Fay ve deprem

Açılış sahnesi

Sarıkaya'nın hak sahipleriyle yapılan toplantının sonunda Cevdet Bey, herkes kalkarken bir soru soruyor: «Bizim mahalle faya yakın mı?» Masada sessizlik oluyor. Birinin aklında 1999, bir başkasının aklında 2023 var. Ilgın soruyu not ediyor ama hemen cevaplamıyor. Ertesi gün ofiste Emre bir harita açmış: Türkiye'nin üstünde, doğudan batıya uzanan ve Marmara'ya doğru dallanan kalın bir çizgi, güneydoğuda ona bağlanan bir başkası. Orhan Bey haritaya bakıp bir cetvel alıyor ve kâğıdın ortasına düz bir yol çiziyor, sonra yolun iki yanını ters yönlere çeken iki ok ekliyor. «Fay bu» diyor. «İki kaya kütlesi birbirine sürtünerek ters yönlere gidiyor. Kilitli oldukları sürece yol eğiliyor. Kilit bir gün kırılınca yol ikiye ayrılıyor ve o an deprem oluyor.»

Bu derste ne olacak

Bu akademi depremi bir mimarlık sorusu olarak ele alıyor: bir binanın deprem davranışı, mühendisin hesabından önce mimarın verdiği kararlarla başlıyor. Ama karar vermeden önce depremin nereden geldiğini bilmek gerekiyor. Bu ders ilk adımı atıyor. Önce bir fayın ne olduğunu ve faylarda iki kaya kütlesinin nasıl kaydığını anlatıyor. Sonra elastik geri sekme kuramıyla bir depremin enerjisinin nasıl biriktiğini ve birden nasıl açığa çıktığını gösteriyor. Ardından Türkiye'nin iki büyük fay sistemini, Kuzey Anadolu Fayı'nı ve Doğu Anadolu Fayı'nı, ansiklopedi maddelerinin verdiği bilgilerle tanıtıyor. Son olarak bu bilginin bir mimara ne söylediğini ve ne söylemediğini konuşuyor: fayın yeri bir tehlikenin kaynağıdır, ama bir binanın ne kadar sarsılacağını tek başına belirlemez.

Kural ne diyor

Bu ders bir yönetmelik maddesine değil, yerbilimin bilgisine dayanıyor; kaynaklarımız fayları, elastik geri sekme kuramını ve Türkiye'nin iki büyük fayını anlatan dört ansiklopedi maddesi. Müfredatın önerdiği resmî diri fay haritasını ve Bolt'un deprem kitabını bu ders için açmadık; onlardan bir şey aktarmıyoruz.

Üç kart bir zincir kuruyor. İki levha birbirine göre hareket ediyor; sınırlarında bir fay var. Fayın iki yanı kilitli olduğu sürece kayalar eğilip enerji biriktiriyor. Kilit kırılınca enerji bir anda açığa çıkıyor ve dalgalar halinde yayılıyor. Türkiye'nin büyük bir bölümü iki büyük fayın arasında, batıya doğru itilen bir levhacığın üstünde duruyor. Bu bilgiler bir mimara tek bir şey söylüyor: Türkiye'nin pek çok yerinde, bir binanın ömrü boyunca bir depremle karşılaşması bir istisna değil, beklenmesi gereken bir olaydır.

Sahada

Orhan Bey'in çizdiği yol, elastik geri sekmenin basit bir resmi. Kilitli bir fayın iki yanı her yıl birkaç milimetre ya da santimetre ters yönlere gidiyor; ama fay yüzeyi sürtünme yüzünden kaymıyor. Fayın iki yanındaki kayalar bu yüzden bükülüyor, tıpkı yolun düz çizgisinin bir kavise dönmesi gibi. Kartın verdiği sayı bir ölçek koyuyor: Kuzey Anadolu Fayı'nın doğu kesiminde iki yan yılda yaklaşık 16 ile 24 milimetre birbirinden uzaklaşıyor. Yüz yılda bu iki metreden fazla eder; bu bizim, kartın hızını bir yüzyıla uygulayarak yaptığımız kaba bir hesap. Kayalar bu bükülmeyi bir sınıra kadar taşıyor; sınır aşılınca fay kayıyor, kayalar eski biçimlerine sıçrıyor ve biriken yer değiştirmenin bir bölümü birkaç saniyede açığa çıkıyor.

Kuzey Anadolu Fayı kartının son cümlesi mimarlar için önemli bir şeyi gösteriyor: 1939'dan beri büyük depremler fay boyunca batıya doğru ilerlemiş. Bu, sismologların her depremin bir sonrakini tetikleyebileceğini düşünmesine yol açmış. Ama bir sıranın varlığı, bir sonraki depremin ne zaman ve tam olarak nerede olacağını söylemez. Bir mimar için bunun anlamı, bir binayı «deprem gelecek mi» sorusuyla değil, «deprem geldiğinde bu bina ne yapacak» sorusuyla tasarlamaktır.

İki kart, fayların tek parça kırılmadığını da gösteriyor. Kuzey Anadolu Fayı'nda 1999'daki kırılma bir sıçramayı aşmış, bir başkasında durmuş; Doğu Anadolu Fayı'nda 2023'te birden çok kesim birlikte kırılmış. Bir fay kesimlerden oluşur ve bir depremin büyüklüğü, kaç kesimin birlikte kırıldığına bağlıdır. Bu da bir binanın ne kadar sarsılacağını yalnız faya olan uzaklığın değil, depremin büyüklüğünün, zeminin ve binanın kendisinin belirlediğini gösteriyor; bunlar bu modülün sonraki derslerinin konusu.

Gri alan

Bu dersin yerbilimi büyük ölçüde yerleşik bilgidir, ama bazı yerleri açık değil. Kuzey Anadolu Fayı'nın uzunluğu kaynakta 1.200 ile 1.500 kilometre arasında bir aralık olarak veriliyor, çünkü fayın batı ucunun nerede bittiği ve Ege'deki kollarının nasıl sayılacağı tartışmalı bir konu. Kayma hızları ölçüm yöntemine ve kesime göre değişiyor. Depremlerin batıya doğru ilerlemesi gözlenmiş bir sıra, ama her depremin bir sonrakini tetiklediği bir hipotezdir; madde de bunu sismologların düşüncesi olarak aktarıyor. Maddenin İzmit depreminin önceden «öngörüldüğünü» söyleyen cümlesi, kaynağın kendisinde de bir açıklama isteği taşıyor; bunun bir zaman tahmini mi, yoksa bir olasılığın nicelendirilmesi mi olduğu bu derste doğrulanmadı ve biz onu bir tahmin olarak aktarmadık. Elastik geri sekme kuramı bir depremin genel mekanizmasını iyi anlatır, ama bir fayın ne zaman kırılacağını söylemez. Bir de bu derste bilerek konuşmadığımız bir şey var: 2023 depremlerinin kayıpları. Bu akademi kayıp sayılarını yalnız resmî kaynaklarından ve yuvarlamadan verir; o sayılar, depremden alınan derslerin konuşulduğu modülde yer alacak. Bu dersin okuru o depremlerde birini ya da bir şeyi kaybetmiş olabilir.

Senin işinde

Bir arsayla ilk karşılaştığında depremi bir olasılık olarak değil, binanın ömrü boyunca beklenmesi gereken bir olay olarak düşün. Arsanın hangi büyük fay sistemine yakın olduğunu bir haritada gör, ama bu bilgiyi «yakın mı uzak mı» sorusunda bırakma; asıl soruların resmî deprem tehlikesi, zemin ve binanın kendisi olduğunu bil. Fayın tam üstünde ya da çok yakınında bir arsa varsa bunu ayrı bir tehlike olarak not et ve yerbilimciye, mühendise sor. Tarihi bir yapıda çalışıyorsan onun ayakta kalmasını bir güvence olarak değil, bir soru olarak oku ve onarım geçmişini ara. Bir iş sahibi sana bir sonraki depremin ne zaman olacağını sorarsa bunun bugün bilinemediğini dürüstçe söyle ve konuşmayı binanın hazırlığına getir. Kayıplardan ya da yıkımdan söz ederken sayıları yalnız resmî kaynaklarından ver ve karşındakinin o depremi yaşamış olabileceğini unutma.

Kendin dene

Aklında kalsın

Deprem, bir fayın iki yanındaki kaya kütlelerinin birbirine göre birden kaymasıyla oluşur. Elastik geri sekme kuramına göre kilitli bir fayın iki yanı yavaşça ters yönlere hareket ederken kayalar eğilip enerji biriktirir; sınır aşılınca fay kayar, kayalar eski biçimlerine sıçrar ve enerji deprem dalgaları olarak yayılır. Türkiye'nin büyük bölümü, batıya doğru itilen Anadolu levhacığının üstündedir ve bu levhacığın sınırlarında iki büyük doğrultu atımlı fay uzanır: Kuzey Anadolu Fayı ve Doğu Anadolu Fayı. Bir fay kesimlerden oluşur ve bir depremin büyüklüğü kaç kesimin birlikte kırıldığına bağlıdır. Depremin zamanı bugün öngörülemez; bir mimarın sorusu bu yüzden «deprem gelecek mi» değil, «deprem geldiğinde bu bina ne yapacak»tır.

Sonraki derse köprü

Fay kırıldığı an biriken enerji dalgalar halinde kayadan ve zeminden geçerek yayılıyor ve bir binanın temeline ulaşıyor. Ama bu dalgaların hepsi aynı değil: bazıları kayayı sıkıştırıp gevşetiyor, bazıları yana sallıyor, bazıları yalnız yüzeyde ilerliyor. Bir binayı en çok hangisinin zorladığı, deprem dalgalarını cisim ve yüzey dalgaları olarak ayıran M01-D02'nin sorusu.

Kendini sına

Soru 1 · Kavram

Elastik geri sekme kuramına göre bir deprem nasıl oluşur?

• A) Yerin altındaki bir boşluğun çökmesiyle.
• B) Kilitli bir fayın iki yanındaki kayaların yavaşça eğilip enerji biriktirmesi ve sınır aşılınca fayın kayıp kayaların eski biçimlerine sıçramasıyla.
• C) Yer yüzeyindeki ağırlığın artmasıyla.
• D) Yalnız volkanik etkinlikle.

Cevap: B. Kaynak bu kuramın 1906 San Francisco depreminden sonra Reid tarafından ortaya konduğunu ve küresel konumlama ölçümlerince büyük ölçüde desteklendiğini söyler.

Soru 2 · Kanıt

Kaynağa göre Kuzey Anadolu Fayı üzerindeki büyük depremler 1939'dan bu yana nasıl bir sıra izlemiştir?

• A) Hepsi aynı yerde olmuştur.
• B) Doğuya doğru ilerlemiştir.
• C) Büyüklüğü 7'nin üstündeki yedi deprem, her biri bir öncekinin daha batısında olmak üzere gerçekleşmiştir.
• D) Fay üzerinde 1939'dan beri büyük deprem olmamıştır.

Cevap: C. Kaynak sismologların her depremin bir sonrakini tetikleyebileceğini düşündüğünü de aktarır; bu bir hipotezdir, bir zaman tahmini değil.

Soru 3 · Senaryo

Bir apartman yöneticisi mimara «Bizim mahalle faya yakın mı?» diye soruyor. Mimarın en yerinde cevabı hangisidir?

• A) «Faya uzaksak hiçbir sorun yok.»
• B) «Faya yakınsak bina mutlaka yıkılır.»
• C) «Bir sonraki depremin ne zaman olacağı bilinir, ona göre hazırlanırız.»
• D) «Faya uzaklık tek başına bir şey söylemez; resmî deprem tehlike haritasına ve arsanın zeminine bakmamız, binayı bu bilgilerle tasarlamamız gerekir.»

Cevap: D. Bir binanın ne kadar sarsılacağını faya uzaklığın yanında depremin büyüklüğü, zemin ve binanın kendisi belirler.

Soru 4 · Tuzak

Bir öğrenci dört yüz yıllık bir hanın hâlâ ayakta olmasını onun depreme dayanıklı olduğunun kanıtı olarak sunuyor. Öğrencinin atladığı nokta nedir?

• A) Ayakta kalmanın, hanın yakınında yeterince büyük bir deprem olmadığını ya da hasarının onarıldığını da gösterebileceği; tek bir binanın ayakta kalmasının bir yöntemin kanıtı olmadığı ve onarım geçmişinin araştırılması gerektiği.
• B) Eski binaların hepsinin depreme dayanıklı olduğu.
• C) Hanların taştan yapıldığı için hiç zarar görmediği.
• D) Depremlerin yalnız yeni binaları etkilediği.

Cevap: A. Bu akademi tek bir binanın ayakta kalmasını bir yöntemin kanıtı gibi sunmaz; ayakta kalmanın nedeni ayrıca araştırılmalıdır.