İçeriğe atla

Deprem yırtılması

Bu çizim, bir deprem kırılması nedeniyle yüzeyde neler olduğunu göstermektedir. Faya ve yer değiştirme miktarına yol açan gerilimin ilerlemesine dikkat edin.

Sismolojide, bir deprem yırtılması, yer kabuğundaki bir deprem sırasında meydana gelen kayma derecesidir. Depremler, toprak kaymaları, bir volkandaki magmanın hareketi, yeni bir fayın oluşumu veya en yaygın olarak mevcut bir fayın kaymasını içeren birçok nedenden dolayı meydana gelir.[1]

Çekirdeklenme

Tektonik bir deprem, çekirdeklenme olarak bilinen bir süreç olan fay yüzeyindeki bir noktada ilk kırılma ile başlar. Çekirdeklenme bölgesinin ölçeği belirsizdir, en küçük depremlerin kırılma boyutları gibi bazı kanıtlar, bunun 100 m'den daha küçük olduğunu öne sürerken, bazı depremlerin düşük frekanslı spektrumları tarafından ortaya çıkan yavaş bir bileşen gibi diğer kanıtlar, daha büyük olduğunu öne sürer.[2] Çekirdeklenmenin bir çeşit hazırlık süreci içermesi olasılığı, depremlerin yaklaşık %40'ından önce ön sarsıntıların meydana geldiği gözlemiyle desteklenmektedir. Bununla birlikte, M8.6 1950 Hindistan - Çin depremi[3] gibi bazı büyük depremlerin ön sarsıntıları yoktur ve bunların sadece gerilim değişikliklerine mi yol açtığı yoksa sadece ana şok bölgesinde artan gerilimlerin bir sonucu mu olduğu belirsizliğini korumaktadır.[4]

Yırtılma başladıktan sonra fay yüzeyi boyunca ilerlemeye başlar. Kısmen bir laboratuvarda yüksek kayma hızlarını yeniden oluşturmak zor olduğundan, bu sürecin mekaniği tam olarak anlaşılamamıştır. Ayrıca güçlü yer hareketinin etkileri, bir çekirdeklenme bölgesine yakın bilgilerin kaydedilmesini çok zorlaştırır.[2]

Yayılma

Çekirdeklenmeyi takiben, kırılma, fay yüzeyi boyunca tüm yönlerde iç merkezden uzağa doğru yayılır. Yeni kırılma yüzeyi oluşturmak için yeterli depolanmış gerinim enerjisi olduğu sürece yayılma devam edecektir. Kopma her yöne yayılmaya başlasa da, yayılmanın çoğu esas olarak yatay yönde olmak üzere genellikle tek yönlü hale gelir. İçmerkezin derinliğine, depremin büyüklüğüne ve fayın o kadar uzağa uzanıp uzanmadığına bağlı olarak, kırılma zemin yüzeyine ulaşarak bir yüzey kırığı oluşturabilir. Kırılma aynı zamanda fay düzlemi boyunca ilerleyecek ve birçok durumda sismojenik tabakanın tabanına ulaşacak ve bunun altında deformasyon doğal olarak daha sünek hale gelmeye başlayacaktır.[2]

Yayılma tek bir fayda gerçekleşebilir, ancak çoğu durumda kırılma bir faydan diğerine atlamadan önce, bazen tekrar tekrar başlar. 2002 Denali depremi, bir bindirme fayı olan Sutsina Buzulu Bindirmesi üzerinde başladı ve yayılımının çoğu için Denali Fayı'na atlamadan önce, sonunda tekrar Totschunda Fayı'na sıçradı. 2016 Kaikoura depreminin yırtılması, en az 21 ayrı fayda gözlemlenen yüzey yırtılması özellikle karmaşıktı.[5]

Sonlanması

Bazı yırtıklar, yeterli depolanmış enerjiyi tüketerek daha fazla yayılmayı engeller.[2] Bu, fayın başka bir kısmındaki daha erken bir depremden dolayı gerilme gevşemesinin sonucu olabilir veya bir sonraki segment asismik sürünme ile hareket ettiğinden, yırtılma hiçbir zaman yırtılma ilerlemesini desteklemek için yeterince oluşmaz. Diğer durumlarda, deprem büyüklüğüne bir üst sınır veren, yayılmanın önündeki kalıcı engeller için güçlü kanıtlar vardır. Yırtılma uzunluğu, deprem büyüklüğü ile ilişkilidir ve 5-6 büyüklüğündeki büyüklük sırasına göre kilometre mertebesinden, daha güçlü depremler için (7-9 büyüklüğünde) yüzlerce kilometreye kadar değişir.[6]

Hız

Yırtılmaların çoğu, kesme dalgası hızının 0,5-0,7'si aralığındaki hızlarda yayılır, yalnızca küçük bir azınlık, bundan önemli ölçüde daha hızlı veya daha yavaş yayılır.

Normal yayılımın üst sınırı Rayleigh dalgalarının hızıdır, tipik olarak saniyede yaklaşık 3,5 km. olan kayma dalgası hızının 0,92'sidir. Bazı depremlerden elde edilen gözlemler, yırtılmaların S dalgası ve P dalgası hızları arasındaki hızlarda yayılabileceğini göstermektedir. Bu süper kayma depremlerinin tümü, doğrultu atımlı hareketle ilişkilidir. Yırtılma, Rayleigh dalga sınırı boyunca hızlanamaz, bu nedenle kabul edilen mekanizma, süper kayma kırılmasının, yayılan ana kırılmanın ucundaki yüksek gerilim bölgesinde ayrı bir "yavru" yırtılmada başlamasıdır..[7] Gözlenen tüm örnekler, kırılmanın bir fay segmentinden diğerine sıçradığı noktada süper kaymaya geçişin kanıtlarını göstermektedir.

Normalden daha yavaş yırtılma yayılımı, fay bölgesinde nispeten mekanik olarak zayıf malzemenin varlığı ile ilişkilidir. Bu özellikle, kırılma hızının yaklaşık saniyede 1.0 km olduğu bazı mega itmeli depremler için geçerlidir. Bu tsunami depremleri tehlikelidir, çünkü enerji salınımının çoğu normal depremlerden daha düşük frekanslarda gerçekleşir ve kıyı popülasyonlarını olası bir tsunami riskine karşı uyaracak sismik dalga aktivitesinin zirvelerinden yoksundurlar. Tipik olarak böyle bir olay için yüzey dalgası büyüklüğü, moment büyüklüğünden çok daha küçüktür, çünkü birincisi daha uzun dalga boyundaki enerji salınımını yakalamaz.[8] 1896 Sanriku depremi neredeyse fark edilmedi, ancak ilgili tsunami 22.000'den fazla insanı öldürdü.

Son derece yavaş yırtılmalar, saatler ile haftalar arasındaki bir zaman ölçeğinde meydana gelir ve yavaş depremlere yol açar. Bu çok yavaş yırtılmalar, aynı mega bindirmeler üzerinde normal deprem yırtılmalarının meydana geldiği kilitli bölgeden daha derinde meydana gelir.[9]

Kaynakça

  1. ^ Stephen Marshak, Earth: Portrait of a Planet (New York: W. W. Norton & Company, 2001): 305–6.
  2. ^ a b c d National Research Council (U.S.). Committee on the Science of Earthquakes (2003). "5. Earthquake Physics and Fault-System Science". Living on an Active Earth: Perspectives on Earthquake Science. Washington D.C.: National Academies Press. s. 418. ISBN 978-0-309-06562-7. Erişim tarihi: 8 Temmuz 2010. 
  3. ^ Kayal, J.R. (2008). Microearthquake seismology and seismotectonics of South Asia. Springer. s. 15. ISBN 978-1-4020-8179-8. Erişim tarihi: 29 Kasım 2010. 
  4. ^ Maeda, K. (1999). "Time distribution of immediate foreshocks obtained by a stacking method". Wyss M., Shimazaki K. & Ito A. (Ed.). Seismicity patterns, their statistical significance and physical meaning. Reprint from Pageoph Topical Volumes. Birkhäuser. ss. 381-394. ISBN 978-3-7643-6209-6. Erişim tarihi: 29 Kasım 2010. 
  5. ^ Stirling MW, Litchfield NJ, Villamor P, Van Dissen RJ, Nicol A, Pettinga J, Barnes P, Langridge RM, Little T, Barrell DJA, Mountjoy J, Ries WF, Rowland J, Fenton C, Hamling I, Asher C, Barrier A, Benson A, Bischoff A, Borella, Carne R, Cochran UA, Cockroft M, Cox SC, Duke G, Fenton F, Gasston C, GrimshawC, Hale D, Hall B, Hao KX, Hatem A, Hemphill-Haley M, Heron DW, Howarth J, Juniper Z, Kane T, Kearse J, Khajavi N, Lamarche G, Lawson S, Lukovic B, Madugo C, Manousakis I, McColl S, Noble D, Pedley K, Sauer K, Stahl T, Strong DT, Townsend DB, Toy V, Villeneuve M, Wandres A, Williams J, Woelz S, and R. Zinke (2017). "The Mw 7.8 2016 Kaikōura earthquake" (PDF). Bulletin of the New Zealand Society for Earthquake Engineering. 50 (2): 73-84. doi:10.5459/bnzsee.50.2.73-84. 14 Ekim 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 8 Şubat 2023. 
  6. ^ Mark, R.K.; Bonilla, Manuel G. "Regression analysis of earthquake magnitude and surface fault length using the 1970 data of Bonilla and Buchanan" (PDF). DEPARTMENT OF THE INTERIOR GEOLOGICAL SURVEY. 19 Mart 2020 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Haziran 2022. 
  7. ^ Rosakis, A.J.; Xia, K.; Lykotrafitis, G.; Kanamori, H. (2009). "Dynamic Shear Rupture in Frictional Interfaces: Speed, Directionality and Modes". Kanamori H. & Schubert G. (Ed.). Earthquake Seismology. Treatise on Geophysics. 4. Elsevier. ss. 11-20. doi:10.1016/B978-0-444-53802-4.00072-5. ISBN 9780444534637. 
  8. ^ Bryant, E. (2008). "5. Earthquake-generated tsunami". Tsunami: the underrated hazard (2 bas.). Springer. ss. 129-138. ISBN 978-3-540-74273-9. Erişim tarihi: 19 Temmuz 2011. 
  9. ^ Quezada-Reyes A. "Slow Earthquakes: An Overview" (PDF). 16 Eylül 2012 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Kasım 2018. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Deprem</span> yer kabuğunda beklenmedik anda ortaya çıkan enerji atımı

Deprem, yer sarsıntısı, seizma veya zelzele, yer kabuğunda beklenmedik bir anda ortaya çıkan enerji sonucunda meydana gelen sismik dalgalanmalar ve bu dalgaların yeryüzünü sarsması olayıdır. Sismik aktivite ile kastedilen, meydana geldiği alandaki depremin frekansı, türü ve büyüklüğüdür. Depremler sismograf ile ölçülür. Bu olayları inceleyen bilim dalına da sismoloji denir. Depremin büyüklüğü Moment magnitüd ölçeği ile belirlenir. Bu ölçeğe göre 3 ve altı büyüklükteki depremler genelde hissedilmezken 7 ve üstü büyüklükteki depremler yıkıcı olabilir. Sarsıntının şiddeti Mercalli şiddet ölçeği ile ölçülür. Depremin meydana geldiği noktanın derinliği de yıkım kuvveti üzerinde etkilidir, bu sebepten yeryüzüne yakın noktalarda gerçekleşen depremler daha çok hasara neden olmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Tsunami</span> doğal ya da yapay sebeplerden dolayı okyanus veya denizde meydana gelen ani kabarma

Tsunami [Japoncada liman dalgası anlamına gelen "津波" (つなみ) sözcüğünden] ya da dev dalga, okyanus ya da denizlerin tabanında oluşan deprem, gök taşı düşmesi, deniz altındaki nükleer patlamalar, yanardağ patlaması ve bunlara bağlı taban çökmesi, zemin kaymaları gibi tektonik olaylar sonucu denize geçen enerji nedeniyle oluşan uzun periyotlu deniz dalgalarıdır. Ayrıca kasırgalar da tsunamiye neden olabilir. Önceleri tsunami dalgalarına gelgit dalgaları da denmiştir. Tsunamilerin %80'i Pasifik Okyanusu'nda gerçekleşir.

<span class="mw-page-title-main">1766 İstanbul depremi</span>

1766 İstanbul depremi, Marmara Denizi'nin doğusunda 22 Mayıs 1766 Perşembe sabahı olmuş büyük bir depremdir. Deprem İzmit'ten Tekirdağ'a kadar uzanan geniş bir alanda etkili olmuştur. Tsunami yaratmış, bu alanda önemli hasarlar meydana gelmiştir. 4.000'den fazla kişi ölmüştür.

<span class="mw-page-title-main">Sismik dalga</span> Dünyanın katmanları boyunca dolaşan sismik, volkanik veya patlayıcı enerji

Sismik dalga, Dünya veya başka gezegen gibi bir cisim içinden geçen akustik enerji dalga'sıdır. Deprem, volkanik patlama, magma hareketinden, büyük heyelan ve alçak frekanslı akustik enerji üreten büyük insan yapımı bir patlama'dan kaynaklanabilir.

<span class="mw-page-title-main">Dalga (su)</span>

Dalga, deniz dalgaları çeşitli etkenler sonucu meydana gelir. Öncelikle rüzgâr, dalgaların oluşmasında başlıca bir faktördür. Rüzgârlar deniz yüzeyinde enerji ile bir itki meydana getirirler ve bunun sonucunda dalgalar oluşur. Ayrıca depremler sonucunda tsunami denen büyük dalgalar meydana gelebilir.

<span class="mw-page-title-main">1906 San Francisco depremi</span> 18 Nisan 1906 Çarşamba günü yerel saate göre sabaha karşı 5:12de vuran yüksek şiddetli deprem

1906 San Francisco depremi San Francisco, CA ve Kuzey Kaliforniya'yı 18 Nisan 1906 Çarşamba günü yerel saate göre sabaha karşı 5.12'de vuran yüksek şiddetli depremdir. Depremin büyüklüğü genel olarak 7,9 Mw kabul edilir. Buna karşın depremin büyüklüğü en az 7,7 Mw en fazla 8,25 Mw olarak ileri sürülmüştür. Esas sarsıntı merkezi şehrin 2 mil (3 km) uzağında, denizdeki Mussel Kayalıkları'dır. Bölge; San Andreas Fay Hattı'ndan kaynaklanan bu depremle kuzey-güney doğrultusunda 296 mil (477 km) ikiye ayrılmıştır. Sarsıntı Oregon'dan Los Angeles'a; hatta denizden oldukça uzak olan Nevada'nın merkezine kadar geniş bir alanda hissedilmiştir. Deprem ve sonucunda oluşan büyük yangın, Amerika Birleşik Devletleri tarihinde meydana gelen en kötü doğal afet olarak kabul edilir. Deprem ve bunun sonucunda oluşan yangın sebebiyle ölenlerin sayısının 3.000'den fazla olduğu tahmin edilmiştir. Bu rakam Kaliforniya tarihinde bir doğal afetten dolayı ölen en fazla kişi sayısıdır. Depremin ekonomik etkileri, yakın geçmişte meydana gelen Katrina Kasırgası ile benzerlik göstermektedir.

S dalgaları, tektonik tabakada enine hareket eden elastik dalga türüdür. 0.90 ve 5.6 km/s arası hızda hareket ederler ve P dalgalarından yavaşlardır. Artçı dalga olarak da tanımlanırlar.

Artçı şok veya artçı deprem Sismolojide, ana şokla aynı bölgede yer değiştiren kabuğun ana şokun etkilerine uyum sağlaması nedeniyle ortaya çıkan daha büyük bir depremi takip eden daha küçük bir depreme verilen isimdir. Büyük depremler, tutarlı bir düzene göre büyüklüğü ve sıklığı sürekli olarak azalan ve aletle tespit edilebilen yüzlerce ila binlerce artçı şoka neden olabilir. Bazı depremlerde ana kırılma iki veya daha fazla aşamada meydana gelir ve bu da birden fazla ana şoka neden olur. Bunlar ikili depremler olarak bilinir ve genel olarak benzer büyüklüklere ve hemen hemen aynı sismik dalga biçimlerine sahip olmaları nedeniyle artçı depremlerden ayırt edilebilirler.

<span class="mw-page-title-main">Diri fay</span> tarihsel dönemde deprem oluşturmuş olan tüm faylara verilen isim

Diri fay veya aktif fay, tarihsel dönemde deprem oluşturmuş olan tüm faylara verilen isim. Yer kabuğundaki çeşitli ölçekteki kayma yüzeyleri, fay olarak adlandırılır.

<span class="mw-page-title-main">Deprem odağı</span>

Deprem odağı ya da episantr, bir deprem sonucu yeraltındaki fayın kırıldığı yerin hemen üzerinde, yüzeydeki noktadır. Bu odak veya odak noktası derinliği olarak bilinen bir mesafede, merkez üssü altında doğrudan oluşur. Odak derinliği sismik dalga olgusuna dayanan ölçümlerle hesaplanabilir. Tüm dalga olaylarında olduğu gibi, bu uzun dalga boyu ile dalgaların kaynağının odak derinliğini tam olarak belirlemek zordur. Çok kuvvetli depremler, çok uzun dalga boylarına sahip sismik dalgalar, kendi serbest enerjisinin büyük bir kısmını yayar ve bu nedenle güçlü bir deprem büyük bir kitle enerjinin serbest bırakılmasını sağlar. Bilgisayar, ana şok ve öncü şokların odak noktası ile artçı hareketlerin hangi fay boyunca oluştuğunu üç boyutlu çizim şeklinde verir.

<span class="mw-page-title-main">1894 İstanbul depremi</span>

1894 İstanbul depremi, 10 Temmuz 1894'te Marmara Denizi'nde, saat 12:24'te, İzmit Çınarcık havzasında veya İzmit Körfezi'nde meydana geldi. Deprem yüzey dalgasının 7.0 tahmini büyüklüğünü vardı. İzmit Körfezi çevresinde Yalova, Sapanca ve Adapazarı ve İstanbul'da tahminen 1349 kişi öldü. Deprem 1,5 m yüksekliğinde tsunamiye neden oldu.

<span class="mw-page-title-main">1668 Kuzey Anadolu depremi</span> Kuzey Anadolu, Osmanlı İmparatorluğunda (bugünkü Türkiye) 8.0 büyüklüğünde 1668 yılındaki deprem

1668 Kuzey Anadolu Depremi, 17 Ağustos 1668 tarihinde Kuzey Anadolu'da oluşan çok şiddetli bir depremdi. Dünya'nın büyük depremleri arasında sayılan bu deprem, Anadolu coğrafyasında bilinen en büyük deprem olarak tarihe geçmiştir ve 1668 yılında Dünya'nın çeşitli yerlerinde gerçekleşen 8 Richter ölçeğindeki deprem felaketlerinden birisidir. Depremin merkez üssü Ladik Gölü'nün güney kıyısındaydı.

<span class="mw-page-title-main">2022 Fukuşima depremi</span>

2022 Fukuşima depremi 16 Mart 2022 tarihinde Japonya'nın doğusunda Fukuşima açıklarında yerel saatle 23.36 sularında 63.1 km derinlikte gerçekleşen 7.3 büyüklüğünde bir depremdir.

<span class="mw-page-title-main">1872 Amik depremi</span> 1872de Antakyada meydana gelen bir deprem

1872 Amik depremi veya 1872 Antakya depremi, 3 Nisan 1872 tarihinde merkez üssü Osmanlı İmparatorluğu'na bağlı Halep Vilayeti sınırları içindeki Amik Ovası'nda 7.2 Ms büyüklüğünde meydana gelen deprem. Deprem katalogları, yüzey dalgası büyüklüğünü 7.2 Ms  ve Mercalli şiddet ölçeği derecelendirmesi XI (Felaket) olarak yerleştirir. Deprem Amik Ovası boyunca yerleşim birimlerinde yıkıma yol açtı ve 1800'den fazla kişi hayatını kaybetti.

<span class="mw-page-title-main">2002 Denali depremi</span>

2002 Denali depremi, 3 Kasım 22:12:41 UTC'de meydana geldi ve merkez üssü Denali Ulusal Parkı ve Koruma Bölgesi, Alaska, Amerika Birleşik Devletleri'nin 66 km DGD idi. 7.9 Mw büyüklüğündeki bu deprem, Amerika Birleşik Devletleri'nde 1965 Rat Adaları depreminden sonra 37 yılda kaydedilen en büyük depremdi. Şok, Alaska'nın iç kesimlerinde şimdiye kadar kaydedilen en güçlü şoktu. Uzak konum nedeniyle, ölüm olmadı ve yalnızca bir yaralanma oldu.

<span class="mw-page-title-main">Yüzey kırılması</span> jeolojik fenomen

Yüzey kırılması, sismolojide, bir fay boyunca bir deprem yırtılması Dünya yüzeyini etkilediğinde zemin yüzeyinin görünür kaymasıdır. Yüzey kırılması, zemin seviyesinde yer değiştirmenin olmadığı gömülü kırılma ile karşı karşıyadır. Bu, yer sarsıntısından kaynaklanan herhangi bir riske ek olarak, aktif olabilecek bir fay kuşağı boyunca inşa edilmiş herhangi bir yapı için büyük bir risktir. Yüzey kırılması, kırılmış bir fayın her iki tarafında dikey veya yatay hareket gerektirir. Yüzey kırılması geniş arazi alanlarını etkileyebilir.

1952 Severo-Kurilsk depremi Kamçatka Yarımadası kıyılarını vurdu. 9.0'lık deprem, 5 Kasım 1952'de saat 04:58'de Severo-Kurilsk, Kuril Adaları, Sakhalin Oblastı, Rusya SFSR, SSCB'yi vuran büyük bir tsunamiyi tetikledi. Bu, Sahalin Oblastı ve Kamçatka Oblastı'ndaki birçok yerleşim yerinin yıkılmasına yol açarken, asıl etki Severo-Kurilsk kasabasını vurdu.

<span class="mw-page-title-main">1700 Cascadia depremi</span>

1700 Cascadia depremi, 26 Ocak 1700'de Cascadia yitim zonu bölgesi boyunca, tahmini moment büyüklüğü 9.0 olan bir depremdir. Büyük itici deprem, Vancouver Adası'nın ortasından, güneyde Pasifik Kuzeybatı kıyısı boyunca kuzey Kaliforniya'ya kadar uzanan Juan de Fuca levhasında meydana gelmiştir. Fay kırılmasının uzunluğu, ortalama 20 metre kayma ile yaklaşık 1.000 kilometre idi. Depremin olduğu yer günümüzde ABD ve Kanada sınırlarında bulunur. Deprem, Kuzey Amerika'nın batı kıyısı ile Japonya kıyılarını vuran bir tsunamiyi tetikledi. Japon tsunami kayıtları, okyanusta hareket eden dalganın rekonstrüksiyonları ile birlikte, depremin 26 Ocak 1700 akşamı saat 21.00 civarında olduğunu gösterdi.

Mega bindirmeli depremler, bir tektonik plakanın diğerinin altına doğru zorlandığı yakınsak plaka sınırlarında meydana gelir. Depremler, iki plaka arasındaki teması oluşturan bindirme fayı boyunca yaşanan kaymadan ötürü kaynaklanır. Bu levhalar arası depremler, 9.0'ı geçebilen moment büyüklükleri (Mw) ile gezegenin en güçlü depremleridir. 1900'den bu yana, büyüklüğü 9.0 veya daha büyük olan tüm depremler, mega bindirmeli depremlerdir.

Yer ivmesi ya da maksimum yer ivmesi, deprem sırasında meydana gelen, deprem dalgalarının neden olduğu zemin hareketleridir. Yer ivmesi genellikle metre/saniye² cinsinden ölçülür ve depremin büyüklüğü, süresi, frekansı, depremin derinliği, depremin odak derinliğine olan uzaklık, fay genişliği, fay derinliği, depreme olan en uzak ve en yakın mesafe, fayın eğimi, 30 metre derinliğe kadar olan ortalama kayma dalgası hızı(Vs30), Vs30=1000m/s 'ye ye olan derinlik ve Vs30=1180m/s için oluşacak ortalama spektral ivme gibi faktörlere bağlı olarak değişir.