Çığ Nedir? Neden Olur? Çığ Çeşitleri

Çığ, en genel ifade ile kar yağışı alan bölgelerdeki yamaçlarda biriken karın herhangi bir neden ile harekete geçerek güzergâhı boyunca daha aşağı kotlara doğru akması ve burada birikmesi olarak tanımlanabilir. Tıpkı kaya düşmesi ve heyelanlar gibi temel olarak bir kütle hareketi olan çığlar özellikle yüksek dağlık bölgelerdeki insan yaşamını tarih boyunca tehdit etmiş ve etmekte olup ulaşım şartlarını önemli ölçüde etkilemektedir.

Kar çığları, kar kütlelerinin dik yamaçlardan hızla düşmesidir. Kar çığları kaya, toprak bitki veya buz parçaları içerebilmektedir.

Başka bir ifadeyle çığ, yamaçtan aşağı doğru yer çekimi etkisiyle büyük bir kütlenin hareketi olarak tanımlanabilir. İngilizce’deki karşılığı “Avalanche” olan çığ sözcüğü köken itibariyle Fransızca kaynaklıdır. Avalanche sözcüğü; hareket eden kütle için kar, buz, kaya, moloz veya bunların karışımını içerirken, Türkçede çığ sözcüğü sadece kar kütlesinin hareketini tanımlar.

Doğa kökenli bir afet olarak çığ, Avrupa Ülkeleri, Amerika Birleşik Devletleri, Rusya, Kanada, Japonya, Hindistan gibi dünyanın birçok ülkesinde görülmektedir. Türkiye yüz ölçümünün yaklaşık %67’sinin 800 metreden daha yüksek dağlık arazide yer aldığı düşünüldüğünde ülkemizin kar ve çığ ile mücadele etmek zorunda olduğu açıktır. Ancak, Ülkemizde çığ afeti ile yerleşim birimlerinde sık sık karşı karşıya kalınmadığı için hem kurumsal hem de toplumsal olarak çığa karşı önlem bilinci maalesef yeterince oluşturulamamıştır. Oysa çığlar sadece yerleşim yerlerini değil yerleşim yerleri ile birlikte diğer bazı altyapı ve bayındırlık faaliyetlerini de (örneğin karayolları, demiryolları, enerji nakil hatları, iletişim hatları gibi) olumsuz yönde etkilemekte can kayıplarının yanında zamansal ve ekonomik kayıplara, zarar gören tesislerin desteklediği konfor seviyesinde de bozulmalara sebebiyet vermektedir.

Çığ Neden Olur?

Çığ sebepleri ve oluşumunu sağlayan faktörler yapılan çalışmalarda(1) genel olarak on maddede ele alınmıştır. Çığ neden olur, Çığ oluşum sebepleri;

1. Çığ oluşum sebeplerinin ilki; yamaç üzerinde belli bir derinlikte eski kar tabakasının bulunmasıdır. Yamacın üzerinde 60 cm veya daha fazla derinliğe sahip eski kar tabakasının bulunması durumunda söz konusu tabakanın yamaçta bulunan zemine ait doğal engelleri kaplayarak zemini yeni kar tabakası için kaymaya daha elverişli hale getireceği belirtilmiştir. Eski kar tabakasına ait kalınlığın artmasının yamaçta yeni kar için kaymaya daha uygun bir yüzey sunmanın ötesinde bizzat çığın kütlesine katkı da sağladığı ifade edilmiştir.
2. Eski kar yüzeyinin özelliğidir. Çığı etkileyen faktör olarak eski kar yüzeyi müspet veya menfi olarak katkıda bulunabilir. Eski kar tabakasının yüzeyinde yumuşak kar mevcutsa bu durum yağan yeni karın kohezyonlu olarak tabakaya daha rahat tutunmasına olanak sağlar ve bu durum müspet bir etkidir. Ancak olası bir çığın başlaması durumunda yağan yeni kar eski kar tabakası ile birlikte hareket edeceğinden harekete geçen tabaka kalınlığı artacaktır ki bu da eski kar yüzey özelliğinin menfi etkisidir. Eski kar tabakasının yüzeyinde düşük kohezyonlu gevrek kar mevcutsa bu durumda olası çığ hareketinin başlangıcı yağan yeni kar tabakası ile sınırlı kalacaktır.
3. Yeni yağan karın derinliğidir. Kendi başına bir çığın başlayabilmesi için asgari 30 cm’lik bir taze kar derinliğinin gerekli görüldüğü ifade edilmiştir.

   
   

4. Yeni kar örtüsünün tipidir. Özellikle yeni karın nemliliğinin (serbest su içeriğinin) bu faktör için önemli olduğu belirtilmiştir. Kar içerisindeki serbest nemin bağlayıcı bir etki göstererek belli limitler dâhilinde kohezyonu artırdığı, fakat iyi kohezyonun karın harekete geçmesini zorlaştırarak çığı engelleyebileceği gibi potansiyel kopma bölgelerinde rüzgâr ile taşınan kar kalınlığını da fazlaca artırmak suretiyle menfi yönde de katkı sağlayabileceğinden bahsedilmiştir.
5. Kar kütlesindeki suyun kara oranı olarak da ifade edilen karın toplam su içeriğidir. Buradaki en önemli hususun normdan ayrılma durumu olduğu ifade edilmiştir. Örneğin, kuru kar tiplerindeki su yüzdesi normal olarak ortalama % 5 – 8 civarlarında iken, bu oranın % 10’u geçtiği durumlarda karın ağırlığındaki artışın kohezyonundaki artışa nazaran daha hızlı olduğu, bu tip durumlarda da çığı oluşturan diğer koşullar açısından bir risk bulunmamasına rağmen çığ olayının gerçekleşebileceği belirtilmiştir.
6. Kar yağışının yoğunluğdur. Burada, yeni karın yamaçtaki mevcut kar örtüsü üzerindeki birikme miktarının (hızı veya oranı) saatte 2.5 cm veya daha fazla olduğu durumlarda kar kütlesinin yığılmasının, karın oturması (yerleşmesi) gibi dengeleyici kuvvetlere nazaran daha hızlı olacağından bahisle dikkat edilmesi gereken hallerdendir. Dahası, yamaçtaki mevcut kar örtüsü üzerindeki yükün ani bir şekilde artmasının (yağış yoğunluğunun yüksek olması kaynaklı)normal şartlarda tedrici olarak (daha yavaş) tatbik edilmesi durumunda aynı basınca dayanabilecek alt tabakalardaki kırılgan hatlarda kırık veya çatlaklara sebep olabileceği de belirtilmiştir.
7. Yağış şiddeti. Yağış şiddetinin saatte 2,5 mm veya daha fazla olduğu ve toplam yağış miktarının 2,5 cm veya daha fazla olduğu durumlarda rüzgârın da etkisiyle çığ oluşumunun kritik seviyeye ulaştığı ifade edilmiştir.
8. Rüzgâr hareketidir. Rüzgâr hareketinin kar kristallerinin olduklarından daha basit ve daha az kohezyonlu şekle dönüşmesine, kimi yamaçlarda normalin ötesinde aşırı kar birikmesine, ayrıca kar kütlesinde kararlı kabuklar ve kırılgan tabakalar oluşmasına neden olan en önemli faktörlerden olduğu belirtilmiştir.
9. Sıcaklığın kar tipini dolaylı olarak etkilemesidir. Kuru karın normal şartlarda -3,9 C° veya daha düşük hava sıcaklıklarında yağdığı, -2,2 C°’nin üzerindeki sıcaklıkların karın hızlı yerleşmesine (oturmasına) ve başkalaşım geçirmesine neden olduğu belirtilmiştir. Sıcaklığın ani yükselmesinin çığı tetiklemeye yetecek kadar hızlı bir kohezyon kaybına neden olacağı, ani sıcaklık düşmelerinin ise özellikle kar tabakalarındaki gerilmeleri artıracağı söylenmiştir. Yine bu çalışmada bahar mevsiminde sıcaklıkların tedrici olarak (yavaş yavaş) artmasının kar kütlesinin yapısında kümülatif bozunmaya ve ağırlaşmaya yol açarak ıslak kar çığlarına
   neden olacağı belirtilmiştir.
10. Karın süreklilik arz eden yerleşmesi veya oturması. Bu faktörün esas itibariyle bir istisna dışında her zaman dengeleyici bir faktör olduğu istisnai durumun ise oturma sırasında gevşek kar katmanının, üzerinde bulunan tabakadan söz konusu tabakanın desteğini yok edecek bir şekilde büzülerek sıyrılması olduğu belirtilmiştir. Yeni kar katmanındaki oturma oranının %15’ten daha az olmasının az bir sıkılaşma olduğunu, oturma oranının %30’dan fazla olması durumunun ise stabilizasyon sürecinin hızlı gerçekleştiğini gösterdiği ifade edilmiştir.

Bu faktörlerden bazıları tek başına çığ oluşumuna neden olabilecği gibi, bir kaç koşul bir araya gelerek de çığ meydana getirebilir.

Çığ Tipleri

Çığlar sebepleri, yinelenme periyotları, akan kütlenin büyüklüğü, kar kütlesinin içeriği, aktığı güzergâhın geometrisi, hareketin türü gibi kıstaslara göre sınıflandırılmaktadır.

Kopma Bölgesinin Tipine Göre Çığlar

Gevşek Kar Çığları

Gevşek kar çığları, kuru veya ıslak karın görece olarak kohezyonsuz yüzey tabakasındaki bir noktasından başlar. Bu tür çığın başlangıcı kohezyonsuz kum veya toprağın dönerek kayması ile benzeşir. Fakat kohezyonsuz kum veya toprağa göre daha küçük hacimler (< 1 m3) ile oluşmaya başlar.  Gevşek kar çığı için bir örnek yukarıda verilmiştir.

Tabaka Çığı

Tabaka kar çığları, kohezyonlu bir kar tabakasının zayıf bir düzlemin geniş bir hat boyunca kopması ile oluşmaktadır. Bu tip çığlarda tabaka genişliğinin tabaka kalınlığına oranının 10 ile 103 arasında değiştiği gözlemlenmiştir. Kopan tabakanın kalınlığı genellikle 1 metrenin altında olmaktadır.

Hareketin Türüne Göre Çığlar

Toz Kar Çığı

Toz kar çığları, ağır kar parçacıklarının hava içinde askıda kalarak eğik sınırlar boyunca hareket ettiği kesintili akımlardır. Bu tür çığlar sıklıkla yoğun tabaka çığlarından gelişir. Toz kar çığları, blok kar çığlarından konsantrasyon yönüyle ayırt edilebilir. Toz kar çığları, hava içinde karın hacimsel anlamda seyreltik bir süspansiyonunu oluştururken, blok kar çığlarında ise karın ve havanın hacimsel konsantrasyonları birbirleri ile mukayese edilebilir seviyededir. Genel olarak toz kar çığlarının ortalama akım derinliği 10 – 100 m aralığında, hızları 50 – 100 m/s aralığında ve yoğunlukları ise 5 – 50 kg/m3 aralığında olmaktadır.

Blok Kar Çığı

Blok kar çığı denince, yoğun yerçekimi etkisindeki laminar tip akışa sahip çığ anlaşılır. Bu tip kar çığlarında yoğunluk oldukça fazla olup yoğunluklar 150 kg/m3 ile 500 kg/m3 aralığında değişebilmektedir. Bu tip çığlara özgü tipik hızlar 5 m/s ile 25 m/s aralığındadır. Blok kar çığları genellikle yerel topografik özellikleri takip ederek bir kanal veya koridor boyunca akar. Blok kar çığlarında çığın aktığı yüzeydeki sürtünme önemlidir. Çoğu kar ve buz çığları blok kar çığı olarak gelişir. Bu tip kar çığlarının parçacık büyüklüğü kar kütlesinin termodinamik durumuna bağlıdır. Taze ve kuru kar 2 – 3 mm çaplarında daneler oluşturmaya meyilli iken ıslak kar ise çapları 10 mm’den büyük hatta belki de çapları dm olarak ifade edilebilecek büyüklüklerde sert kartopları oluşturur. Bahar dönemlerinde, başkalaşım geçirmiş yağlı kar olarak ta ifade edilebilen eski kar kütlelerinin oluşturduğu blok kar çığları 5 – 10 mm çaplarında buz taneleri de içerebilmektedir.

Karışık Kar Çığı

Karışık kar çığı çok sık bir şekilde gözlemlenir. Karışık kar çığları, “yüzeyden akan çığ – toz çığ karışımı”, “yüzeyden akan çığ bileşene sahip toz çığ” veya “toz çığ bileşenine sahip yüzeyden akan çığ” olarak karakterize edilebilir. Çağlayan olarak da adlandırılabilecek zeminden bağımsız toz veya akma şeklindeki bir harekettir.

Kaynaklar:

(1)(Atwater, M. M. (1954). Snow avalanches. Scientific American, 190(1), 26-31.)
Erhan DEMİR-ÇIĞ HAREKETİNİN SAYISAL MODEL İLE İNCELENMESİ; BOZDAĞ UYGULAMASI
Mears, A. I. (1992). Snow-avalanche hazard analysis for land-use planning and engineering, Colorado Geological Survey, Department of Natural Resources, State of Colorado Report. Denver CO, U.S.A., pp. 55-57.
İbrahim UÇAR-MODELLEME ÇALIŞMALARIYLA ÇIĞ TEHLİKE HARİTALARININ OLUŞTURULMASI VE MODELLEME GİRDİLERİNİN ÇIĞ AKIMI ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ: ÇORUH HAVZASI ÖRNEĞİ