YapiWorld Deprem

Bu çalışmada “Bir deprem başka bir depremi nasıl tetikler?”,“Hangi deprem tetiklemez?”,“Dünyada oluşan ardışık depremler tetiklenmeden mi etkilenmişlerdir?”, Sorularına cevaplar arıyorum. Bu açıklama gayretimin nedeni ise özellikle Sultantepe=6 ve Orta Marmara=4.8 depremlerinden sonra halkı aydınlatmak için haklı olarak gazetecilerin öncelikle “Tetikler mi?“ sorusuna, değerli deprem bilimcilerimiz tarafından alel acele verilmiş cevapları oldu.

Aynı soru çok daha yüksek sesle, ard arda meydana gelen Gölcük, Kolombiya, Atina, Taiwan, Gujarat depremlerinden sonra da gündeme gelmişti. Hatta “Alakası Yok, Tetiklemez, Hayır Efendim Ne münasebet,...” gibi verilen cevaplara, Radikal Gazetesinden Mine G.KIRIKKANAT Hanımefendi en sonunda patlamış ve köşe yazısında “Ben mantığımla buna karşı çıkıyorum!” demiş ve bir Hanımefendi nezaketi ile ertesi gün kendisine yazılı olarak yaptığım açıklamalara, 27.Eylül.1999 tarihli Radikal’de teşekkür etmişti.

Şimdi konu yine aynı konumda. Yazılı ve Görsel Medya’ya Bilimsel açıklamalar sözlü olarak yapılabiliyor. Ama bilimsel yazıların Meya’da yer alması söz konusu olamıyor. Ancak Gazetelerin Bilim ve Teknik Eklerinde yer bulabiliyor.

Konuya şekil destekli açıklamalar getirmeden önce kesin olarak bilinmesi gereken kavram, Ne Güneş tutulması, Ne Ay tutulması, Ne med cezir zamanı, Ne kasırga, Ne anormal sıkıcı hava, ve hatta Ne de Başka Bir Deprem, bir deprem nedeni değildir. Depremler bazan litosferle birlikte hareket eden Yerkabuğunun yatay ve düşey tektonik hareketlerinden, Volkanlardan ve Karstik çöküntülerden oluşur. Bu oluşumun bir enerji birikim safhası vardır. İşte bu safhanın sonuna yaklaşmış olan depremler ancak bir dış etkenle tetiklenebilirler. Yani bir iki hafta veya bir iki ay sonra zaten çalışacak olan bir deprem tetiklenerek vaktinden önce çalıştırılmış olur.

Özellikle yıkıcı-öldürücü olabilen doğrultu atımlı ve eğim atımlı fayları ele alalım. Daha önce belki de binlerce kez yinelenmiş olan tek bir faydaki depremin nedeni, bu fayın harekete hemen izin vermemesinden kaynaklanır. Bu engelleme ise, fayın iki tarafındaki kompartmanların birbirlerine fay düzlemi boyunca yaptıkları baskıdan kaynaklanır. Bu baskı, derinleştikçe üzerinde kalan malzemenin yerçekimi (ağırlığı) dolayısı ile katlanarak artan “saran basınç”ı doğurur. Doğal olarak bu saran basınç, derinleştikçe Yerkabuğunun her yerinde etkili olur. Dolayısı ile fay düzlemi de bu etkiden soyutlanamaz. Saran basınç etkisi fay düzleminde sürtünme kuvvetinin artmasına neden olur. Zira iki malzemenin arasındaki sürtünme kuvveti sürtünme katsayısının kontrolunda olup, baskı ile doğru orantılı olarak değişir. Yani fay düzleminde derinlere inildikçe baskı ile birlikte sürtünme kuvveti de artar. Ancak bu artış 700°C-800°C sıcaklıklardan sonra geriye döner. Bu sıcaklıklarda kayaçların daha az zorla akma gerilmesine ulaşmaları dolayısı ile fayı zorlayan deformasyonlara daha az dirençle boyun eğdiklerinden, sürtünme kuvveti de fay düzlemindeki yavaş malzeme göçü (Creep) ile kuvvetini yitirmeye başlar. Bu olaylar yaklaşık olarak 20 km derinlikten sonra etkinleşirler. Dolayısı ile Kıtasal Kabuk içerisindeki en yüksek sürtünme kuvvetine sahip katmanlar yaklaşık olarak 15-17 km derinliklerde bulunurlar. Bu yüzden kabuk kalınlığınca etkili olan depremler Türkiye’de genellikle bu derinlikte oluşurlar. Bu sözünü ettiğimiz fayı sabit tutan sürtünme kuvveti, gerilim arttıkça çeşitli nedenlerle azalmaya başlar. Bunlar,

1.Yamulma dolayısı ile Fay çeperi ve dolgusunda sıcaklığın yükselimi (İlave ısı üretimi)

2.Baskının artması ile girintili çıkıntılı oluşan fay düzleminin (yüzeyinin) çıkıntılarının ezilmesi ile gerçekten de düzleme benzemeye başlaması.

3.Fay düzleminin içerisinin kaya kırıntıları ve kaya unu ile dolmaya başlaması.

4.Çok ileri safhada fay dolgusunun ergimeye başlaması.

Bu söylenenler doğal gelişimlerdir. Ancak eğer bu doğal gelişim dışarıdan gelen bir etkenle hızlandırılırsa bu fay tetiklenmiştir denilir. Dışarıdan gelen etken, başka bir odaktan yola çıkıp gelen deprem dalgaları olsun. Bu deprem dalgaları, (Şekil-1),

1.Sönüme uğrarken içinden geçtikleri ortamı Fay kompartmanlarını ısıtırlar. (Mekanik enerjinin ısı enerjisine transferi).

2.Fay düzlemi ve özellikle içerisini dolduran ayrık (taşlaşmamış) malzeme, bu deprem dalgaları için bir süreksizlik teşkil ederler. Bir mekanik deprem dalgası (Sismik Işın) bir süzeksizliğe geldiğinde enerjisinin karşı tarafa aktarılmsı için bir Akustik Empedans adı verilen bir direnci yenmek zorundadır. Arakesitte enerjinin bir kısmı aktarılır, bir kısmı yansıtılır bir kısmı da arakesitin ısıtılması için harcanılır.

3. Darbelemenin etkisi ile fay düzleminde kaya unu (Milonit) üretimi artar.

Bu sırada fayın gerilim kuvveti hızla azaltılan sürtünme kuvvetini aşarsa deprem tetiklenmiş olur.

Şekil-1. Yabancı deprem dalgasının bizim faya etkisi.

Şimdi “Hangi deprem dalgası tetikleme yapar” sorusunun cevabı daha kolay verilir. Cevap: Hangi deprem dalgası başka bir faydaki sürtünmeyi yeterince azaltacak kadar güçlüyse o tetikleme yapar.

Şekil-2. Yerküre Deprem Dalgaları Şablonu.

Erzincan Depremi Dünyanın en güçlü depremleri arasında olmadığı halde, Yerküreyi yaklaşık iki saat bir çan gibi titreştirmişti. (Şekil-2.)

Gölcük Depreminin Yerküreyi 1.5 saatten fazla titreştirdiğini biliyoruz. Bu titreşimler 1.5 saat süre ile Kolombiya, Atina, Taiwan, ve Gujarat Faylarını tokmaklamıştı. Dolayısı ile bu fayların dolgusunda artım meydana gelmişti. Diğer taraftan Gölcük Depreminden 47 dakika sonra Gölcük’ün çapsal karşılığı olan Güney Doğu Pasifik’te Nazka Levhasının Güney batısında, direkt P Dalgası bir darbe vurarak Okyanusun tabanına ulaşmıştı.

Tıpkı 1967 Adapazarı Depreminden iki gün sonra Pülümür Depremi olduğu gibi. İkinci bağımsız deprem, birinciden üç gün sonra olursa tetikleme oluyor da bir ay sonra olursa neden tetikleme olmuyor. Eğer tetik kelimesi rahatsız ediyorsa buna etkileme, öne alma, hızlandırma vs. de denilebilir.

Acı sonuçlanmış olsa da otuz beş yıllık bir tetiklenme anısını aktarmak isterim. Uzun Hikaye. 83/34 Tertip Ulaştırma Yedek Subay arkadaşlarım hatırlar. 22.07.1967 Adapazarı depremini, Makrosismik Anket’ten 5-6 dakika sonra yeri ve büyüklüğü ile birlikte tesbit etmiştim. Bunun üzerine Adapazarı depreminin ertesi günü Yedek Subay Gazinosunda yaptığım bir seminerde, Pülümür depremini üç gün önce, Mutu-Tercan-Pülümür diye tahmin etmiştim. Hemen İnşaat Mühendisi ve Mimar Yedek Subay Adayı arkadaşlarım, aralarında para toplayıp Üç Büyük gazetemize ve Adı geçen Kaymakamlıklara “En azından iki üç gün evlere girilmesin!” diye telgraf çekmiştik. Ne yazık ki iki gün sonra 26.07.1967 ‘de Pülümür’de, Adapazarı’ndan daha fazla, 97 kişi ölmüştü.** Hemen Pülümür depreminin ardından aynı mercilere “engellemekte başarılı olamadığım” bu kez hiç de kibar olmayan telgraflar çekilmekte gecikilmemişti...

Bu arada 29.Şubat.2002 tarihli Orta Marmara Fayı üzerindeki M=4.8 depreminin, ilk 30 saat içerisinde hâlâ bir artçı üretmemesinin bir tek açıklaması var.

Eğer eğim atımlı faylarda kompresyonun ya da dilatasyonun yanal bileşeni varsa büyük şoktan sonra bu yanal bileşenlerin dengelenmesi için artçılar oluşacaktır.

Eğer Doğrultu atımlı bir fayın yakın çevresinde tork bileşenleri ya da düşey yerleşme bileşenleri üretiliyorsa bunların dengelenmesi için artçıların çalışması gerekir.

Sonuçta bir deprem sırasında her iki tür fayda da belirli bir ağırlıkta ve belirli bir biçimdeki iki kompartman, metrelerle de ölçülse, yeni bir lokasyona göç etmiştir. Sadece bu tebdil-i mekânda bile yeni yatağına uyuşmayan parçaların varlığı nedeniyle ferahlama isteği etkinlik kazanacaktır. Sırf bu yüzden bile ana şokun pek de tam fay düzlemi üzerinde olmayan lokasyonlarında artçılar oluşur. Bu artçıların düşey bileşenli hareketleri izostatik dengelemeye yönelik, yatay bileşenli olanları ise kalıntı tork momentini sıfırlamaya yönelik olurlar.

Hiçbir artçı olmaması ise bu denge arayışının cuk oturduğu anlamına gelir.

Kural olarak artçılar azalan exponansiyel olarak seyrekleşip küçülürlerken, yine kural olarak öncüler de büyük magnitüdlü olmayıp artan exponansiyel frekansa sahip olurlar.

Bu değerlendirmeye göre tam Orta Marmara Fayı üzerindeki, biraz güçlü olsa da M=4.8’lik bir deprem, başka hiçbir özelliğine bakmaya gerek kalmaksızın bir öncü’dür. Başka diyecek bir şeyimiz kalmadı artık. (Tevekkel-tü Teal Allah!)

NOT:Yazıda geçen deprem dalgaları kavramının daha iyi anlaşımlası için bkz.Prof.Dr.Uğur Kaynak "Deprem Dalgaları Ne İş Yarar"