Yapılan bazı çalışmalar her iki depremde kırılan fayların uç kesimlerinde gerilme transferi (tetikleme) nedeniyle yeni depremler de beklenebileceğini göstermektedir. Prof. Dr. Okan Tüysüz, Kahramanmaraş depreminin kendine has özelliklerini 3 soruda kaleme aldı.
Dünyadaki ve Türkiye’deki depremlerle kıyaslandığında Maraş depreminin farkı nedir?
06.02.2023 günü, Türkiye saati ile 04.17’de ve ardından 13.24’te merkez üssü Kahramanmaraş’ın Pazarcık ve Elbistan ilçeleri olan 7,7 ve 7,6 büyüklüğünde iki farklı deprem meydana geldi. İlk deprem yerin 8,6 kilometre ikinci deprem ise 7 kilometre derinliğinde meydana gelmiştir. Bu nedenle her iki deprem de “sığ deprem” olarak değerlendirilir ve bu tür depremler yüzeye yakın olduğundan yarattıkları hasar göreceli olarak daha yüksektir.
Pazarcık depremi, sol yanal atımlı Doğu Anadolu Fay Zonu’nun Narlı Fay Parçası (Segmenti) üzerinde oluştu. Bu büyük deprem bölgedeki diğer fayları önemli oranda etkileyerek üzerine gerilme aktarılan (tetiklenen) ve Doğu Anadolu Fayı’ndan ayrılan bir kol olan Çardak Fayı üzerinde Elbistan depremini oluşturdu. Bu iki fayın merkez üsleri arasında yaklaşık 90 kilometre kuş uçuşu mesafe bulunuyor.
Büyük depremlerin kendilerinden daha küçük depremleri etkilemesi (tetiklemesi) Amerika’daki San Andreas Fayı, ülkemizdeki Kuzey Anadolu Fayı gibi faylarda daha önce belirlenmiş jeolojik bir olaydır. Tersi ise daha ender görülür, yani küçük depremler nadir olarak büyük depremleri tetikler. 12 Kasım 1999 Düzce depremi kendisinden üç ay önce oluşan 17 Ağustos 1999 Gölcük depremi tarafından tetiklenmişti. Öte yandan 26 Aralık 1939’da Erzincan’da gerçekleşen 7,9 büyüklüğündeki depremin batıda 20 Aralık 1942’de meydana gelen 7,1 şiddetindeki Erbaa-Niksar depremini, onun ise 26 Kasım 1943’de Tosya’daki 7,6 büyüklüğündeki depremi tetiklediği biliniyor. Bu tetiklemenin ise 1 Şubat 1944’de Bolu–Gerede’de 7,3 büyüklüğünde, 26 Mayıs 1957’de Abant’ta 7 şiddetinde ve 22 Temmuz 1967’de Mudurnu’da 7,1 şiddetinde ve nihayet 17 Ağustos 1999’da Gölcük’te 7,4 şiddetinde depremlerle batıya doğru sürüldüğü bilimsel verilerle ortadadır. Maraş depreminin bunlardan en önemli farkı ana ve tetiklenen iki deprem arasındaki sürenin 9 saat gibi kısa bir süre olmasıdır. Diğer yandan yukarıda verilen örnekte tetikleme, ana fay zonu üzerinde her bir fay parçasının birbirini tetiklemesiyle oluşurken Maraş örneğinde ilk deprem ana fay zonunda, tetiklenen deprem ise ana koldan ayrılan bir tali kol üzerinde gerçekleşti. Depremlerin merkez üsleri Şekil 1’de iki farklı renkle gösteriliyor.
Maraş depremi, cumhuriyet tarihimizin en büyük depremi olan 7,9 veya 8 büyüklüğünde olan 1939 Erzincan depreminden biraz daha küçüktür. 50 saniye kadar süren Erzincan depremi 370 kilometre boyunca yüzey kırığı oluşturarak fay boyunca 7,5 metreyi bulan ötelenmelere yol açtı. Depremde 32 bin 968 kişi hayatını kaybederken 100 binden fazla kişi ise yaralandı. Ülke nüfusunun 17 milyon civarında olduğu bu dönemde 116 bin 720 bina tamamen yıkıldı. Erzincan depremi can kaybı açısından 20. yüzyılın depremleri arasında 8. sırayı alıyor. Maraş depreminde art arda iki büyük sarsıntı meydana geldi. 75 saniye kadar süren birinci depremde hasar gören binaların, 25 saniye kadar süren ikinci depremde yıkılmaları ya da hasarlarının artması, ülke nüfusunun 86 milyon olduğu bir dönemde 13,5 milyon nüfusun yaşadığı 10 ili kapsayan bir bölgede meydana gelmesi ve çok katlı, bina yönetmeliklerine aykırılıklar taşıyan yapıları etkilemesi nedeniyle Erzincan depreminden farklılıklar gösteriyor. Bu deprem zayıf zeminin de etkisi ile daha ağır bir yıkıma neden oldu. Bununla birlikte, can kayıpları, yaralı sayıları ve hasar oranları henüz belli olmadığından net bir kıyaslama için henüz erkendir.
Depremlerin yarattığı yer ivmesi, depremin şiddeti ve yapılara etkisinin ölçülmesinde en önemli parametredir. Erzincan depreminin güvenilir bir ivme kaydı yoktur. Maraş depreminde ölçülen 0.7 g üzerinde yer ivmesi ve 2 g üzerindeki spektral ivmeler depremin tahmin edilenin çok üzerinde bir şiddeti olduğunu ve bunun depremin çok yıkıcı olmasındaki önemli faktörlerden biri olduğunu gösteriyor.
Şekil 1: Türkiye Diri Fay Haritası üzerinde Mw=7.7 (kırmızı) ve Mw=7.6 (mor) depremlerin merkez üstleri. Kırmızı çizgiler diri fayları gösterir [1]
Dünyada her yıl ortalama 10 ila18 adet 7 ila 8 arası büyüklükte deprem oluyor. 2023 yılında Maraş depremleri de bu sıralamanın içinde yer alıyor. Maraş depremi 21. yüzyılda oluşan en büyük depremler arasında 2004 Endonezya (227 bin can kaybı), 2010 Haiti depremi (220 bin can kaybı), 2008 Sichuan depremi (87 bin can kaybı), 2005 Keşmir (87 bin can kaybı) depremlerinin ardından altıncı sıradadır. Ancak can kayıpları henüz kesinleşmediğinden bu sıralamanın değişmesi de söz konusu olabilir.
Amerikan Jeoloji Kurumu (USGS) depremin ekonomik kayıplarını yüzde 34 olasılıkla 1-10 milyar dolar, yüzde 30 olasılıkla da 10-100 milyar dolar olarak tahmin ediyor. Ancak yıkımın çok büyük bir alanı etkilemiş olması nedeniyle henüz bu tahminler için eldeki verinin yetersiz olduğu düşünülüyor.
İkinci deprem süreci nasıl etkiledi?
7,6 büyüklüğündeki deprem ilk depremden yaklaşık 90 kilometre kuzeyde meydana geldi. Ancak ilk depremin etkilediği kuzey alanlarda oldukça şiddetli bir sarsıntı yarattı. Şekil 2 ve Şekil 3’te verilen iki haritada iki depremin yaratmış olduğu şiddet haritaları görülüyor. Her iki haritada turuncu ile çizilen eş şiddet haritasının içi yoğun hasar beklenen bölgeyi temsil ediyor. (Şekil 2).
Şekil 2: Deprem anından 12.02.2023 saat 14.00 e kadar e kadar olan süreçte gelişen artçı depremlerin dağılımı
Haritalar kıyaslandığında ikinci depremin en şiddetli olduğu alanın ilk depremin en şiddetli olduğu yerleri de kapsadığı izlenir. Bu durum bu kapsama alanı içerisindeki yerleşimlerin (örneğin Adıyaman ve Gölbaşı gibi) her iki depremden de şiddetli olarak etkilendiklerini gösteriyor. Depremden en fazla hasar alan yerlerden biri olan Adıyaman’ın durumu olasılıkla bu tekrarlayan depremlerin bir sonucudur. İkinci depremin etkisinin depremde en fazla hasar alan yerleşim olan Antakya’ya gelene kadar düştüğü görülüyor. Bu durumda ikinci depremin Hatay’daki etkisinin ancak ilk depremde hasar görmüş yapılar üzerinde olması beklenir. Depremde hasar gören yerleşimlerden en zayıf zemin üzerinde oturan Antakya’dır. Antakya’nın depremden çok etkilenmiş olmasında ise ilk depremin ve bu deprem esnasındaki zemin büyütmesinin önemli oranda etkili olduğu söylenebilir (Şekil 3).
Şekil 3: Sağ (solda) ve sol (sağda) yanal atımlı fayların şematik olarak gösterimi (Bloklardan bir üzerinde durarak diğer bloka baktığınızı varsayarak diğer blokun ne tarafa gitmiş olduğuna bakınız).
Türkiye’nin deprem haritasını nasıl etkiledi?
Depremin nasıl olduğu ve bundan sonra bizleri nelerin beklediği önemli gündem konularından biridir. Depremin üzerinden 6 gün geçmiş olmasına rağmen depremin çok geniş bir alanda etkili olması nedeniyle ve yer yer kar örtüsü tarafından gizlendiği için yüzeyde meydana gelen deformasyonlar henüz tam olarak ortaya konulmamış olup bu konudaki araştırmalar sahada devam ediyor. Gerek ilk veriler gerekse artçı depremlerin dağılımı Doğu Anadolu Fay Hattı üzerinde 350 kilometre, Çardak Fayı üzerinde ise 150 kilometrelik bir alanın etkilendiğini gösteriyor (Şekil 4).
Şekil 4: Doğu Anadolu Fay Hattı üzerinde deprem esnasında gelişen yüzey kırığı yolu 3 metre kadar sol yöne doğru ötelemiştir. [2]
İlksel çalışmalar 7,7’lik depremi yaratan faydaki yırtılmanın Pazarcık-Narlı civarından başlayarak Çelikhan’a doğru, daha sonra da Kırıkhan civarından Türkoğlu’na doğru geliştiğini işaret ediyor. Sahada bu yazının hazırlandığı zamana kadar geçen süreçte 3 metre civarında ötelenmeler belirlendi. Uydu görüntüleri kullanılarak hazırlanan deformasyon haritalarında Kırıkhan’dan Erkenek’e kadar Doğu Anadolu Fay Hattı’nın ana kolu üzerinde 250 kilometrelik bir kesimin deprem esnasında kırıldığı belirlendi. Deprem dalgalarının incelenmesi sonucunda bu kırılmanın birkaç fay parçasının birlikte kırılması sonucunda geliştiği anlaşılıyor. Ancak bu konunun detaylı olarak araştırılması gerekiyor.
Doğu Anadolu Fay Hattı gibi sol yanal atımlı faylarda fayın iki tarafı deprem esnasında birbirine göre sola doğru hareket eder. Bir diğer deyişle fayın bir bloku üzerinde bulunan kişi diğer bloka baktığında o blokun sola doğru hareket ettiğini görür. Bunun tersi ise sağ yanal atımlı faydır (Şekil 5).
Şekil 5: 6 Şubat 2023 tarihindeki iki depremin eş şiddet haritaları
6 Şubat 2023 tarihinde gerçekleşen her iki depremde de yüzey kırıkları oluştu. Bunlar üzerindeki atımlar bugüne kadar yapılan ölçümlerde 3 metrenin biraz üzerine kadar çıkıyor. Ancak deprem büyüklüğü göz önüne alınırsa 6 metreyi aşan atımların bulunması da beklenmelidir. 7,4 ve 7,2 büyüklüğündeki 1999 depremlerinde sağ yanal Kuzey Anadolu Fay Hattı üzerinde 5 metreyi biraz geçen ötelenmeler ölçülmüştü.
6 Şubat 2023’te gerçekleşen iki depremden sonra bizleri ne bekliyor sorusuna şimdiden cevap vermek oldukça zor. Çünkü bu depremlerin doğada ne gibi değişiklikler yaptığını henüz net olarak bilmiyoruz. Ancak yapılan bazı çalışmalar her iki depremde kırılan fayların uç kesimlerinde gerilme transferi (tetikleme) nedeniyle yeni depremler de beklenebileceğini gösteriyor. Gerilme transferi, üzerinde gerilme birikimi olan yani deprem üretmeye hazır olan fayları daha da yükleyerek onlar üzerinde beklenen depremleri öne çekebilmektedir. Tetiklenmiş depremin oluşumu çok kısa sürede gerçekleşebileceği gibi uzun yıllar da alabiliyor. Bu anlamda 6 Şubat depremlerinin hareket yönlerine bakılarak Çelikhan-Sürgü, Gölbaşı-Çağlayancerit, Antakya-Kıbrıs, Göksun-Kozan arasındaki faylarda gerilme artışı olabileceği düşünülüyor. Ancak bu çalışmaların tatmin edici sonuçlara ulaşabilmesi için sahadan gelecek deformasyon verileri üzerindeki çalışmaların tamamlanması gerekecektir.
[1] MTA Diri Fay Haritası, 2013’den alınmıştır.
[2] Milliyet gazetesi, 10.02.2023 sayısından alınmıştır.
Prof. Dr. Okan Tüysüz
İTÜ Emekli Öğretim Üyesi, Jeoloji Yüksek Mühendisi
