8 Mart 2023 Çarşamba

Çağdaş Deprem Teorileri

 


Çağdaş Deprem Teorileri


 

Depremin nerede, ne zaman ve kaç şiddetinde olacağı bilinmiyor...

Ancak…

Depreme neden olabilecek oluşumlar ve riskli bölgeler belirlenebiliyor.

Zamanları saptanamasa da…

Boyutu ve şiddeti tahmin edilebiliyor...

Riskli bölgelere dayanıklı yapılar inşa ediliyor.

Mal ve can kaybı büyük ölçüde engellenebiliyor.

Örneğin Japonya’da…

Artık 7-7,5 şiddetindeki depremlerde bile mal-can kaybı olmuyor…

Günlük yaşam aksamıyor.

Ülkemiz ne yazık ki, o seviyede değil…

Kahramanmaraş depreminin üzerinden bir ay geçti.

Hala çadır, konteynır ihtiyacı var.

Açlık ve hastalık söz konusu.

Depremin ardından karmaşa yaşanıyor.

Artçı sarsıntılar mal ve can kaybına sebep oluyor.

Can kaybı 45 bini aştı.

Yaşadığımız çağda dünya artık öküzün boynuzunda değil.

Bunu biliyoruz, bilimsel açıdan depremin nedenlerini, çeşitlerini ve nasıl oluştuğunu açıklayabiliyoruz. Ama ülkemiz neden hala bu durumda, bilemiyoruz…

Peki, dünya hangi konumda…

Deprem konusunda bilim insanları ne diyor?

 

Bilimsel Açıdan Depremler

 

Deprem hakkındaki düşünceler Kasım 1755 Lizbon Depremi’yle Avrupa’da köklü bir değişime uğradı. 1 Kasım 1755 Kutsal Azizler gününde Lizbon’daki tüm kiliseler tıka basa doluydu. Saat sabah 9.30 başlayan sarsıntılar 10 saniye içinde 8 civarında olduğu tahmin edilen Avrupa tarihteki en şiddetli depremlerden birine sahne oldu. Enkazın içinden sağ kurtulanlar kendini şehir merkezindeki alana attı. 30 dakika sonra dev Tsunami dalgaları depremin öldürdüğünden daha fazla insan öldürdü. Sularının çekilmesinin ardından çıkan yangınlar kesintisiz 5 gün sürdü. Yaklaşık 40 bin kişinin öldüğü tahmin edilen depremle birlikte şehir nüfusunun neredeyse dörtte biri yok oldu.

Deprem sonrası akılda kalan tek soru şuydu: Deprem neden oldu?

Kilisenin cevabı: "İnsanların günahları için Tanrı gazabını gönderdi" şeklindeydi.

Oysa depremle birlikte şehrin bütün kiliseleri yerle bir olmuş…

Genelevler sokağı ise en az hasarı almıştır.

Hapishaneler hala ayaktadır.

Tanrı suçluları ve günahkârları değil, kilisede ayin yapan insanları gazaba uğratmıştır.

Çünkü şehir merkezindeki kiliselerin hepsi eski nehir yatağı üzerindedir.

Çok geçmeden Aydınlanma Çağı’nı başlatan düşünürler depremin bir Tanrı gazabı değil, doğal bir oluşum sonucunda gerçekleştiğini açıklamışlardır.

Lizbon depremi sonrası insanların depreme doğal yoldan açıklama getirme çabası sismoloji biliminin ortaya çıkmasını sağlamıştır.

Nitekim Lizbon depremiyle aynı yıl gerçekleşen 1755 Boston depremi esnasında, bacasındaki tuğla hareketlerini gözlemleyen John Winthrop (Harvard’da bir astronom), “depremler yer içerisinde yayılan dalgalardır” tezini ortaya attı.

Cambridge’de yine bir astronom olan John Mitchell, 1760’da “depremleri yer içerisindeki kayaçların derinlere kayması nedeniyle oluştuğu” fikrini ileri sürmüştür. Hareket ateş ve buhar etkisiyle oluşmaktadır. Mitchell aynı zamanda depremlerin konumunu (lokasyon) belirmeye yönelik bir yöntem de geliştirmeye çalıştı.

1800’lü yılların başında Cauchy, Poisson, Stokes, Rayleigh ve diğer bilim adamları “Elastik dalga yayılım kuramı”nı geliştirilmeye başladı.

İrlandalı bir mühendis Robert Mallet, 1857’de Akdeniz’de deprem kuşaklarını haritaladı. Hasarlı bölgelerin eş şiddet (isoseismal) haritalarını yaptı. “Depremler, yer kabuğundaki ani eğilme ve kırılmaların neden olduğu elastik dalgalardır” tezini savundu.

Filippo Cecchi (1857) – Deprem sarsıntılarını kaydeden ilk sismografı icat etti. Çok geçmeden Japonya’daki İngilizler tarafından daha kaliteli cihazlar geliştirildi.

 

Sismoloji (Deprembilim)

 

John Milne (1891) Modern deprem çalışmalarının ve Sismoloji biliminin kurucusu olarak düşünülmektedir. 1876'da Japon hükümetinin daveti üzerine Tokyo'ya giden İngiliz jeolog, 22 Şubat 1880'de Yokohama'da meydana gelen depremden sonra geliştirdiği sismografı Japonya'daki gözlem noktalarında kullandı. Japonya'da 968 sismolojik istasyon kurdu ve Japonya depremlerini inceledi. Üç çeşit deprem hareketi tespit etti. 1) İleri – geri dalgalar (Pdalgaları) 2) Yukarı ve aşağı dalgalar (Sdalgaları) 3) Yan dalgalar (Ldalgaları).

Japonya'da Hakodate rahibinin kızı Tone Noritsune ile evlenen Milne,  1894'te eşiyle birlikte İngiltere'ye döndü. İngiltere’de sismik gözlem istasyonları ağını kurdu. "Depremler" (1883) ve "Sismoloji" (1898) adlı eserleri bulunmaktadır.

E. Wiechert (1898) Bir depremin süresini kaydedebilecek kapasiteye sahip viskoz sönümlü ilk sismometreyi keşfetti.

Galitzen (1900) Elektrik akımı üretmek için bir kömür içerisinde hareket eden sarkaç sistemli ilk elektromanyetik sismometreyi geliştirdi.

Richard Oldham (1900) – Sismogramlar üzerinde P, S, ve yüzey dalgalarının belirlenmesini açıkladı. 1906 yılında, 100 derecenin üzerindeki kaynakalıcı uzaklıkları için doğrudan gelen P ve S varışlarını kullanarak yerin çekirdeğini belirledi.

J. Andrija Mohorovicic (1909) – Kabuk ve mantoyu birbirinden ayıran bir hız süreksizliğinin bulunduğunu gözlemledi. Bu süreksizlik günümüzde “Moho” olarak adlandırılmakta ve deprem riskinin belirlenmesinde kullanılmaktadır.

Zöppritz (1907) – Yaygın bir şekilde kullanılan ilk seyahat zamanı tablolarını yayınladı.  Gözlemsel sismogramlar için zaman uzaklık tablosu kullanılarak seyahat zamanları elde edilmiştir.

Beno Gutenberg (1914) – Çekirdek fazlarını yayınladı ve doğru bir şekilde yerin sıvı dış çekirdeğinin derinliğini (2900 km) tahmin etti.

Inge Lehmann (1936) – Yerin katı iç çekirdeğini keşfetti.

Harold Jeffreys ve K.E. Bullen (1940) – Çok sayıda sismik faza ait seyahat zamanı tablolarının son şeklini yayınladılar. Bugün bile bu tablolar hala kullanılmaktadır.

 

Günümüzde Deprem Anlayışı

 

Günümüzde deprem, yerkabuğu içindeki kırılmalar nedeniyle ani olarak ortaya çıkan titreşimlerin dalgalar halinde yayılarak geçtikleri ortamları ve yer yüzeyini sarsmasıdır.

Depremler bilimin konusudur. Depremin nasıl oluştuğunu, deprem dalgalarının yerküre içinde ne şekilde yayıldıklarını, ölçü aletleri ve yöntemlerini, kayıtların değerlendirilmesini ve deprem ile ilgili diğer konuları inceleyen bilim dalına Deprembilim "Sismoloji” denir.





Deprem bir doğa olayıdır. İstisnai durum; insan eliyle yaratılan depremlerdir ki, nükleer denemeler, baraj inşaatları, petrol kuyuları ve büyük köprü inşaatları gibi uygulamalardır. Örneğin 2008’de Çin'de Zipingpu Barajı'nın çökmesiyle 69.227 kişinin ölümüne sebep olan deprem yapay bir depremdir. 2010 ve 2011 yılları arasında Arkansas’ta meydana gelen deprem ise, açılan bir kuyuya gönderilen 95 milyon galon suyun 9 aylık bir süreçte yerin derinliklerinde bulunan kayaçlara ulaşması sonucu meydana geldiği düşünülmektedir.  

Depremler üç grupta incelenir: 1- Tektonik, 2- Volkanik ve 3- Çöküntü depremleri.

Yeryüzünde olan depremlerin % 90’ı, Türkiye’dekiler dâhil büyük çoğunluğu Tektonik depremlerdir. Tektonik depremler, yer kabuğunun içindeki levha ve levhacıkların hareketleri sonucu oluşur. Bu hareketlerin başlıca nedeni konveksiyonel akımlardır.  Levha Tektoniği veya Konveksiyon (Isıl Döngü) olayı, yer kabuğunun bir yapboz gibi birbirine tutturulmuş, levha denilen parçalı yapısından kaynaklanır. Kıtalar bu levhalar üzerindedir ve levhalar hareket ettikçe onlar da hareket eder. Mantodaki konveksiyonel akımlarının neden olduğu bu hareketler sırasında levhalar birbirinden uzaklaşır, birbirlerine çarpar veya birbirlerini sıyırırlar. Bu hareketler birbirlerine doğru ya da birbirinden uzaklaşır biçimde olabilir. Levha üzerinde oluşan kırık, çatlak ve kıvrımlar fay olarak adlandırılır. Jeolojik oluşumlar, yer kabuğundaki bu hareketliliğin sonucudur. Levha sınırlarında uzun zaman ölçeğinde yeni okyanuslar, yeni kıtalar, sıradağlar ve volkanik dağlar meydana gelir.

Günümüzde de yer kabuğundaki bu hareketlilik devam etmekte ve depremlere sebep olmaktadır.

Volkanik depremler, yerin derinliklerinde ergimiş maddelerin, yeryüzüne çıkışı sırasında fiziksel ve kimyasal olaylar sonucunda oluşan gazların yapmış olduğu patlamalarla meydana gelir. Yanardağlarla ilgili olan bu tür depremler, İtalya ve Japonya gibi aktif yanardağı olan ülkelerde olmaktadır.

Çöküntü depremleri yer kabuğundaki boşluklar nedeniyle olur. Yer altındaki boşlukların (mağara), kömür ocaklarında galerilerin, tuz ve jipsli arazilerde erime sonucu oluşan boşlukların tavanlarının çökmesi ile oluşan depremlerdir.

Deprem ölçümü ve kayıtları Deprem Çevrimi (Elastic Rebound) ve Deprem Odağı gibi kavramlarla açıklanmaktadır. Ülke topraklarımızın yarıya yakını birinci derecede deprem kuşağı içinde yer alır. Türkiye, Dünya’nın aktif kuşaklarından biri olan Alp - Himalaya kuşağı içinde kalır ve ortalama 5 – 10 yılda birçok yıkıcı bir deprem olmaktadır.

Bilinen ilk büyük deprem halk arasında Kıyamet-i Suğra (Küçük Kıyamet) olarak adlandırılan 10 Eylül 1509 İstanbul Depremi’dir. İstanbul ve civar şehirlerin 40 gün boyunca sallandığı bu depremde, 160.000 nüfusa ve 35.000 yerleşim birimine sahip olan İstanbul’da aralarında Osmanlı hanedanından kişilerin de bulunduğu 130.000 kişi ölmüş, 1070 ev tamamen yıkılmıştır.

Osmanlı döneminde gerçekleşen bu depremi 1719, 1766 ve 1894’te gerçekleşen İstanbul depremleri izlemiş. Çağımızın bilimsel yöntemleriyle belirlenmemiş olsa da, Osmanlı kayıtlarında bu depremlerin yıkıcı etkisi ve sebep olduğu can kayıpları korkutucu boyutlardadır.

1755 depremiyle Lizbon’un aldığı dersi, İstanbul yaşadığı onca depreme rağmen halen alamamıştır.

 

 

Kaynaklar:

 

David Bressan, 1 Kasım 1755 - Lizbon Depremi: Tanrı'nın Gazabı mı, Doğal Afet mi? Scientific American, Kasım 2011

Ayşegül K. Kaynar, Maraş Depremi, Türkiye’nin ‘Lizbon Depremi’ olur mu? Mavi Defter, Şubat 2023

Hugh Doyle, Seismology, 1995, Wiley; 1st edition (August 24, 1996)

H. Sezer, (1996). 1894 İstanbul Depremi. AÜ Tarih Araşt. Der. Sayı: 29 Cilt: 18.

Lemi Akın, Osmanlı'da İlk Deprem Kitabı (1720), Akademi Titiz Yay. 2020

Dr. M. Bahadır, Yerin Yapısı ve Özellikleri, Ondokuz Mayıs Üniv. Fen Fak.

 

 


08.03.2023, Ünyekent