Deprem Ne Demek ?
Deprem (deprem, sarsıntı veya temblor olarak da bilinir), Dünya’nın litosferinde sismik dalgalar oluşturan ani bir enerji salınımından kaynaklanan Dünya yüzeyinin sallanmasıdır.
Depremlerin şiddeti, hissedilemeyecek kadar zayıf olanlardan, nesneleri ve insanları havaya uçuracak, kritik altyapıya zarar verecek ve tüm şehirleri yıkacak kadar şiddetli olanlara kadar değişebilir.
Bir bölgenin sismik aktivitesi, belirli bir zamanda yaşanan depremlerin sıklığı, tipi ve büyüklüğüdür. Yeryüzünde belirli bir konumdaki depremsellik, birim hacim başına sismik enerji salınımının ortalama hızıdır. Tremor kelimesi ayrıca deprem olmayan sismik sarsıntılar için de kullanılmaktadır.
Dünya yüzeyinde, depremler zemini sallayarak ve yer değiştirerek veya bozarak kendilerini gösterir. Büyük bir depremin merkez üssü açık denizde olduğunda, deniz yatağı bir tsunamiye neden olacak kadar yer değiştirebilir. Depremler heyelanları da tetikleyebilir.
En genel anlamıyla, deprem kelimesi, sismik dalgalar (bkn Sismik Dalga ne demek?) oluşturan herhangi bir sismik olayı (doğal veya insan kaynaklı) tanımlamak için kullanılır. Depremler çoğunlukla jeolojik fayların yırtılmasından kaynaklanır, ancak aynı zamanda volkanik aktivite, toprak kaymaları, mayın patlamaları ve nükleer testler gibi diğer olaylardan da kaynaklanır. Bir depremin ilk kırılma noktasına, deprem merkezi veya odak noktası denir. Merkez üssü, yer seviyesinde doğrudan hipocenter’ın üzerindeki noktadır.
Doğal Nedenler
Tektonik depremler, bir fay düzlemi boyunca kırılma yayılımını yönlendirmek için yeterli depolanmış elastik gerinim enerjisinin olduğu dünyanın herhangi bir yerinde meydana gelir.
Bir fayın kenarları, ancak fay yüzeyi boyunca sürtünme direncini artıran düzensizlikler veya pürüzler yoksa, düzgün ve asismik olarak birbirini geçer. Çoğu fay yüzeyi, bir tür tutma-kayma davranışına yol açan bu tür pürüzlere sahiptir. Fay kilitlendikten sonra, plakalar arasındaki sürekli bağıl hareket, artan gerilime ve dolayısıyla fay yüzeyi etrafındaki hacimde depolanan gerinim enerjisine yol açar.
Bu, stres pürüzleri aşmak için yeterince yükselene kadar devam eder ve aniden arızanın kilitli kısmı üzerinde kaymaya izin vererek depolanan enerjiyi serbest bırakır. Bu enerji, yayılan elastik gerilme sismik dalgalarının, fay yüzeyinin sürtünme ısınmasının ve kayanın çatlamasının bir kombinasyonu olarak salınır ve böylece bir depreme neden olur.
Nadiren meydana gelen ani deprem yenilmesiyle kesintiye uğrayan bu kademeli gerinim ve gerilme oluşumu süreci, elastik geri tepme teorisi olarak adlandırılır.
Bir depremin toplam enerjisinin yalnızca yüzde 10’unun veya daha azının sismik enerji olarak yayıldığı tahmin edilmektedir. Deprem enerjisinin çoğu, deprem kırılma büyümesine güç sağlamak için kullanılır veya sürtünme ile üretilen ısıya dönüştürülür. Bu nedenle depremler, Dünya’nın mevcut elastik potansiyel enerjisini düşürür ve sıcaklığını yükseltir, ancak bu değişiklikler, Dünya’nın derinliklerinden gelen ısının iletken ve konvektif akışına kıyasla ihmal edilebilir düzeydedir.
FAY TÜRLERİ
3 ana fay türü vardır ve bunların tümü levhalar arası depreme neden olabilir: normal, ters (bindirme) ve doğrultu atımlı.
Normal ve ters faylanma, fay boyunca yer değiştirmenin eğim yönünde olduğu ve bunlar üzerindeki hareketin dikey bir bileşeni içerdiği eğim atımlı örneklerdir. Pek çok deprem, hem eğim atımlı hem de doğrultu atımlı bileşenlere sahip faylar üzerindeki hareketten kaynaklanır; bu eğik kayma olarak bilinir. Yerkabuğunun en üstteki kırılgan kısmı ve sıcak mantoya inen tektonik levhaların soğuk levhaları, gezegenimizin elastik enerjiyi depolayabilen ve onu fay kırılmalarında serbest bırakabilen yegane kısımlarıdır. Yaklaşık 300 °C’den (572 °F) daha sıcak kayalar, strese yanıt olarak akar; depremlerde kırılmazlar.
- Gözlenen maksimum kırılma uzunlukları ve haritalanmış faylar (tek bir kırılmada kırılabilir) yaklaşık 1.000 km’dir (620 mil).
- Alaska (1957), Şili (1960) ve Sumatra’daki (2004) depremlerin hepsi dalma-batma bölgelerindedir.
- San Andreas Fayı (1857, 1906), Türkiye’deki Kuzey Anadolu Fayı (1939) ve Alaska’daki Denali Fayı (2002) gibi doğrultu atımlı faylardaki en uzun deprem kırılmaları, yaklaşık yarı ile üçte bir arası uzunluktadır, dalan levha marjları boyunca olan uzunluklar ve normal faylar boyunca olanlar daha da kısadır.
A-Normal Faylar
Normal faylar, esas olarak, ıraksak bir sınır gibi kabuğun genişlediği alanlarda meydana gelir. Normal faylarla ilişkili depremler genellikle 7 büyüklüğünden daha azdır. Pek çok normal fay boyunca maksimum büyüklükler daha da sınırlıdır, çünkü birçoğu kırılgan tabakanın kalınlığının sadece altı kilometre (3,7) olduğu İzlanda’da olduğu gibi yayılma merkezleri boyunca yer alır.
B-Ters (Bindirmeli) Faylar
Ters faylar, yakınsak bir sınırda olduğu gibi kabuğun kısalmakta olduğu alanlarda meydana gelir. Ters faylar, özellikle yakınsak levha sınırları boyunca olanlar, en güçlü depremlerle, yani büyüklüğü 8 veya daha fazla olanların neredeyse tamamı dahil olmak üzere mega bindirmeli depremlerle ilişkilidir. Megathrust depremleri, dünya çapında salınan toplam sismik momentin yaklaşık %90’ından sorumludur.
C-Doğrultu atımlı Faylar
Doğrultu atımlı faylar, fayın iki tarafının birbirini yatay olarak geçtiği dik yapılardır; dönüşüm sınırları, belirli bir doğrultu atımlı fay türüdür. Doğrultu atımlı faylar, özellikle kıtasal dönüşümler, yaklaşık 8 büyüklüğünde büyük depremler üretebilir. Bu nedenle, büyüklüğü 8’den çok daha büyük olan depremler mümkün değildir.
Ek olarak, üç fay tipinde bir stres seviyeleri hiyerarşisi vardır.
Bindirme fayları en yüksek, doğrultu atımlı orta ve normal faylar en düşük stres seviyeleri tarafından üretilir.
Bu, faylanma sırasında kaya kütlesini “iten” kuvvetin yönü olan en büyük asal gerilimin yönü dikkate alınarak kolayca anlaşılabilir. Normal faylarda, kaya kütlesi düşey yönde aşağı doğru itilir, dolayısıyla itme kuvveti (en büyük ana gerilim) kaya kütlesinin ağırlığına eşittir. Bindirme durumunda, kaya kütlesi en az asal gerilme yönünde, yani yukarı doğru, kaya kütlesini kaldırarak “kaçar” ve bu nedenle, aşırı yük en az asal gerilmeye eşittir. Doğrultu atımlı faylanma, yukarıda açıklanan diğer iki tip arasında orta düzeydedir. Üç faylanma ortamındaki gerilim rejimindeki bu farklılık, fayın boyutlarından bağımsız olarak yayılan enerjideki farklılıklara katkıda bulunan faylanma sırasındaki gerilim düşüşündeki farklılıklara katkıda bulunabilir.
Açığa Çıkan Enerji
Büyüklükteki her birim artış için, salınan enerjide kabaca otuz kat artış olur. Örneğin, 6.0 büyüklüğünde bir deprem, 5.0 büyüklüğünde bir depremden yaklaşık 32 kat daha fazla enerji açığa çıkarır ve 7.0 büyüklüğünde bir deprem, 5.0 büyüklüğünde bir depremden 1.000 kat daha fazla enerji açığa çıkarır. 8.6 büyüklüğündeki bir deprem, II. Dünya Savaşı’nda kullanılan büyüklükteki 10.000 atom bombasıyla aynı miktarda enerji açığa çıkarır.
Bunun nedeni, bir depremde salınan enerjinin ve dolayısıyla büyüklüğünün, kırılan fayın alanı ve gerilim düşüşü ile orantılı olmasıdır. Bu nedenle, faylı alanın uzunluğu ne kadar uzun ve genişliği ne kadar geniş olursa, ortaya çıkan büyüklük de o kadar büyük olur. Bununla birlikte, bir fay üzerindeki maksimum deprem büyüklüğünü kontrol eden en önemli parametre, mevcut maksimum uzunluk değil, mevcut genişliktir çünkü genişlik 20 kat değişir. Yakınsak levha kenarları boyunca, kırılma düzleminin eğim açısı çok sığ, tipik olarak yaklaşık 10 derece. Böylece, Dünyanın en kırılgan kabuğundaki düzlemin genişliği 50–100 km (31–62 mil) olabilir (Japonya, 2011; Alaska, 1964), bu da en güçlü depremleri mümkün kılar.
Odak Derinliği (Tektonik)
Tektonik depremlerin çoğu, Ateş Çemberi’nde onlarca kilometreyi aşmayan derinliklerden kaynaklanır. 70 km’den (43 mil) daha az derinlikte meydana gelen depremler “sığ odaklı” depremler olarak sınıflandırılırken, odak derinliği 70 ila 300 km (43 ve 186 mil) arasında olanlar genellikle “orta odak” veya “orta derinlikte” depremler. Daha eski ve daha soğuk okyanus kabuğunun başka bir tektonik plakanın altına indiği dalma-batma bölgelerinde, çok daha büyük derinliklerde (300 ila 700 km (190 ila 430 mi) arasında değişen) derin odaklı depremler meydana gelebilir.[14] Bu sismik olarak aktif yitim alanları, Wadati-Benioff bölgeleri olarak bilinir. Derin odaklı depremler, yüksek sıcaklık ve basınç nedeniyle dalan litosferin artık kırılgan olmaması gereken bir derinlikte meydana gelir. Derin odaklı depremlerin oluşumu için olası bir mekanizma, bir spinel yapıya faz geçişinden geçen olivinin neden olduğu faylanmadır.
Volkanik Ativiteler
Ana madde: Volkan tektonik depremi
Depremler genellikle volkanik bölgelerde meydana gelir ve orada hem tektonik faylardan hem de volkanlardaki magmanın hareketinden kaynaklanır. Bu tür depremler, 1980’de St. Helens Dağı’nın patlaması sırasında olduğu gibi, volkanik patlamalar için erken bir uyarı görevi görebilir. Deprem sürüleri, volkanlar boyunca akan magmanın konumu için belirteç görevi görebilir. Bu sürüler, sismometreler ve eğim ölçerler (zemin eğimini ölçen bir cihaz) tarafından kaydedilebilir ve yakın veya yaklaşan patlamaları tahmin etmek için sensörler olarak kullanılabilir.
Kopma Dinamikleri
Tektonik bir deprem, odak noktasını oluşturan fay yüzeyinde bir ilk kayma alanı olarak başlar. Kopma başladıktan sonra odaktan uzaklaşmaya başlar ve fay yüzeyi boyunca yayılır. Yanal yayılma, ya kırılma, bir fay segmentinin sonu gibi bir bariyere ulaşana ya da fay üzerinde sürekli kopmaya izin vermek için yetersiz stresin olduğu bir bölgeye ulaşana kadar devam edecektir. Daha büyük depremler için, kırılmanın derinliği, kırılgan-sünek geçiş bölgesi tarafından aşağı doğru ve zemin yüzeyi tarafından yukarı doğru sınırlandırılacaktır. Bu sürecin mekaniği tam olarak anlaşılamamıştır çünkü bu tür hızlı hareketleri bir laboratuvarda yeniden oluşturmak veya güçlü yer hareketi nedeniyle bir çekirdeklenme bölgesine yakın sismik dalgaları kaydetmek zordur.
Çoğu durumda kırılma hızı, çevredeki kayanın kayma dalgası (S dalgası) hızına yaklaşır, ancak onu aşmaz. Bunun birkaç istisnası vardır:
Supershare Depremleri
Süper kayma deprem kırılmalarının S dalgası hızından daha yüksek hızlarda yayıldığı bilinmektedir. Bunların şimdiye kadar tümü büyük doğrultu atımlı olaylar sırasında gözlemlendi. 2001 Kunlun depreminin neden olduğu olağandışı geniş hasar bölgesi, bu tür depremlerde gelişen sonik patlamanın etkilerine bağlandı.
Yavaş depremler
Yavaş deprem kırılmaları alışılmadık derecede düşük hızlarda hareket eder. Yavaş depremin özellikle tehlikeli bir biçimi, 1896 Sanriku depreminde olduğu gibi, bazı büyük depremlerin yavaş yayılma hızından kaynaklanan nispeten düşük hissedilen yoğunlukların, komşu kıyılardaki nüfusu uyarmada başarısız olduğu durumlarda gözlemlenen tsunami depremidir.
Sismik aşırı basınç ve boşluk suyu basıncının etkisi
Bir deprem sırasında fay düzleminde yüksek sıcaklıklar gelişebilir, boşluk suyu basıncı artabilir ve bunun sonucunda zaten kayanın içinde bulunan yeraltı suyu buharlaşabilir. Eş sismik aşamada, böyle bir artış kayma evrimini ve hızını önemli ölçüde etkileyebilir; sismik sonrası aşamada Artçı Şok dizisini kontrol edebilir çünkü ana olaydan sonra boşluk suyu basıncı artışı yavaş yavaş çevredeki kırılma ağına yayılır. Mohr-Coulomb dayanım teorisi açısından bakıldığında, sıvı basıncındaki bir artış, onu yerinde tutan fay düzlemine etki eden normal gerilimi azaltır ve sıvılar, yağlayıcı bir etki gösterebilir. Termal aşırı basınç, fay düzlemindeki kayma ve dayanım düşüşü arasında pozitif geri besleme sağlayabileceğinden, faylanma sürecinin duraysızlığını arttırabileceği yönünde ortak bir görüş vardır. Ana şoktan sonra, fay düzlemi ile komşu kaya arasındaki basınç gradyanı, çevredeki kırık ağlarındaki boşluk basıncını artıran bir sıvı akışına neden olur; böyle bir artış, bitişikteki fayları yeniden etkinleştirerek yeni faylanma süreçlerini tetikleyebilir ve artçı sarsıntılara yol açabilir. Benzer şekilde, yer kabuğuna sıvı enjeksiyonu yoluyla yapay boşluk basıncı artışı sismisiteyi tetikleyebilir.
Gelgit kuvvetleri
Deprem Kümeleri
Çoğu deprem, yer ve zaman açısından birbiriyle ilişkili bir dizilimin parçasını oluşturur.Çoğu deprem kümesi, çok az hasara neden olan veya hiç hasara neden olmayan küçük sarsıntılardan oluşur, ancak depremlerin düzenli bir düzende tekrarlanabileceğine dair bir teori vardır.Örneğin, Parkfield deprem kümesi çevresinde uzun vadeli bir araştırma çalışmasının yürütüldüğü Parkfield, Kaliforniya’da deprem kümelenmesi gözlemlenmiştir.
Artçı Depremler
Artçı deprem, daha önce meydana gelen ana depremden sonra meydana gelen depremdir. Kayalar arasındaki hızlı gerilim değişimleri ve orijinal depremden kaynaklanan gerilim, bu artçı sarsıntıların ana nedenleridir, ve ana şokun etkilerine uyum sağlayan yırtılmış fay düzlemi etrafındaki kabuk da buna dahildir. Artçı şok, ana şokla aynı bölgededir ancak her zaman daha küçük büyüklüktedir, ancak yine de daha önce ana şoktan zarar görmüş binalara daha fazla zarar verecek kadar güçlü olabilirler.
Artçı şok ana şoktan daha büyükse, artçı şok ana şok olarak yeniden belirlenir ve orijinal ana şok da öncü şok olarak yeniden belirlenir. Yer değiştirmiş fay düzlemi etrafındaki kabuğun ana şokun etkilerine uyum sağlamasıyla artçı şoklar oluşur.
Deprem Sürüleri
Deprem sürüleri, kısa bir süre içinde belirli bir bölgeye çarpan deprem dizileridir. Bunlar, artçı şokların takip ettiği depremlerden farklıdır; çünkü dizideki tek bir deprem ana şok değildir, dolayısıyla hiçbirinin büyüklüğü diğerinden önemli ölçüde yüksek değildir. Deprem sürüsüne bir örnek, 2004 yılında Yellowstone Milli Parkı’nda yapılan aktivitedir.Ağustos 2012’de, Güney Kaliforniya’daki Imperial Valley’i sarsan bir dizi deprem, bölgede 1970’lerden beri kaydedilen en fazla aktiviteyi gösterdi.
Bazen deprem fırtınası adı verilen bir dizi deprem meydana gelir; burada depremler kümeler halinde faylara çarpar ve her biri önceki depremlerin sarsılması veya stresin yeniden dağıtılmasıyla tetiklenir. Artçı sarsıntılara benzeyen ancak fay hattının bitişik bölümlerinde bulunan bu fırtınalar yıllar içinde meydana gelir ve daha sonraki depremlerin bazıları ilk depremler kadar zarar verir. Böyle bir model, 20. yüzyılda Türkiye’de Kuzey Anadolu Fayı’nı vuran yaklaşık bir düzine deprem dizisinde gözlendi ve Orta Doğu’daki daha eski anormal büyük deprem kümeleri için çıkarım yapıldı.
[…] Sismik Dalga nedir? Deprem Ne Demek ? […]