|
İzmit depreminin hızı saniyede 5 km’ye ulaştı: Fay
hattının yakınlarında yaşamak yeterince tehlikelidir. Ancak bazen fay hattının
uzağında yaşamak da tehlikeden muaf olmak anlamına gelmeyebilir. Yırtılmanın ses
hızını aştığı deprem türlerinde, yıkımın etki alanı ve şiddeti hakkında tahminde
bulunmak bugün için mümkün değil, fakat “Süper-makaslama” olarak bilinen bu tür
depremlerin yaratacağı yıkımın etkisi fayın 5 km ötesindeki bölgelerde bile
hissedilebilir. 1999 İzmit depremi buna bir örnek...
Paris Jeofizik Enstitüsü’nden Yann Klinger ve ekibi 2002 yılında, Tibet’teki
Kunlun fayı üzerinde bir yıl önceki depremi incelediler. Fayın 30 km uzağında,
7.8 şiddetindeki depremin yol açtığı bir dizi paralel çatlağa rastladılar. Bu
çatlaklar, onlara göre, yerin bir sünger gibi sıkılıp daha sonra gevşemesinin
kesin bir kanıtıydı.
Ne var ki çatlakların ana fay hattının çok uzağında olması depremle ilişkisi
olmadığı olasılığını da akla getiriyordu. Büyük bir olasılıkla Klinger ve ekibi
“süper-makaslama” denilen depremin izlerine rastlamışlardı. Bu depremde kayma o
kadar yüksek hıza ulaşmış olmalıydı ki, Yer’in yırtılma hızı, depremin yarattığı
sismik dalgaların hızını aşmıştı. Bu da ses duvarını aşan bir jet uçağının neden
olduğu patlama sesine eşdeğer bir deprem yaratmış; başka bir deyişle önüne çıkan
her şeyi çekiç darbesi gibi darmadağın etmişti.
FAYIN UZAĞINDA DA TEHLİKE VAR
7 yıl sonra bu tür depremlerin sanılandan daha fazla olduğu görülüyor.
Tahminen 60 milyon insan bu risk bölgelerinde yaşıyor. Oysa daha önceleri bu
bölgelerin pek çoğunun deprem riski taşımadığı düşünülüyordu. Hatta depreme
dayanıklı binaların bile bu şiddetli depremlere dayanıp dayanmayacağı konusunda
kimse kesin bir değerlendirme yapamıyor.
Süper-makaslama depremlerinin sahneye çıkmasına kadar, depremlerin yapısal,
kendilerine özgü bir hız limiti olduğu düşünülüyordu. Bu görüşe göre, fay hattı
zayıf bir noktada kayma yaptığı zaman kırılma, fay üzerinde ilerler.
Matematiksel denklemler yırtılmanın “yasak bölge” olarak bilinen saniyede 3 ile
3.5 kilometre hıza ulaşmasının mümkün olmadığını gösterir. Çünkü bu hızlarda
fayın sürtünerek kayması, ısıyı mekanik enerjiye dönüştürebilir. Bu da
termodinamik olarak imkânsızdır. Yırtılma, böyle bir bölgede ivme
kazanamayacağına göre, saniyede 3.5 km’nin üzerinde bir hız olasılığı da
otomatikman ortadan kalkmış oluyordu.
Uzun yıllar boyunca yalnızca tek bir gözlem bu çıkarımı yalanladı. 1984
yılında Kaliforniya Üniversitesi’nden Ralph Archuleta, Kaliforniya’yı 1979
yılında vuran Imperial Vadisi depreminin saniyede 3.5 km’den daha hızlı olduğunu
belirtti. (Journal of Geophysical Research, vol 89, p 4559).
LABORATUVAR ORTAMINDA
Pasadena’daki Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nden Ares Rosakis, Caltech’ten
Hiroo Kanamori isimli bir jeolog ile birlikte süper-makaslama depremini
laboratuvar ortamında gerçekleştirdi. Yırtılmanın dinamiğini yapay malzemeler
üzerinde inceleyen Rosakis, basınç altında ışık yayan iki polimer plakadan
yararlandı. Deneyin ileri aşamalarında beklemedikleri bir gelişme ile
karşılaştılar. Aniden “ana” yırtığın önünde yeni bir “yavru” yarığın oluştuğunu
ve anneden daha hızlı hareket ettiğini fark ettiler. Daha sonra yavru yarık
hızla genişledi ve anne yarık ile birleşti. Bundan sonra yarığın tümü, makaslama
dalgalarından daha hızlı bir şekilde ilerleyerek “yasak bölge” denilen hıza
ulaştı.
Bu kadarla da kalmadı; yeni makaslama dalgaları yaratmaya devam etti. Bu yeni
dalgalar, ilk dalgalarla birleşerek yeni ve daha güçlü şok dalgaları yarattılar.
“Mach cephesi” denilen bu yeni şok dalgaları, yarılmanın peşi sıra yol alıyordu
(Science, vol 303, p 1859). Bu da jet savaş uçaklarının ses duvarını aştıkları
ve Mach hızına ulaştıklarında ortaya çıkan durum ile benzerlik taşıyordu.
Uçaklar havada hızlandıkça basınç dalgaları yaratır, ancak bunları yakalayacak
kadar süratli yol alırlar. Sonuçta dalgalar tek bir sonik patlama yaratacak
şekilde birbirleriyle temas eder ve uçağın arkasında genişleyen bir koni
yaratır.
İZMİT DEPREMİ
Laboratuvardaki bu deneyler, depremlerin süper-makaslama denilen olguyu
kuramsal olarak yaratabileceklerini gösteriyordu. Ancak gerçek yaşamda buna en
iyi örnek 1999 yılındaki İzmit depremiydi. 20. yüzyılın sismik açıdan en aktif
kıtasal fayı olan Kuzey Anadolu Fayı üzerinde 7.6 büyüklüğünde bir deprem
meydana geldi. 1979’daki Kaliforniya depreminden farklı olarak, İzmit depreminde
fay çevresinde, depremin ürettiği makaslama dalgalarının hızını ölçecek yeterli
miktarda sismik istasyon bulunuyordu. Yer hareketlerinin ölçümü de ayrıca
yırtılan fayın hızı ile ilgili verileri oluşturuyordu.
New Scientist dergisinde (1 Ağustos 2009) yayınlanan yazıya göre, bütün bu
verileri bir araya getiren bilim insanları –başta Grenoble Üniversitesi’nden
Michel Bouchon- depremin süper-makaslama sınıfına dahil edilebileceğini
belirttiler. Deprem ölçümlerini değerlendiren iki ayrı grup, birbirlerinden
bağımsız olarak İzmit depreminin hızının saniyede 5 km’ye ulaştığını açıkladılar
(Geophysical Research Letters, vol 28, p 2723).
Artık gerek kuramsal gerekse pratik açıdan depremlerin süper-makaslama
olgusunu yaratabileceği biliniyor. Şimdi dünyanın dört bir yanındaki sismologlar
yeni depremlerin sonrasında süper-makaslama izlerinin peşine düştü ve pek çok
kanıta ulaştı.
YENİ DEPREMLERİN YERİ
Depremleri sonradan değerlendirmek önemli, ancak daha önemlisi bir sonraki
depremin nereyi vuracağını tahmin etmek. Şimdi Oxford Üniversitesi’nden sismolog
David Robinson, Shamita Das ve meslektaşları artık bu sorunun yanıtını
verebileceklerini düşünüyor. Bilinen süper-makaslama depremlerini benzerlikleri
açısından karşılaştıran Oxford ekibi, bu bilgilerden yararlanarak yeni
depremlerin nereyi vuracağını tahmin etmeye çalışıyor.
Robinson öncelikle süper depremlerin şu koşullarda ortaya çıkacağını tahmin
ediyor:
1) Süper-makaslama depremlerini sadece yanal atımlı faylar üretiyor. Bunlarda
kaya oluşumları çok az miktarda dikey harekete maruz kaldıkları için
birbirlerine yanal olarak sürtünürler. Bu nedenle kayaların birbirlerinin
üzerinden kaydığı faylar bu tür depremler yaratmaz..
2) Okyanus-tabanlı faylar da bu gruba dahil değil. Bunların en büyük
tehlikesi tsunami yaratmaları.
3) Bugüne dek süper-makaslama yaratan depremler fayların uzun ve düz
kısımlarında meydana geldiği için, Robinson 100 km boyunca 5 derece ve daha
fazla sapma yapmayan fayların incelenmesini uygun görüyor. Dünyada bu
özellikleri taşıyan 11 farklı fay sisteminin üzerinde 26 bölge bulunuyor.
Kaliforniya’daki San Andreas fayı bunlardan biri. Robinson bu faylara
“süper-otoyol” adını takmış.
Ne var ki süper-makaslama depremleri yaratma riski taşıyan 26 fay bölümü,
Robinson’ın araştırmalarına göre, yoğun nüfus barındıran kentlerin yakınlarında
bulunuyor. Bunların her biri 2 milyon kişiyi etkileyebilir.
Robinson’ın çalışmasını “mükemmel” olarak nitelendiren ve geçen hafta İTÜ'de
yapılan deprem toplantısında da bu konuda bir sunum yapan Bouchon, “Bugüne dek
gözlemlediğimiz süper-makaslama depremleri her zaman uzun, yanal atımlı, lineer
bölümleri olan faylarda meydana geldi” diyor.
TEHLİKELİ ALANLAR SANILANDAN GENİŞ
ABD’de 1990’lı yıllarda oluşturulan son inşaat yönetmeliğine göre aktif
fayların 5 kilometre yakınında yapılan binalar, sağlamlık açısından sıkı
denetimlere tabi tutuluyordu. Oysa şimdi Caltech’teki deprem mühendisliği
simülasyon grubundan Swaminathan Krishnan, süper-makaslama depremlerinin yol
açacağı riskler açısından 5 km dışında kalan binaların da aynı yönetmeliğe bağlı
olarak sağlamlaştırılması gerektiğine dikkat çekiyor. Ayrıca Mach cephesi (Mach
front) olgusuna bağlı olarak yerin daha büyük bir şiddette sarsılması
olasılığına karşı halihazırdaki bina standartlarının de yenilenmesi gerekebilir.
Laboratuvarlarda yapılan simülasyonlarda şok cephesi (shock front) vuruşlarının
tipik sismik dalgalarından daha şiddetli olabileceği ortaya çıktı.
Krishnan, pek çok şehir planlamacısının sismologların uyarılarını ciddiye
almadığından yakınıyor. Bunun için mühendislere daha fazla miktarda verinin
sunulması gerektiğine inanan Krishnan’a göre, gerçek depremlerin süper-makaslama
etkisini ölçmek için faylar boyunca sismik istasyonların kurulması önem
kazanıyor.
Derleyen: Reyhan Oksay Kaynak: New Scientist, 1 Ağustos 09
|
