4 Kasim 2007

 Marmara Bolgesinde ki depremlerin haritalari ve Depremlerin nasil yigildiklari “clustering”, UDIM (Ulusal Deprem Izleme Merkezi) tarafindan gercek zamanli “real-time” olarak resmedilmektedir.  Bu merkez sayesinde, son 24 saat, son 30 gun ve son 1 yilda olan depremlerin yigildigi alanlari  gormek, mevcut tarihte olmus buyuk depremler ve Marmara icinde ki bilinen Kuzey Anadolu Fay Zonu’nun geometrisi ile iliskilendirmek mumkundur.  Bu merkezin e-mail adresi:

http://www.koeri.boun.edu.tr/sismo/default.htm

Boyle bir merkezin olmasi, Istanbul yakinlari, Marmara ve Turkiye gibi farkli olceklerde depremlerin saat, gun, ay ve yil mertebesinde vermis olmasi, ulkemiz icin sevinilecek bir durumdur fakat bu sistemin Marmara bolgesinde oldugu gibi bolgesel, Istanbul civarinda oldugu gibi kentsel olcekte ulkemiz sathinda yayginlastirilmasi gerekir.  Ulkemiz icin kentsel bazli Kentsel Deprem Izleme Merkezleri (KDIM)’nin cogaltilmasi ulkemizde deprem gercegini daha ayrintili ve gercek zamanli gorme imkani verecektir.

Deprem denilen, yerin sarsilarak ve sarsarak icinde ki enerjiyi hangi buyuklukte ve nerede bosalttiginin,  saat olceginde bu tur merkezlerce verilmesi, Istanbul, ve Bursa gibi Marmara bolgesinde buyuk nufuslu ve endustri merkezi olmus sehirlerimizin yakininda, aktif  ve surekli dinamik bir fay yapisini etkinligini belgelemektedir. Halkimizda ki depreme karsi bilincin arttirilmasi hem de karar merkezlerinde gorevli kisilerin onlem alici calismalar yapmasi, gercek zamanli merkezlerin kent bazinda yayilmasi ile arttirilabilir.  Bu konu daha once yazilmis “Deprem Politikalari” baslikli yazida tartisilmistir¹.

Depremler nerede yigilir ve yigilma siddetleri arasinda ki farkin, bolgede biriken yer icinde ki enerji ile alakasi varmidir?.  Bilindigi gibi buyuk depremler sonrasinda, bir bolgede hem bir enerji bosalimi “turning off” hem de bir enerji yuklenimi “turning on” olur.  Bu tur calismalar ulkemizde yapilmis, deprem oncesi yuklu bolgelerin yukunu bosaltip bolgede bir rahatlamaya “stress released” ama yakin civarda ki faylar uzerinde ise bir yuklemeye yada yakin alanlari zorlamaya basladigini gosteren bir kac calisma Marmara bolgesi icin yapilmistir².

Bunun anlami depreme neden olan tektonik gerilmenin, bir yerde sabitlenmedigidir ve her buyuk depremden sonar degistigidir. Bu acidan, depremlerin sureye bagli olarak izlenmesi buyuk onem tasimaktadir.

Sekil 1.  Son 2000 yilda ki olmus buyuk-kucuk Depremlerin yigilmalari, fay ve yigilma ozellikleri farkli oldugu icin ayrilmis alanlar (Oncel ve Wilson, 2006).  Deprem yigilmasina gore bolgeler: a) Deprem Yigilmasinin Yuksek Oldugu Bolgeler (0.8<D<1.2) : 8,5,6,13, b) Deprem Yigilmasinin Normal Oldugu Bolgeler (1.2 <D<1.5) : 3,7,11,4,2), c) Deprem Yigilmasinin Az Oldugu Bolgeler (1.5 <D<1.7) : 15,12,10,1,14,9.  Burada, D yigilmanin buyuklugunu gosteren Fraktal Boyut parametresi.  Yuksek D degerleri deprem yigilmasinda ki artmayi, dusuk D degerleride deprem yigilmasinda ki azalmayi gosterir.

 Bu nedenle, depremlerin yigilmasini anlamak ve depremi tetikleyen tektonik gerilmenin yersel degisimini anlamak acisindan cok onemlidir. Bu konuyla ilgili yapilan bir calisma ile, depremlerin yigilmasi ve gerilme birikimi “strain rate” arasinda ki iliski arastirilmis ve ortaya konmustur³.  Tabi ki depremlerin daha sik yada yakin oldugu yerlerde deprem yigilmasinin arttigi, ve bunun tersi olarakda depremlerin daha seyrek ve ayrik olarak dizildigi yerlerde ise deprem yigilmalarinin azaldigini belirtmek gerekir (bkz. Sekil 1). Yigilmalar arasinda ki farklar her ne kadar gozle yapilabilsede, bilimsel veri uretmek ve yerel buyukluk degisimlerini karsilastirmak icin, yigilma siddetlerinin belirlenmesinde bir boyut degeri gerekir ve bu boyut degeri deprem biliminde Fraktal Boyut “D” olarak bilinir.  Fraktal kelimesi bir acidan, zerreden kurreye evrende ki duzensizlik icinde bir duzeni gosteren, olcekten bagimsiz bir degerdir.  Bunun daha iyi anlasilmasi icin, buyuk depremlerin yigilmasindan yada kucuk depremlerin yigilmasindan hesaplanacak yigilma degeri yada siddetinin degismeyecegidir, cunku kucuk yada buyuk deprem yigilmalari alanla sabit ve olcekle degismeyen bir kompleks yer yapisinin boyut degerini verir.  Bu acidan bakildiginda, KDIM turu merkezlerin arttirilmasi kucuk depremlerin kayit edilmesine imkan taniyacak ve kucuk depremlerin analizi ile buyuk depremleri uretecek “asperite” ve uretemiyecak “kreep” alanlarinin belirlenmesi ve birbirinden ayirt edilmesi mumkun olacaktir. 

Deprem yiginlari ile ilgili istatistiksel yontem ve detaylarina fazla girilmeyecektir ama belirlenmesi deprem yiginlarinin hesaplanmasinda Fraktal Analiz Yontemi kullanilir ve bu yontemin en bilinen parametresinede  Fraktal Boyut (D) denir⁴.  Fraktal Boyut ve GPS (Kuresel Posizyonlama Sistemi) ile belirlenmis, uzun donemli gerilme degerlerini karsilastirilmistir³.  Gerilme degerleri GPS ile belirlendigi icin bu gerilme degerleri geodetik gerilme  buyuklugu olarak bilinir.  Geodetik kelimesi Geodezi biliminde kullanilan, olcum ve aletlerin deprem bilimine uyarlanip kullanildigina isaret eder.

Geodetik gerilme degeri direkt olarak, depremi uretecek yer altinda ki tektonik gerilme moment degeri ile alakalidir.  Geodetik Moment degeri, fayin buyuklugune, dayanimina, kabuk kalinligina “layer of seismogenic thickness” ve gerilme oranina yada hizina bagli bir degerdir.   Kabuk kalinligi olabilecek Depremlerin tekrarlanmasi ile direkt alakalidir.  Mesela, kalinligin fazla oldugu yerlerde enerji depolanmasi buyuk olacagi icin, buyuk Depremlerin olma olasigi fazla, ince oldugu yerlerde ise enerji depolanmasi buyuk olamayacagi icin, buyuk deprem olma olasiligi azdir (bkz³. Sekil 2).

 Genelde, gerilme hizi ve oraninda ki degismeye bagli olarak bir buyuk depremi olusturacak alanda ki tektonik gerilme degeri degisir, cunku geri kalan degerler genelde bir bolge icin ayni ve benzer degerler olarak kabul edilir. Bunun anlami, geodetik gerilme buyuklugunde ki artma,  depremi olusturacak enerjinin buyuklugunu gosteren geodetik moment degeri ile dogrudan iliskilidir. 

Surekli gozleme imkanimiz olan depremlerin yigilma sekilleri ve sikliklari, ve bir depremde aciga cikabilecek yer altinda biriken tektonik gerilme degeri arasinda ki iliskinin ortaya konmasi, deprem yigilmalarini incelemede onemli bir temel teskil edebilir.  Marmara Bolgesi icin Geodetik Gerilme degeri arasinda ters yada negatif bir iliski oldugunu belirlenmis ve bu iliskinin istatiksel acidan kabul edilebilir sinirlar icersinde kaldigini son yillarda basilan bir yayinla gosterilmistir⁴.

Bunun anlami, bir bolgede ki depremlerin artisi yada bitisik yada yigisik olmasi, o bolgede ki tektonik gerilme enerjisinde ki artmayi gosterebilir.  Bundan sonra, gercek zamanli olarak UDIM yada daha ileri safhasi KDIM merkezleri tarafindan verilecek deprem haritalarinin gozlenmesinde bir onemli parametrede deprem yigilmasinin cok iyi anlasilmasidir.  

Kaynak:

1.       Oncel, A.O. Deprem Politikalari, 2006.

http://faculty.kfupm.edu.sa/ES/oncel/deprempolitikalari.htm

2.       Oncel, A.O. Deprem Retorikleri, 2004. 

http://faculty.kfupm.edu.sa/ES/oncel/depremretorik.htm

3.       Oncel, A.O. Deprem Uzerinde Ranta Sert Tepki, Haber 7, 2007,

http://www.haber7.com/haber.php?haber_id=246969

4. Oncel, A.O., Wilson, T., 2006. Evaluation of earthquake potential along the Northern Anatolian Fault Zone in the Marmara Sea using comparisons of GPS strain and seismotectonic parameters, Tectonophysics, 418, pp. 205-218. Paper listed in Science Direct Top25 most downloaded EPSL articles, April-June 2006.  Makeleye ulasmak icin:

http://faculty.kfupm.edu.sa/ES/oncel/oncwiltecto2006.pdf