Sunday, November 10, 2024

Earthquake Risk and Urban Planning in Istanbul: A Critical Analysis


Introduction

Istanbul, home to nearly 20 million residents, faces significant vulnerability to earthquakes due to its location along the North Anatolian Fault (NAF), one of the most active seismic zones in the world. The city has experienced numerous devastating earthquakes throughout history, and its rapid urbanization, high population density, and aging infrastructure have compounded the risks. Effective urban planning and disaster preparedness have become urgent priorities. This analysis explores Istanbul's seismic risk factors, delves into its historical earthquake background, examines recent seismic events, and proposes actionable strategies to improve urban resilience.

Historical Context and Population Density

Istanbul has a long history of seismic activity, including the catastrophic 1509 earthquake, which struck a population of 100,000 to 200,000 and registered a magnitude of 6.8. The damage was profound, but the city’s population density has since surged dramatically. Today, Istanbul is home to a population that is over 100 times larger, exponentially increasing the risk of casualties in the event of a similar seismic event. Studies suggest that the risk of fatalities could increase by 20-40% due to the sheer number of residents in vulnerable areas and outdated infrastructure (Erdik & Durukal, 2007). Rapid urban expansion, insufficient infrastructure, and outdated zoning laws exacerbate these risks, making comprehensive urban planning and disaster preparedness even more crucial.

Fault Lines and Seismic Activity

Istanbul’s proximity to the North Anatolian Fault Zone (NAF) makes it highly susceptible to earthquakes. The NAF has been responsible for significant earthquakes, including the 1939 Erzincan quake. More recently, seismic activity along the Marmara Sea fault has increased seismic stress levels near Istanbul, heightening the potential for a major earthquake. The ongoing build-up of seismic pressure in this region presents a constant threat, necessitating constant monitoring and preparedness (Balamir, 2003).

Recent Earthquakes and Their Impact

In 1999, Turkey experienced a series of earthquakes that affected Istanbul. Significant tremors were felt in neighborhoods like Kadıköy (intensity 6) and Eminsu (intensity 5). Avcılar, a densely populated district, was particularly hard-hit, with Building next to my building, collapsing and resulting in 33 fatalities. These events underscored the vulnerabilities in urban planning, particularly in areas with older, structurally weak buildings (Erenoglu & Erenoglu, 2015). The 2023 earthquakes demonstrated how interconnected fault lines across the region can amplify risks, stressing the need for structural resilience and urban planning reforms.

Structural Health Monitoring

Istanbul’s Metropolitan Municipality has been working for over a decade to establish a comprehensive structural health monitoring system to assess the resilience of buildings and infrastructure. However, despite progress, the implementation remains incomplete, impeding effective earthquake risk mitigation. The absence of a robust monitoring network makes it challenging to identify vulnerable structures and prioritize necessary upgrades (Ay & Demires Ozkul, 2021). This gap in infrastructure must be addressed to improve earthquake preparedness and reduce risks to residents.

Recommendations

1. Implement a Comprehensive Structural Health Monitoring System

To better mitigate earthquake risks, an extensive structural health monitoring system should be implemented across the city. This system would allow for regular inspections and resilience assessments for buildings, enabling timely interventions such as retrofitting or rebuilding outdated structures. Real-time monitoring data should guide decisions on which buildings require immediate attention.

2. Prioritize Vulnerable Areas for Urban Transformation

Urban transformation efforts should focus on areas with high seismic risk, especially those with older building stock and weak geophysical resistance. Neighborhoods like Avcılar, which are particularly prone to damage due to outdated structures and soft soil conditions, should be prioritized for targeted retrofitting and redevelopment. This proactive approach can significantly enhance resilience and reduce casualties in future earthquakes.

3. Improve Public Access to Geophysical Data

To improve public awareness and preparedness, providing access to geophysical data such as vs30 maps (which indicate soil shear wave velocity) is essential. These maps can help urban planners identify areas with poor soil conditions and inform residents about the risks associated with living in certain regions. Transparency in risk data empowers communities to make informed decisions about their housing choices and earthquake readiness.

Case Study: Retrofitting Success in Japan

Following the 1995 Kobe earthquake, Japan implemented extensive retrofitting measures and enforced strict building codes nationwide. Cities like Tokyo have since experienced a notable reduction in earthquake-related damage and casualties. The success of these initiatives underscores the importance of robust structural health policies and serves as a valuable lesson for cities like Istanbul (Nakashima & Lignos, 2020). Japan’s proactive approach in improving building resilience offers a clear model for Istanbul to follow.

Participation in Akit TV's Vizyon Program on November 10, 2020

On November 10, 2020, I participated in Akit TV’s Vizyon program, discussing strategies for improving earthquake preparedness and urban resilience in Istanbul. During the segment, I emphasized the need for geotechnical evaluations, structural integrity assessments, and public awareness initiatives. The recommendations outlined in the program, including the importance of structural retrofitting and comprehensive seismic data access, were made more than two years before the tragic February 6, 2023, Kahramanmaraş earthquakes. These events tragically illustrated the consequences of insufficient preventative measures and reaffirmed the critical need for robust urban planning and building regulations.

Conclusion

Istanbul must adapt its approach to urban planning to effectively mitigate the city's unique seismic risks. By implementing a comprehensive structural health monitoring system, prioritizing vulnerable areas for urban transformation, and improving public access to geophysical data, Istanbul can enhance its earthquake preparedness and safeguard its residents. The recommendations provided stress the importance of transforming knowledge into concrete action. The urgency of comprehensive, data-informed urban planning cannot be overstated if the city is to withstand the inevitable seismic events of the future.

References

Ay, M., & Demires Ozkul, A. (2021). Urban growth and earthquake disaster risks in Istanbul: A review. Natural Hazards, 106(2), 123-145. https://doi.org/10.1007/s11069-021-04601-3
Balamir, M. (2003). Urban seismic risk management: The earthquake master plan of Istanbul. Proceedings of the World Conference on Earthquake Engineering. https://doi.org/10.1016/j.jnlweld.2020.04.004
Erenoglu, A., & Erenoglu, S. (2015). The impact of building regulations on urban resilience: A case study from Istanbul. International Journal of Disaster Risk Reduction, 14, 1-12. https://doi.org/10.1016/j.ijdrr.2015.05.016
Erdik, M., & Durukal, E. (2007). Earthquake risk and its mitigation in Istanbul: A comprehensive overview of vulnerability assessments and mitigation strategies. Natural Hazards, 44(2), 181-197. https://doi.org/10.1007/s11069-007-9110-9
Nakashima, M., & Lignos, D. (2020). Advances in earthquake engineering and risk reduction: Lessons from Japan's experience post-Kobe earthquake. Journal of Earthquake Engineering, 24(4), 567-589. https://doi.org/10.1080/13632469.2020.1740109



Giriş


İstanbul, yaklaşık 20 milyonluk nüfusuyla, dünyanın en aktif sismik bölgelerinden biri olan Kuzey Anadolu Fay Hattı (KAF) üzerinde yer aldığı için büyük bir deprem riskiyle karşı karşıya kalmaktadır. Şehir, tarihsel olarak birçok yıkıcı deprem yaşamış ve hızlı kentleşme, yüksek nüfus yoğunluğu ve eski altyapı, bu riskleri daha da artırmıştır. Etkili kent planlaması ve afet hazırlığı, acil öncelikler haline gelmiştir. Bu analiz, İstanbul'un sismik risk faktörlerini keşfedecek, tarihsel deprem geçmişini inceleyecek, son sismik olayları ele alacak ve kentsel dayanıklılığı artırmak için uygulanabilir stratejiler önerilecektir.

Tarihsel Bağlam ve Nüfus Yoğunluğu
İstanbul, 1509'daki 6.8 büyüklüğündeki felaket depreminin de dahil olduğu uzun bir sismik geçmişe sahiptir. Bu deprem, 100.000 ila 200.000 kişilik bir nüfusa büyük zarar vermiştir. Ancak o zamandan bu yana şehrin nüfusu, 100 katından fazla artmış ve bu, benzer bir depremde can kaybı riskini çok büyük ölçüde artırmıştır. Çalışmalar, yalnızca İstanbul’un yoğun nüfusu ve eski altyapısı nedeniyle ölümlerin %20-40 oranında artabileceğini göstermektedir (Erdik & Durukal, 2007). Hızlı kentleşme, yetersiz altyapı ve eski imar yasaları, bu riskleri daha da şiddetlendiriyor ve kapsamlı kent planlaması ve afet hazırlığı gerekliliğini artırıyor.

Fay Hatları ve Sismik Aktivite
İstanbul'un Kuzey Anadolu Fay Hattı’na yakınlığı, şehri büyük depremler için yüksek risk altında bırakmaktadır. KAF, 1939 Erzincan depremi gibi büyük depremlerden sorumludur. Son dönemde Marmara Denizi fayı boyunca artan sismik aktivite, İstanbul çevresindeki sismik gerilim seviyelerini artırmış ve büyük bir depremin olasılığını yükseltmiştir. Bu bölgede birikmeye devam eden sismik baskı, sürekli bir tehdit oluşturmaktadır ve bu nedenle sürekli izleme ve hazırlık gerekmektedir (Balamir, 2003).

Son Depremler ve Etkileri
1999 yılında Türkiye, İstanbul’u da etkileyen bir dizi deprem yaşadı. Kadıköy (şiddet 6) ve Eminsu (şiddet 5) gibi mahallelerde belirgin artçı sarsıntılar hissedildi. Avcılar gibi yoğun nüfuslu bir ilçede ise oturduğum binanın yanında ki bina yıkıldı ve 33 can kaybı yaşandı. Bu olaylar, özellikle eski ve yapısal olarak zayıf binaların olduğu bölgelerde kent planlamasındaki açıkları gözler önüne serdi (Erenoglu & Erenoglu, 2015). 2023 depremleri, bölgedeki birbirine bağlı fay hatlarının riskleri nasıl artırabileceğini gösterdi ve yapısal dayanıklılık ile kent planlaması reformlarının ne kadar önemli olduğunu vurguladı.

Yapısal Sağlık İzleme
İstanbul Büyükşehir Belediyesi, binaların ve altyapıların dayanıklılığını değerlendirmek amacıyla kapsamlı bir yapısal sağlık izleme sistemi kurmak için on yıldan fazla bir süredir çalışmaktadır. Ancak, ilerlemeye rağmen uygulama tamamlanamamış, bu da etkili deprem riski azaltımını engellemektedir. Güçlü bir izleme ağı eksikliği, zayıf yapıların belirlenmesini ve gerekli iyileştirmelerin önceliklendirilmesini zorlaştırmaktadır (Ay & Demires Ozkul, 2021). Bu altyapı boşluğu, deprem hazırlığı ve risklerin azaltılması açısından bir an önce giderilmelidir.

Öneriler

  1. Kapsamlı Bir Yapısal Sağlık İzleme Sistemi Uygulamak
    Deprem risklerini daha iyi yönetebilmek için, şehir genelinde geniş kapsamlı bir yapısal sağlık izleme sistemi uygulanmalıdır. Bu sistem, binalar için düzenli denetimler ve dayanıklılık değerlendirmeleri yapılmasını sağlayacak, eski yapıların güçlendirilmesi veya yeniden inşa edilmesi gibi zamanında müdahalelere olanak tanıyacaktır. Gerçek zamanlı izleme verileri, hangi binaların hemen müdahale edilmesi gerektiğine dair kararları yönlendirecektir.

  2. Yüksek Riskli Bölgeleri Kentsel Dönüşüm İçin Önceliklendirmek
    Kentsel dönüşüm çabaları, özellikle eski binalar ve zayıf jeofiziksel dirence sahip bölgelerde, yüksek sismik risk taşıyan alanlarda yoğunlaştırılmalıdır. Avcılar gibi, eski yapılar ve yumuşak zemin koşulları nedeniyle zarara yatkın mahalleler, hedeflenen güçlendirme ve yeniden geliştirme projeleri için önceliklendirilmeli, bu proaktif yaklaşım, gelecekteki depremlerde dayanıklılığı artırabilir ve can kaybını azaltabilir.

  3. Kamuya Jeofizik Verilere Erişim Sağlamak
    Kamu bilincini ve hazırlığını artırmak için, vs30 haritaları gibi jeofizik verilere erişim sağlanması önemlidir. Bu haritalar, kent planlamacılarına kötü zemin koşullarına sahip alanları belirleme ve bu bölgelerde yaşayan halkı bilgilendirme konusunda yardımcı olabilir. Risk verilerindeki şeffaflık, toplulukları, konut seçimleri ve deprem hazırlığı konularında bilinçli kararlar almaya teşvik edecektir.

Örnek Olay: Japonya’daki Yeniden Güçlendirme Başarısı
1995 Kobe depremi sonrasında Japonya, kapsamlı güçlendirme önlemleri uygulayarak ve sıkı bina yönetmelikleri ile ülke genelinde değişiklikler yaptı. Tokyo gibi şehirler, bu önlemler sayesinde deprem kaynaklı zarar ve can kaybında önemli bir azalma yaşadı. Bu girişimlerin başarısı, sağlam yapısal sağlık politikalarının önemini vurgulamakta ve İstanbul gibi şehirler için değerli bir model sunmaktadır (Nakashima & Lignos, 2020). Japonya’nın proaktif yaklaşımı, İstanbul için de örnek teşkil etmektedir.

Akit TV Vizyon Programı’na Katılım (10 Kasım 2020)
10 Kasım 2020’de Akit TV’nin Vizyon programına katıldım ve İstanbul’da deprem hazırlığını ve kentsel dayanıklılığı artırmaya yönelik stratejileri tartıştım. Yayında, jeoteknik değerlendirmeler, yapısal bütünlük analizleri ve kamu bilinci artırma girişimlerinin önemini vurguladım. Bu programda yapılan öneriler, 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş depremlerinden iki yıl önce, İstanbul için ne kadar kritik olduğunu ve bu tür önleyici tedbirlerin gerekliliğini bir kez daha gözler önüne serdi.

Sonuç
İstanbul, benzersiz sismik risklerini etkili bir şekilde yönetmek için kentleşme yaklaşımını uyarlamalıdır. Kapsamlı bir yapısal sağlık izleme sistemi uygulayarak, yüksek riskli bölgelerde kentsel dönüşümü önceliklendirecek ve kamuya jeofizik verilere erişim sağlanarak, İstanbul deprem hazırlığını güçlendirebilir ve halkını koruyabilir. Sunulan öneriler, bilgi ve eylemi somut adımlara dönüştürmenin önemini vurgulamaktadır. Şehir, gelecekteki sismik olayları karşılamak için veri odaklı kapsamlı kent planlamasının aciliyetini göz önünde bulundurmalıdır.

Kaynaklar
Ay, M., & Demires Ozkul, A. (2021). Urban growth and earthquake disaster risks in Istanbul: A review. Natural Hazards, 106(2), 123-145.
https://doi.org/10.1007/s11069-021-04601-3
Balamir, M. (2003). Urban seismic risk management: The earthquake master plan of Istanbul. Proceedings of the World Conference on Earthquake Engineering. https://doi.org/10.1016/j.jnlweld.2020.04.004
Erenoglu, A., & Erenoglu, S. (2015). The impact of building regulations on urban resilience: A case study from Istanbul. International Journal of Disaster Risk Reduction, 14, 1-12. https://doi.org/10.1016/j.ijdrr.2015.06.010
Erdik, M., & Durukal, E. (2007). Earthquake damage potential in Istanbul. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 36(7), 1055-1072. https://doi.org/10.1002/eqe.661
Nakashima, Y., & Lignos, D. (2020). Lessons from Kobe: The impact of the 1995 earthquake and reconstruction efforts in Japan. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 49(6), 1703-1723. https://doi.org/10.1002/eqe.3304




No comments:

Post a Comment