Mağarabilim Nedir? Yeraltı Dünyası Su bilim ve Mağara Hayvan Topluluğu

Konusu doğal mağaraları ve yeraltı galerilerini incelemek olan bilim da­lı.
XVIII. yy’dan bu yana birçok mağara­da araştırma gezisi yapıldıysa da, Fransız Edouard Martel’in, Gard’da 11 km’lik yeraltı ırmak ağı olan Bramabiau’yu aşmayı denediği ve başar­dığı tarih olan 1888 yılı mağarabilimin başlangıcı olarak kabul edilir. Edouard Martel, daha sonra, 1913’e kadar Fransa’yı ve dünyayı dolaştı, Armand düdeni ya da Padirac uçuru­mu gibi pek çok önemli yeri ortaya çı­kardı.

Moulis’deki (Ariege, Fransa) Ulusal Bilimsel Araştırma Merkezi (C.N.R.S.) laboratuvarı gibi yeraltı laboratuar­ları, mağara ortamına ilişkin bilimsel yaklaşımlar sağladı. Michel Siffre’in çalışmaları da mağaraların biyolojik araştırmalardaki önemini gösterdi ve çok sayıda önemli uygulamaların doğmasına yol açtı.

Mağarabilimsel Araştırma Gezisi

Spor ya da araştırmaya yönelik ma­ğarabilim, iyi bir bedensel çalışma ve ileri bir teknik uzmanlık gerektirir. Büyük araştırma gezilerinde kullanı­lan gereçler de oldukça önemlidir ve bunların geliştirilmesi başka alanlar­da kullanılan aygıtların iyileştirilme­sine olanak vermiştir. Mağara gibi ka­ranlık bir ortamda tehlikesiz olarak yer değiştirmek isteniyorsa, ilk olarak aydınlatmanın sağlanması gerekir. Madencilerin zırhlı başlıklarından esinlenilerek yapılan alın kesimi lam­balı ve zırhlı başlıklar (pilli ya da ase­tilendi), ellerin serbest kalmasını sağ­lar.

Mağarabilimcilerin, içinde dolaştıkla­rı mağaralar ve dar yollar, çok nemli olduğundan, kesinlikle tek parçalı, nem ve su geçirmeyen bir tulum giy­meleri gereklidir. Tulumun dirsekle­ri ve dizleri ek parçalarla desteklenir çünkü alçak ve dar olan galeriler an­cak sürünerek geçilebilir. Uçurumlara yönelik araştırma gezile­ri, az çok düşey ve çoğunlukla dışa çı­kıntılı duvarlar boyunca inmeyi gerek­tirir. Bu nedenle, hem dağcılık teknik­leri çok iyi bilinmeli, hem de tırman­ma gereçleri (naylon ipler vidalı hal­kalar, üzengiler ve tırmanma çekici, vb.) bulundurulmalıdır. Yolu açan ilk grubun geçmesinden sonra düşey kesimler, dikmeleri çelik halatlardan, parmaklıkları da düralümin çubuklar­dan oluşan merdivenlerle donatılabi­lir. Yatay galerilerde ilerleme, yeral­tı ırmakları ya da göller tarafından engellenir; bu durumda, havayla şişi­rilen bir kayık çok yararlıdır. Galeri­ler çoğunlukla doğal su yolları aracı­lığıyla birbirlerine bağlandıklarından, ayrıca dalgıç donanımı da gereklidir.

Yeraltı Dünyası

Mağaralar ve yeraltı galerileri ağı özellikle kireçtaşlı ve dolomitli kütle­lerde gelişir. Bu tortul kayaçlar, sarp kenarlı çorak yaylalar.oluşturan kar­bonatlardır. Söz konusu engebe tipi Dolomit Alpleri’nde (Yugoslavya) çok yaygındır ve söz konusu bölgelerden birinin adıyla (Karst) anılır. Yağmur suları, yaylaları aşan çatlaklardan ki­reçtaşı kütlesi içine sızma eğilimi gös­terir. Yağmur suları, çok sayıda yeral­tı ırmağını besler.

Yeraltında üç tip boşluğa raslanır: Galeriler; kuyular; salonlar. Galeriler, çapları genellikle değişmeyen ve eski ırmak ağlarını karşılayan yatay yol­lardır; genellikle, kireçtaşı kütleleri­nin tabaka eklenti yerleri boyunca uzanırlar.

Kuyular, suların sızması ve galerile­rin tabanının çökmesiyle oluşmuş dü­şey yollardır.

Salonlarsa, çoğunlukla birçok galeri ya da kuyunun kesiştiği yerde bulu­nan geniş boşluklardır; boyutları çok büyük olabilir: Sözgelimi, Fransa’da, Pierre-Saint-Martin’deki Verna uçu­rumunda 230 m boyunda, 180 m enin­de ve 150 m yüksekliğinde salon var­dır. Salonlarda çoğunlukla sarkıtlara, dikitlere ve küçük sütunlara raslanır. Çeşitli biçim ve boyutlardaki kireçta­şı yumruları duvarları süsler: Galeri­lerin ve salonların tabanları çoğun­lukla, çalkantılı ve bikarbonat yönün­den zengin sularda oluşan “mağara incileri”yle örtülüdür.

Su bilim

Mağaralarda araştırma gezilerinin yapılması, karstlı yaylaların altında­ki su dolamınım yeraltından inceleme ve yeni su rezervlerini ortaya çıkar­ma olanağı verir. Etkin galerilerin ke­sin topografya rölöveleri. suları yük­seklerdeyken ele geçirerek hidroelek­trik santralları besleme ya da alçak kesimlerdeki bölgeleri sulama olana­ğı sağlar.Sanayide ve evlerde su tüke­timi giderek hızlanan bir artış göster­diğinden, yeraltı suları önemli bir su deposu oluşturmaktadır..Ne var ki, kireçtaşları içinde akan sular kumların içinde akan suların tersine az filtre- lenmiştir ve kullanılmadan önce bak­teri içerip içermedikleri konusunda dikkatli bir inceleme yapmak gerekir.

Yeraltında Yaşam

Eski insanlara göre mağaralar ölüle­rin yurduydu. Canlı varlıkların tam anlamıyla karanlıkta yaşayabilmele­ri olanaksız görülüyordu. Mağaralar­da yaşayan ilk tür (üyelerinin gözleri yoktu), 1689’da, olağanüstü ilgi çeki­ci bir olgu olarak ortaya çıkarüdı. Ma­ğaralarda, araştırma gezilerinin ya­pılması ve yeraltı laboratuvarlarmm kurulması sonucunda (sözgelimi, bit­kisel klorofilin bireşimi için ışık zorun­lu olsa bile) yaşamın var olduğu orta­ya çıkarıldı. Böylece, Caumartin’in 1957’de giriştiği araştırmalar, bir ma­ğara hayvan topluluğunun varlığını ortaya koydu.

Yeraltı ortamında yaşayabilmek için hayvan ve bitki toplulukları çok katı bedensel koşullara uyarlanmak zo­runda kalmışlardır. Karanlık ve az sı­caklık değişikliği (en çok 1°C) en be­lirgin etkendir. Nemlilik oranı hep çok yüksektir ve doyma noktası yakındır. Hava akımı (güçlü rüzgârların estiği bazı yerler dışında) oldukça hafiftir. Mağaralarda iki biyolojik ortam var­dır: Su yaşamı çevresi ve kara yaşa­mı çevresi. Suda yaşayan mağara hayvanları kesinlikle bu ortama özgü olmayabilir; bu türlere göllerin karan­lık diplerinde de raslanır. Dağılımla­rı çoğunlukla geneldir, yani bütün dünyaya yayılmışlardır; bu olgu söz konusu hayvanların gölde ya da deniz­de yaşayan bir ortak atadan türedik­lerini gösterir.

Mağara hayvanlarının karada yaşa­yan biçimlerine bu ortamın dışmda da Taslanabilir. Söz konusu hayvanlar mağaralarda ve galerilerde yaşarlar, ama seçtikleri yaşama çevresi, insan­ların ulaşamayacağı yarıklar ve çat­laklar ağından oluşur. Gölde yaşayan bazı türler gibi, suda yaşayan mağa­ra hayvanları, karada da yaşayabilir­ler, karaya çıkabilirler ve başka bir ırmağa gidebilirler. Aynı biçimde, ka­rada yaşayan bazı türler de günlerce su içinde yaşayabilirler; bu yetileri, söz konusu türlerin,devirli olarak su altında kalan çatlaklar ağında yaşa­malarına olanak verir. Mağara hay­vanları, çoğunlukla, iklim değişikliği sonucu havayı soluyarak yaşamaya uyarlanamayan biçimlerdir. Mağara ortamı, söz konusu türler için, giderek uyarlanmayı başardıkları bir sığmak olmuştur; mağara hayvanları çoğun­lukla yaşayan fosillerdir ya da türle­rinin son kalıntılarıdır.

Mağara Hayvan Topluluğunun Anatomisi

Mağaralarda yaşayan hayvanlar, böyle bir ortama uyabilmek için çeşitli nitelikler kazanmak zorunda kalmış­lardır. Mağara hayvanları, yeryüzün­de yaşayan akrabalarıyla karşılaştırılırsa, anatomi açısından pek çok farklılık gösterdikleri ortaya çıkar. Bazı öbeklerin boyu çok daha uzun (kınkanatlılar), bazılarınınsa çok da­ha kısadır (kabuklular). Genel olarak yeraltı yaşamına uyarlanma, büyüme düzensizlikleriyle kendini gösterir. Mağara hayvanlarının bedeni çoğunlukla daha narindir; bacaklar uzun ve incedir. Uçan kanatlı böcek­lerde kanatlar yok olur (Aptera). Ma­ğara hayvanlarının derisi çoğunlukla renksiz olduğundan, bu durum hayva­na alışılmamış, yarı saydam bir görü­nüş kazandırır. Gözler çoğunlukla kü­çüktür, hatta yoktur.

Fizkolofik Uyarmalar

Bu anatomi özelliklerine fizyolojik uyarlanmalar da eklenir. Fizyolojik uyarlamaların en önemlisi, hayvanla­ra uzun süre aç kalma olanağı veren ve böylece uzun süre yaşamalarını sağlayan çok yavaş bir metabolizma­dır; aynı biçimde, embriyoların geliş­mesi de çok yavaştır. Renksizleşme, gözlerin ve kanatların küçülmesi bir hormon dengesi bozukluğunun sonu­cudur. Tiroyidin etkinliğini ışık uyarır; mağaraların karanlık olması tiroyit büyüme hormonunda yavaşlamaya yol açar. Başkalaşım geçiren bazı tür­ler, kurtçuk biçimlerinde bulunurlar ve bu yolla ürerler. Mağaralarda ya­şayan hayvan topluluğu çeşitli öbek­lere ayrılır. Bunlar şöyle sıralanabi­lir; Kara kurbağaları, su kurbağaları ya da semenderler gibi raslantısal olarak mağaralarda yaşayan hayvan­lar (bunlar mağaraların nemli girişle­rinde gelişirler); mağara yaşamını se­ven hayvanlar ya da troglofiller (dışa­rıda yaşarlar ama yeraltında yaşama­nın ayrıcalıklarından da yararlanır­lar [yarasalar]). Bu uçan memelilerin beden sıcaklıkları değişkendir: Kış uy­kusuna yattıklarında beden sıcaklık­ları düşer. Zarlı kanatlar, yarasanın buharlaşma yüzeyinin çok büyümesi­ne neden olur. Bu yüzden, kış uykusu­na yatılacak yer, sıcaklık, nem ve ha­valanma koşullarına göre seçilir. De­ğişmeyen sıcaklıkları ve çok önemli ol­maları nedeniyle mağaralar yarasa­ların kış uykusuna yatmaları için çok elverişli yerlerdir.

Yarasaların dışkısıyla beslenen bö­cekler, Güney Amerika ve Asya’daki birçok kuş da troglofildir.

Gerçek mağara hayvanları, yeraltı yaşamına çok iyi uyarlanmışlardır. Bunlar yeraltında yaşarlar ve ürerler. Bu öbekte yer alan omurgalıların tem­silcisi semenderlerdir. Mağara se­menderi Avrupa’daki mağaralarda yaşar; bu hayvan mağara yaşam bi­çiminin bütün özelliklerini taşır ve başkalaşma geçirmeden su kurtçuğu yaşamından, kurtçuk özelliklerini de korumak koşuluyla, karasal biçimine geçer: Pembe solungaçları başının ar­kasında yer alır. Bir akvaryum için­de ışıkta tutulursa kurtçuk renklenir, ardından başkalaşım geçirerek ha­vayla solunum yapan bir erişkine dö­nüşür. Mağara hayvan topluluğu iki- yaşayışlılarla sınırlı kalmaz; araların­da çok sayıda balık da vardır. Omur­gasız mağara hayvanlan arasında, “kurtlar”, salyangozlar sayılabilir; omurgasız mağara hayvanlarının ço­ğu eklembacaklılar öbeğine girer: Örümcekler; kör ve çoğunlukla kanat­sız böcekler: kabuklular.

Mağara Bitki Topluluğu

Gelişmiş bitkilerin, klorofil bireşimini gerçekleştirebilmeleri için ışığa gerek­sinimleri vardır; bu nedenle gelişmiş bitkilere yalnızca mağaraların giriş­lerinde raslanır. Son zamanlarda, da­ha içerlerde ve karanlık yerlerde, bol miktarda çok küçük bitkiler bulun­muştur: Suyosunları: mantarlar; bak­teriler.