Deprem ve Sağlık: Hastanelerde Sismik Riskleri Azaltma Stratejileri

1 Ekim 2022'de yayımlanan bu yazı, depremlerin yıkıcı etkilerini ve özellikle hastanelerde sismik riskleri azaltma stratejilerini ele alıyor. Ancak, 6 Şubat 2023'te Türkiye'nin Kahramanmaraş ilinde meydana gelen yıkıcı depremler, ülkemizin sismik güvenlik konusundaki hassasiyetini bir kez daha gündeme getirdi. Maraş depremleri, deprem hazırlığı ve afet yönetiminin hayati önemini açıkça ortaya koydu.

Bu nedenle, yazımızı güncelleyerek 2024 yılının 25 Temmuz tarihinde tekrar sizlerle paylaşıyoruz. Bu güncellemede, Maraş depremlerinin ardından elde edilen yeni bilgiler ve stratejilerle hastanelerde sismik riskleri azaltma konusunda daha kapsamlı ve güncel bir bakış açısı sunuyoruz. Deprem risklerini anlamak ve bu risklere karşı hazırlıklı olmak, toplumumuzun dayanıklılığını artırmak için kritik öneme sahiptir.

NOT: İlk Yayınlanma Tarihi: 1 Ekim 2022, Son Düzenlenme Tarihi: 25 Temmuz 2024 

Hastanelerde Deprem Riskinin Azaltılması: Bir Acil Durum Eğitimi

Bu haftanın konusu, "Hastanelerin Deprem Riskini Azaltma" üzerine yoğunlaşmaktadır ve bu dersin tesadüfen Deprem Haftası'na denk gelmesi ayrı bir önem taşımaktadır. Ülkemizde 1-7 Mart tarihleri arasının deprem haftası olarak kabul edilmesi, bu konunun vurgulanmasını daha anlamlı hale getirmektedir. Bu bağlamda, Deprem 101 eğitimini sunarak konuyu daha ayrıntılı bir şekilde ele almamız gerektiğini düşünüyoruz. Bu eğitim programı, Amerikan Deprem Servisi (USGS) tarafından akredite edilmiş bir programdır ve hastaneler için deprem riskinin azaltılması özellikle büyük bir önem taşımaktadır. Hastaneler, depremler veya diğer doğal afetler sonrasında hizmetlerini kesintisiz bir şekilde sürdürmeleri gereken kritik altyapı birimleridir.

Şu anda dünya genelinde bir pandemi felaketi yaşanmaktadır ve bu süreçte hastaneler stratejik bir rol oynamaktadır. Pandemi riskinin azaltılmasında hastaneler hayati bir rol üstlenmektedir. Bu zorlu dönemde fedakârca çalışan ve kendi sağlıklarını riske atan tıp camiasına büyük bir minnettarlık duyuyoruz. Belirsiz ve riskli bir mesleği tercih eden herkesi tebrik ediyoruz ve pandemi sürecinde gösterdikleri özveri için tüm sağlık çalışanlarına teşekkürlerimizi sunuyoruz. Tıp camiası, gerçekten takdir edilmeyi hak eden büyük kahramanlardan oluşmaktadır.

Peki, bu dersi en iyi nasıl başlatabiliriz? İlk adım olarak, deprem gerçeğini anlamak ve ardından hastanelerin deprem riskini azaltma stratejilerine odaklanmak gerekmektedir.

  

Depremlerin Küresel Dağılımı ve Ülkemizdeki Deprem Farkındalığı: Hastanelerde Risk Azaltma Stratejileri

Depremlerin küresel dağılımını incelediğimizde, bazı bölgelerde depremlerin yoğunlaştığını gözlemliyoruz. Bu bölgelere "Spatial clusters of earthquakes" (depremlerin mekansal kümeleri) denir ve aşağıdaki şekilde yeşil renkle işaretlenmiştir. Bu bölgeler, deprem kuşakları olarak adlandırılır. Özellikle, Kuzey Atlantik Okyanusu'ndan başlayarak Güney Amerika ve Afrika arasından geçip Kızıl Deniz'e doğru uzanan küresel bir deprem kuşağı gözlemlenmektedir. Bu kuşak, depremlerin izlenmesi, düşük hata oranları, dış merkez dağılımları ve enerjilerini temsil eden 'M' büyüklük parametresi ile tanımlanmıştır.

Ülkemizde uzun yıllardır 1-7 Mart tarihleri arasının deprem haftası olarak anılması, bu dönemin önemini vurgulamaktadır. Bu hafta boyunca, toplumda deprem farkındalığı yaratmak amacıyla eğitimler ve tatbikatlar düzenlenmektedir. Bu yılki ders programımız da bu özel haftaya denk gelmiş olup, gelecek yıllarda da devam edecektir. Bu nedenle deprem haftasının anlamı ve önemi unutulmamalıdır. Hastanelerde deprem riski konusunu ele almadan önce, temel bilgilere hakim olmak amacıyla 'Deprem 101' başlangıç eğitimine odaklanmayı planlıyoruz. Bu eğitim, depremin temel prensiplerini öğrenerek derse başlama sürecimizin bir parçası olacaktır.

Depremlerin Tarihsel İzleri: Gelecekteki Tehlikeleri Anlamak

Tarihsel süreç içerisinde yaşanan depremler, insanlık için tanıklık etmiş ve deprem aktivitesinin yoğun olduğu bölgeler, insan yerleşimlerinin odaklandığı alanlar olmuştur. Bu depremler, yaklaşık olarak 4000 yıl boyunca insanlara önemli mesajlar iletmektedir. Oluşan depremlerin yerleşim düzeni, belirli bölgelerde düzenli aralıklarla ve sürekli olarak meydana geldiğini göstermektedir. Bu, yeryüzündeki değişikliklerin belirli bölgelerin kırılma süreçleri ile bağlantılı olduğunu göstermektedir.

Depremlerin neden olduğu hasar ve kayıplar kadar, yıkıcı depremlerin meydana geldiği bölgeler ve bu depremlerin büyüklükleri, son 4000 yılda kayıt altına alınmış ve genel kamuoyuna açık bir şekilde sunulmuştur. Depremlerin oluşum bölgeleri ve büyüklükleri, yeryüzündeki jeofizik gerilme bölgelerinin sürekli değiştiğini ve yenilendiğini yansıtmaktadır. Bu süreç içinde depremler, belirli bir düzen içerisinde meydana gelmekte ve gelecekte aynı düzende devam edeceği izlenimini vermektedir.

Geçmiş 4000 yıl içinde görülen depremlerin meydana geldiği bölgeler, gelecekte beklenen depremlerin olası lokasyonlarını da işaret etmektedir. Bu nedenle, en azından beklenen depremlerin meydana geleceği bölgeleri ve büyüklüklerini açıkça gözlemleyebilmekteyiz.

Canlı Faylar ve Depremler: Geçmişten Günümüze Jeofizik Gerçeklik

"Diri" ve "ölü" terimleri, genellikle yaygın bir şekilde kullanılırlar. "Diri" kelimesi, canlı, yaşayan ve hareketli anlamlarını içerirken, "diriler," ölülerin görevlerini devralan kişiler olarak kabul edilir. "Diri kırıklar," önceki kırıkların devamıdır ve canlılıklarını sürdürürler. "Diri Faylar" veya "Active Faults," geçmişleri, konumları ve büyüklükleri ile tanımlanan belirli hatlar boyunca bilinen depremlerin son 4000 yıllık geçmişinden daha da gerilere uzanabilirler. Örneğin, Kaliforniya ve Anadolu'daki canlı deprem kırıkları, son 12.000 ile 15.000 yıl içinde en az bir kez deprem ürettiyse, bu kırıkların "Canlı-Aktif" olarak kabul edildiğini gösterir. Canlı faylar, gelecekteki depremlerin neredeyse garantisi gibidir ve bu nedenle şehirlere yakın bölgeler "jeofizik olarak riskli bölgeler" olarak kabul edilir. İnsanlar veya yerleşimlerin zarar görmeyeceği durumlar "risk" olmadığı için tehlike de yoktur.

Deprem mühendisliği açısından, deprem üretebilecek kırıkların tekrarlanma sıklıkları ve beklenen en büyük depremin neden olacağı Maksimum İvme Değişimleri (PGA) tahmin edilerek senaryolar geliştirilir. Türkiye Sismik Tehlike Haritası, depremlerin bu kırıklar boyunca ne zaman olabileceğini sismolojik ve jeofizik parametreleri temel alarak belirleyen bir araçtır. Bu harita, 1996 yılında yayınlandıktan sonra 22 yıl sonra güncellenmiş ve 2018 yılında genel kamuya açılmıştır.

Depremler, son 4000 yıla kadar olan sismolojik izleri veya son 15.000 yılda en az bir kez deprem ürettiği tespit edilen kırıkların jeofizik ve fraktal geometrilerini göz önüne alarak, "Deprem Gerçeği" olarak kabul edilemez bir jeofizik, jeopolitik ve jeososyolojik sorun olarak karşımıza çıkar. Depremler, sonu gelmeyen doğal olaylardır ve son 15.000 yıl içindeki jeofizik gerilim düzeni devam edecektir. Bu nedenle depremler her zaman meydana gelecektir.

Canlı Faylar ve Depremler: Geçmişten Günümüze Jeofizik Gerçeklik

Avrupa Pre-Instrumental Earthquake Kataloğu (EPICA), Avrupa Sismik Tehlike Modeli 2020 (ESHM20) için SERA (Sismoloji ve Deprem Mühendisliği Araştırma Altyapı İttifakı) Horizon 2020 projesi kapsamında oluşturulan bir veri kaynağıdır. EPICA, güncellenmiş bir versiyon olup,

SHEEC 1000-1899 kataloğu ile aynı şeffaflık, tekrarlanabilirlik ve kıta çapında uyumlaştırılmış veri ve prosedürlerle derleme stratejisi ve yöntemlerini paylaşır. Bu katalog, Avrupa Tarihsel Deprem Verileri Arşivi (AHEAD) tarafından sağlanan makrosismik yoğunluk verileri ve kataloglardan elde edilen parametreler kullanılarak oluşturulmuştur. Ayrıca, bu katalogun oluşturulması sırasında ulusal sınırlamalardan bağımsız olarak çoklu veri setleri analiz edilmiş ve en iyi temsil eden veriler seçilmiştir. Yoğunluk verileri mevcut değilse, bölgesel kataloglardan alınan konumlar ve uyumlaştırılmış büyüklükler benimsenmiş veya yoğunluk verileri ile birleştirilmiştir. EPICA sürüm 1.1, toplamda 5703 depremi içermektedir ve bu depremlerin maksimum gözlemlenen yoğunluğu ≥5 veya Mw ≥4.0 olarak belirlenmiştir. Katalog, 160 MDP kaynağı ve AHEAD tarafından seçilen 39 bölgesel kataloga dayanmaktadır. Ayrıca, depremlerin parametreleri, MDP'lerden yeni bir değerlendirme ile uyumlu prosedürler kullanılarak elde edilmiştir.

Günlük medya haberlerinde sıkça gördüğümüz gibi, dünyanın dört bir yanında sürekli olarak depremler meydana gelmektedir. Bu depremler, bazen yıkıcı etkilere sahip olabilirken, bazıları düşük şiddette ve hasar etkisi göstermeyen depremlerdir. Bu depremlerin büyüklükleri aynı olsa bile, şiddetleri ülkeden ülkeye farklılık gösterebilir. Bu farklılık, depreme hazırlık ve risk azaltma çalışmalarındaki farklılıklardan kaynaklanır. Depremlerin meydana geldiği bölgeler, genellikle

deprem kuşakları olarak adlandırılır ve aktif tektonik kuşaklarda meydana gelirler. Bu kuşaklardaki depremler, düzenli aralıklarla meydana gelirler.

Sismoloji biliminin kurucusu olarak kabul edilen İrlandalı jeofizikçi ve bilim insanı Robert Mallet, 1846 yılında "On Dynamics of Earthquakes" makalesini yazarak sismoloji terimini ilk kez kullanmış ve aletsel sismografı icat etmiştir. Ayrıca, depremin merkezi olan "episenter" ve dış merkezi kavramlarını da ortaya atmıştır. Mallet'ın katkıları sayesinde modern sismoloji bilimi temelleri atılmış ve dünyadaki depremler izlenmeye başlamıştır. Bu depremlerin dağılımı, düzensiz bir şekilde değil, tam aksine belirli bir düzen veya dağılım gösterir. Bu dağılımı izleyerek, depremlerin davranışlarını anlama fırsatına sahibiz.

Sismolojinin Kökenleri: Milne, Galitzin ve Modern Deprem İzleme

Fotoğrafik dokümantasyonda, solda oturan John Milne ve eşi Tone yanında, elektromanyetik sismografın mucidi Rus sismolog Boris Galitzin tasvir edilmiştir. Üçlü, Milne tarafından tasarlanan distinktif bir sismometre ile birlikte portresini vermektedir. Bu tarihi fotoğraf, Carisbrooke Kalesi Müzesi'nin koleksiyonunda muhafaza edilmektedir.

Prens Boris Borisovich Golitsyn, 1862'de doğmuş ve 1916'da hayatını kaybetmiş seçkin bir Rus fizikçidir. 1906 yılında elektromanyetik sismografın ilk prototipini tasarlayarak sismoloji biliminin evriminde kritik bir dönüm noktası oluşturmuştur. İlgili detaylar için bkz.: "Seismology to Earthquake Engineering".

Sismik kuşaklar, yeryüzünde ve diğer gezegenlerde gerçekleşen sismik aktiviteleri monitör araçlarıyla izleme kapasitemize bağlı olarak belirlenir. Bu kuşaklar, enerjisinin serbest bırakıldığı ve akümüle edilen enerjinin salındığı kırıkların meydana geldiği bölgelerdir. Bu bölgeler, potansiyel enerji değişiklikleri ve sürekli yenilenme potansiyelleri nedeniyle kolayca tespit edilir.

Modern sismoloji, 18 Nisan 1906'da M7.9 büyüklüğündeki San Francisco Depremi'nin ardından önemli bir ilerleme kaydetmeye başlamıştır. Bu sismik olay, dünyanın en eski Wiechert sismik istasyonlarından biri olan Gottingen'deki istasyon tarafından kaydedilmiştir. 1906 depreminden önce geliştirilen modern sismometreler, bu büyük olayı başarılı bir şekilde tespit ederek sismolojinin modern dönemini başlatmıştır. Daha Fazla: Seismology to Earthquake Engineering.

Sismik kuşaklar, hem yeryüzünde hem de diğer gezegenlerde gerçekleşen sismik aktivitelerin takip edilmesiyle sismik monitörler vasıtasıyla tanımlanabilir. Bu kuşaklar, enerjinin salındığı ve içsel enerjinin serbest bırakıldığı kırılma bölgeleridir. Bu karakteristik özellikler, enerjik ve regeneratif kuşakların lokalizasyonunu tespit ve keşfetmemizi mümkün kılar. Modern sismoloji alanındaki ilerlemenin katalizörü, 18 Nisan 1906'da M7.9 büyüklüğünde gerçekleşen San Francisco Depremi olmuştur. Bu sismik olay, dünyanın en prestijli Wiechert sismik istasyonlarından biri olan Gottingen, Almanya'da bulunan bir istasyon tarafından başarıyla kaydedilmiştir. 1906 depremi öncesinde inşa edilen modern sismometrelerin bu önemli olayı ilk defa kaydetmesi, sismolojinin modern döneminin temel taşlarını oluşturmuştur.

Teknolojinin Işığında Depremlerin İzlenişi: Dünyanın Derinliklerine Yolculuk

Depremlerin Dünya genelinde izlenmesi ve kaydedilmesi, teknolojik ilerlemelerin katkısıyla önemli bir evrim göstermiştir. 1960 yılında kurulan Küresel Standart Deprem İstasyon Ağı (WWSSN) ile 120 adet deprem istasyonu vasıtasıyla büyük ölçekli depremler sistemli bir şekilde takip edilmeye başlanmıştır. Bu süreç, günümüzde IRIS, EMSC, ISC ve USGS gibi önde gelen global deprem merkezleri tarafından yürütülmektedir.

Deprem verilerinin analizi, sadece Dünya'nın iç yapısını anlamamıza değil, aynı zamanda diğer gezegenlerin jeolojik özelliklerini çözümlememize de katkı sağlamıştır. 'Lunar Sismoloji' sayesinde, gezegenlerin iç yapısına dair bilgilerimizi genişletiyor ve yeni deprem verileriyle bu bilgi tabanını sürekli olarak güncelliyoruz. Ay Sismolojisi, Ay'da meydana gelen yer hareketlerini, genellikle çarpmalar veya ay depremleri olarak adlandırılan fenomenleri inceler. Dünyada olduğu gibi, Ay'da da bilimsel araştırmalar devam etmektedir. Apollo 11 Sismik Deneyi'nden Mars'taki Seis Enstrümanı'na kadar olan araştırmalar, gezegenlerin sürekli aktif dinamik yapılarına işaret etmektedir. Bu enerjik yapısı, farklı kırılmaların meydana gelmesine sebep olur ve bu kırılmalar, deprem olarak kayıtlara geçer.

Kısacası, incelenen veriler, özellikle Okyanus Ortası Açılma kuşakları gibi yapıların gezegenlerin iç yapısı ve dinamik süreçleri hakkında önemli bilgiler sağlamaktadır. Açılma bölgeleri, tektonik levhaların birbirlerinden uzaklaştığı bölgelerdir, bu uzaklaşma, Yer'in dış çekirdeğinden okyanus tabanına taşınan sıcak malzemelerin etkisiyle gerçekleşir. Bu malzemelerin yer kabuğunda oluşturduğu basınç, kabuğun kırılmasına sebep olur. Bu kırılmaların meydana geldiği yerlerde, levhalar sürekli birbirlerinden uzaklaşırlar, bu da kıtaların birbirinden kıtasal sürüklenme ile uzaklaşmasına yol açar.

Diğer tarafta, levhaların birbirine doğru hareket ederek çarpıştığı bölgeler, 'Convergent Boundaries' olarak tanımlanır. Kırılmaların ve levha hareketlerinin ana nedeni, yerin içinden yüzeye sürekli taşınan sıcak malzemelerdir. Yer'in bu dinamik yapısı, gezegenin yaşamını sürdürebilmesi için kırılmalar ve taşınma süreçlerine ihtiyaç duyar. Bu nedenle, yer kabuğu, sürekli olarak yüzeye yeni ısınmış sıcak malzemeleri taşıyarak dinamik bir yapıyı korumaktadır. 

Düzenli deprem kaydının yapılmasının sağladığı avantajlarla, Dünya'nın jeolojik yapısına dair bilgilerimizi derinleştirdik. Bu, 'Dünya'nın içerisinde neler bulunmaktadır?' sorusuna daha bilimsel ve detaylı yanıtlar getirmemizi sağlamıştır. Geliştirilen teknolojiler sayesinde depremlerle ilgili görüntüleme hassasiyeti artarken, deprem enerjisinin daha detaylı yakalanmasını sağlayan 'Quake-Catcher' ve deprem tomografisi gibi yenilikçi yöntemler, bilimsel literatürde yer bulmaya başlamıştır.

Türkiye'nin Tektonik Levhalar Arasındaki Konumu ve Deprem Riski

Bu sunumda, Dünya üzerindeki 23 büyük tektonik levhanın dağılımını gözlemlemekteyiz. Bu levhaların sınırları, bize deprem aktivitesinin belirli paternlerini tanımlama imkanı tanır. Haritayı incelediğinizde Türkiye'nin konumunu fark edebilir misiniz? Türkiye, kuzeyde Avrasya levhası ile, güneyde ise Afrika ve Arabistan levhaları arasında stratejik bir konumda yer almaktadır. Afrika ve Arabistan levhalarının kuzeye doğru sürekli hareketleri, Türkiye üzerinde belirgin jeolojik etkilere yol açar. Eğer Avrasya levhasını hareketsiz kabul edersek, Türkiye'nin kuzeye doğru ilerleyen Afrika ve Arabistan levhaları tarafından sürekli enerjiyle yüklendiğini söyleyebiliriz. Bu enerji yüklemesi, Türkiye'de yerkabuğunun belirli bölgelerinde kırılmalara neden olur. Bu jeolojik süreçleri ilerleyen bölümlerde daha detaylı ele alacağız.

Levha Tektoniğinin Dinamikleri: Sınırlar, Hot Spot Bölgeleri ve Depremsel Aktiviteler

Levha tektoniği teorisi, Dünya'nın yer kabuğunun birkaç büyük levhadan oluştuğunu ve bu levhaların dinamik bir şekilde hareket ettiğini öne sürmektedir. Bu levhalar arasındaki etkileşim bölgeleri, 'levha sınırları' olarak adlandırılır ve üç temel kategoriye ayrılırlar: açılma, dalma-batma ve yanal transform sınırları. Açılma sınırlarında, levhalar birbirlerinden uzaklaşırken; dalma-batma sınırlarında, bir levha diğerinin altına dalmaktadır. Yanal transform sınırlarında ise, levhalar yanal bir hareketle birbirlerine paralel olarak kaymaktadırlar. 

Levha sınırlarının bazı bölgelerinde, mantodan yüzeye doğru yükselen sıcak konvektif malzemenin varlığı, "Hot Spot" olarak tanımlanan bölgelerin oluşmasına neden olmaktadır. Bu bölgelerde, sıcak malzemenin yer kabuğunu delerek yüzeye ulaşması sonucu volkanik aktivite gözlemlenir. Okyanus tabanlarında belirgin olan bu "Hot Spot" bölgeleri, mantodan yüzeye sıcak malzemenin taşınması ile karakterizedir.

Levha sınırlarında, mantodan yüzeye doğru yükselen sıcak malzeme, çoğu zaman 'Hot Spot' olarak adlandırılan bölgelerin oluşmasına neden olur. Bu alanlarda, yer kabuğundaki yüksek sıcaklık ve basınç nedeniyle genellikle volkanlar meydana gelir. Bu fenomen özellikle Okyanus ortasındaki 'Hot Spot' bölgelerinde belirgin bir şekilde görülür ve sıcak malzemenin yer kabuğu boyunca yukarı doğru hareketi ile ilişkilidir.

Levhalar genellikle üç farklı türde oluşabilir: açılma, dalma-batma ve yan kayma levhaları. Açılma tipi levhalar, genellikle deniz tabanlarında oluşan sırtlarla ilişkilidir. Bu levhalar arasında sıcak malzeme geniş bir alandan dar bir alana doğru yükselir, bu da üçgen benzeri bir geometrik yapı oluşturur. Bu yükseliş sırasında sıcak malzeme soğur ve bu çıkış noktasında levhaların iki tarafa doğru hareket etmesine neden olur. İki yönde hareket eden levhalar ilerler ve bu ilerleme, levhaların genel hareketini tanımlayan bir faktördür.

Levhalar ilerledikçe, bir diğer levha ile çarpışırlar ve bu çarpışma bölgelerinde genellikle 'accretion in trenches' olarak bilinen malzemeler birikir. Levhaların yoğunlukları farklı olduğu için daha yoğun olan levha genellikle altına doğru dalma eğilimindedir. Eğer levhaların yoğunlukları eşit olsa, dalma olmaz ve yer yüzeyine doğru yükselme gerçekleşir. Dolayısıyla, daha yoğun olan levha genellikle altına doğru dalma eğilimindedir ve bu bölgelerde levha sınırları oluşur.

Bu levha sınırlarında meydana gelen depremler genellikle en tehlikeli ve büyük depremlerdir. Bu bölgelerdeki depremler daha büyük bir büyüklüğe sahiptir ve daha sık tekrarlanır. Diğer depremler ise levhaların içinde bağımsız olarak meydana gelebilir, ancak bu depremlerin oluşma ve tekrarlanma süreleri biraz daha uzun olabilir. Levha sınırları, en büyük depremlerin meydana geldiği bölgeler olarak kabul edilir. Bu ilerleme ve dalma-batma olaylarının sonucunda 'Dalma Batma Kuşakları' adını verdiğimiz bölgeler ortaya çıkar. Bu kuşaklarda, ardışık volkan zincirlerini içeren volkanik dağ zincirleri gibi coğrafi oluşumlar meydana gelir.

Bu bölgede benzer bir şekilde aşağı doğru dalma meydana gelir. Yoğunluk farklılıklarından kaynaklanan bu dalmanın yaşandığı yerlerde, iki levha arasında en yakın olduğu, etkileşimin ve hareketin en yüksek olduğu bölgeler olan levha sınırları bulunur. Bu bölgelerde, genellikle yüzeye doğru dalma işlemi veya yukarı doğru izdüşüm sonucunda volkanik dağlar gözlemlenir.

Genel olarak, levha sınırları açılma şeklinde meydana gelirken, diğer bir senaryoda bir levha diğerinin altına doğru dalabilmektedir. Diğer bir senaryoda ise birbirine paralel iki levha görülmektedir ve bu levhalar yanal atımlı transform levha hareketleri olarak adlandırılır. Bu şekilde, genel olarak levha sınırları açılma, dalma-batma ve yanal transform fay kuşaklarının üç ana kategori altında toplandığı coğrafi oluşumlar şeklinde gelişebilir. Daha detaylı olarak, bu levha sınırlarında meydana gelen küçük hareketler, kırılmalar ve bağımsız depremlerin oluşum süreçleri incelenecektir.

Jeofizik Kırılmaların Anatomisi: Ters Atımlı Faylar ve Etkileri

Ters atımlı kırılma, jeolojik terminolojide sıkça karşılaşılan bir kırılma tipidir. Bu kırılma türü, genel olarak üç alt kategoriye ayrılmaktadır. Bu kategorilerden ilki, ismini özgül hareket karakteristiğinden alan "ters atımlı kırılma" olarak tanımlanır. İncelendiğinde, belirli bir bloğun eğim düzlemi boyunca, yani 'Dip-Slip Plane' olarak adlandırılan alanda, yukarı doğru bir hareket gösterdiği gözlemlenir. Bu hareketin gerçekleştiği bölgede yer alan bloğa 'Foot Wall' veya taban blok denilirken, hareketin yukarı yönde gerçekleştiği bölge 'Hanging Wall' veya tavan blok olarak adlandırılır. Tavan blokunun yukarı doğru hareketi, bu tür kırılmalardan kaynaklanan depremlerin karakteristik bir özelliğidir. Bu depremler, "Reverse/Thrust Faulting Seismicity" terimiyle bilimsel literatürde yer bulmaktadır.

Ters atımlı depremler, genellikle dalma-batma kuşakları gibi belirli jeolojik bölgelerde sıkça gözlemlenen bir fenomendir. Bu tip depremlerde, genellikle yanal bir hareket izlenmez ve iki blok, tamamen yanal olarak birbirlerine göre yer değiştirir. Örneğin, eğer bir kişi bu tür bir kırılma bölgesinde bulunuyorsa ve blokların yer değiştirdiği yöne bakarsa, genellikle sol tarafa doğru bir yer değişikliği gözlemler. Bu, kendini sola doğru atan bir kırılma türü olarak tanımlanabilir. Kuzey Anadolu Fayı Türkiye'de ve San Andreas Fayı Amerika'da, bu tür yanal atımlı fay sistemlerine örnek olarak verilebilir. Yanal atımlı kırılmalarda dikey bir hareket gözlemlenmediği için, bu tür kırılmalara yanal atımlı kırılma denir. Bu tür kırılmalar, deprem riskini ve tehlikesini artırabilen önemli faktörler arasında yer alır.

Dixie Valley-Fairview Peaks 16 Aralık 1954 Nevada Depremi

Üçüncü bir senaryoda ise taban bloğu aşağıya doğru kayar ve tavan bloğu, taban bloğuna göre yükselir. Bu tür kırılmalar, eğim doğrultusunda meydana gelir ve taban bloğu genellikle jeolojide taban bloku olarak adlandırılır. Bu tip faylanmaya ise normal atımlı faylanma veya 'Normal Faulting' denir.

Batı Anadolu, Türkiye'nin batısında normal atımlı depremlerin sıkça görüldüğü bir bölge olarak bilinir. Bu tür depremler, genellikle göl ve vadi oluşumlarına yol açarken, ters atımlı depremlerin etkisiyle yukarı doğru hareket eden blokların sıkıştığı bölgelerin oluşmasına neden olur. Bu sıkışma veya gerilme bölgeleri, dağ oluşumlarına zemin hazırlar. Ülkemizin doğusundaki dağların oluşumunda etkili olan faktörlerden biri, bu bölgedeki kırılma sistemlerinin ters atımlı faylarla ilişkili olmasıdır. Ayrıca, ülkemizdeki göllerin ve ovaların çoğunluğunun Batı Anadolu'da bulunmasının nedeni, bu bölgedeki depremlerin normal atımlı bir sistem sergilemesidir. Kuzey Anadolu Fay Zonu boyunca ise yanal atımlı bir kırılma meydana gelir ve Anadolu'nun şekillenmesi ve büyümesine katkıda bulunur.

Normal Kırılmalı Depremler: 

1954 Nevada ve 1995 Dinar Depremlerinin Jeolojik İzleri. Şimdi bir sonraki slayta geçelim. Burada gördüğümüz, 16 Aralık 1954'te meydana gelen Nevada depreminin etkileriyle ilgilidir. Bu sunumun odak noktası Ortadoğu ve çevresinin sismotektoniği değil, tamamen bu belirli depremin sahada yarattığı izleri içermektedir. Daha önce normal kırılma örneğini ele almıştık ve bu slaytte gözlemlediğimiz gibi, bir blok sabit dururken, diğer blok bu bloğa göre 60 cm aşağı doğru kaymıştır, yani bir çökme meydana gelmiştir. Bu depremin sonucunda oluşan kırığın doğrultusu ve eğimi bu slaytta açıkça görülmektedir. Bu eğim, kırığın yönünü ve doğrultusunu belirtir. Depremde normal faylanma meydana geliyorsa, fay boyunca yanal bir hareket gözlemlenmez, çünkü hareket fayın eğim doğrultusu boyunca aşağı doğru gerçekleşir. Gördüğünüz gibi, diğer blok aşağı doğru kayar ve bu nedenle bir çöküntü meydana gelir. Fayın ana doğrultusu ve eğimi bu noktada belirginleşir. Normal faylanmalı bir depremde, kırılma doğrultusu boyunca aşağı doğru bir hareket meydana gelir ve bu kırılma sonucunda fayın maksimum atımı ortaya çıkar. Maksimum atım, fayın düşey yönde hareket ettiği en büyük mesafeyi temsil eder ve bu mesafe ölçülebilir. Bu normal kırılmalı deprem örneği, sismoloji alanında önemli ve heyecan verici bir örnektir. Benzer yapıları daha önce 1995 yılında 1 Ekim Dinar depremi sahasında da gözlemleme fırsatım olmuştur.

Normal ve Ters Atımlı Faylanma

Ters atımlı fay örneği

Normal atımlı faylanma, jeolojik yapıların dinamikleri içerisinde kritik bir rol oynar. Şekilde sunulan bu örnek, bu tür faylanmanın sonuçlarını detaylı bir şekilde sergilemektedir. Belirtildiği üzere, bir blok sabit kaldığı durumda, diğer bloğun aşağı doğru kaydığını gözlemleyebiliriz. Bu, normal atımlı faylanma karakteristiğinde sıklıkla rastlanan bir çökme durumudur. Fakat incelendiğinde, sabit bloğun diğerine doğru yaklaşırken yukarı doğru hareket ettiği belirginleşmektedir. Bu yükselme miktarı, toplam hareketin büyüklüğünü belirlemek için ölçülebilir. Özetle, normal atımlı faylanma durumunda bir çökme, ters atımlı faylanma durumunda ise bir yükselme gerçekleşir. Bu süreçte, normal atımda bir açılma, ters atımda ise sıkışma ve daralma meydana gelir. Sunulan iki örnek, düşey gerilimli faylanma mekanizmalarını aydınlatan değerli ve aydınlatıcı örneklerdir.

Ters Kırılma Örnekleri: Fayların Deformasyonunu İncelemek

Ters atımlı fay örneği

Sonraki slayt, ters kırılma olaylarına bir örnek sunuyor. Bu slaytta, eğim atımlı bir fayın deformasyon doğrultusunu inceleyebiliriz. Bu doğrultu, deformasyonun hangi yönde meydana geldiğini gösterirken, aynı zamanda bir bloğun yukarı doğru hareket ettiğini açıkça gösteriyor. Hareket miktarını belirlemek için başlangıç ve bitiş noktalarını karşılaştırarak elde edilen bu toplam hareket, "slip" veya "displacement" olarak adlandırılır. Bu örnekte, iki blok birbirine yaklaştığı için bir sıkışma meydana gelmiş ve bu sıkışma sonucunda bir burkulma oluşmuştur. Bu, ters kırılmaya bağlı depremlerin yüzeydeki belirgin bir izdüşümüdür.

Yanal atımlı fay örneği

Bu tür burkulma ve burulma olayları, sahada gözlemlenebilir ve örneğin Şarköy'deki 1912 deprem kırığı ziyaretlerinde bu yapıları doğrudan gözlemlemek ve incelemek mümkündür.

Yanal Atımlı Fayların Karmaşık Doğrultu Sapmaları: 1999 İzmit Depremi Örneği

Bir sonraki şekil, yanal kırılma örneğini incelememize olanak tanır. Fayın ana doğrultusu ve bu doğrultudaki sapmalar bu şekilde görselleştirilir. Yanal atımlı bir faylanma tipinde, dikey bir çökme veya yükselme hareketi gözlenmez; ancak yüzeyde fayın ana doğrultusundan sapmalar meydana gelebilir. Bu, yanal atımlı fayların karmaşık doğasını yansıtır. Özellikle 1999 İzmit depremi gibi olaylar, bu tür fayların deprem sırasında farklı yönlere sapabileceğini göstermiştir, bu da depremin karmaşıklığını artırır.

1906 San Francisco Depremi

1906 San Francisco Depremi ve Yanal Atım: Yapısal Değişimlerin İzleri

1906 San Francisco depreminde gözlemlenen yanal atımın bir örneği bu slaytta sunulmaktadır. Depremin etkisini belirgin bir şekilde gösteren çiftlik evi ve çitin konumu, yanal atımlı hareketin varlığını açıkça ortaya koymaktadır. Söz konusu alanı incelediğinizde, karşıdaki çitin sağ yönde hareket ettiğini fark edebilirsiniz. Bu hareket, sağ yönlü bir yanal atımlı depremin kanıtıdır. Depremin meydana getirdiği maksimum yer değiştirme miktarını, iki çitin arasındaki mesafeyi ölçerek saptamak mümkündür. Yapılan analizler, bu deprem sırasında meydana gelen maksimum yer değiştirmenin yaklaşık 10 fit olduğunu belirtmektedir.

Yanal atımlı kırılma örneği.
Landers, CA, 1992.

Bu tür yapısal değişimler ve elde edilen ölçüm değerleri, depremin dinamikleri hakkında kritik bilgilere ulaşmamızı sağlar. Bu slayt, deprem sonrası oluşan yapısal deformasyonun bir örneğini sunmaktadır. İlk bakışta bu değişiklik fark edilemeyebilir, ancak detaylı bir inceleme sonucunda, ahşap binanın ciddi hasara uğradığı anlaşılmaktadır. Bu hasarın, binanın altından geçen bir fay hattı nedeniyle meydana gelmiş olabileceği düşünülmektedir. Ancak bu noktada daha fazla bilgi ve yorum gerekmektedir.

Benzer Fay Zonları: Kaliforniya ve Kuzey Anadolu'da Yanal Atımlı Depremler

Yanal atımlı kırılma örneği. Landers, CA. 1992 Depremi.

1992 yılında Landers bölgesinde meydana gelen depremin etkilerini detaylıca inceledik. Bu seismik olay sonucunda, belirli bir karayolu şeridinde gözlemlenen yer değiştirmeler dikkat çekicidir. Belirli bir şerit üzerinde konuşlanıldığında, komşu şeridin sağa doğru kaydığı gözlenmektedir. Bu, depremin yanal atımlı ve özellikle sağ yönlü bir karaktere sahip olduğuna işaret etmektedir.

Bu tip sismik hareketler, Kuzey Anadolu Fayı'nda kaydedilen sismik aktivitelerle benzer özelliklere sahiptir. Ayrıca, Kaliforniya'daki sismik olaylar ile Kuzey Anadolu'daki sismik olaylar arasında benzerlikler bulunmaktadır; bu, San Andreas Fayı'nın ve Kuzey Anadolu Fay Zonu'nun benzer geometrik ve sismotektonik özelliklere sahip olmasından kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, bu iki fay zonunun derinlemesine anlaşılması, sismoloji alanında kritik bir öneme sahiptir.

Karayip Denizi'nde Levha Dinamikleri: Haiti'nin Sismolojik Yapısı ve Coccos Levhası'nın Etkisi

Haiti'deki Büyük Haiti Depremi ile ilgili olarak, coğrafi konumu hakkında bazı farklılıklar bulunmaktadır. Haiti, Karayip Denizi'nde yer alan bir ülkedir ve bu bölge, kıtaların ve okyanus levhalarının bir araya geldiği yerlerden biridir. Slayt gösteriminde, kıta levhaları ile okyanus levhalarının birbirine doğru hareket ettiği ve bu hareketin Coccos Fayı ile ilişkilendirildiği görülmektedir. Coccos Levhası, Kuzey Andes Levhası'nın altına dalma yaparak bir "Dalma Bölgesi" oluşturur. Bu dalma bölgeleri, levhaların etkileşimlerinin önemli bir sonucudur ve bu bölgelerdeki hareket yönleri üçgen işareti ile gösterilir; bu gösterim, ters fayların varlığını ifade eder. Coccos Levhası, dünyanın en hızlı dalan levhalarından biri olarak bilinir ve yılda ortalama 67 mm hızla Kuzey Andes Levhası'nın altına doğru dalma hareketi yapar. Bu dalma hareketlerinin hızı, farklı ülkeler ve levha sınırları arasında değişebilir ve jeolojik açıdan önemli bir varyasyon kaynağıdır.

Türkiye'deki Levha Hareketleri ve Deprem Sıklığı Arasındaki İlişki

Türkiye'nin batısındaki tektonik aktiviteleri ele aldığımızda, Afrika levhasının yıllık ortalama 15 mm hızla Anadolu levhasının altına dalış gerçekleştirdiğini gözlemlemekteyiz. Ancak, bu dalma hızının beş katına kadar çıkabilen bölgelerde sismik aktivitenin daha yoğun olduğunu belirtmek gerekir. Başka bir deyişle, levhaların hareket hızlarının artışı, bu bölgelerdeki deprem oluşum hızını da doğrudan etkilemektedir. Bu, Türkiye'deki levhaların benzer jeolojik yapıya sahip olmasına karşın, gözlemlenen deprem sıklıklarının, levhaların birbirine göre hareket hızlarından kaynaklı olarak değişiklik gösterebileceğini işaret eder.

Deprem frekansındaki farklılıkların temel nedenlerinden biri, levhaların hareket hızlarındaki sistemsel benzerlikler ve farklılıklardır. Birtakım bölgelerde levhaların hareket hızı yılda 40 mm iken, diğer bölgelerde bu değer yılda 95 mm'ye kadar çıkabilmektedir. Hızdaki bu değişimler, depremlerin oluşum dinamikleri ve dönüş sürelerini direkt etkileyebilir. Bu nedenle, tektonik levhaların hareket hızlarının detaylı bir şekilde incelenmesi ve bu değişkenliklerin deprem sıklığı üzerindeki potansiyel etkisinin değerlendirilmesi esastır.

Tektonik Levhaların Hareket Dinamikleri: Karayip Bölgesi Örneği

12 Ocak 2010 M7.0 Haiti depremi

Karayip bölgesinde bir dizi deprem aktivitesi kaydedilmiştir. Tektonik levhaların hareket hızı, hem levha sınırlarında hem de çarpışma bölgelerinde büyük varyasyonlar gösterebilmektedir. Hareket hızını milimetre/yıl cinsinden ifade ederiz, bu da belirli bir yıl boyunca levhanın ne kadar hareket ettiğini gösterir. Örneğin, 67 mm/yıl hareket hızı, bir yılda levhanın bu değerde bir hareket gerçekleştirdiğini gösterir.

Tektonik levha sınırlarında, özellikle dalan levha ile üzerindeki levhanın hareket hızları çeşitli farklılıklar gösterebilir. İncelenen bir dalma bölgesinde, üzerindeki levhanın hızı 25 mm/yıl iken, bu bölgedeki dalan levhanın hızı 27 mm/yıl olarak ölçülmüştür. Bu durum, global ölçekte levhaların hareket hızlarının ve yönlerinin homojen olmadığını vurgulamaktadır. Gösterilen ok işaretleri, levhaların hareket yönlerini belirtirken, okların uzunlukları da levhaların hareket hızlarıyla doğru orantılıdır.

Ek olarak, haritada kırmızı ile belirtilen bölgeler kıtasal rift sınırlarını ve okyanus yayılım bölgelerini temsil etmektedir. Bu bölgelerde tükenen levha sınırlarında gerçekleşen açılmalar, mantodan yüzeye yeni sıcak malzemenin çıkışını tetikler. Bu sıcak malzemelerin yüzeye çıkışı, levhaların belirli hızlarda hareket etmelerine neden olur ve bu hareketler sırasında başka bir levha ile çarpışabilirler, bu da subduksiyon veya dalma olayına yol açabilir.

Sonuç

Dünya'nın titreşimlerini anlama ve depremlerin sırlarını çözme yolculuğumuz hem aydınlatıcı hem de güvenliğimiz ve hazırlıklılığımız için son derece önemli oldu. Tarihsel deprem izlerini inceledik, aktif fayların büyüleyici dünyasına daldık ve hatta Dünya'nın derinliklerine ve Ay'a inerek etkileyici jeofiziksel süreçleri anlamaya çalıştık. Bu keşifler sayesinde levha tektoniğinin karmaşıklığını, farklı fay türlerini ve depremlerin Türkiye dahil farklı bölgelere etkisini takdir etmeye başladık.

Bu keşfi noktalarken, deprem risklerini azaltmada bilginin en güçlü aracımız olduğunu unutmamız önemlidir. Bu anlayış, bize bilinçli kararlar almamıza, deprem tehlikelerini azaltmak için sağlam stratejiler geliştirmemize ve acil durum hazırlığına öncelik vermemize yardımcı olur. Deprem Haftası'nın yıldönümünü ve yolculuğumuzdan elde ettiğimiz bilgileri düşünerek, deprem riskini azaltma çabalarına aktif olarak katılalım. Acil durum eğitimlerine katılalım, sismik araştırmaları destekleyelim veya topluluğumuzda daha iyi sismik güvenlik önlemlerini savunalım.

Bu yolculuk boyunca hedeflediğimiz anahtar kelime "deprem anlayışı" oldu, Dünya'nın titreşimlerini ve depremlerin bilimini anlamanın önemini vurguladık.

Şimdi, bir çağrı olarak, sizi, okuyucularımızı, bu bilgiyi ileriye taşımaya ve deprem hazırlığı konusunda proaktif olmaya teşvik ediyorum. Yerel girişimlere katılın, bölgenizdeki deprem riskleri hakkında bilgi sahibi olun ve bu yeni kazanılan anlayışı arkadaşlarınızla ve ailenizle paylaşın. Birlikte, depremlerin getirdiği zorluklarla başa çıkmak için daha iyi donatılmış dayanıklı toplumlar inşa edebiliriz, böylece herkes için daha güvenli bir gelecek sağlayabiliriz.