Buz bir mineral midir? Saydam ila yarı saydamdır, genellikle renksiz veya beyazdır, ancak bazen hafif mavimsi olabilir. Camsı bir parlaklığa, geniş ölçüde değişken bir sertliğe ve 1,0’dan daha düşük bir özgül ağırlığa sahiptir. Hem masif hem de kristal formlarda oluşur ve orta derecede yüksek sıcaklıklarda bile kararsızdır.
Peki, buz bir mineral midir? Evet, buz bir mineraldir. Buz bir mineraldir – mineraller tartışılırken akla gelen ilk şey değildir.
Buz ya sevdiğimiz ya da nefret ettiğimiz bir şeydir. Artistik patinaj, buzlu çay ve burbon için harikadır ama su boruları, ön camlar ve otoyollar için değildir. Buz genellikle bir mineralden ziyade “donmuş su” olarak düşünülür ve kesinlikle koleksiyonluk bir mineral değildir. Ancak buz toplayanlar binlerce kilometre yol kat ediyor, zor koşullara katlanıyor ve bunu yapmak için milyonlarca dolar harcıyor.
Başlıklar
Buz Neden Bir Mineraldir?
Mineraller, belirli kimyasal bileşimlere ve düzenli atomik yapılara sahip doğal, inorganik, katı maddeler olarak tanımlanır. Buz, altıgen sistemde kristalleşen doğal, katı bir dihidrojen oksittir (H 2 O). Mineral kimliğini daha da ileri götürmek için, Dana mineral sınıflandırma numarası 04.01.02.01 olarak atanmıştır ve Dana’s System of Mineralogy’nin 7. baskısında dört sayfalık mineralojik tanımlamaya sahiptir.
Buz bir mineral midir? Bu durum kafa karıştırıcı olabilir çünkü buzu oluşturan su, ortam sıcaklığında sıvı olduğundan ve hem katılıktan hem de kristal yapıdan yoksun olduğundan bir mineral değildir. (Cıva bu kuralın eski bir istisnasıdır.) Opal ve obsidyen gibi, su da bir mineraloiddir – tüm mineral niteliklerini karşılamayan mineral benzeri bir malzeme. Sıvı suyun katı buza dönüşümü ya da tam tersi moleküler yapı ve hidrojen bağı ile açıklanmaktadır.
Renk ve Kristaller
Buz gibi mineraller renklerini nasıl alır? Hidrojen bağları kırmızı ışık dalga boylarını maviden daha fazla emer. Küçük buz parçaları renksiz görünse de, buzdağları ve buzullar gibi büyük buz kütleleri mavimsi bir renge sahiptir. Buzun çok çeşitli alışkanlıkları vardır. Su hızla donduğunda veya buz kristalleri sıkıştığında oluşan masif buz, donmuş göllerde, buzullarda, buzdağlarında, sarkıtlarda (buz sarkıtları) ve konsantrik bantlı konkresyonlarda (dolu taneleri) görülür.
Kristal buz, su yavaşça donduğunda veya su buharı doğrudan bir katı olarak biriktiğinde oluşur. Buz kristalleri narin, karmaşık dihexagonal-dipyramidal şekillere sahiptir ve 80 morfolojik tipte meydana gelir. Kristal buzun örnekleri pencerelerdeki dendritik büyümeler; gölet kaymağı buzunun düz, çıta benzeri kristalleri; iskelet veya hazne şeklindeki don prizmaları; ve altıgen yıldız dendritleri ve kar tanelerinin sektörlü plakalarıdır.
Kar taneleri, su buharının buzun altıgen yapısı tarafından yönetilen düzenli bir birikim içinde kristalleştiği tohum kristalleri oluşturmak için havadaki polen veya toz parçacıkları üzerinde suyun donmasıyla gelişir.
Kar tanesinin şekli atmosferik sıcaklık ve nem, havada kalma süresi ve rüzgar tarafından belirlenir. Sıcak hava oluşumu basit şekiller üretirken, soğuk hava girift, karmaşık şekiller yaratır. Kökten değişen oluşum koşulları nedeniyle, hiçbir kar tanesi tam olarak birbirine benzemez.
Buz, Kaya
Birçok kişi buzun bir mineral olup olmadığını merak etse de, Birleşik Devletler Jeoloji Araştırmaları mineralogları buzu bir kaya olarak sınıflandırmaktadır. Donmuş göletlerdeki buz, tıpkı bazalt ve riyolitin magmadan katılaşması gibi katılaşmış bir eriyiktir. Tıpkı kayaçlarda olduğu gibi, suyun soğuma hızı buzun tane boyutunu belirler.
Yavaş soğuyan su kaba dokulu masif buza dönüşür. Ancak hızlı bir şekilde dondurulduğunda, buz çok daha ince bir dokuya sahip olur. Aşırı hızlı donma, tıpkı granitik magmanın hızlı katılaşmasının doğal bir cam olan obsidiyeni üretmesi gibi, hiçbir dokusu olmayan “buz camı” üretir.
Kar, kum tepelerine benzer bir dokuya sahip tortul bir birikintiyle karşılaştırılabilir. Kar çözüldükçe ve yeniden dondukça, tortul kaya gibi sıkışır ve sağlamlaşır. Silika birçok tortul kayayı birbirine bağladığı gibi buz da kum veya toprak parçacıklarını sert kütleler halinde birbirine bağlayabilir. Bu çimentolama eylemi ılıman bölgelerde mevsimseldir, ancak kutup iklimlerinde kalıcı olarak donmuş permafrost oluşturur.
Buzullara veya buz örtülerine derinlemesine gömüldüğünde, basınç buzu yeniden kristalleştirerek metamorfik bir forma sokabilir. Buzul buzunun dokusu mermer ve kuvarsit gibi ince taneli metamorfik kayalara benzer. Buzul ağırlığı ve hareketi buzu metamorfik gnays ve şistte görülen biçimlere sokabilir ve bükebilir.
Birçok kaya gibi buz da taş ocağında işlenir. Kuzey Kutbu’ndaki Inuitler buzdan kubbe şeklinde iglolar inşa ederler. Kuzey Avrupa ve Kuzey Amerika’da kış festivalleri için buzdan saraylar inşa edilir. Bir zamanlar kuzey göllerinden devasa tonlarda buz kesilir ve soğutucu olarak daha sıcak iklimlere gönderilirdi. Ayrıca buz, birçok kuzey bölgesinde mevsimsel buz oyma etkinlikleri için bir heykeltıraşlık aracıdır.
Buzulbilim
Latince “don” veya “buz” anlamına gelen glacies kelimesinden gelen buzulbilim, buzulların ve buzla ilgili diğer olayların incelenmesidir.
Buzullar, karada ortaya çıkan ve ağırlık ve yerçekimi ile yamaç aşağı hareket eden çok yıllık buz, kar, kaya ve tortu birikimleridir. Devasa kıtasal buz tabakalarından izole dağ buzullarına kadar çeşitlilik gösterirler. Hızlı buzullar günde 100 feet kadar ilerleyebilirken, en yavaşları sadece birkaç santim ilerleyebilir. Buzulbilimciler günlük ortalama hareketin günde 12 inç olduğunu tahmin etmektedir ve bu oran küresel ısınmayla birlikte hızla artmaktadır.
Bazı Alaska buzulları sadece 30.000 yaşındayken, Grönland’ın buz örtüsünün bazı kısımları 200.000 yaşındadır. Antarktika’da bulunan en eski buz, 2,7 milyon yıl önce Dünya atmosferinden gelen sıkışmış hava kabarcıklarını içeriyor.
Buz Çekirdekleri
1960’larda bilim insanları karot sondajıyla buzul buzu örneklemeye başladı. Buz katmanları, her biri bir yıllık kar yağışını temsil eden sıralı katmanlardan oluşur. Ağaç halkalarına benzer şekilde, bu katmanlar doğru bir şekilde tarihlendirilebilir. Her katman, buz oluştuğunda var olan atmosferik koşulların kimyasal ve fiziksel bir kaydıdır.
Buz Çalışmaları
Bilim insanları, buz çekirdeği kabarcıkları içindeki havadaki oksijen-izotop seviyelerini ölçerek, son 250.000 yılın küresel sıcaklıklarının ardışık bir kaydını derlediler. Bu süre zarfında, Dünya’nın iklimi çoğunlukla huzursuz olmuştur. Bunun istisnası, son 10.000 yılın olağandışı iklimsel istikrarıdır.
Volkanik kül ve sülfür bakımından zengin buz katmanları büyük volkanik patlamalara işaret ederken, karbon ve biyolojik madde bakımından zengin olanlar büyük orman yangınlarının kanıtıdır. MS ikinci yüzyıla tarihlenen sülfür ve kurşun bakımından zengin buz katmanları dizileri, Roma döneminde gerçekleştirilen kapsamlı gümüş ve kurşun eritme işlemlerinin atmosferik kaydını temsil etmektedir.
Buz çekirdeği kayıtları, M.Ö. 43 yılında Alaska’daki Okmok yanardağının dehşet verici patlamasının onlarca yıl süren küresel soğuma, tarımsal başarısızlık, kıtlık, siyasi istikrarsızlık ve sosyal huzursuzluğa yol açtığını göstermektedir. Tarihçiler bunun M.Ö. 31 yılında Roma Cumhuriyeti’nin çöküşüne katkıda bulunduğunu söylüyor.
Buzda göründüğünden çok daha fazlası vardır. Peki, buz bir mineral midir? Doğal buz bir mineral, bir kaya, harika güzellikte bir nesne ve Dünya’nın geçmiş atmosferik koşullarının paha biçilmez bir kaydıdır.
