🌍 28 Şubat 1855 Bursa Depremi • Mw ~7.1 Tarihsel Sismik Analiz
🌏 28 Şubat 1855 Bursa Mw ~7.1 Depremi
Prof. Dr. Ali Osman Öncel
İstanbul Üniversitesi–Cerrahpaşa, Jeofizik Mühendisliği Bölümü
Tarih / Saat: 28 Şubat 1855, 01:30 UTC (yerel ~03:30)
Merkez Koordinatı: 40.183°N, 29.067°E — Proussa (Bursa), KAFZ Güney Kolu
Moment Büyüklüğü: Mw 7.02–7.40 · Medyan Mw 7.02 (±0.30)
Maksimum Yoğunluk: Io = X MM — "Yıkıcı" (Bursa, Mudanya, Gemlik) · 24 MDP · Ambraseys (2002)
28 Şubat 1855 Bursa depremi, Kuzey Anadolu Fay Zonu'nun Gemlik–İznik segmentini kesen büyük bir tarihsel kırılma olayıdır. Marmara Havzası'nın güney kolunda konumlanan bu segment, kuzey kola (~24 mm/yıl) kıyasla düşük kayma hızına (~3–8 mm/yıl) karşın Geç Kuvaterner aktivite izleri taşımaktadır. 1855 depremi, bu segmentin bilinen en büyük tarihsel kırılması olup günümüzdeki sismik tehlike değerlendirmelerinde temel bir referans olayı niteliği taşımaktadır.
Ambraseys (2002), Marmara Denizi bölgesinin son 2000 yıllık sismik aktivitesini 54 adet Ms ≥ 6.8 depremi üzerinden değerlendirmiş; 1855 Bursa olayını 24 MDP ile çalışmanın en iyi belgelenmiş olayları arasında listelemiştir (Tablo 1, #43). Bu belgeleme yoğunluğu, 1855 depremini Marmara'nın tarihsel dönemine ait en güvenilir büyük kırılma verilerinden biri haline getirmektedir.
Dört bağımsız katalogdan derlenen temel parametreler Tablo 1'de özetlenmektedir. Büyüklük tahminleri arasındaki farklılıklar (Mw 7.02–7.40 arası ±0.30 birim), makrosismik yönteme özgü konum ve kalibrasyon belirsizliklerini yansıtmaktadır. Episantr konumları ise haversine formülü ile hesaplandığında 3.4–14.0 km aralığında kümeleşmektedir.
| Katalog | Tarih–Saat | Enlem (°N) | Boylam (°E) | Büyüklük | Io / Imax | Kaynak |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SHEEC / Univ. Thessaloniki 2003 | 1855-02-28 01:30 | 40.183 | 29.067 | Mw 7.02 | 9–10 | AHEAD / EPICAv1.1 |
| Papazachos & Papazachou (2003) | 1855-02-28 01:30 | 40.100 | 29.000 | Mw 7.40 | 10 | Makroseismik veri |
| Soysal ve diğ. (1981) | 1855-02-28 ~03:00 | 40.200 | 29.000 | Ms 6.80 | 9 | Tarihi katalog |
| Shebalin ve diğ. (1974) | 1855-02-28 ~15:00 (yerel) | 40.200 | 29.100 | – | 9–10 | İsoseismal Atlas |
| Ambraseys (2002) — BSSA | 1855-02-28 02:30 | 40.1 | 28.6 | Ms 7.1 | IX–X (MSK) | Makroseismik, SCI; Tablo 1 #43 |
| İstatistiksel Sentez (dört katalog) | Önerilen episantr: ~40.192°N, 29.034°E | Ort. 7.07 · Med. 7.02 · σ ±0.30 | IX–X | Bu çalışma | ||
Kuzey Anadolu Fay Zonu (KAFZ), Doğu Anadolu'dan Marmara Denizi'ne uzanan ~1600 km boyunca sağ-yanal doğrultu atımlı bir sınır fay sistemidir. Marmara Denizi içinde KAFZ iki kola ayrılmaktadır: yüksek aktiviteli kuzey kol (kayma hızı ~24 mm/yıl) ve daha yavaş güney kol (~3–8 mm/yıl). 1855 depremi, güney kolun Gemlik–İznik–Geyve segmenti üzerinde meydana gelmiştir.
Ambraseys (2002) tarafından derlenen 24 MDP noktası, depremin etki alanını Marmara Havzası'nın geniş bir bölgesine yayıldığını göstermektedir. Maksimum yoğunluk (I₀ = IX–X MSK) Bursa merkezinde gözlemlenmiş; Mudanya ve Gemlik'te IX, İstanbul'da VII, Tekirdağ'da VI, İzmir ve Samos'ta V yoğunluğu belgelenmiştir. Hissedilme yarıçapı ~250 km'ye ulaşmış; Ankara'da bile IV yoğunluğu kaydedilmiştir.
📊 Ambraseys (2002) — Temel Sismik Moment Verileri
Sismik Moment: M₀ = 6.17 × 10²⁶ dyne·cm · Hasar sınıfı: Destructive (col. 5 = 3) · Zemin etkileri: Heyelan / kaya düşmesi belgelenmiş · KAFZ güney kolu kayma hızı: ~0.3 cm/yıl (jeolojik, Straub 1996) · Ms 7.1 büyüklüğü, Parsons (2000) ve Hubert-Ferrari (2000) çalışmalarında önerilen MI = 7.0–7.5 ve MH = 7.4 aralıklarıyla tutarlıdır.
| Yer / Antik Ad | Enlem | Boylam | I (MM) | d (km) |
|---|---|---|---|---|
| Proussa / Bursa ★ | 40.18°N | 29.07°E | X | 0 |
| Mudanya | 40.42°N | 29.13°E | IX | 28 |
| Gemlik | 40.43°N | 28.96°E | IX | 30 |
| İznik / Nicaea | 40.06°N | 29.52°E | VIII | 45 |
| Karacabey bölgesi | 40.30°N | 28.80°E | VIII | 35 |
| İzmit / Nikomedia | 40.55°N | 29.60°E | VII | 75 |
| İstanbul / Constantinople | 40.98°N | 28.85°E | VII | 90 |
| Marmara Adası bölgesi | 40.37°N | 27.96°E | VI | 115 |
| Tekirdağ / Rodosto | 40.65°N | 27.97°E | VI | 120 |
| Adapazarı / Sakarya | 40.72°N | 30.38°E | VI | 130 |
| İzmir / Smyrna | 38.42°N | 27.14°E | V | 195 |
| Edirne / Adrianople | 41.67°N | 26.56°E | IV | 235 |
| Ankara / Angora | 39.90°N | 32.86°E | IV | 330 |
1855 depremi episantri merkezli üç farklı yarıçapta katalog analizi yapılmıştır (R = 50, 100 ve 300 km). Bu ölçek seçimi, PSHA çalışmalarında katalog arama penceresinin sismik tehlike tahminini nasıl değiştirdiğini nicel olarak ortaya koymaktadır.
| Yarıçap (R) | Toplam olay | Mw ≥ 6.0 | Mw ≥ 6.5 | Mw ≥ 7.0 | Kapsanan Bölge |
|---|---|---|---|---|---|
| 50 km | ~20 | 9 | 5 | 1 | KAFZ güney kolu — Bursa–Gemlik–İznik yerel segmentleri |
| 100 km | ~109 | 34 | 14 | 3 | + KAFZ kuzey kolu, İzmit segmenti, İstanbul açığı |
| 300 km ★ | ~297 | ~120 | 49 | 14 | + Batı Anadolu graben sistemi, Ege–Kuzey Ege, Trakya |
Gardner & Knopoff (1974) declustering kriterleri uygulandığında; 1850 Ulubat depremi (Mw 6.72, ~5 yıl önce, ~40 km mesafe) güçlü bir öncü adayı; 11 Nisan 1855 olayı (Mw 6.65, 42 gün sonra) güçlü bir artçı; 7 Haziran 1860 olayı (Mw 6.23, ~5 yıl sonra) gecikmeli artçı olarak değerlendirilebilir. Tüm sınıflandırmalar olasılık temelli olup tarihsel kataloglardaki konum ve zaman belirsizlikleri nedeniyle kesin sonuçlara ulaşmak mümkün değildir.
📌 Öncü–Artçı Özeti
⚑ 1850-04-19 Ulubat (Mw 6.72): Olası öncü — G&K zaman-mesafe penceresine yakın · ★ 1855-02-28 Bursa (Mw 7.03): ANA ŞOK · ↩ 1855-04-11 Proussa (Mw 6.65): Güçlü artçı adayı (42 gün) · ↩ 1860-06-07 Proussa (Mw 6.23): Gecikmeli artçı (~5 yıl) · 1863-11-06 Umurbey (Mw 6.28): Artçı / bağımsız olay belirsiz
R = 50 km yarıçap içindeki katalog (1143–1899, Mw ≥ 4.5) kullanılarak Gutenberg-Richter ilişkisi hesaplanmıştır: log N = a − b·M. Maksimum olabilirlik (MLE) yöntemi ile elde edilen b-değeri b ≈ 0.85 ± 0.12 olarak belirlenmiştir. Bu değer, bölgede orta düzey tektonik stres birikimini işaret etmekte ve Marmara genelindeki b ~ 0.7–1.0 aralığıyla tutarlılık göstermektedir.
Gutenberg-Richter enerji formülü (log E = 5.24 + 1.44·Ms) kullanılarak R = 50 km içindeki tarihsel katalogdan kümülatif enerji eğrisi hesaplanmıştır. 1855 olayı, 756 yıllık (1143–1899) dönemde bölgede boşalan toplam sismik enerjinin büyük bölümünü (~85%) tek seferinde serbest bırakmıştır. Bu ani enerji boşalması, uzun dönemli enerji yüklenme-boşalma döngüsünün karakteristik bir depremi önceler biçimde tıkandığını göstermektedir.
R = 50 km içindeki tarihsel katalog (1143–1899) Poisson süreci varsayımı altında değerlendirildiğinde: Mw ≥ 6.0 için Tr ≈ 63 ± 18 yıl; Mw ≥ 6.5 için Tr ≈ 126 ± 45 yıl; Mw ≥ 7.0 için Tr ≈ 378 ± 120 yıl elde edilmektedir.
| Büyüklük eşiği | Olay sayısı | Süre (yıl) | Ort. Tr (yıl) | Std. sapma |
|---|---|---|---|---|
| Mw ≥ 6.0 | ~12 | 756 | ~63 | ±18 |
| Mw ≥ 6.5 | ~6 | 756 | ~126 | ±45 |
| Mw ≥ 7.0 | ~2 | 756 | ~378 | ±120 |
📌 Jeodezik Birikim Değerlendirmesi (2026 itibariyle)
GNSS verileri (Ergintav ve diğ. 2014) güney kol kayma hızını ~8 mm/yıl olarak vermektedir. 1855'ten bu yana geçen ~171 yıl boyunca biriken tahmini potansiyel kayma ≈ 1.37 m'dir. 1855 depreminin ürettiği tahmini koseismik kaymadan (~200–300 cm) önemli ölçüde küçük kalan bu değer, segmentin mevcut birikim/1855 kayması oranının ~%13–22 düzeyinde olduğunu göstermektedir. Bu bulgu kısa vadeli tekrar olasılığını düşük gösterirken segmentin uzun dönemli tehlike modellerinde dikkate alınması gerektiğini vurgular.
Bu çalışmanın temel bulguları şu şekilde özetlenebilir:
- 28 Şubat 1855 Bursa depremi (Mw 7.02–7.40), KAFZ güney kolunun tarihsel dönemdeki en büyük belgeli kırılmasıdır.
- Ambraseys (2002) tarafından derlenen 24 MDP, bu olayı bölgenin en iyi belgelenmiş tarihsel depremleri arasına sokmaktadır.
- R = 50 km içindeki b-değeri (b ≈ 0.85), orta düzey tektonik stres birikiminin istatistiksel göstergesidir.
- KAFZ güney kolundaki Mw ≥ 7.0 depremler için ortalama tekrarlanma aralığı ~378 yıl olup 1855'ten bu yana biriken kayma bu eşiğin çok uzağındadır.
- Olasılıksal sismik tehlike bağlamında R seçimi, analiz kapsamına giren Mw ≥ 7.0 olay sayısını 1'den (R=50 km) 14'e (R=300 km) çıkarmaktadır.
Gelecek çalışmalar için; GPS-tabanlı kilitlenme haritaları, Osmanlı arşiv (BOA) kayıt taraması, Coulomb stres transfer modellemesi ve bölgesel mikrodeprem geometrisiyle entegre edilmiş yeniden-konumlandırma çalışması önerilmektedir.
📌 Kaynak Parametreleri
Merkez: 40.183°N, 29.067°E (AHEAD/EPICAv1.1) · 40.1°N, 28.6°E (Ambraseys 2002)
Büyüklük: Mw 7.02 ± 0.30 (medyan) · Ms 7.1 (Ambraseys)
Episantr Bölgesi: Proussa (Bursa) — KAFZ Güney Kolu, Gemlik–İznik Segmenti
Sismik Moment: M₀ = 6.17 × 10²⁶ dyne·cm
Ana Kaynaklar: Ambraseys (2002) [Tablo 1 #43]; AHEAD/EPICAv1.1; Papazachos & Papazachou (2003)
M–T Grafiği — Genel Marmara Bölgesi (1000–1899): Marmara ve çevresinde kayıtlı tarihsel depremlerin yıla göre moment büyüklüğü dağılımı. Kırmızı yıldız 1855 Bursa depremini vurgular.
Episantrden 50 km yarıçap içindeki tüm katalog olayları (AHEAD/EPICAv1.1 · Ambraseys 2002). Bu alan KAFZ güney kolunun Gemlik–İznik–Bursa segmentini kapsar. ~20 katalog olayı bu yarıçap içinde yer almaktadır (1143–1899).
📊 R = 50 km Analiz Özeti
Kırmızı daire: 50 km yarıçap. Mavi noktalar: katalogdaki tüm olaylar. Ana olay (1855 Bursa, Mw 7.03) ★ sembolüyle belirtilmiştir. Mw ≥ 6.5 için 5 bağımsız olay tespit edilmiştir; b-değeri ≈ 0.85 (R=50 km, MLE yöntemi).
M–T Grafiği — R = 50 km İçindeki ~20 Olay: Yakın alan sismisitesinin zamansal dağılımı. 1855 ana şoku ile 1850 olası öncü ve 1855 artçıları belirgin biçimde öne çıkmaktadır.
Episantrden 100 km yarıçap içindeki katalog olayları. Bu alan İzmit Körfezi, İznik Gölü çevresi ve Marmara güney kesimini kapsamakta; KAFZ kuzey ve güney kollarını birlikte içermektedir. ~109 katalog olayı bu yarıçap içinde yer almaktadır.
📊 R = 100 km Analiz Özeti
Turuncu daire: 100 km yarıçap. Bu penceredeki olaylar; 1509 İstanbul (Mw 7.15), 1719 İzmit (Mw 6.75), 1766 Marmara (Mw 6.76) ve 1894 İstanbul (Mw 6.71) gibi KAFZ kuzey kolunun kritik tarihsel kırılmalarını da kapsamaktadır. R = 50 km'ye kıyasla Mw ≥ 6.5 olay sayısı ~3 katına çıkmaktadır.
M–T Grafiği — R = 100 km İçindeki ~109 Olay: Genişletilmiş alandaki sismisitenin zamansal dağılımı; KAFZ kuzey-güney kol etkinliğinin karşılaştırmalı örüntüsü.
300 km yarıçap içinde ~297 katalog olayı yer almaktadır; görselleştirme için yalnızca Mw ≥ 7.0 büyük olaylar haritada gösterilmektedir. Bu seçim Marmara ve çevresi için PSHA açısından en kritik kaynak grubunu temsil eder.
📊 R = 300 km Büyük Olaylar Özeti (Mw ≥ 7.0)
Mavi daire: 300 km yarıçap. Bu penceredeki Mw ≥ 7.0 olaylar (14 adet): 1354 Marmara (Mw 7.06), 1509 İstanbul (Mw 7.15), 1659 Redestos (Mw 7.10), 1672 Bozcaada (Mw 7.05), 1737 Ezine (Mw 7.37), 1754 Geyve (Mw 6.89), 1766 Marmara (Mw 7.08), 1855 Bursa (Mw 7.03) ★, 1898 Balıkesir (Mw 6.74) ve diğerleri. Tablodaki en büyük olay 1737 Ezine'dir (Mw 7.37, NMDP = 14).
M–T Grafiği — R = 300 km, Mw ≥ 7.0 Büyük Olaylar: Bölgede Mw ≥ 7.0 büyük deprem aktivitesinin dönemsel dağılımı.
📈 Görselleştirme Paneli
Aşağıdaki sekmeler; M–T dağılımı, kümülatif enerji eğrisi, Gutenberg-Richter b-değeri ve tekrarlama aralığı grafiklerini içermektedir. Tüm hesaplamalar R = 50 km yarıçap (KAFZ güney kolu yerel penceresi) için yapılmıştır.
Kaynak Referans — AHEAD Otomatik M-t Grafiği (R = 300 km): Yukarıdaki interaktif grafiklerin ham veri kaynağı AHEAD/EPICAv1.1 veri tabanıdır. AHEAD arayüzünden otomatik üretilen M-t görselini aşağıda referans olarak sunuyoruz.
Kaynak: AHEAD — European Archive of Historical Earthquake Data, EPICAv1.1 (1000–1899). emidius.eu/AHEAD/event/18550228_0130_000
Ambraseys (2002) tarafından derlenen 24 MDP noktasının makrosismik yoğunluk değerine göre harita üzerindeki dağılımı. Saydam kontur halkalar teorik izorist eğrilerini (Abe–Sponheuer azalım modeli) temsil etmektedir.
Comments
Post a Comment