluşlarının nedenlerini de açıklayabilmektedir.
Jeoloji Mühendisi öğretiminin ana bileşenleri nelerdir?
Jeoloji mühendisliği bölümlerinin eğitim programlarının ana bileşenleri şunlardır;
Jeolojiye Giriş: Jeolojiye giriş bilgileri önemli bilim dallarından birisini oluşturan jeolojinin ne olduğu, nelerle ilgilendiği gibi ana konuları tanıtan bilgiler grubunu içerir (Şekil 1, 2, 3 ve 4).
Kayalar ve Mineraller: Yer kabuğunu oluşturan kayalar (Şekil 7) ile kayaları oluşturan mineral gruplarını (Şekil 8) tanıtır. Kayaların oluşum ortam ve koşullarını magma, çökelme ve metamorfizma kökenli kayalar başlığı altında anlatır.
Tarihsel Jeoloji: Yer kabuğunun tarihsel gelişiminin evrelerini, bunların evrimini ve geçişlerini ele alır.
Yapısal jeoloji: Yer kabuğunu oluşturan kayaların farklı kuvvetlerin etkisi altında yavaş ve hızlı şekil değişikliklerini; örneğin, nasıl kırıldıklarını (Şekil 9) ya da kıvrıldıklarının (Şekil 10) analizini yapar.
Levha tektoniği: Yer litosferinin ana bileşenleri olan levhaların hareketlerini (Şekil 11) ve bunların yerkürenin ve yerkabuğunun davranışındaki yaşamsal önemini gösterir.
Ortamsal jeoloji: Yaşamımızı yakından etkileyerek ortamsal değişimlere neden olan, örneğin, yeraltı sularının kirlenmesi, heyelan, volkan patlamaları (Şekil 12) gibi olayların araştırılmasının yöntemlerini öğretir.
Ekonomik jeoloji: Mineral ve maden yatakları ile enerji kaynaklarını tanıtır. Bu kaynakların bulunması ve sürdürülebilir yöntemlerle geliştirilmesini öğretir.
Jeoloji ve toplum: Günümüzde önemi giderek artan bir konu haline gelmiştir. Jeoloji mühendisliğinin sağlayacağı bilgilerin ışığında yerleşimleri etkileyen jeolojik ortamların korunmasını ve bunun sağlanmasına yönelik doğal felaketlere karşı ön hazırlıkların oluşturulmasını inceler. Bu bağlamda jeolojinin oynayacağı önemli-kritik rolleri tanıtır.
Jeoloji Mühendisliği bilimsel ve toplumsal açıdan neden çok önemlidir?
Önemlidir çünkü, jeoloji mühendisliği çalışma alanları doğanın sağladığı olanakların aracılığı ile yaşam standartlarımızı geliştirmeyi amaçlar. Jeoloji Mühendisliğinin konuları yerkabuğundan sağladığımız petrol, doğalgaz, çeşitli maden yatakları, yeraltı su kaynakları gibi toplumsal yaşamın olmazsa olmazlarını, bunların aranıp bulunmasını içerir ve ayrıca yer kabuğunda oluşan deprem, volkan patlamaları ve heyelan gibi doğal felaketlerin incelenmesi ve zararlarının azaltılmasıyla uğraşır!
Jeoloji Mühendisi incelemelerini nasıl gerçekleştirir?
Jeoloji Mühendisi amaca bağlı değişik yöntemler kullanır.
-Saha çalışmaları (Şekil 13),
-Kaya ve minerallerin çeşitli özelliklerini belirlemeye yönelik ayrıntılı laboratuvar analizleri
-Radyometrik yaş tayinleri,
-Bilgisayar modellemeleri.
-Uydu görüntülerinden derlenen bilgiler,
Araştırma projeleri günümüzde disiplinlerin sınırlarını aşarak problem odaklı nitelik kazanmıştır. Bilim dallarının sınırlarının giderek yok olmaya başlamasına bağlı olarak yer kabuğunun karmaşık işlevlerinin daha iyi anlaşılabilmesi amacıyla jeoloji de fizik, kimya, biyoloji, coğrafya, jeofizik ve bilgisayar bilimleriyle sıkı işbirlikleri yapmaktadır!
Jeoloji Mühendisliği gelecekte hangi konularla yakından ilgilenecek?
Jeolojinin yakın geçmişten bu yana ilgilenmeye başladığı ve günümüzde gelişerek sürdürdüğü alanlar şu konuları içermektedir:
Tıbbi jeoloji, Ortamsal jeoloji, Yer kabuğu kökenli Enerji kaynaklarının bulunması ve çeşitlendirilmesi, Doğal kaynaklarının sürdürülebilir programlarının yönetilmeleri. Jeolojinin konularına giren alanlarda yerel ve bölgesel yönetimlere danışmanlıklar.
Özet: Jeoloji ve jeoloji mühendisliği yer kabuğunu inceleyen ve bunları toplumun yararına sunan çok özel bir bilimdir. Araştırdığı konular çok geniş bir yelpaze oluşturur. Bir uçta yer kabuğunun anlaşılmasını sağlayan temel konuları araştırır. Diğer yandan ise toplumsal yaşamı yakından ilgilendiren ve geliştiren yerüstü ve yeraltı kaynaklarının bulunması ve geliştirilmesiyle doğal felaketlerin zararlarının azaltılması konularına önemli katkılar yapar. Gelişmekte olan ülkemizde gelecek planlamalarında jeoloji mühendisinin ilgi alanları da gideren artan oranlarda aranılan konular arasında yer alacaktır.
Yücel Yılmaz,
Bilim Akademisi üyesi
