|
ARAŞTIRMA
|
TSUNAMİ
Nisan-2002
Tarihsel Dönemlerde İstanbul’da Surları aşan ve Yüksek Kaldırımda Galata kulesi temeline kadar tırmanan Tsunami “Ani Deniz Basması” rapor edilmiştir. Doğu Marmara Depreminde özellikle Gölcük ve Değirmendere sahillerinde meydana gelen ani deniz basması olayının, fay etkinliği ile birlikte oluşan heyelandan meydana geldiği söylenilebilir. Beklenilen Orta Marmara Fayı depremi ile birlikte Tsunami de olur mu sorusu ise zihinleri meşgul etmekte, fakat yeterli açıklıkta bir cevap bulunmamaktadır. Her depremle birlikte Tsunami olur mu? Sorusunun bile cevabının net biçimde verilemediğini gözlemlemekteyim. Bu durumda konuya açıklık getirmek amacıyla her zaman olduğu gibi bir sınıflandırma yapmak gereğini duydum. Şekil-1’de Tsunami’nin Hidrodinamiği gösterilmiştir.

Şekil-1. Tsunami’nin Çalışma Prensipi (Hidrodinamiği)
Rüzgar dalgaları ile aralarındaki fiziksel farklar Tablo-1 ‘de sunulmuştur.
TABLO-1
|
Deniz
Dalgası
|
Tsunami
Dalgası
|
|
| Hız |
25-30
km/saat
|
600-800
km/saat
|
| Açıkta Maksimum Dalga Boyu |
Yaklaşık
100m.
|
Yaklaşık
40.000m.
|
| Açıkta Maksimum Dalga Yüksekliği (Genlik) |
Yaklaşık
12m.
|
Yaklaşık
0.5-1.0m.
|
Tablo-1.Rüzgar Dalgası – Tsunami Dalgası

Şekil-2. Çöküntü Tsunamisi
Tsunami en çok Pasifik Okyanusu sahillerinde gözlenen bir fenomendir. Bilindiği gibi Pasifik okyanusunun çevresi önceleri Yanardağların dikkat çekmesi dolayısı ile Ateş Çemberi olarak adlandırılıyordu. Bence şimdi Deprem Çemberi olarak adlandırılmalıdır. Deprem dalgasından en çok mağdur olan uluslardan biri olan Japonya ise adını Tsunami olarak koymuştur.
Tsunami Dalgası normal Rüzgar Dalgasından farklıdır. Rüzgar dalgası deniz yüzeyinden kaynaklanırken Tsunami dalgası deniz tabanından kaynaklanır. (Tablo-1)
Hiçbir dokümanter veri yardımı almadığım için “bana göre” dört farklı kaynaktan üretilen Tsunami olasılığı vardır. Bunlardan doğrudan doğruya bir deniz tabanı depremi tarafından üretileni, açılan fay çatlağına dolan deniz suyunun emilmesi ve deprem sonunda çatlak kapandığında tekrar denize püskürtülmesi ile oluşan oldukça küçük dalga yükseklikli Tsunamidir. Diğer Tsunamiler dolaylı olarak depremle ilgilidirler. Bunların her depremde tekrarlanması da zorunlu değildir. Zira her depremle birlikte bir çöküntü veya her depremle birlikte bir deniz tabanı heyelanı oluşmayabilir. Ayrıca Tsunami türlerinden bir diğeri de volkanik deniz tabanı erüpsiyonu ile ilgili olup pek büyük magnitüdlü bir depreme de eşlik etmeyebilir.
Katil Fay diye adlandırabileceğimiz Doğrultu Atımlı DAFZ gibi denize devamı olan fayların deniz tabanındaki uzantılarının oluşturduğu deniz tabanı depremlerinde, sahillerde büyük hasarlar söz konusu olsa da denizde sadece sıradışı bir çalkantı gözlenir.
Buna göre Tsunami çeşitlemeleri şekil destekli olarak şöyle sıralanırlar.
1.Deniz Tabanı Çöküntüsü Tsunamisi:
En tehlikeli olan türlerinden biridir. (Şekil-2) Özellikle Gerilim rejimi altındaki deniz tabanlarında meydana gelir. Marmara da gerilim rejimi altında kalan bir denizdir. Marmara Denizinin özellikle Çınarcık, Ereğli ve Tekirdağ çukurluklarında bu türden grabenler tesbit edilmiştir. Ancak Marmara’nın eni bu Tsunamileri bir tam periyodda abartacak kadar genişliğe sahip olmadığından, olay neredeyse yarım dalga boyuna ulaşamadan olup bitmektedir.

Şekil-3.Deniz Tabanı Heyelanı Tsunamisi
2.Deniz Tabanı Heyelanı Tsunamisi:
Heyelanın büyüklüğüne göre değişen boyutlarda Tsunami üretilir. Ayrıca büyüklüğüne göre bir dip akıntısına da neden olur. (Şekil-3.) Bu heyelanlar genellikle dik topografyalı Şelf’lerde oluşur. Bazan 1 km boyunda , 125-150 m eninde şelfin derinliğine göre binlerce metre derinlikli, tek parçada kopup kayan heyelanlar oluşabilmektedir. Bu durumda kopan heyelan gövdesinin ağırlığı 1 milyar ton’u aşabilmektedir. Bu heyelanlarda, önce muazzam bir kopma kütürtüsü sesi işitilmekte, daha sonra çok düşük frekanslı bir deprem yaşanmaktadır. Şekil-3’te, kırmızı kütle kopup kayan heyelan gövdesini, siyah çift yönlü ok gövdenin terk ettiği yerde, üzerinden bir milyar tondan fazla yük kalkan deniz tabanının önce yukarı doğru olmak üzere başlattığı düşey salınım hareketini, beyaz çift yönlü ok ise heyelan gövdesinin gelip yerleştiği deniz tabanında önce çökme ile başlayan düşey salınımı göstermektedir. Bu durumda iki farklı faza sahip iki farklı düşey osilatör, deniz tabanında hiç alışık olunmayan derecede, birbirine eşit olmayan büyük periyodlu (düşük frekanslı) iki ayrı düşey salınım merkezinde bir müddet çalışarak yakın sahillerde duyulan bir garip depreme de neden olur. Bu depremin garipliklerinden en önemlisi toplam salınım süresinin bir dakikayı bile aşabilecek kadar uzun olmasına karşılık hasar derecesinin çok düşük olmasıdır. Bu depremde yeryüzü daha çok Ground Roll = Yer Yuvarlanması biçiminde dalgalanır. İkinci gariplik, Deprem odağında önceden biriktirilmiş bir elastik deformasyon enerjisinin söz konusu olmamasıdır. Üçüncü gariplik ise depremin nedeninin Arkhimides Yasasına göre yüzmekte olan okyanus tabanının bir yerinden bir yükün ani olarak alınıp başka bir yerine kondurulmasıdır. Görüldüğü gibi bu olayda üretilen Tsunami , olayda üretilen depremden daha tehlikelidir.
Şimdi yeri gelmişken söyleyelim.
1894 depreminin davranış biçimi bu yukarıda anlatılanlara ne kadar da benzemekte.
İsmini vermeyeceğim bir sınıf arkadaşım bana bundan beş altı yıl önce Marmara’nın batimetrik haritasının boğaz önü kısımını göstermişti. Sanıyorum gizli bir haritanın bir bölümü idi. O zaman gözlerimin fal taşı gibi açıldığını hatırlıyorum. Hatırladığım kadarını burada elle çiziyorum. Zira, 1961 İstanbul depreminin, 1894 İstanbul depremi ile nasıl benzeştiğini, kendime göre bu haritaya dayanarak artık açıklayabilmekteydim. Şimdi sadece düşman denizaltılarının İstanbula yanaşma yollarını belirttiği için doğal olarak gizli tutulan bir haritaya birkaç dakika bakarak, İstanbul’a bir denizaltı saldırısından binlerce kat daha fazla zarar verebilecek bir deprem parametresinin Tsunami – Heyelan bileşenine, nasıl bir çözüm getirdiğimi açıklayacağım. Bu cümle ile bilim adamlarının her türlü bilgiye ulaşmasının kolaylaştırılması gereğini vurgulamak istedim. Bu konuda Kandilli Rasathanesi yetkililerini Teşekkürlerle kutluyorum.

Şekil-4. Boğaz Önü Yaklaşık Batimetri= Deniz Tabanı
Eş Yükseklik Haritası.
İmdi, Miladi 1894 yılında vuku bulan İslambol Zelzelesinde bizzatihi Zat-ı Şahaneleri Abdülhamit Han’ın dahi ye’se kapıldığı bilindikte, Zelzelenin büyüklüğünü varın siz tahmin edin. Abdülhamit Han herhalde bilime inandığı için olacak, hemen ünlü bir deprem bilimcisi olan Yunanlı bir Mühendisi İstanbula davet etmiş. Böylece ilk izoseist haritası denilebilecek bir belgeye kavuşmuş olduk. Bu haritada depremin etkilediği alan kadar ilgimi çeken bir başka olguyu da belirtmeden geçemem. Haritanın Anadolu yakasında, İstanbul’dan İzmit’e kadar uzanan büyük puntolu bir yazı dikkatimi çekti: Aghach Dhenhizy
Bu da ne demek diye düşünürken baktım ki “Ağaç Denizi” nin Fransızca alfabesi ile yazılışı idi. Demek ki çok da eski olmayan bir mazide, Kocaeli Yarımadasının tamamına damgasını vuran bir Ağaç Denizi vardı. Şimdi bu Ağaç Denizinin kalıntılarını ancak Çırçır Ormanlarında görebilirsiniz. İçine girilemeyecek sıklıkta, tabanı bodur çalılıklar ile donatılı, gövdeleri genellikle ökse otlu, kalem gibi düz ince ve çok yüksek meşe ağaçları.
Zelzele büyük fakat ölü sayısı az. Yaklaşık 300 ölü vermişiz. Yıkıma oranla hasar çok büyük. Depremin 1 dakikadan fazla sürdüğü yazılı. Duration Time=Oluş Süresine göre hesap yaparsanız depremin magnitüdü Richter 8.5’ i bulur herhalde. Bu nasıl iştir. ?
Diğer taraftan bizzat yaşadığım 1963 depremi de kafamın bir yerinde 34 yıllık çözümlenememiş bir problem olarak duruyor (Bundan 5 yıl önce). 1963 depreminde İstanbul yaklaşık 1.2 saniyelik!!! periyodla 75 saniye çalkalandı. Çemberli Taş İş Hanından düşen bir tuğla yüzünden bir vatandaşımızı kaybettik. Hiç abartmıyorum İstanbul 75 saniye adeta göbek attı! Ve bir ölü verdik. Peki bu nasıl iştir?
Ancak batimetrik haritaya bakınca tamam diyebildim. Yani 34 yıl sonra kendimce! Problemi çözdüm.
Şekil-4’teki şu batimetrik haritaya bir bakın. Hiç böyle geometrik biçimli deniz altı uçurumu olur mu? Belli ki bu dikdörtgen biçimli girintiler, tam orada oluşmuş büyük gövdeli heyelanların harita kalıntısıdır. Şöyle kabaca bir hesap yapın, 150 metre kalınlık, 1000 m uzunluk ve 1200 m derinlik alırsanız gövdenin ağırlığı 1 milyar tonu geçiyor. Bir milyar tonluk heyelan Ne yapar? İşte 1963 yılında bir küçük örneğini yaşadığımız garip davranışlarını yukarıda yazdığım depremi yapar. 1963 depreminde Yedikule sahil yolu da 4 m lik dalgalarla ıslanmıştı. Belki 1894’ de de Tsunami bu Yükseklikteydi.
Şimdi kimse “1894 depremi az can almıştır. Öyleyse İstanbul’da şiddetli deprem olamaz” edebiyatı yapmamalı. Zira 1894 depremi başka deprem. Diğerleri başka deprem.
Platon’un en sevdiğim cümlesi: “Yeterince ağladık. İşimize bakalım!”
3.Deniz Tabanı Volkanizması Tsunamisi:
Tabi sıcak küller, sıcak gazlar, fumeroller, volkan bombaları, volkan curufları ya yeni bir volkan ağzından, ya da tıkalı bir eski krater bacasından, gümbür diye patlayınca, üzerindeki deniz suyunu bir anda yukarıya doğru ivmelendirecektir. Bu durumda diğerlerinden farklı olarak bir kez değil ardışık kaldırmalarla güçlendirilen düşey salınımlar sahillere doğru abartılarak yaklaşacak ve bazan en tehlikeli olabilen ve 30 m yüksekliğinde sörflere neden olduğu rapor edilen Tsunamileri doğuracaktır. Bunlardan en korkuncu Java adası açıklarında 1890’lı yıllarda denizin altından doğan Krakatao Volkanının Tsunamileridir. Bu ardı arkası kesilmeyen Tsunamiler yüzbinlerce insanın ölümüne neden olmuştur.

Şekil-5. Deniz Tabanı Volkan Tsunamisi
4.Deniz Tabanı Fayı Tsunamisi:
Doğrultu atımlı bir fayın çalışmaya başladığı sırada sanılandan daha fazla açıldığını hem Adana-Ceyhan Depreminde, hem de Doğu Marmara Depreminde görgü şahitlerine dayanarak söyleyebilmekteyiz. Her depremden yeni bir şey öğreniyorum. Örneğin Afganistanda Hindukuş Dağlarında olan son depremde Fayın iki kompartmanındaki deformasyon koridorunun eninin benim tahminlerime göre 100 m + 100 m = 200 m değil, 250 m + 250 m = 500 m olduğunu öğrendim. Bir amatör kameraman depremde kaçışanları göstermekten vazgeçip dağlara doğru yönelince, önce neden bu dağları gösteriyor diye düşünmüştüm. Sonra birkaç saniye içinde dağlardan bir koridor boyunca toz yükseldiğini fark ettim. Neler olduğunu çözüp, bodur ağaçların boylarından ölçek alarak, koridor genişliğini tahmin edebilmem için bereket versin yarım saniye kadar bir görüş hakkım daha kalmıştı.
Adana-Ceyhan depreminde Ceyhan ırmağının, açılan yarığın içerisine yaklaşık bir dakika kadar aktığını, deprem yarığından güneyde nehrin yok olduğunu, birkaç tanıktan aynen dinlemiştim.
Doğu Marmara depreminde ise Yukarı Hereke’de Balkonda oturup serinleyen bir demir çekme işçisi, içeride oturanlara şöyle bağırıyor:
-Koşun çocuklar. Gemi battı! Hayır hayır çıktı. Haydaaa yine battı. Aman tanrım!. Deprem oluyor!. Çocuklar. Herkes dışarı!
Bu bir makro sismik anket yöntemidir. Bu olayı tanıklara birkaç kez tekrarlatarak P ve S dalgaları varış zamanı için süre tutulur.

Şekil-6 En güçsüz Tsunami Jeneratörü. Fay
Yanlış ya da doğru. Ben durmadan her depremde Levha Tektoniğine dayalı bir model koyuyorum. Lütfen, “Bu yaklaşımlar bilimsel değildir” diyen bilim adamlarımızdan birisi ortaya bir model koysun. Senelerce çalıştıktan sonra yazılan bilimsel makalelerde sadece “Kesitten bu çıktı.”, “Jeofizikten şunu bulduk.”, “Fotografta şu görüldü.”, “Sondajdan şu taş çıktı”... söylemleri var. Ne olur bir de “Şöyle şöyle oldu, bundan sonra da şöyle olabilir” deyiverin. Deyiverin ki beni eleştirmeye hakkınız olsun. Tabi bu arada ben de sizden bir şeyler öğreneyim.
_________________
*Uğur Kaynak ,1939 yılında Elazığda Doğdu, İ.Ü.F.F.'den 1965 'te Mezun oldu, Etibank'ta, Fırat Üniversitesinde çalıştı. Kocaeli üniversitesinden kadrolu profesör olarak emekli oldu. 16 adedi depremle ilgili olmak üzere farklı konularda 37 yayın yaptı.