11 Ağustos 2020

Toplum

Yorum yap

Yazdır

Yeni veriler ve farklı bir deprem senaryosu: Marmara’yı ne bekliyor?

Deprem, Türkiye’nin bir gerçeği ve bundan etkilenmeyecek hemen hemen kimse yok. Türkiye’de çok sayıda aktif fay zonu bulunuyor. İç Anadolu ovası dışında neredeyse her yerde deprem üretme potansiyeli bulunan faylar, yoğun sismik aktiviteleri ile biliniyorlar.

Ancak deprem konusu herkes tarafından önemseniyor gibi durmakla birlikte depremle ilişkimiz daha ziyade korku ve konudan uzak durmaya çalışma ekseninde gelişiyor. Oysa bilmek, korkuyu dindirir, tedbir almamızı sağlar, deprem tehlikesiyle bir arada yaşamı öğretir. Fakat deprem hakkındaki tartışmalar, doğası itibariyle konunun gerektirdiği terimler etrafında dönüyor, konuya hakim olmayan insanlar da maalesef hep bu konunun dışında kalıyor, depremle yaşama bilinci gelişemiyor.

Deprem tehlikesi nasıl tespit edilir?

Peki, deprem tehlikesine neye göre karar verilmesi gerekiyor?

Her şeyden önce, bir fayın yakın zamanda deprem üretip üretmeyeceği kapsamlı bir araştırma konusudur. Yerbilimciler fayları haritalarken sürekliliklerine ve türlerine göre onlara sınıflandırmalar yaparlar. Bir fayın segment adını verdiğimiz aktif parçasının hareket özellikleri bilinmez ise üreteceği deprem hakkında doğru bilgi de üretilemez.

Bir fayın üreteceği en büyük depremi hesaplamadan, tehlike haritası yapmak gerçekçi bir yöntem değildir. Bu durumda atılması gereken iki adım karşımıza çıkar. Birincisi, deprem üretebilecek fayların kara veya denizde doğru bir şekilde haritalanmasıdır. İkinci olarak da, bu fayın üzerinde biriken yıllık atımın (Atım, her yıl fayın üzerinde toplanan hareketin deprem oluşturacak ötelenmesi demektir) hesaplanması için jeofizik yöntemleriyle fay düzleminde oluşan birikimin hesaplanması gerekir.

Eğer bu iki aşama doğru yapılırsa artık yıllar içinde biriken atımlar dikkate alınarak söz konusu fayın, 10-50-100 yılda üreteceği depremler hesaplanabilir. Elde edilen bilgiler ışığında, olacak depremde en büyük anlık ivmeler de hesaplanarak kent içindeki yapılacak binaların dayanabileceği güvenlik katsayıları ortaya konulur.

Oysa genellikle, deprem tehlike haritaları bu aşamaları tam olarak gerçekleştirmeden eksik metotlarla yapılır, eksik bilgiyle yapılan tehlike haritaları da gerçeği yansıtmaz. Çünkü bir fayda deprem tekrarlanma aralığını bilmiyorsanız o fayın tehlikesini bilmiyorsunuz, demektir.

Neresi riskli, neresi değil?

Bu noktada, jeodezi bilimine başvurmak bizi bir adım daha ileri götürebilir. Uydularla yapılan hassas küresel konum belirleme yöntemleri ile her fay gözetim altına alınmalıdır. Bu yöntemler ile fayların yılda 2 mm.’den fazla birikime sahip olanlarının tanımlanması ile işe başlamak gerekir. Ardından fay kazıları ve tarihsel depremler ile fayın tekrarlanma periyodu en az 6 depremin keşfedilmiş olarak ortaya konması gerekir. Bu durumda depremler arası geçen zaman ve biriken atım bir yakınsama değeri oluşturur.

Örneğin 1999 kırığının bulunduğu fayda daha önce 1719, 1490, 1231, 976, 553 depremleri meydana gelmiştir. Görüldüğü gibi 1999 depremi ile oluşan 7 depremin arasında geçen zaman 240±45 yıl kadardır. Bu da İzmit fayında bir sonraki 7.4 büyüklüğünde bir depremin olması için önümüzde 240 yıldan fazla bir zaman olduğunu gösterir.

Benzer bir tespiti, Kuzey Anadolu Fayı (KAF) boyunca parça parça kırılan 1939, 1942, 1943, 1944 depremleri sonrası için de yapabiliriz. Fakat bu hatta, sadece Bingöl’ün Yedisu bölgesinde hâlâ kırılmamış bir alan vardır ve bu alanda 250 yıllık süre aşılmıştır. Buradan da açıkça görebileceğimiz gibi, Yedisu dışındaki KAF parçaları deprem için önümüzdeki 100 yıl içinde Türkiye’nin en güvenli yeridir ve bazı deprem tehlike haritalarında tehlikeli gibi gösterilse de aslında tehlikeli yer özelliği yoktur.

Anlatmaya çalıştığım bu metot, tüm aktif faylara uygulanmadıkça, deprem tehlike haritalarındaki koyu renklerle gösterilen alanlar bize yalnızca ne zaman olacağı bilinmeyen bir depreme dair bir veri sunmuş olur.

Güncel deprem senaryoları nasıl ortaya konabilir?

Bugün üzerine yorumlar yapılan, ekranlarda tartışılan deprem haritaları o dönemin bilimsel ve teknolojik gelişmeleri ışığında hazırlandı. Artık imkanlarımız daha fazla, bilim ve teknoloji bugün çok farklı, çok boyutlu yeni değerlendirmeler ve hesaplamalar yapmamıza izin veriyor.

O zaman, daha güncel deprem senaryolarını nasıl ortaya koyabiliriz? Bir fay haritasının ne anlama geldiğinin herkes tarafından anlaşılması, bu işin ilk adımı olabilir. Örneğin Marmara deprem senaryoları hangi hassasiyetlerle yapılırsa, bizi daha gerçekçi bir senaryoya götürebilir? Eldeki eski verilere dayanarak felaket senaryolarına kapılmak doğru mu? Bilimsel ve teknolojik gelişmeler bize hangi yeni verilerin kapısını açıyor?

Türkiye’de belki de hakkında en çok konuşulan deprem bölgesi olduğu için Marmara’yı ele alalım. Marmara’da son 15 yıl içinde yapılan çalışmalar iki farklı sonucu ortaya koydu.

Birincisinde, Fransız araştırmacılar ile Türkiye’deki ortaklarının 2000’li yılların başında yayınladığı iki harita ve bunların çok değişiklik getirmeyen revizyonları bulunuyor. Bu gruplar, aynı veri ile haritaladıkları sistemi iki ya da üç parçalı olarak tanımlarlar. Fransız jeolog Rolando Armijo ve takipçileri, Saroz Körfezi’nden orta Marmara’ya 140 km’lik bir parça, Orta Marmara’dan İstanbul önlerine 65 km’lik ikinci bir parça ve Adalar Fayı’nın 45 km’lik bir üçüncü parça olduğunu kabul ederler (Bkz Harita 1a).

Aynı verileri kullanarak çalışan diğer bir grup Fransız jeofizikçi Xavier Le Pichon ve takipçileri ise, Ganos Fayı adı verilen parçanın 100 km uzunluğunda olduğunu kabul eder ve Büyük Marmara Fayı adını verdikleri fayı İstanbul-Tekirdağ arasında 125 km’lik bir yapı olarak çizerler. Bu çalışmayı izleyen bazı yayınlarda, 125 km’lik faya 45 km’lik Adalar fayını da ekleyip fayı 170 km’lik yekpare bir fay olarak değerlendirirler (Bkz Harita 1b).

Görüldüğü gibi aynı veriden iki farklı yaklaşım üretilmiş durumda. Bu durumda bu fay haritalarına göre en son depremden geçen zaman değerlendirilerek farklı senaryolar geliştirilmiştir. Armijo ve takipçilerine göre 65 km’lik fayda son deprem 1766’dır, bu durumda biriken 4,5 metre atım ile en büyük deprem Mw 7.3 büyüklüğünde olacaktır. Aynısı Le Pichon ve takipçilerinin tespitleri üzerinden hesaplanır ise deprem büyüklüğü Mw 7.5 olacaktır. Adalar fayı üzerinde 1894 depreminin olduğunu bildiğimiz için 170 km’lik fayı dikkate almak için bir veri yoktur. Burada önemli olan, iki grup arasında deprem büyüklüğünün birinde diğerine göre 1,5 kere büyük ve 2 kere güçlü olmasıdır (bkz https://earthquake.usgs.gov/education/calculator.php)

Üstelik iki grubun yaptığı hesaplamalara göre, olası depremlerin etki alanları da tamamen farklıdır. Armijo ve takipçilerinin modeline göre oluşan senaryoda, İstanbul içinde sadece Gürpınar-Fatih arasında kıyı şeridine yakın yerlerde yaklaşık 2,3 milyon insan etkilenecektir. En büyük ivme değeri 0.3 g (“g” en tepe yer ivmesi anlamına gelir) olan bu senaryoda Anadolu yakası, Doğu Marmara ve Kuzey İstanbul için hiçbir tehlike oluşmaz (Harita 1d). Le Pichon ve takipçilerinin haritasında ise, diğer senaryodan tek fark, Tekirdağ kıyısı ile İstanbul Boğazı girişine kadar olan alanın etkilemesidir. Bu senaryoda da Doğu Marmara’da hiçbir tehlike yoktur. En yüksek hesaplanan ivme kıyı yakınında 0.35g kadardır (Harita 1e).

Bir binanın karşı karşıya kaldığı anlık en yüksek ivme değeri ile güvenli olup olmadığı belirlenir. Depremde oluşan ivme 0.2’ye kadar beton binalar hafif hasar, 0.2-0.3 g arası orta hasar, 0.3-0.5g ağır hasar, 0.5g üzerinde ise artık yıkıcı olması anlamına gelir. Bina güvenlik katsayıları bir bölgede görülebilecek en yüksek ivme değerinin 1.5 katı olduğunda bina güvenlidir. Bu nedenle senaryo ivmeler olmadan gerçek bir dönüşüm yapılamaz ve önlem alınamaz. Eğer bu senaryolar hatalı ise yapılacak hiçbir çalışma doğru sonuca ulaşmayacaktır.

Yeni çalışma bize ne söylüyor?

Şu ana kadar anlattığımız verileri tartışmalı kılan yeni gelişmeler var. Yakınlarda Fransa -Türkiye ortak projesi veri tabanından daha kapsamlı, onların verilerini de kapsayan bir veri seti ile Marmara’yı haritaladık. Bu çalışmada, önceki harita çalışmalarının hepsinin verisinden istifade ettik. Toplam 20 bin km veri (daha önceki çalışmalarda 7 bin km’ye yakın veri ile yapılmıştı) ile yer altı haritalandırmaları için kullanılan özel bir yazılım olan Petrel programı ile 3 boyutlu bir fay haritası yaptık.

Basitçe anlatırsak, bir hastanın tüm röntgenlerini, MR sonuçlarını, ultrasonlarını, BT’lerini, kısacası tüm tıbbi bilgilerini, her veriyi toplayarak bir bilgisayar ile üç boyutlu hale getirdik. Bugüne dek yapılan diğer çalışmalarda bu yöntemlerin birini veya ancak ikisi değerlendirilebilmişti. Sonuçta daha önceki haritalarda olmayan fayların da ortaya konduğu bir çalışma oluştu ve ortaya çıkardığımız fay örüntüsü diğer çalışmalardan çok önemli farklılıklar gösteriyor (Harita 1c).

Tarihsel depremleri senaryo yapmakta nasıl kullanabiliriz?

Senaryo çalışması iki aşamadan oluşuyor. İlki, Marmara Bölgesi’nde son 1500 yılı içine alan tarihsel depremlerin değerlendirilmesi ve bunların etki alanlarının anlaşılmasını içeriyor.

Bu çalışmada Marmara kıyılarında kaydedilen 287 deprem, yıkan ve öldürenler ile korkutanlar, kısmen korkutup yıkanların olduğu iki gruba bölgesel olarak ayrıldı. Bu durumda bizi ilgilendiren 1999 dâhil 38 deprem doğudan batıya aynı yeri etkileyen 1 dörtlü, 6 farklı 6’lı deprem serisi ile bunlardan üçünün alanını kapsayan bir üçlü deprem serisi ile sınırlandırıldı.

Yani İzmit’ten Saroz’a A, B, C, D, E, F bölgelerinde depremler 7, 3, 6, 6, 6, 6, 4’lü gruplar oluşturdu (Harita-2). Böylece hiçbir fay haritası olmadan doğudan batıya depremlerin alansal olarak göç ettiğini bulduk. Bu Kuzey Anadolu Fayı’nın batıya deprem göçüne birebir uyan bir durumdu.

Sonra yaptığımız harita diğerlerinden farklı olarak iki veya üç parça değil, aksine kısa ama uzun süre deprem bekleyen atkuyruğu örgüsü bir yapıya sahip olduğu için bu tarihsel deprem alanları ile birebir örtüştü (Harita 1c ve Tablo1). Bunun anlamı şudur; Marmara’da diğer modeller sadece 1766 ve 1509 depreminden söz ederler ve 250 yıllık bir periyod önerirler. Ama faylarının diğer yıkıcı tarihsel depremleri açıklayamayacak kadar yetersiz olduğunu kabul etmezler. Oysa tarihsel depremleri kendi keyfimize göre ayıklarsak o zaman periyottan söz edemeyiz.

Bizim bu verilerle yaptığımız ivme modelleri ve senaryoları tarihsel metinlerde olan tüm hasarları çözmemizi sağladı. Şimdi biz, sırasıyla A segmentinde 1999, B segmentine 1509, C segmentinde 1754, D segmentinde 1766-1, E segmentinde 1766-2, F segmentinde 1912, G segmentinde ise son depremin 1756 olduğunu görüyoruz (Harita 1c). Bu durumda Doğu Marmara’da Karamürsel – Silivri arasında 500 yıldan fazla bekleyen bir segmentte 7.6’lık bir deprem en büyük olası depremdir (Harita 1f ve Tablo 1). Diğer kırılmamış C, D, E segmentlerinde de 7.1, 7.4, 7.4’lük deprem üretecek eşik değerlere ulaşmış görünüyor (Tablo 1).

Bu durumda Marmara’da doğudan batıya farklı bir senaryo söz konusudur. 1509 depremi benzeri bir deprem üretecek B segmenti üzerinde en büyük g değeri 0.7 ye kadar çıkıyor (Harita 1f). Bu, diğer iki senaryodan çok farklı bir sonuçtur. Hatta bu senaryo öteki iki senaryo hasar alanını da kapsar. Oysa devlet ve belediyeler gibi karar alma mercilerinde hâlâ eksik harita senaryoları dikkate alınıyor.

Türkiye’nin önünde tartışılan üç deprem senaryosu var. Biri “Deprem hiçbir yeri yıkmayacak sadece biraz sarsacak” diyor, diğeri “Deprem yıkacak ama az acıtacak” önermesinde bulunuyor, sonuncusu ise “Bunlar eksik, aslında her yer çok etkilenecek, özel bir strateji yapıp kapsamlı tedbir alacaksınız” diyor. Maalesef toplum ve idare yaşanan bilgi kirliliği ve karmaşasından ötürü konuyu tam anlamıyla idrak edemiyor. Takım tutar gibi hoca tutuluyor, çalışmanın içeriğine değil şöhrete bakılıyor. Bu problem depremi çözmekten daha zor bir durumdur. Çünkü kişilerin aklıselime çekilmesinin en zor olduğu anlar böyle durumlardır. 2020 yılında artık Türkiye gibi deprem riski çok yüksek olan bir ülkede, deprem tehlike haritalarında en son verileri ele almak ve bundan sonrasında geliştirilmesi gereken politikaları bu veriler ışığında belirlenmesinde fayda var.

Bu makalede yer alan fikirler yazara aittir ve Fikir Turu’nun editöryel politikasını yansıtmayabilir.

Bu yazı ilk kez 11 Ağustos 2020’de yayımlanmıştır.

Cenk Yaltırak

Prof. Dr. Cenk Yaltırak - Halen Marmara Denizi 3 boyutlu fay sistemi, Orta ve Kuzey Ege'nin tektonik yapısı ve Doğu Akdeniz'in tektoniği hakkında üç araştırmayı sürdürüyor. 1987’de Trakya Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Tekirdağ Meslek Yüksek Okulu Elektrik Bölümü’nden mezun oldu. 1992 yılında İTÜ’de Jeoloji Mühendisi olarak lisans eğitimini, ardından da İstanbul Üniversitesi Deniz Bilimleri ve İşletmeciliği Enstitüsü’nde Deniz Jeolojisi ve Jeofiziği Bölümü’nde yüksek lisansını tamamladı. Deniz jeolojisi ve tektonik alanında araştırmalar yapan Yaltırak, konusuyla ilgili çeşitli yurt dışı görevlerinde bulundu ve çeşitli üniversitelere davet edildi. İTÜ Jeoloji Mühendisliği Bölümü’nde Temmuz 2014’ten bu yana profesör olarak görevine devam eden Yaltırak’ın çok sayıda yerli ve yabancı hakemli dergide yayınlanmış bilimsel çalışmaları bulunuyor. 2003’te bir yıl içinde en çok uluslararası düzeyde yayın yapan araştırmacılar arasına giren Yaltırak, Üniversite Özel Yayın Teşvik Ödülü aldı. 2002 yılında doktora öğrencisi olduğu Avrasya Yerbilimleri Enstitüsü tarafından TÜBİTAK Teşvik Ödülü için önerilen Yaltırak, 2003’te bu ödüle, “Kuzey Anadolu Fayı’nın Kuzey Ege, Marmara Denizi ve çevresindeki tektonik evrimi” konusunda uluslararası üstün nitelikli çalışmaları nedeniyle layık görülen ilk doktora öncesi bilim insanı oldu.

guest
5 Yorum
Inline Feedbacks
View all comments
Ayten
Ayten
12/08/2020 12:46

Allah korusun depremin büyüğüde küçüğüde insanları korkutmaya yeter ama yapıcak bir şey yok depremler her yerde oluyor bizlerde depremle yaşamaya alışmalıyız ve ona göre tedbirlerimizi almalıyız keşke ne zaman olabileceğinide bilebileceğimiz bir alet geliştirebilsek

Timur İlikan
Timur İlikan
23/04/2021 18:29
Reply to  Ayten

Amin. Öyle bir alete gerek yok. Matematikten daha kullanışlı bir alet bulamazsınız.

Fotoğraf.jpg
5
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x
Send this to a friend