Deprem Ve Fay Demrem Fay Nedir

Deprem Ve Fay Demrem Fay Nedir

Yerkabuğu içindeki kırılmalar nedeniyle ani olarak ortaya çıkan titreşimlerin dalgalar halinde yayılarak geçtikleri ortamları ve yer yüzeyini sarsma olayına DEPREM denir.
Deprem Üreten Levha Sınırları Dört Sınıfa Ayrılmaktadır.

OKYANUS ORTASI SIRTI
Isı akımlarının yükseldiği yerlerde levhalar birbirlerinden uzaklaşmakta ve buradan çıkan sıcak magma da okyanus sırtlarını oluşturmaktadır.

Taşkürenin altında Astenosfer denilen yumuşak Üst manto bulunmaktadır. Burada oluşan kuvvetler, özellikle ısı akımlarının nedeni ile, taş kabuk parçalanmakta ve bir çok Levhalara bölünmektedir. Üst Manto’da oluşan ısı akımları, radyoaktivite nedeni ile oluşan yüksek ısıya bağlanmaktadır. Isı akımları yukarılara yükseldikçe taş yuvarda gerilmelere ve daha sonra da zayıf zonların kırılmasıyla levhaların oluşmasına neden olmaktadır.

Halen 10 kadar büyük levha ve çok sayıda küçük levhalar vardır. Bu levhalar üzerinde duran kıtalarla birlikte, Astenosfer üzerinde sal gibi yüzmekte olup, birbirlerine göre insanların hissedemeyeceği bir hızla hareket etmektedirler.

YİTİM ZONU
Levhaların birbirlerine değdikleri bölgelerde sürtünmeler ve sıkışmalar olmakta, sürtünen levhalardan biri aşağıya mantoya batmakta ve eriyerek yitme zonlarını oluşturmaktadır.

Dünyanın bir kesiti alınırsa şekilde görüldüğü gibi en içte kızgın ve erimiş metallerden oluşan yarı çapı 3600 km olan bir çekirdek bulunur. Bu çekirdeğin üzerinde 2900 km kalınlığında pelte kıvamında manto ve üstte 60-70 km kalınlıkta olan taş küre yer alır.

Taşküre üzerinde yaşadığımız kıtaları, okyanus tabanlarını, dağlarını ovaları ve vadileri oluşturmaktadır. Taşküre pelte kıvamındaki manto üzerinde yüzer gibidir. Yerin sıcaklığı derinlikte artar ve 100 km derinlikte 1000 1500 C ; 700 km derinlikte 2000 C civarındadır. Bu derinlik, en derin depremlerin oluştuğu derinliktir. Çekirdekte ise sıcaklık 4000 – 4500 C ulaşmaktadır. Yerin yüzey kesimlerinde sıcaklık artma oranı 30 C / km civarında olup, bu oran derinlik arttıkça azalmaktadır.

ÇARPIŞMA ZONU
Levhaların birbirlerine değdikleri bölgelerde sürtünmeler ve sıkışmalar olmakta yan yana gelince çarpışmakta ve çok yüksek sıradağlar oluşmaktadır.

İşte yer kabuğunu oluşturan levhaların birbirine sürtündükleri, birbirlerini sıkıştırdıkları, birbirlerinin üstüne çıktıkları yada altına girdikleri bu levhaların sınırları dünyada depremlerin oldukları yerler olarak karşımıza çıkmaktadır.

YANAL DEĞİŞTİRME ZONU
Çarpışan levhaların ön kesimlerinde yanal atımlı faylar oluşmakta ve iki blok birbirine göre yatay yönde yer değiştirmektedir.

Yerkabuğunu oluşturan kayaçlar basınç altında kaldıkları zaman çeşitli şekillerde kırılırlar. Büyük ölçekli kırılmalarda, kayaçlar dilimler halinde ve ufak parçalara ayrılırlar. Kayaçlar, bu dilimler arasında gelişen yüzeyler boyunca göreceli olarak aniden kayarlar.

Doğada çeşitli ölçekteki kayma yüzeyleri ( üzerinde deprem olan ve hareket eden iki levha yada levhacık arasındaki ara yüzey ) FAY olarak adlandırılır.

FAYLAR

Diri Fay
Tarihsel dönemde deprem oluşturan tüm faylar diri fay olarak isimlendirilir. Bu fayların dirilikleri sadece yazılı tarihsel kataloglardan değil aynı zamanda tarihi yapıları etkileyen faylanma işaretlerinden de anlaşılabilir. Genç kuvaterner çökellerini ( 2 milyondan daha yaşlı olmayan ) kesen faylar, ötelenmiş genç akarsu yatakları, ötelenmiş akarsu – denizel şekiller, basınç sırtı yada çöküntü gölcükleri, uzamış sırtlar gibi genç morfolojik şekiller oluşturmuş faylar, diri faylardır.

FAY TİPLERİ

1- DOĞRULTU ATILIMLI FAY
Bu tip faylar yeryüzünde 90 dereceye yakın dik bir konumda olan ve yerin içine doğru hafifçe eğimlenen yalnızca yatay atımın oluştuğu yanal atımlı faylardır. Bu faylar , atımlarına göre sağ yada sol yönlü olabilirler. Kuzey Anadolu Fayı, sağ ; Doğu Anadolu Fayı ise sol yönlü doğrultu atımlı faylardır.

2 – NORMAL ATILIMLI FAY
Bu tip faylarda fay düzleminin bir tarafındaki blok yükselirken diğer tarafındaki düşerek uzaklaşır. Burada hareket yine göreceli olarak gelişmektedir. Bir başka deyişle, bir blok yükselirken diğeri yerinde durabilir yada bir taraf yerinde dururken diğer taraf düşebilir. Örneğin ; 1970 Gediz ve 1995 Dinar depremi ile ilgili faylar normal atılımlı faylardır.

3 – TERS ATILIMLI FAY
Bu tip faylarda düşey atımlı faylar olup , yalnızca fay düzlemi boyunca hareket eğim yönüne göre ters yönde olmakta ve bloklar birbirine göre yaklaşmaktadır. Örneğin ; 1975 Lice depremi ile ilgili faylar ters atımlı faylardır.

4- VEREV ATILIMLI FAY
Fay düzlemi boyunca hareketin ham düşey hem de yatay yönde olduğu faylardır.

FAY VE YAPILAŞMA
Zemin hareketleri, fay yakınında çok şiddetli olacak diye mutlak bir kural yoktur. Diğer yandan bir faydan ne kadar uzaklaşırsanız diğer faya o kadar çok yakınlaşırsınız. Orta büyüklükteki depremlerde hasar yapma uzaklığı faylar arasındaki ortalama uzaklıktan daha fazladır. 17 Ocak 1995 Kobe, 1 Ekim 1995 Dinar ve özellikle 17 Ağustos 1999 İzmit körfezi ve 12 Kasım 1999 Düzce depremlerinde fayın her iki tarafından 50 – 100 m uzaklıklarda önemli hasara rastlanılmamıştır. Buralarda hasar olmama durumları bir çok faktörlere bağlıdır.

Her şeyden önce dalgaların yayılması ve yerel zemin şartlarına bağlıdır. Örneğin suya bir taş atıldığında, taşın düştüğü yerde ( merkezde ) dalga genlikleri ve yarıçapları daha küçüktür. Merkezden uzaklaştıkça dalga genlikleri artar. Bu nedenle odak noktasından çıkan dalgalar, daha uzaklarda birbiriyle çakışarak daha şiddetli etkilere sahip olmaktadır.

Öte yandan faylanmadan ileri gelen hasar olasılığı, sarsıntıdan kaynaklanan hasara göre çok küçüktür. Yüksek şiddet sarsıntı alanının çok küçük bir bölümü, faylanma ile ilgilidir. Bir başka deyişle yüzey faylanması ile ilgili alan, MM VIII – IX şiddet derecesinin çok küçük bir yüzdesine sahiptir. Sadece fayı enine geçen yapılar özellikle galeri, otoyol, metro, tünel, baraj, sulama kanalları, doğal gaz boru hatları, petrokimya rafineleri hidrolik santraller ve nükleer reaktörler gibi büyük mühendislik yapıları çok yüksek risk taşırlar. Bu nedenle bu tür büyük mühendislik projelerinin muhtemel bir fayın üzerinde yada paralel olup olmadığı veya fay hatlarından ne kadar uzaklıklarda bulunduğu çok ayrıntılı olarak araştırılması gerekir.

Bununla birlikte örneğin düz bir arazide fayı enine geçmesi zorunlu olan otoyol yada tren yolu gibi çizgisel mühendislik yapılarının kısa bir bölümü faylanmadan etkilenecektir. Fakat dağlık bir bölgede bu yapılar sadece faydan değil aynı zamanda heyelan gibi kaymalardan da ağır derecede hasar görecektir. Ancak bir sulama tünelinde faylanmadan dolayı hasar çok ciddi olabilir. Çünkü tektonik hareketlerden yani yer değiştirmelerden dolayı fay bloğunun bir tarafı diğerine göre yükselecektir. Bu da suyun tamamen boşalması anlamına gelir. Diğer taraftan tünellerde faylanmadan dolayı hasar küçük ve sınırlı olabilir. Fakat tektonik yükselimle doğal akıntıların engellenmesi nedeniyle tünelin büyük bir bölümü kullanılamaz hale gelir.

DEPREM TÜRLERİ
KÖKENLERİNE GÖRE
1- Tektonik Depremler : Levha hareketleri sonucu olan depremlerdir.
2- Volkanik Depremler : Volkanik patlamalar sırasında olan depremler
3- Çöküntü Depremleri : Yer altındaki boşlukların çökmesi sonucu oluşan depremler
4- İnsanların Neden Oldukları Depremler

DERİNLİKLERİNE GÖRE
1- Sığ Depremler : 0- 70 km
2- Orta Derinlikte Depremler : 70 – 300 km
3- Derin Odaklı Depremler : 300 – 700 km

UZAKLIKLARINA GÖRE
1- Yerel Deprem : 100 km’den daha az
2- Yakın Deprem : 100 km – 1000 km arası
3- Bölgesel Deprem : 1000 km – 5000 km arası
4- Uzak Deprem : 5000 km’den daha çok

BÜYÜKLÜKLERİNE GÖRE
1- Çok Büyük Depremler : M > 8.0
2- Büyük Depremler : 7.0 < M < 8.0 3- Orta Büyüklükte Depremler : 5.0 < M < 7.0 4- Küçük Depremler : 3.0 < M < 5.0 5- Mikro Depremler : 1.0 < M < 3.0 6- Ultra Mikro – Depremler : M < 1.0

DEPREM PARAMETRELERİ
Herhangi bir deprem oluştuğunda, bu depremin tariflenmesi ve anlaşılabilmesi için “DEPREM PARAMETRELERİ” olarak tanımlanan bazı kavramlardan söz edilmektedir. aşağıda kısaca bu parametrelerin açıklaması yapılacaktır.

ODAK NOKTASI ( HİPOSANTR )
Odak noktası yerin içinde depremin enerjisinin ortaya çıktığı noktadır. Bu noktaya odak noktası veya iç merkez de denir. gerçekte, enerjinin ortaya çıktığı bir nokta olmayıp bir alandır, fakat pratik uygulamalarda nokta olarak kabul edilmektedir.

DIŞ MERKEZ ( EPİSANTR )
Odak noktasına en yakın olan yer üzerindeki noktadır. Burası aynı zamanda depremin en çok hasar yaptığı veya en kuvvetli olarak hissedildiği noktadır. Aslında bu, bir noktadan çok bir alandır. Depremin dış merkez alanı depremin şiddetine bağlı olarak çeşitli büyüklüklerde olabilir. Bazen büyük bir depremin odak noktasının boyutları yüzlerce kilometreyle de belirlenebilir. Bu nedenle “Episantr Bölgesi” yada “Episantr Alanı” olarak tanımlama yapılması gerçeğe daha yakın bir tanımlama olacaktır.

ODAK DERİNLİĞİ
Depremde enerjinin açığa çıktığı noktanın yeryüzünden en kısa uzaklığı depremin odak derinliği olarak adlandırılır. Türkiye’de olan depremler genellikle sığ depremlerdir ve derinlikleri 0-60 km arasındadır. Orta ve derin depremler daha çok bir levhanın bir diğer levhanın altına girdiği bölgelerde olur. Derin depremler çok geniş alanlarda hissedilir. Buna karşılık yaptıkları hasar azdır. Sığ depremler ise dar bir alanda hissedilirken bu alan içinde çok büyük hasar yapabilirler.

MİKRODEPREM
Büyüklüğü M = 3 ve daha küçük olan depremler mikro deprem olarak isimlendirilir. Mikro depremler, genellikle yer kabuğunun üst kesimlerinde oluşurlar. Bu depremler zemin gürültüleri şeklinde de gelişebilirler. Bu nedenle bu tür depremler öncü yada artçı depremlerle kolaylıkla karıştırılabilinir. Büyük bir depremden önce, bu tür depremlerin normal zemin gürültüsü mü yoksa öncü bir deprem mi olduğuna karar vermek çok güçtür. Örneğin baraj ve yapay göl gibi büyük su kütleleri inşa edildikten sonra o bölgede artan mikro deprem etkinliği bu tür depremleredir.

DEPREM FIRTINASI
Sınırlı bir bölgede bir hafta yada birkaç hafta süresince çok sayıda oluşan mikro depremler deprem fırtınası olarak isimlendirilir. Deprem fırtınası diğer bir enerji boşalım yoludur. Deprem fırtınası bir ana şokun varlığını belirtmez ve en fazla sayıya ulaşıncaya kadar sürekli artar ve sonra yavaş yavaş azalır. Örneğin 1978 Kasım’ında Meloy kentinde ( Norveç ) başlayan bir deprem fırtınası 1979 Ocak sonuna kadar devam etmiştir. Bu zaman süresince yakındaki istasyonlardan büyüklüğü 3.2 ve daha küçük 10 000 deprem kaydedilmiştir. En fazla olduğu gün maksimum 800 deprem kaydedilmiştir. ( Bungum vd. 1982 ). Bununla birlikte deprem fırtınaları, genellikle bir gün içinde birkaç bin küçük deprem oluşumu şeklinde görülür. Bu tür depremler, volkanik bölgelerde çok sık olarak gözlenir.

ŞİDDET
Herhangi bir derinlikte olan depremin, yeryüzünde hissedildiği bir noktadaki etkisinin ölçüsü olarak tanımlanmaktadır. Diğer bir deyişle depremin şiddeti onun yapılar, doğa ve insanlar üzerindeki etkilerinin bir ölçüsüdür. Bu etki depremin büyüklüğü, odak derinliği, uzaklığı yapıların depreme karşı gösterdiği dayanıklılık dahi değişik olabilmektedir. Şiddet depremin, kaynağındaki büyüklüğü hakkında doğru bilgi vermemekle beraber, deprem dolayısıyla oluşan hasarı yukarıda belirtilen etkenlere bağlı olarak yansıtır.

Depremin şiddeti, depremlerin gözlenen etkileri sonucunda ve uzun yılların vermiş olduğu deneyimlere dayanılarak hazırlanmış olan “Şiddet Cetvelleri” ne göre değerlendirilmektedir. Diğer bir deyişle “Deprem Şiddet Cetvelleri” depremin etkisinde kalan canlı ve cansız her şeyin depreme gösterdiği tepkiyi değerlendirmektedir. Önceden hazırlanmış olan bu cetveller, her şiddet derecesindeki depremlerin insanlar, yapılar ve arazi üzerinde meydana getireceği etkileri belirlemektedir.

Bir deprem oluştuğunda, bu depremin herhangi bir noktadaki şiddetini belirlemek için, o bölgede meydana gelen etkiler gözlenir. Bu izlenimler şiddet cetvelinde hangi şiddet derecesi tanımına uygunsa, depremin şiddeti, o şiddet derecesi olarak değerlendirilir. Örneğin ; depremin neden olduğu etkiler, şiddet cetvelinde VIII şiddet olarak tanımlanan bulguları içeriyorsa, o deprem VIII şiddetinde bir deprem olarak tariflenir. Deprem Şiddet cetvellerinde, şiddetler romen rakamıyla gösterilmektedir. Şiddeti V ve daha küçük olan depremler genellikle yapılarda hasar meydana getirmezler ve insanların depremi hissetme şekillerine göre değerlendirilirler.

VI – XII arasındaki şiddetler ise depremlerin yapılarda meydana getirdiği hasar ve arazide oluşturduğu kırılma, yarılma, heyelan gibi bulgulara dayanılarak değerlendirilmektedir.

MANYİTÜD BÜYÜKLÜK
Deprem sırasında açığa çıkan enerjinin bir ölçüsü olarak tanımlanmaktadır. Enerjinin doğrudan doğruya ölçülmesi imkanı olmadığından, Amerika Birleşik Devletleri’nden Prof. C.Richter tarafından 1930 yıllarında bulunan bir yöntemle depremlerin aletsel bir ölçüsü olan “Manyitüd” tanımlanmıştır. Prof. Richter, episantrdan 100 km uzaklıkta ve sert zemine yerleştirilmiş özel bir sismografla
( 2800 büyütmeli, özel periyodu 0.8 saniye ve % 80 sönümü olan bir Wood – Anderson torsiyon Sismografı ile ) kaydedilmiş zemin hareketinin mikron cinsinden ( 1 mikron 1/1000 mm ) ölçülen maksimum genliğinin 10 tabanına göre logaritmasını bir depremin “manyitüdü” olarak tanımlanmıştır. Bugüne kadar olan depremler istatistik olarak incelendiğinde kaydedilen en büyük manyitüd değerinin 8.9 olduğu görülmektedir. ( 31 Ocak 1996 Colombiya – Ekvator ve 2 Mart 1933 Santriku Japonya depremleri )

Manyitüd, aletsel ve gözlemsel manyitüd değerleri olmak üzere iki gruba ayrılabilmektedir.

Aletsel manyitüd, yukarıda da belirtildiği üzere, standart bir sismografla kaydedilen deprem hareketinin maksimum genlik ve periyod değeri ve alet kalibrasyon fonksiyonlarının kullanılması ile yapılan hesaplamalar sonucunda elde edilmektedir. aletsel magnitüd değeri, gerek hacim dalgaları ve gerekse yüzey dalgalarından hesaplanılmaktadır.

Depremlerin şiddet ve manyitüdleri arasında bir takım ampirik bağıntılar çıkarılmıştır. Bu bağıntılardan şiddet ve manyitüd değerleri arsındaki dönüşümleri aşağıdaki gibi verilebilir.

ÖNCÜ VE ARTÇI DEPREMLER
Büyük bir deprem çok ender olarak tek sarsıntıdan oluşur. bazen büyük bir depremden ( ana şok ) birkaç gün yada birkaç hafta önce, ana şok yakınında küçük sarsıntılar olabilir. Bunlara “öncü depremler” denir. örnek olarak 22 Mayıs 1971 Bingöl depreminden bir gün önce olan deprem bu depremin “öncü depremi” olmuştur. Bu deprem daha sonra büyük deprem olduğu için öncü deprem olarak nitelendirilmiştir. Eğer arkasından bu büyük deprem olmasaydı o zaman o deprem kendi başına bir deprem olarak nitelenecekti. 1 Ekim 1995 Dinar depreminden önce olan depremlerde “öncü” depremlerdir.

Büyük bir depremden sonra aylarca sürebilen, ana sarsıntıdan daha küçük ve giderek araları açılan ve büyüklükleri azalan bir dizi sarsıntılar olmaktadır. Bunlara da “artçı depremler” denir. artçı sarsıntılar ana sarsıntıdan yırtılan fay hattı üzerindeki değişik yerlerdeki gerilmeleri devam eden yeniden dağılımı nedeni ile oluşmaktadır. Ana fay bölgesi yada hattı üzerindeki jeolojik yapı değişken olduğu için, birikmiş bütün enerji tek büyük sarsıntı ile boşalmaktadır ve enerji boşalması ve gerilmelerin yeniden dağılımı sürekli olarak devam etmekte ve büyük bir depremin arkasından yüzlerce hatta binlerce daha küçük deprem günlerce, haftalarca , aylarca hatta yıllarca sürebilmektedir. Düşey atımlı faylarla ilgili depremlerde artçı sarsıntılar daha uzun sürmektedir. 1970 Gediz ve 1995 Dinar depremlerinin artçıları çok uzun sürmüştür. Gediz depreminde 1 yıl kadar.

Artçı sarsıntılar genellikle ana sarsıntıdan daha küçük manyitüdlü olmaktadır. Ana sarsıntıdan etkilenen bazı yapıların hasarı, büyükçe manyitüdlü artçı depremlerde daha da artabilir hatta artçı depremler hasarlı yapıları yıkabilir. Özellikle ilk sarsıntıda yıkılmaya çok yaklaşmış yapılar çok sayıda olan artçı sarsıntılarda hızla yıkılmaya geçebilir. Ana sarsıntıdan sonra olan en büyük artçı sarsıntının manyitüdü çoğunlukla ana sarsıntıdan 1 ölçek daha küçük olmaktadır.