Saturday, March 22, 2025

Understanding Earthquake Data: The Data-Information-Knowledge-Wisdom Process and 5W1H for a Safer Future

Turkey is one of the most seismically active regions in the world. The earthquakes that struck Kahramanmaraş on February 6, 2023, killing approximately 60,000 people, have once again highlighted this fact. This disaster not only affected Turkey but also Syria, demonstrating that earthquakes have no boundaries (EERI & GEER, 2023). So, how do seismologists analyze these earthquakes, and how do they derive meaningful conclusions from the data? In this article, we will explore how we understand earthquake data using the Data-Information-Knowledge-Wisdom (DIKW) hierarchy and the 5W1H method, and how these analyses contribute to disaster management. Let’s examine why these methods are critical for a more prepared society against earthquakes.

What is the Data-Information-Knowledge-Wisdom Process?

The Data-Information-Knowledge-Wisdom (DIKW) process is a model that explains how raw data is systematically processed to reach the wisdom level (Ackoff, 1989). In the fields of geophysics and seismology, this process guides us from data analysis to strategic decisions. Let’s examine the February 6, 2023 Kahramanmaraş earthquake through this model:

Data: Raw Facts of the Earthquake

  • Raw seismic data from seismometers (e.g., Kandilli Observatory and USGS data).
  • Earthquake Magnitude: The first earthquake had a magnitude of Mw 7.8, and the second earthquake had a magnitude of Mw 7.6 (Gürboğa et al., 2024).
  • Aftershocks: Over 6,212 aftershocks were recorded, ranging in magnitude from M<4 (small aftershocks) to M>6 (larger aftershocks). A Mw 6.3 earthquake occurred in Hatay on February 20, 2023 (GFDRR, 2023).

Information: Making Sense of the Data

  • The Mw 7.8 earthquake was larger than the expected Mw 7.5 earthquake for Kahramanmaraş. This earthquake triggered a 360 km-long rupture that affected both the Pazarcık and Amanos segments of the East Anatolian Fault, as well as the Narlı segment of the Dead Sea Fault (Gürboğa et al., 2024).
  • The Çardak Fault is not a primary fault along the East Anatolian Fault but a secondary fault. The rupture initially started along the Çardak Fault and then triggered independent ruptures along both the East Anatolian and Dead Sea Faults. The combination of these independent ruptures played a critical role in creating this massive earthquake (Gürboğa et al., 2024).
  • The second earthquake (Mw 7.6) occurred in Elbistan on the Çardak-Sürgü Fault and produced a surface rupture of 130 ± 10 km. This earthquake was an unexpected event. Although the rupture length was short, the rupture velocity was higher than that of the first earthquake, and it was described as a "super shearing crack." This phenomenon occurs when the rupture velocity exceeds the seismic wave speed, releasing extraordinary amounts of energy (Gürboğa et al., 2024).
  • It was found that the seismic waves were amplified by the alluvial soils, which increased the destruction, particularly in Kahramanmaraş, Hatay, and Adıyaman.

Knowledge: Analysis and Comparison

  • The seismic risk of the region was compared to previous events such as the 1999 Düzce earthquake.
  • The initial rupture along the Çardak Fault triggered the East Anatolian and Dead Sea Faults. These independent ruptures combined to produce the massive earthquake.
  • The unexpectedly high rupture velocity of the Mw 7.6 earthquake on the secondary fault in Elbistan required a reevaluation of seismic risk models (Gürboğa et al., 2024).

Wisdom: Strategic Implications

  • New construction standards should be established: Soil surveys should be more rigorously checked, and construction in high-risk areas should be limited.
  • Early warning systems should be developed, and disaster management strategies must be updated. Risk maps should be revised, particularly with consideration of the triggering effects of secondary faults.

Figure 1: Data-Information-Knowledge-Wisdom Process and 5W1H Earthquake Analysis
 This figure visualizes the transition from raw data to wisdom and highlights the 5W1H questions. (Source: My adaptation.)

Earthquake Analysis with the 5W1H Method

The 5W1H (What, Where, When, How, Why, Who) method helps us understand complex events like earthquakes comprehensively (Kerlinger, 1986). Let’s examine the February 6, 2023 earthquake using this method:

What?

Two major earthquakes: Mw 7.8 and Mw 7.6.

Where?

Centered in Kahramanmaraş; affecting Hatay, Adıyaman, Malatya, and Syria.

When?

  • The first earthquake occurred at 04:17.
  • The second earthquake struck at 13:24.

How?

  • The rupture began on the Çardak Fault and triggered the East Anatolian and Dead Sea Faults. The Mw 7.6 earthquake occurred on the Elbistan secondary fault and was characterized by a "super shearing crack" (Gürboğa et al., 2024).

Why?

  • The sudden release of accumulated stress on the East Anatolian Fault and the triggering effects of secondary faults.

Who?

Millions of victims, along with AFAD, the Red Crescent, scientists, and government officials.


Figure 2: Seismic Map of the February 6, 2023 Kahramanmaraş Earthquake
 This map shows the epicenter of the earthquake and the distribution of aftershocks. (Source: EMSC Data.)

What Should We Do to Be More Prepared for Earthquakes?

The February 6, 2023 earthquakes demonstrated the critical importance of these methods in earthquake analysis. However, the impact of these analyses is increased when individuals and decision-makers take action. Here are some recommendations:

Individual Measures:

  • Prepare an earthquake kit and establish an emergency plan.
  • Ensure the seismic resilience of your buildings.

Community Measures:

  • Update building regulations, and limit construction in high-risk areas.
  • Widespread deployment of early warning systems and public education on their usage.

Conclusion: Using Knowledge for a Safer Future

Understanding natural events like earthquakes requires a systematic approach and asking the right questions. The Data-Information-Knowledge-Wisdom process and the 5W1H method enable seismologists to make decisions ranging from data analysis to disaster management. The February 6, 2023 earthquakes once again highlighted the importance of these analyses. For a safer future, we must focus on earthquake preparedness by leveraging these methods.

What do you think can be done to better prepare for earthquakes? Share your thoughts in the comments! For more information about earthquake early warning systems, check out this article: [Link].

References

  • Ackoff, R. L. (1989). From data to wisdom. Journal of Applied Systems Analysis, 16(1), 3-9.
  • EERI & GEER. (2023). February 6, 2023 Türkiye earthquakes: Report on geoscience and engineering impacts. Earthquake Engineering Research Institute and Geotechnical Extreme Events Reconnaissance Association. Link
  • GFDRR. (2023). GRADE report: February 2023 Kahramanmaraş, Türkiye earthquakes. Global Facility for Disaster Reduction and Recovery. Link
  • Gürboğa, Ş., Kayadibi, Ö., Akilli, H., Arikan, S., & Tan, S. (2024). Preliminary results of the great Kahramanmaraş 6 February 2023 earthquakes (Mw 7.7 and 7.6) and 20 February 2023 Antakya earthquake (Mw 6.4), Eastern Türkiye. Turkish Journal of Earth Sciences, 33(1), Article 3.
  • Kerlinger, F. N. (1986). Foundations of behavioral research (3rd ed.). Holt, Rinehart and Winston.

Deprem Verilerini Anlamak: 

Veri-Bilgi-Bilgelik Süreci ve 5N1K ile Daha Güvenli Bir Gelecek

Şekil 1: Veri-Bilgi-Bilgelik Süreci ve 5N1K Deprem Analizi
Bu şekil, ham veriden bilgece bilgiye geçişi görselleştirir ve 5N1K sorularını vurgular. (Kaynak: Benim uyarlamam.)


Türkiye, sismik açıdan dünyanın en aktif bölgelerinden biridir. 6 Şubat 2023’te Kahramanmaraş’ta yaşanan ve toplamda yaklaşık 60,000 insanın hayatını kaybetmesine neden olan depremler, bu gerçeği bir kez daha gözler önüne serdi. Bu felaket, sadece Türkiye’yi değil, Suriye’yi de etkileyerek depremin sınır tanımadığını gösterdi (EERI & GEER, 2023). Peki, sismologlar bu depremleri nasıl analiz ediyor ve bu verilerden nasıl anlamlı sonuçlar çıkarıyor? Bu yazıda, Veri-Bilgi-Bilgelik Süreci (DIKW Hiyerarşisi) ve 5N1K yöntemini kullanarak deprem verilerini nasıl anlamlandırdığımızı ve bu analizlerin afet yönetimine nasıl katkı sağladığını keşfedeceğiz. Depremlere karşı daha hazırlıklı bir toplum için bu yöntemlerin neden kritik olduğunu birlikte inceleyelim.

Veri-Bilgi-Bilgelik Süreci Nedir?

Veri-Bilgi-Bilgelik Süreci, ham verilerin sistematik bir şekilde işlenerek bilgelik seviyesine ulaştığını açıklayan bir modeldir (Ackoff, 1989). Jeofizik ve sismoloji alanında, bu süreç veri analizinden stratejik kararlara kadar bize rehberlik eder. 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş depremini bu modele göre inceleyelim:

Veri (Data): Depremin Ham Gerçekleri

  • Sismometrelerden elde edilen ham deprem dalgaları (örneğin, Kandilli Rasathanesi ve USGS verileri).
  • Depremin büyüklüğü: İlk deprem Mw 7.8, ikinci deprem Mw 7.6 (Gürboğa et al., 2024).
  • Artçı sarsıntılar: 6,212’den fazla artçı sarsıntı kaydedildi. Bu artçılar, M<4 (küçük artçılar) ve M>6 (daha büyük artçılar) dahil geniş bir büyüklük aralığını kapsıyordu. 20 Şubat 2023’te Hatay merkezli Mw 6.3 büyüklüğünde bir deprem daha meydana geldi (GFDRR, 2023).

Bilgi (Information): Verilerden Anlam Çıkarmak

  • Mw 7.8 depremi, Kahramanmaraş’ta beklenen Mw 7.5 depreminden daha büyük gerçekleşti. Bu deprem, 360 km’lik bir kırılma oluşturarak hem Doğu Anadolu Fayı’nın Pazarcık ve Amanos segmentlerini hem de Ölü Deniz Fayı’nın Narlı segmentini tetikledi (Gürboğa et al., 2024).
  • Çardak Fayı, Doğu Anadolu Fayı boyunca bir kırık değil, ikincil bir faydır. Kırılma ilk olarak Çardak Fayı’nda başladı, ardından Doğu Anadolu ve Ölü Deniz Fayları’nda birbirinden bağımsız kırılmalar meydana geldi. Tarihte birbirinden bağımsız kırıkların birbirine bağımlı depremler üretmesi, bu devasa depremin oluşumunda kritik bir rol oynadı (Gürboğa et al., 2024).
  • İkinci deprem (Mw 7.6), Elbistan’da, Çardak-Sürgü Fayı üzerinde meydana geldi ve 130 ± 10 km’lik bir yüzey kırığı üretti. Bu deprem beklenmedik bir olaydı. Kırık boyu kısa olmasına rağmen, kırılma hızı ilk depreme göre daha yüksekti ve bu olay "super shearing crack" (süper kayma kırığı) olarak tanımlandı. Süper kayma kırığı, kırılma hızının sismik dalga hızını aşarak olağanüstü bir enerji salınımıyla gerçekleştiği bir fenomendir (Gürboğa et al., 2024).
  • Alüvyon zeminlerin sismik dalgaları amplifiye ettiği ve özellikle Kahramanmaraş, Hatay ve Adıyaman’da yıkımı artırdığı tespit edildi.
  • Deprem, Türkiye’de 53,000’den fazla, Suriye’de ise 7,200’den fazla insanın ölümüne neden oldu. Toplamda yaklaşık 60,000 kişi hayatını kaybetti. Depremin sınır tanımadığı göz önüne alındığında, ölü sayısını sadece ülke sınırlarıyla sınırlamak doğru bir yaklaşım değildir (EERI & GEER, 2023).

Bilgi/Beceriklilik (Knowledge): Analiz ve Karşılaştırma

  • Bölgedeki sismik risk, 1999 Düzce depremi gibi önceki olaylarla karşılaştırılarak analiz edildi.
  • Çardak Fayı’ndaki ilk kırılmanın, Doğu Anadolu ve Ölü Deniz Fayları’nı tetiklediği, bu fayların birbirinden bağımsız kırılmalarının birleşerek devasa bir deprem ürettiği anlaşıldı.
  • Mw 7.6 depreminin Elbistan’daki ikincil fayda beklenmedik bir şekilde yüksek kırılma hızıyla gerçekleşmesi, sismik risk modellerinin yeniden değerlendirilmesini gerektirdi (Gürboğa et al., 2024).

Bilgelik (Wisdom): Stratejik Çıkarımlar

  • Yeni inşaat standartları belirlenmeli: Zemin etütleri daha sıkı denetlenmeli ve yüksek riskli bölgelerde yapılaşma sınırlandırılmalı.
  • Erken uyarı sistemleri geliştirilmeli ve afet yönetimi stratejileri güncellenmeli. Özellikle, ikincil fayların tetikleyici etkisi göz önüne alınarak risk haritaları yenilenmeli.
cŞekil 1: Veri-Bilgi-Bilgelik Süreci ve 5N1K ile Deprem Analizi
Bu şekil, ham verilerden bilgelik aşamasına geçişi ve 5N1K sorularını görselleştiriyor. (Kaynak: Kendi uyarlamam.)

5N1K Yöntemi ile Deprem Analizi

5N1K (Ne, Nerede, Ne Zaman, Nasıl, Neden, Kim) yöntemi, deprem gibi karmaşık olayları kapsamlı bir şekilde anlamamızı sağlar (Kerlinger, 1986). 6 Şubat 2023 depremini bu yöntemle inceleyelim:

  • Ne? İki büyük deprem: Mw 7.8 ve Mw 7.6.
  • Nerede? Kahramanmaraş merkezli; Hatay, Adıyaman, Malatya ve Suriye’de etkili oldu.
  • Ne Zaman? İlk deprem 04:17’de, ikinci deprem 13:24’te.
  • Nasıl? Çardak Fayı’nda başlayan kırılma, Doğu Anadolu ve Ölü Deniz Fayları’nı tetikledi. Mw 7.6 depremi, Elbistan’daki ikincil fayda "super shearing crack" ile gerçekleşti (Gürboğa et al., 2024).
  • Neden? Doğu Anadolu Fayı’nda biriken stresin aniden boşalması ve ikincil fayların tetikleyici etkisi.
  • Kim? Milyonlarca afetzedenin yanı sıra AFAD, Kızılay, bilim insanları ve hükümet yetkilileri.

Şekil 2: 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş Depreminin Sismik Haritası
Bu harita, depremin merkez üssünü ve artçı sarsıntıların dağılımını gösteriyor. (Kaynak: EMSC Verileri.)

Depremlere Karşı Daha Hazırlıklı Olmak İçin Ne Yapmalıyız?

6 Şubat 2023 depremleri, bu yöntemlerin deprem analizinde ne kadar kritik olduğunu gösterdi. Ancak, bu analizlerin etkisi, bireylerin ve karar vericilerin harekete geçmesiyle artar. İşte öneriler:

Bireysel Önlemler:

  • Deprem çantası hazırlayın ve acil durum planı yapın.
  • Binalarınızın deprem dayanıklılığını kontrol ettirin.

Toplumsal Önlemler:

  • Yapı yönetmelikleri güncellenmeli ve riskli bölgelerde yapılaşma sınırlandırılmalı.
  • Erken uyarı sistemleri yaygınlaştırılmalı; halk bu sistemler konusunda eğitilmeli.

Sonuç: Daha Güvenli Bir Gelecek İçin Bilgiyi Kullanmak

Deprem gibi doğa olaylarını anlamak, sistematik bir yaklaşım ve doğru sorular gerektirir. Veri-Bilgi-Bilgelik Süreci ve 5N1K yöntemi, sismologların veri analizinden afet yönetimine kadar karar almasını sağlar. 6 Şubat 2023 depremleri, bu analizlerin önemini bir kez daha ortaya koydu. Daha güvenli bir gelecek için, bu yöntemlerden faydalanarak deprem hazırlığına odaklanmalıyız.

Sizce depremlere karşı daha iyi hazırlanmak için neler yapılabilir? Düşüncelerinizi yorumlarda paylaşın! Deprem erken uyarı sistemleri hakkında daha fazla bilgi için şu yazımıza göz atabilirsiniz: [Bağlantı].

Kaynakça

  • Ackoff, R. L. (1989). From data to wisdom. Journal of Applied Systems Analysis, 16(1), 3-9.
  • EERI & GEER. (2023). February 6, 2023 Türkiye earthquakes: Report on geoscience and engineering impacts. Earthquake Engineering Research Institute and Geotechnical Extreme Events Reconnaissance Association. https://www.eeri.org
  • GFDRR. (2023). GRADE report: February 2023 Kahramanmaraş, Türkiye earthquakes. Global Facility for Disaster Reduction and Recovery. https://www.gfdrr.org
  • Gürboğa, Ş., Kayadibi, Ö., Akilli, H., Arikan, S., & Tan, S. (2024). Preliminary results of the great Kahramanmaraş 6 February 2023 earthquakes (Mw 7.7 and 7.6) and 20 February 2023 Antakya earthquake (Mw 6.4), Eastern Türkiye. Turkish Journal of Earth Sciences, 33(1), Article 3.
  • Kerlinger, F. N. (1986). Foundations of behavioral research (3rd ed.). Holt, Rinehart and Winston.

No comments:

Post a Comment