Deprem nedir?

Yerkabuğundaki kırılmalar nedeniyle ani olarak ortaya çıkan titreşimlerin dalgalar halinde yayılarak geçtikleri ortamları sarsma olayına deprem denir. Deprem,önlenemeyen bir doğa olayıdır.

Dünyanın oluşumundan beri, sismik yönden aktif bulunan bölgelerde depremlerin ardışıklı olarak oluştuğu ve sonucundan da milyonlarca insanın ve barınakların yok olduğu bilinmektedir.Bilindiği gibi yurdumuz dünyanın en etkin deprem kuşaklarından birinin üzerinde bulunmaktadır. Geçmişte yurdumuzda birçok yıkıcı depremler olduğu gibi, gelecekte de sık sık oluşacak depremlerle büyük can ve mal kaybına uğrayacağımız bir gerçektir. Deprem Bölgeleri Haritası’na göre, ülkemizin %92’sinin deprem bölgeleri içerisinde bulunmaktadır. Son 60 yıl içerisinde depremlerden, 58.000 vatandaşımız hayatını kaybetmiş, 122.000 kişi yaralanmış ve yaklaşık olarak 411.000 bina yıkılmış veya ağır hasar görmüştür. Sonuç olarak denilebilir ki, depremlerden her yıl ortalama 1.000 vatandaşımız ölmekte ve 7.000 bina yıkılmaktadır. Türkiye’de 1976-2005 yılları arasında gerçekleşen 38 depremde ortaya çıkan ekonomik hasar 16 milyar dolar oldu. Sadece Marmara Depremi’nin zararı 8.5 milyar doları buldu.

DEPREMİN OLUŞ NEDENLERİ VE TÜRLERİ

Üzerinde yaşadığımız dünya 6370 km yarıçapına sahip bir küredir. Yeryüzeyinden dünyanın merkezine kadar olan kısımlar dıştan içe doğru 1.Litosfer (katı) 2.Astenosfer (viskoz,akıcı) 3.Manto (yarı viskoz,yarı katı) 4.Çekirdek (katı) katmanlarından oluşmaktadır. Yaşamımızı devam ettirdiğimiz kalınlığı 70-80 km olan Litosfer; sıcaklığı 1500-2000 C olan ve erimiş sakız kıvamındaki Astenosferin üzerinde bulunmaktadır.Litosfer bu sıcak ve viskoz olan katmanın üzerinde hareket halindedir. Bu hareket sırasında olusan tektonik kuvvetlerin etkisiyle fay denilen yırtıklar boyunca belirli periyotlarla ani hareketler oluşur.Bu ani hareketler sonucu meydana gelen titreşimler Litosfer boyunca hareket ederek hasar verici depremleri meydana getirir. Günümüz teknolojisi ile depremin tam zamanlı tahmin edilmesi yada ertelenmesi mümkün değildir. .Yerin, yüzeyden derine gidildikçe ısının arttığı bilinmektedir. Astenosfer de oluşan kuvvetler, özellikle konveksiyon akımları nedeni ile, taş kabuk parçalanmakta ve birçok “Levha”lara bölünmektedir. Halen 10 kadar büyük levha ve çok sayıda küçük levhalar vardır. Bu levhalar üzerinde duran kıtalarla birlikte, Astenosfer üzerinde sal gibi yüzmekte olup, birbirlerine göre insanların hissedemeyeceği bir hızla hareket etmektedirler.

Yerkabuğunu oluşturan levhaların birbirine sürtündükleri, birbirlerini sıkıştırdıkları, birbirlerinin üstüne çıktıkları ya da altına girdikleri bu levhaların sınırları dünyada depremlerin oldukları yerler olarak karşımıza çıkmaktadır. İtilmekte olan bir levha ile bir diğer levha arasında sürtünme kuvveti aşıldığı zaman bir hareket oluşur. Bu hareket çok kısa bir zaman biriminde gerçekleşir ve şok niteliğindedir. Sonunda çok uzaklara kadar yayılabilen deprem (sarsıntı) dalgaları ortaya çıkar. Bu sırada yeryüzünde, bazen gözle görülebilen, kilometrelerce uzanabilen ve fay adı verilen arazi kırıkları oluşabilir. Bu kırıklar bazen yeryüzünde gözlenemez, yüzey tabakaları ile gizlenmiş olabilir. Kuramlara göre, herhangibir noktada, zamana bağımlı olarak, yavaş yavaş oluşan birim deformasyon birikiminin elastik olarak depoladığı enerji, kritik bir değere eriştiğinde, fay düzlemi boyunca var olan sürtünme kuvvetini yenerek, fay çizgisinin her iki tarafındaki kayaç bloklarının birbirine göreli hareketlerini oluşturmaktadır. Bu olay ani yer değiştirme hareketidir. Faylar, genellikle hareket yönlerine göre isimlendirilirler. Daha çok yatay hareket sonucu meydana gelen faylara ”Doğrultu Atımlı Fay”denir. Ülkemizdeki Kuzey Anadolu Fayı doğrultu atımlı faydır.

Fayın oluşturduğu iki ayrı blokun birbirlerine göreli olarak sağa veya sola hareketlerinden de bahsedilebilinir ki bunlar sağ veya sol yönlü doğrultulu atımlı faya bir örnektir. Doğrultu atımlı faylar şiddeti(tahribatı) büyük olan deprem üretme potansiyeline sahiptir. Düsey hareketlerle meydana gelen faylara da ”Egim Atımlı Fay”denir. Fayların çoğunda hem yatay, hem de düsey hareket bulunabilir.

Deprem Türleri

Depremler oluş nedenlerine göre degişik türlerde olabilir. Dünyada olan depremlerin büyük bir bölümü yukarıda anlatılan biçimde oluşmakla birlikte az miktarda da olsa başka doğal nedenlerle de olan deprem türleri bulunmaktadır. Yukarıda anlatılan levhaların hareketi sonucu olan depremler genellikle tektonik depremler olarak nitelenir ve bu depremler çoğunlukla levhalar sınırlarında olusurlar.Yeryüzünde olan depremlerin %90’ı bu gruba girer. Türkiye’de olan depremler de büyük çoğunlukla tektonik depremlerdir. İkinci tip depremler volkanik depremlerdir. Bunlar volkanların püskürmesi sonucu oluşurlar.Yerin derinliklerinde ergimiş maddenin yeryüzüne çıkışı sırasındaki fiziksel ve kimyasal olaylar sonucunda oluşan gazların yapmış oldukları patlamalarla bu tür depremlerin maydana geldiği bilinmektedir. Bunlar da yanardağlarla ilgili olduklarından yereldirler ve önemli zarara neden olmazlar. Japonya ve İtalya’da olusan depremlerin bir kısmı bu gruba girmektedir. Türkiye’de aktif yanardağ olmadığı için bu tip depremler olmamaktadır. Bir başka tip depremler de çüküntü depremlerdir. Bunlar yer altındaki boşlukların (mağara), kömür ocaklarında galerilerin, tuz ve jipsli arazilerde erime sonucu oluşan boşlukları tavan blokunun çökmesi ile oluşurlar. Büyük heyelanlar ve gökten düşen meteorların da küçük sarsıntılara neden olduğu bilinmektedir. Odağı deniz dibinde olan Derin Deniz Depremlerinden sonra, denizlerde kıyılara kadar oluşan ve bazen kıyılarda büyük hasarlara neden olan dalgalar oluşur ki bunlara (Tsunami) denir. Deniz depremlerinin çok görüldüğü Japonya’da Tsunami’den 1896 yılında 30.000 kisi ölmüştür.

Deprem Parametreleri

Herhangi bir deprem oluştuğunda, bu depremim tariflenmesi ve anlaşılabilmesi için deprem parametreleri olarak tanımlanan bazı kavramlardan söz edilmektedir. Aşağıda kısaca bu parametrelerin açıklaması yapılacaktır.

Odak Noktası ( Hiposantr)

Odak noktası yerin içinde depremin enerjisinin ortaya çıktığı noktadır.Bu noktaya odak noktası veya iç merkez de denir.Gerçekte , enerjinin ortaya çıktığı bir nokta olmayıp bir alandır , fakat pratik uygulamalarda nokta olarak kabul edilmektedir.

Dış Merkez (Episantr)

Odak noktasına en yakın olan yer üzerindeki noktadır.Burası aynı zamanda depremin en çok hasar yaptığı veya en kuvvetli larak hissedildiği noktadır.Aslında bu , bir noktadan çok bir alandır.

Odak Derinliği:

Depremde enerjinin açığa çıktığı noktanın yeryüzünden en kısa uzaklığı, depremin odak derinliği olarak adlandırılır. Depremler odak derinliklerine göre sınıflandırılabilir.Bu sınıflandırma tektonik depremler için geçerlidir.Yerin 0-60 km.derinliğinde olan depremler sığ deprem olarak nitelenir.Yerin 70-300 km.derinliklerinde olan depremler orta derinlikte olan depremlerdir.Derin depremler ise yerin 300 km.den fazla derinliğinde olan depremlerdir.Türkiye’de olan depremler genellikle sığ depremlerdir ve derinlikleri 0-60 km.arasındadır..Sığ depremler daha büyük hasarlar yapabilirler.

Öncü Deprem (Foreshock):

Daha büyük bir depremden ya da ana şoktan birkaç saniye ya da birkaç hafta önce gelen ve büyük depremin kırılma alanının içinde ya da yakınında ortaya çıkan küçük titreme.

Tsunami (Deniz Dalgaları):

Okyanus tabanında meydana gelen büyük çaplı hareketlenme sonucu ortaya çıkan dev deniz dalgaları.

Dalga Türleri

’P’ dalgası: Kayıtçılara ilk ulaşan deprem dalgası dır. Hızı kabuğun yapısına göre 1,5 ile 8 km/sn arasında değişir. Tanecik hareketleri yayılma doğrultusundadır (boyuna dalga). Yıkım etkisi düşüktür. P-dalgaları, basınç /birincil dalgalar (Pressure /Primary waves ) , boyuna veya sıkışma dalgalardır. Deprem dalgalar ı, mekanik dalgalar olup ses dalgaları ile aynıdır. Ses dalga hızı; havada 330 m/s, suda 1450 m/s, demirde 5000 m/s, granitte 5000 m/s ( 1 saniyede 5 kilometre) (1,9,10).

’S’ dalgası: Kayıtçılara ikincil olarak ulaşan deprem dalgasıdır. Hızı ‘P’ dalgasının hızının yüzde 60’ı ile yüzde 70’i arasında değişir. Tanecik hareketleri yayılma doğrultusuna dik ya da çaprazdır (enine dalga). Yıkım etkisi yüksektir. S- dalgaları enine ( Shear waves, transverse waves) ve yüzey dalgalar ından oluşur (surface waves, Rayleigh-love) ve bazen İkincil dalgalar ( secondary waves) olarak bilinir. S dalgaları katı ortamlarda ortaya çıkar. Bu s-dalgalar ının genlikleri, P-dalgalar ın genliğinden çok daha büyüktürler. Yüzey dalgaları, büyük genlikte, daha yavaş, uzun süreli yıkıcı dalgalardır. Bunlarda Rayleigh ve Love dalgaları diye ikiye ayrılırlar.

İlk Deprem Ölçüm Cihazları

İlk sismoskop M.S. 132 yılında Çinli filozof Chang Heng tarafından icat edilmiştir. Bu aygıt ayaklı bir vazo üzerine eşit aralıklarla yerleştirilmiş 8 tane ejderha başı ile vazonun ayağı üzerine yerleştirilmiş 8 tane kurbağadan oluşur . Kurbağların açık olan ağızları ejderhalara doğru dönüktür. Deprem sırasında ejderlerden bazıları ağızlarındaki bilyeyi kurbagaların ağzına düşürür. Hangi ejderin bilyesi düşmüşse sarsıntının doğrultusu o yödedir. Aletin kendi bulunduğu yerde hissedilemeyen yaklaşık 750 km uzaklıklardaki depremleri algılayabildiği söylenmektedir. Aletin gövdesini oluşturan vazonun içerisinde ne tür bir düzenek olduğu bilinmemektedir. Bu konudaki en yaygın görüş, vazo içerisine çok duyarlı bir sarkaç’ın yer aldığı görüşüdür.

Deprem Hakkında Bazı İnanışlar

Doğa olaylarından biri olan deprem, çok eski çağlardan beri dünyanın bir çok ülkesinde farklı inanışlarla ifade ediliyor Bilimsel dayanağı olmayan bu batıl inanışlar bazı ülkelerde hala önemini koruyor. Batıl inanışlara göre depremlere hayvanlar, yaratıklar ve tanrılar yol açıyor.

Hindistan: Kaplumbağanın üzerinde 4 fil Dünya, bir kaplumbağanın üzerinde duran dört fil tarafından tutuluyor. Kaplumbağa da bir kobranın üzerinde dengede duruyor. Bu hayvanlardan herhangi biri hareket edince dünya sallanır.

Assam (Bangladeş ve Çin’in arasında):

Yer yüzeyinde insan olup olmadığını anlamak için zaman zaman yer sallanıyor. Çocuklar sarsıntıyı hissettiklerinde, “Yaşıyorum, yaşıyorum”diye bağırdıkları zaman dünyanın içindeki insanlar yer yüzeyinde insan olduğunu anlarlar ve sarsıntıyı keserler.

Sibirya: Dünya kızak üzerinde Dünya, bir kızak üzerindedir ve bu kızağı kullanan kişi Tanrı Tuli’dir. Birkaç pireli köpek de bu kızağı çeker. Köpekler kaşınmayı durdurduklarında dünya sallanır.

Meksika: El Diablo’nun yarıkları El Diablo isimli bir canavar, dünya üzerinde dev yarıklar açıyor. Bu yarıklar da şimdiki faylardır.O ve şeytansal arkadaşları, yeryüzünü karıştırmak istedikleri zaman bu dev yarıkları kullanıyor ve deprem oluyor.

Mozambik: Ateşlenen ve üşüyen dünya

Dünya, yaşayan bir yaratıktır ve problemleri insanlarınki ile aynıdır. Bazen yaratık ateşlenir ve üşür, biz de titrediğini hissederiz.

Belçika: Kızgın melek günah savuruyor Dünya üzerinde yaşayan insanlar, aşırı günahkar oldukları zaman Tanrı, insanlara gezegenimizi çevreleyen havayı savurmak üzere kızgın bir melek gönderir. Meydana gelen fırtınalar, dünyada bir dizi şok şeklinde hissedilen bir müzik tonu ortaya çıkarır.

Depremin Büyülüklüğü Ve Şiddeti

Magnitüd ve Şiddet arasındaki fark nedir?

Magnitüd depremin kaynağında açığa çıkan enerjinin bir ölçüsü; şiddet ise depremin yapılar ve insanlar üzerindeki etkilerinin bir ölçüsüdür.

Örnek verecek olursak Türkiye’de 7 Richter büyüklüğünde bir deprem mercalli şiddet cetveli’nde 9’a,hatta 10’a karşılık gelirken, Japonya’da aynı büyüklükte bir deprem mercalli cetveli’nde 8’e karşılık gelebilir. (1,9,10)

Depremin Magnitüdü Nedir?

Deprem büyüklüğü(magnitüdü) aletsel büyüklüktür. yani, yer hareketinin sismograf ve akselograflarla alınan kayıtlarına ve site araştırması denilen, faylanma yapısının ve kırık uzunluklarının yerinde incelenmesi sonucu tanımlanan, deprem hareketinin mesul olduğu yerdeki dalga hareketlerinin sayısal ifadesidir.Depremin Magnitüdü, belli bir zaman diliminde kaydedilen sismogram üzerindeki deprem dalgalarının genliğinin logaritması olarak tanımlanır. (Richter-ML, mb, MS, MW) Depremin büyüklügü ise kirilan yüzeyin büyüklügünü, ve dolayisiyla ortaya çikan enerjinin düzeyini belirten bir ölçüdür. Gerçekte, depremin büyüklügü sadece kirilan yüzeyin alani ile oranli degildir. Büyüklügü etkileyen iki etmen daha vardir: atim ve berklik (rijidite). Atim, kirilan yüzeyin iki tarafinda kalan kayaçlarin birbirlerine göre bagil olarak ne kadar yer degistirdigini belirtir. Depremle olusan yerkabugu dalgalanmalari yayildigi yöne bagli olarak çok farkli degisimlere ugrayabilir. Depremi farkli yönlerden ve farkli uzakliklardan izleyebilmis birçok simometre ölçümünün ortalamasi alinarak daha güvenli bir sonuç elde edilir.

Süreye Bagli Büyüklük (Md)

Daha büyük bir depremin, sismometre üzerinde daha uzun bir süre için salinimlara yolaçacagi ilkesinden hareket edilir. Depremin, sismometre üzerinde ne kadar uzun süreli bir titresim olusturdugu ölçülür ve deprem merkezinin uzakligi ile ölçeklenir. Bu yöntem küçük (M<5.0) ve yakin (Uzaklik<300 km) depremeler için kullanilir.

Yerel (Lokal) Büyüklük (Ml)

Bu yöntem 1935’da Richter tarafindan depremleri ölçmek için önerilen ilk yöntemdir. Bu yöntem de görece küçük (büyüklügü 6.0’dan az) ve yakin (uzakligi 700 km’den az) depremeler için kullanilir. Dogru degerlerin bulunmasi için sismometrelerin çok iyi kalibre edilmis olmasi esastir.

Yüzey Dalgasi Büyüklügü (Ms)

Bu yöntem ilk iki yöntemin yetersiz kaldigi büyük depremleri (M>6.0) ölçmek için gelistirilmistir.Diger yöntemlerin aksine bu yöntemin güvenilirligi uzak mesafeden yapilan ölçümlerde daha da artar.

Cisim Dalgasi Büyüklügü (Mb)

Yer kabuğunun içinde yayılan dalgalardır. Sismometreler bu dalga türünü de kaydedebilir.

Moment Büyüklügü (Mw)

Bu büyüklük türü, diğerlerine göre en güvenilir olanıdır. Uygulamada, sadece belli bir büyüklüğün üzerindeki depremler için (M>4.0) Moment Büyüklüğü hesaplanabilir. Deprem sırasında açığa çıkan enerjinin bir ölçüsü olarak tanımlanmaktadır. Enerjinin doğrudan doğruya ölçülmesi olanağı olmadığından, Amerika Birleşik Devletleri’nden Prof. C.Richter tarafından 1930 yıllarında bulunan bir yöntemle depremlerin aletsel bir ölçüsü olan “Magnitüd” tanımlanmıştır. Prof .Richter, episantrdan 100 km. uzaklıkta ve sert zemine

yerleştirilmiş özel bir sismografla (2800 büyütmeli, özel periyodu 0.8 saniye ve %80 sönümü olan bir Wood-Anderson torsiyon Sismografı ile) kaydedilmiş zemin hareketinin mikron cinsinden (1 mikron 1/1000 mm) ölçülen maksimum genliğinin 10 tabanına göre logaritmasını bir depremin “magnitüdü” olarak tanımlamıştır. Bugüne dek olan depremler istatistik olarak incelendiğinde kaydedilen en büyük magnitüd değerinin 8.9 olduğu görülmektedir(31 Ocak 1906 Colombiya-Ekvator ve 2 Mart 1933 Sanriku-Japonya depremleri). Genel olarak, cisim dalgalarından hesaplanan magnitüdler (m), ile yüzey dalgalarından hesaplanan mağnitüdler de (M) ile gösterilmektedir. Her iki magnitüd değerini birbirine dönüştürecek bazı bağıntılar mevcuttur.

Richter Ölçeği bir alet değildir; depremin magnitüdünü tanımlayan matematiksel bir formüldür. ML (Richter Ölçeği), dalga genliğinin logaritması olarak tanımlanır. Diğer tüm ölçekler Richter ölçeği temel alınarak geliştirilmiştir. Depremin büyüklüğünü belirlemek amacı ile güncel olarak ML dışında dört yolla magnitüd hesaplanmaktadır:

P ve S Dalgalarından ( body-wave magnitude ( m_b ) )

m_b = log₁₀ (A/T ) + Q( D,h )

Burada A tanecik titreşimlerinin (ground motion) genliği (micron); T peryot (saniye); Q( D,h ) düzeltme faktörü, episantır ile kayıtçı arasındaki uzaklığın ( D -derece ) ve odak derinliğinin ( h-kilometre ) fonksiyonu.

Yüzey Dalgalarından ( surface-wave magnitude ( M_S ))

M_S = log₁₀ ( A/T ) + 1.66 log₁₀ ( D ) + 3.30

Sismik Momentten ( moment magnitude ( M_W ) )

M_W = 2/3 log₁₀ ( M_O ) – 10.7               ( M_O: Sismik Moment )

Deprem Dalgalarının kayıt süresine bağlı büyüklük.

Depremin Şiddeti Nedir?

Depremin yer yüzeyindeki etkileri depremin şiddeti olarak tanımlanır. Şiddetin ölçüsü, insanların deprem sırasında uykudan uyanmaları, mobilyaların hareket etmesi, bacaların yıkılması ve toplam hasar gibi çeşitli kıstaslar göz önüne alınarak yapılır. Diğer bir deyişle

depremin şiddeti, onun yapılar, doğa ve insanlar üzerindeki etkilerinin bir ölçüsüdür. Bu etki, depremin büyüklüğü, odak derinliği, uzaklığı yapıların depreme karşı gösterdiği dayanıklılık dahi değişik olabilmektedir. Depremin şiddeti, depremlerin gözlenen etkileri sonucunda ve uzun yılların vermiş olduğu deneyimlere dayanılarak hazırlanmış olan “Şiddet Cetvelleri”ne göre değerlendirilmektedir.Her ülkedeki bina kalitesi o ülkenin ekonomik koşullarına göre biçimlenir yani, türkiye’de orta kalite sayılabilecek bir bina, japonya’da düşük kalite sayılabilir. Bu izlenimler Şiddet Cetveli’nde hangi şiddet derecesi tanımına uygunsa, depremin şiddeti, o şiddet derecesi olarak değerlendirilir. Deprem Şiddet Cetvellerinde, şiddetler romen rakamıyla gösterilmektedir. Mercalli Cetveli (MM), XII şiddet derecesini kapsamaktadır. Bu cetvele göre,şiddeti V ve daha küçük olan depremler genellikle yapılarda hasar meydana getirmezler ve insanların depremi hissetme şekillerine göre değerlendirilirler. VI-XII arasındaki şiddetler ise, depremlerin yapılarda meydana getirdiği hasar ve arazide oluşturduğu kırılma, yarılma, heyelan gibi bulgulara dayanılarak değerlendirilmektedir. Bunlardan en yaygın olarak kullanılanı Değiştirilmiş Mercalli Şiddet Ölçeğidir (Modified Mercalli (MM) Intensity Scale). Bu ölçek, Romen rakamları ile belirlenen 12 düzeyden oluşur. Hiçbir matematiksel temeli olmayıp bütünü ile gözlemsel bilgilere dayanır.

Tablo 1: Bu bağıntılardan şiddet ve magnitüd değerleri arasındaki dönüşümleri aşağıdaki gibi verilebilir (1-13).

Siddet             IV             V                VI              VII            VIII          IX              X                XI             XII

Richter            4                 4.5             5.1             5.6             6.2             6.6             7.3             7.8             8.4

Magnitüdü

Tablo 2: Magnitüdlerine göre yılda tüm dünyada kaç tane deprem olmaktadır?

Coşkun İşçi