Neden depremde yıkılıyoruz?

Bir depremde hissedilen sarsıntının yoğunluğunu etkileyen çeşitli faktörler bulunmaktadır. İşte sarsıntının yoğunluğunu kontrol eden bazı önemli faktörler:

Büyüklük

Şekil 1. Deprem büyüklüklerine
 göreyıkım şiddeti değişebilir.

Depremleri ölçmek için ilk pratik ölçek, 1930'larda Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nde sismolog Charles Richter tarafından geliştirilmiştir ve bugün çoğu bilim insanının kullandığı ölçek hala adını taşımaktadır.  Sismologlar birkaç farklı, ancak ilişkili ölçek kullanırlar. Ancak, "büyüklük" adı verilen bir sayı ile gösterilen Richter ölçeği en yaygın olanıdır. Bir sismograftan okunabilen bu miktar, yer kabuğunun kaydığı miktarı yansıtır.) Richter ölçeğinin alt sınırı ve maksimum sınırı yoktur. Bu "logaritmik" bir ölçektir, yani ölçekteki her bir puanlık artışın depremin enerji büyüklüğünde 10 kat artışı temsil ettiği anlamına gelir (Şekil 1).

Bir depremin büyüklüğü, sismik olay sırasında açığa çıkan enerjinin bir ölçüsüdür. Genellikle daha büyük büyüklüklü depremler daha şiddetli sarsıntıya neden olur ve daha büyük hasara yol açabilir.

Depremlerin büyüklüklerinde bölgelere göre sınır vardır, örneğin Türkiye'de beklenen en büyük depremin sınırı M8.0 düzeyini aşmaz, fakat pasifik okyanusunda beklenen büyük deprem sınırı M9.5 düzeyine kadar çıkmaktadır. İlave olarak, depremlerin büyüklüklerine göre oluş sayısında sınır vardır, şöyle ki yeryüzünde meydana gelen depremlerin yaklaşık %80 oranında Pasifik Denizi bölgesinde, 'Ring of Fire' meydana gelir.

Dışmerkeze Uzaklık

 Bir konum ile depremin dışmerkezi arasındaki mesafe, sarsıntının yoğunluğunu belirlemede kritik bir rol oynar. Bir konum dış merkeze ne kadar yakınsa, sarsıntı genellikle o kadar şiddetli olacaktır. 

Beklenen Marmara depremi denizin içinde olacaksa, denize yakınlık depremin şiddetini yükseltecek faktörlerden yalnızca biridir.

İç merkeze uzaklık

Depremin meydana geldiği derinlik, odak derinliği veya odak olarak bilinir ve sarsıntının şiddetini etkileyebilir. Sığ depremler (H< 40 km) genellikle yüzeye yakın bölgelerde daha şiddetli sarsıntılara neden olurken, daha derin depremler sarsıntıyı yeryüzüne kadar farklı tabakalar boyunca seyahat ederken zayıflatabilir.

Her büyük deprem tehlikedir fakat derinse riske neden olmaz, çünkü zarar neden olacak kadar yakın değildir.

Bölgenin jeolojik Koşulları

: Bir binanın veya yapının bulunduğu yerin jeolojik özellikleri sarsıntı şiddetini etkileyebilir. Yumuşak toprak, tortular veya konsolide olmayan malzeme yer sarsıntısını artırabilirken, daha sert kayalar sarsıntıyı azaltabilir.

'Binanın oturduğu zemin kaderdir' sözü bir ölçüde makul olabilir, çünkü depremde yıkımın şiddetini belirleyen faktörlerden biri olabilir, bu açıdan bakılırsa zeminin jeofizik coğrafyası kritik önemde depremde zararın ölçüsü şiddeti büyüten bir faktördür.

Yerel Jeo-fizik

: Bölgenin jeolojik özellikleri, kayaların türleri ve yapıları gibi etmenler, sismik dalgaların yayılmasını ve güçlendirilmesini etkileyerek sarsıntı yoğunluğunda farklılıklara neden olabilir.

Depremin dalgaları ortamda ki direnç durumuyla yayılım hızları ve enerji büyüklüklerini değiştirir.  Zeminin jeofizik direnci düşük alanlarda yıkımın nedeni, sismik dalgaların yavaşlaması ve yıkıma neden olacak genlik enerjisini büyütmesidir. 1999 depreminde, Avcılar'da yıkımın nedeni, deprem dalgalarının hızın yavaşlatacak jeofizik direnç durumu düşük zeminler olarak tespit edilmiştir. Benzer durum, 6 Şubat 2023 depremlerinde çok sık karşılaşılan bir durumdur.  

Bina Tasarımı ve İnşaatı

Bir bölgedeki binaların ve altyapının tasarımı ve inşaat kalitesi, sarsıntıya karşı hassasiyetlerini etkileyebilir. İyi tasarlanmış ve uygun şekilde inşa edilmiş yapılar, güçlü sarsıntıları önemli bir hasar olmadan karşılamaya daha yatkındır.

İyi tasarlanmış binaların, tasarımdan uygulama aşamasına kadar iyi denetlenmesi gerekir.  Japonya'da yapı denetimi yoktur çünkü yapıların denetimine Japonya'da profesyonel mimar ve mühendis gerek bırakmaz.  Ancak, profesyonel mühendisliğin olmadığı ülkelerde yapı denetimi önemlidir ve uygulama süreçleri de büyük önem taşır.  30 Ekim 2020'den sonra Türkiye'de yapı denetçi atanmasında değişikliğe gidilmiş, yapı denetçi ataması merkezi olmuştur. 2020 öncesinde, yapı sahibinin yapı denetçisini seçmesi durumunda ortaya çıkan deprem sonrası yıkıma neden olan eksikliklerin bu şekilde giderilmesi düşünülmüştür.  Bununla birlikte, 6 Şubat 2023 depremlerinden sonra çıkarılan yönetmelikle yapı tasarımı uygulamasını yapacak yapı büyüklüklerine göre çalışacak yapı mühendisleri için deneyim koşulları açıklanmıştır. Yer mühendisliği için deneyim koşuluyla ilgili herhangi bir düzenleme henüz yoktur.

Sarsıntının Süresi

Sarsıntının süresi depremin genel etkisini etkiler. Uzun süren sarsıntılar yapısal hasar ve çökme olasılığını artırabilir, özellikle binalar uzun süreli sarsıntılara dayanacak şekilde inşa edilmemişse.

Depremin sarsıntı süresi depremin meydana gelmiş olduğu tektonik sisteme bağlı olarak kırılma fiziğiyle ilişkili olabilir.  Yatay ve düşey gerilme altında kırılmanın meydana geldiği alanlarda ki deprem büyüklükleri aynı olsa bile, bu depremlerin sarsıntı süresi farklı olabilir.  Fakat genel anlamda, sarsıntı süresi büyüklükle artar.

Depremin sarsıntı süresi, depremin kırıldığı alanla ilişkilidir fakat binaların sarsıntı süresi aynı binada kat yüksekliğine göre süre ve şiddet olarak değişebilir.  Binaların titreşim periyotlarının süre olarak yüksekliklerine göre farklı olması, yıkım veya hasar şiddetini farklı katlarda değiştirebilir.  Özellikle, zeminin sarsılma süresi ile Ev veya Bina içinde herhangi bir binanın sarsıntı süresinin aynı olmaması durumunda, yıkım şiddeti azalır.  Aksi durumda, bina içinde rezonansa giren bir kat boyunca şiddete bağlı yıkım büyüklüğüne bağlı hasara bağlı kayıplar pik yapar.

Bölgesel Tektonik Özellikleri

Bir bölgenin tektonik yapısı, levha sınırları, fay türleri ve sismik aktivite özellikleri gibi etmenler, depremlerin oluşumu ve şiddetine katkıda bulunabilir. Farklı tektonik yapılar farklı düzeylerde sismik aktiviteye ve ilişkili sarsıntılara sahip olabilir.

Bu faktörlerin birbirleriyle karmaşık şekillerde etkileştiğini ve her deprem olayının özel özelliklerinin farklı konumlarda farklı sarsıntı şiddetlerine yol açabileceğini belirtmek önemlidir. Ayrıca, sismolojik araştırmaların ilerlemesiyle bu faktörler ve sarsıntı şiddetine katkıları konusundaki anlayışımız sürekli olarak gelişmektedir.