Depremlerin oluşumu, sismik dalgalar ve faylar


Bir doğa olayı olan deprem, fay hatlarının yoğun olduğu bölgelerde kendisini sıkça gösteren hayata dair önemli bir detaydır. Zira tedbirsizliğin ve bilinçsizliğin sonucu olarak sıradan bir doğa olayı olmanın ötesine geçerek doğal afete dönüşmektedir.Günümüz teknolojisinin sağladığı imkanlar ile richter ölçeğine göre 8 şiddetinde bir depreme dayanıklı binalar yapılabilirken, ne yazık ki geri kalmış ve depremin nadir gerçekleştiği bilinçsiz toplumlarda 6, 7 şiddetindeki depremler binaları yıkabilmektedir.

Yer kabuğunun ani enerji boşalımının bir sonucu olarak ortaya çıkan sismik dalgalar, depremi meydana getirmektedir. Bir kırık boyunca biriken enerji, çevreye yayılırken hafiften şiddetliye doğru artan bir şekilde hissedilir. En şiddetli sarsıntı hissedildikten sonra tekrar hafifleyerek etkisi kaybolur. Zaman içerisinde bu depremi izleyen artçı depremler meydana gelebilmektedir. Bunun yanında bazı büyük depremlerden önce meydana gelen öncü adı verilen ufak depremlerin de meydana geldiği gözlemlenmiştir. Ancak her depremin bir öncüsü olacağına dair bir kaide yoktur.

Sismik dalgaların yayılım hızı, cismin yoğunluğuna ve elastikliğine göre değişmektedir. Hız, derinlik ile artma eğilimindedir. Depremler farklı hızda ve türde dalgalar yaratmaktadır. Cisim ve yüzey olmak üzere 2 çeşit sismik dalga vardır. 

Cisim Dalgaları

P Dalgaları
P dalgaları, deprem tarafından ilk üretilen baskı uygulayan dalgalardır. İsmi primary’den gelir. Yani birincil dalgalardır. Her türlü ortamda ilerleyebilir. Hızı, havada ses hızında, suda 1,5 km/s’de, granitte ise aşağı yukarı 5 km/s’dir. Devamında gelecek olan S dalgalarının hızının neredeyse 2 katıdır. Yayılma sırasında kayaları ileri geri itip çekerek dalgaların ilerleyiş yönüne paralel hareketlilik yaratır. Bu spiral bir yayı çekip bıraktığımızdaki salınıma benzer bir harekettir.

S Dalgaları
S Dalgaları da secondary yani ikincil dalgalardır. Sadece katı kütleli cisimlerde ilerleyebilmekte olup aşağı-yukarı ve sağa-sola hareket ettirmektedir.



Yüzey dalgaları
Yüzey dalgaları, su dalgalarına benzemekte olup düşük frekans, uzun süreklilik ve yüksek genlikleri sebebiyle en yavaş hareket eden ve en çok hasara sebep olan dalgalardır.

  • Rayleigh dalgası

Okyanus üzerinde yuvarlanan dalga salınımına benzer bir şekilde yeryüzünde hareket eden dalgalardır. P ve S dalgalarının etkileşimiyle yeryüzünde oluşur. Genel olarak, deprem odağının derinliğine göre genliği katlanarak azalır. Büyük depremler Dünya’yı birkaç defa dolaşan Rayleigh dalgaları oluşturabilir. Partikül hareketi, cisim dalgalarına göre daha büyük olduğundan daha fazla hasar verir.


Şiddeti şunlara bağlıdır;

  • Depremin büyüklüğü
  • Depremin derinliği
  • Depreme olan mesafe
  • Yerin jeolojik yapısı
  • Depremin odak mekanizması
  • Kırılma yönü

20 Hz altındaki düşük frekanslı Rayleigh dalgaları duyulamasa da birçok memeli hayvan, kuş ve böcek tarafından algılanabilmektedir.


  • Love Dalgası

Kısaca L dalgası olarak da bilinen Love dalgası elastik katman tarafından yönlendirilen yatay polarize olmuş S dalgalarıdır. Yüzey dalgalarının en hızlısıdır.


Fay
Kırık olarak da bilinen faylar kayma, yer değiştirme sonucu meydana gelirler. Kayma çizikleri, kaymanın doğrultusunun bulunmasında yardımcı olur.


Fay türleri
1-) Eğim atımlı Faylar

Normal fay
Tavan bloğu taban bloğunun aşağısına kayar. Genelde 7’den az olan depremlerle bağlantılı sıradan kırık türüdür.                  


Ters fay
Tavan bloğu taban bloğuna göre yukarı çıkar. 8 ve üzerindeki en güçlü depremlerle bağlantılıdır.                  


2-) Doğrultulu atımlı fay

Kırılan bloklar yatay olarak hareket eder. 8 civarındaki depremlerle bağlantısı olup kıtaların değişiminin bir sonucudur. En etkili depremleri oluşturur ve sağ, sol olmak üzere iki çeşiti vardır. Kuzey Anadolu fayı, sağ yönlü doğrultulu atımlı bir faydır.

3-) Oblik fay
Yatay ve dikey yönde hareket ettiği gibi düşey ve yatay atılımın da olduğu faylardır.


Deprem çeşitleri

Tektonik depremler (Yer kabuğunun hareketi)
 
Çöküntü depremleri
 
Volkanik depremler
 
Yapay depremler (Nükleer bomba, maden kazıları, petrol kuyusu açarken vs)
 

Depremin ölçülmesi
Depremler sismometre ile ölçülmektedir. Genelde depremler Richter ölçeğine göre sınıflandırılsa da günümüzde Moment magnitüd ölçeği yerini almaya başlamıştır. Sebebi diğer ölçeklerdeki gibi üst limitte satürasyona (doyuma) uğramamasıdır. Özellikle büyük depremleri ölçmekte kullanılmaktadır. Belirli değeri geçen depremlere daha hassas yaklaşılmasını sağlar.


Richter Ölçeği
Dünya genelinde kullanılan uluslararası ölçü birimidir.


0-2: Sadece özel sismik aletler tarafından ölçülür.
2-3: İnsanlar tarafından hissedilmez.
3-4: Az sayıda insan tarafından hissedilir. Cam bardaklar hafif titreyebilir.
4-5: Çoğu insan hisseder. Lambalar sallanmaya başlar.
5-6: Paniğe sebep olur. Kötü yapılmış evler hasar alabilir.
6-7: Yaralanmalar, ölümler meydana gelebilir. Kötü binalar çökebilir.
7-8: Binalar hafif, orta ve ağır ölçekte hasar alır. Ölüm ve yaralanmalar gerçekleşebilir. Tsunami ihtimali vardır.
8-9: Yüzlerce kilometrelik alanda tahribata yol açar. Binalar ağır hasar alır.
9+: Binlerce kilometrelik alanı yıkabilir. Tektonik levhalarda kaymalar, kırılmalar meydana gelir. Çok yüksek miktarda ölüm ve yaralanmalar meydana gelebilir.


Ölçünün herhangi bir sınırı bulunmasa da teorik olarak Dünya’da 9,5’i aşabilecek potansiyele sahip yer bulunmamaktadır.


Depremlerin yer tespiti
P ve S dalgalarının geliş süresine göre mesafe bulunup depremin yönü ve istasyonlardan gelen bilgiler doğrultusunda hesaplamalar yapılır.


Kaynakça

  • volcanoes.usgs.gov/yvo/2004/Apr04Swarm.html
  • earthquake.usgs.gov
  • quakes.bgs.ac.uk/hazard/Hazard_UK.htm
  • crustal.ucsb.edu/outreach/faq.php
  • Geophysical Journal International 156
  • Bulletin of the Seismological Society of America, Vol 72, No. 1
  • Washington Division of Geology and Earth Resources Information Circular 85.
  • ibb.gov.tr/sites/akom/Documents/deprem.html
  • koeri.boun.edu.tr
  • deivil.comu.edu.tr/deprem_bilgisi
  • gudak.gazi.edu.tr/arakur/deprem