Depremler

Akşam yemeğinde masadaki bardaklar bir an tıngırdıyor, avize hafifçe sallanıyor ve her şey birkaç saniyede duruyor. Elif'in ailesi beşinci katta oturuyor; annesi «epey salladı» diyor. Aynı dakikalarda Elif, kırk kilometre ötedeki köyde yaşayan dedesini arıyor. Dedesi sakin: «Duymadık bile.» Az sonra telefona gelen bilgilendirme mesajında tek bir sayı yazıyor: 4,3. Elif kafası karışık biçimde soruyor: «Sayı bir tane, ama biz sallandık, dedem hiçbir şey hissetmedi. Hangisi doğru?» İkisi de doğru. Bu derste o tek sayının neyi ölçtüğünü, hissedilen sarsıntının neden yerden yere değiştiğini ve bir depreme nasıl hazırlanılacağını öğreneceksin.

• Odak, merkez üssü, fay, öncü ve artçı sarsıntı terimlerini bir deprem anlatımı içinde doğru yerde kullanırsın.
• Büyüklük ile şiddeti ayırır, aynı depremin farklı yerlerde farklı etki bırakma nedenlerini açıklarsın.
• Türkiye'deki başlıca fay kuşaklarını bir taslak harita üzerinde gösterir, tehlike haritasını nitel olarak yorumlarsın.
• Deprem öncesi, sırası ve sonrası için yapılacak temel hazırlıkları sıralarsın.

Kırılan kaya, yayılan dalga

Yerkabuğundaki kayaçlar levha hareketleriyle yavaş yavaş zorlanır. Kaya bir süre esner, enerjiyi içinde biriktirir; dayanma sınırı aşılınca da bir yüzey boyunca kırılır ya da önceden var olan bir kırık boyunca aniden kayar. Orojenez dersinde fay adıyla tanıdığın kırık, milyonlarca yıllık bir şeklin parçası olarak görünüyordu; deprem ise o kırığın tek bir anda verdiği tepkidir. Biriken enerjinin bir anda boşalmasıyla dalgalar oluşur, bu dalgalar her yöne yayılır ve yüzeye ulaştıklarında yeri titretir. Deprem, yer içindeki bu ani enerji boşalmasının yeryüzünde yarattığı sarsıntıdır.

Kırılmanın başladığı, yerin içindeki noktaya hiposantr (odak) adı verilir. Odağın tam üstüne, yeryüzüne dik olarak inen noktaya ise episantr (merkez üssü) denir. Dalgalar yüzeye en kısa yoldan merkez üssünde ulaştığı için sarsıntı genellikle orada ve yakın çevresinde en güçlü hissedilir; merkez üssünden uzaklaştıkça dalgalar enerji kaybeder.

Büyük bir depremden önce bazen küçük titreşimler kaydedilir; bunlar öncü sarsıntı olarak adlandırılır. Hangi küçük titreşimin öncü olduğu ise ancak ana deprem geldikten sonra, geriye bakılarak söylenebilir. Ana depremin ardından aynı fay kuşağında günler, haftalar, hatta aylar boyunca görülen daha küçük depremlere artçı sarsıntı denir. Artçılar, zaten hasar görmüş yapılar için tehlikelidir; bu yüzden ana sarsıntıdan sonra çatlamış binalara girilmemesi önerilir.

Oluşumuna göre üç tür

Ders kitapları depremleri nedenine göre üç gruba ayırır. Tektonik depremler levha hareketleri ve fay kırılmalarıyla oluşur. Sayıca en çok görülen, en geniş alanı etkileyen ve en çok hasar veren türdür. Volkanik depremler magmanın yükselmesi ya da patlama sırasında gaz basıncının yarattığı titreşimlerle meydana gelir; etkisi genellikle volkanın yakın çevresiyle sınırlı kalır. Çöküntü depremleri ise yer altındaki bir boşluğun tavanının göçmesiyle oluşur. Kalkerli arazilerde suyun eritmesiyle açılan mağaraların ya da terk edilmiş maden galerilerinin çökmesi bu türe örnektir. Çöküntü depremleri en dar alanı etkileyen ve en az enerji açığa çıkaran gruptur.

Büyüklük tek değerdir, şiddet yerden yere değişir

Elif'in sorusunun cevabı iki ayrı ölçüde yatar. Büyüklük (magnitüd), depremin odağında açığa çıkan enerjinin ölçüsüdür. Sismograf kayıtlarından hesaplanır ve bir deprem için tek bir değerdir; nerede yaşarsan yaşa, o depremin büyüklüğü aynıdır. Ders kitaplarında büyüklük için en sık Richter ölçeği anılır; günümüzde sismoloji kurumları büyük depremlerde çoğunlukla moment büyüklüğünü kullanır. Bu ölçekler logaritmiktir: büyüklükteki bir birimlik artış, kayıttaki dalga genliğinde yaklaşık on kat, açığa çıkan enerjide ise yaklaşık otuz kat artış anlamına gelir. Yani 6 ile 7 arasındaki fark, bir basamak gibi görünse de çok büyüktür.

Şiddet ise sarsıntının belirli bir yerde insanlar, eşyalar ve yapılar üzerindeki etkisidir. İnsanların ne hissettiğine, eşyaların devrilip devrilmediğine, binalardaki hasara bakılarak belirlenir. Bu yüzden aynı depremin şiddeti merkez üssünün yakınında yüksek, uzakta düşüktür; zemin ve yapı türü değiştikçe yan yana iki mahallede bile farklı çıkabilir. Ders kitaplarında şiddet ölçeği olarak Mercalli ölçeği anılır; değerleri Roma rakamlarıyla, I'den XII'ye kadar gösterilir.

Aşağıdaki tablo öğretici bir örnek veridir; gerçek bir depreme ait değildir. Tek bir depremin farklı noktalardaki etkisini karşılaştırır.

Tabloda büyüklük sütunu hiç değişmez. Şiddet ise uzaklık arttıkça düşer; aynı uzaklıktaki A ile B arasında da zemin farkı yüzünden ayrılır.

Sismograf: sarsıntının kaydı

Depremleri kaydeden alete sismograf, bu aletin çizdiği kayda sismogram denir. Sakin günlerde kayıt neredeyse düz bir çizgidir; deprem dalgaları geldiğinde çizgi büyük salınımlar yapar. Farklı istasyonlardaki kayıtlar birleştirilerek depremin odağı, merkez üssü ve büyüklüğü hesaplanır. Şiddet ise kayıttan değil, sahadaki gözlemden belirlenir.

Depremlerin dünyadaki dağılışı

Levha tektoniği dersinden hatırlayacağın sınırlar, deprem haritasının iskeletidir. Kayıtların çok büyük kısmı levhaların birbirine yaklaştığı, uzaklaştığı ya da yan yana kaydığı hatlarda toplanır. En yoğun kuşak Pasifik'i çevreleyen ateş çemberidir; ikinci büyük kuşak Akdeniz'den İran'a ve Himalayalar'a uzanan Alp-Himalaya kuşağıdır. Okyanus ortası sırtlarında da depremler olur, ancak bunlar çoğunlukla insanlardan uzakta kalır. Buna karşılık Kanada, Brezilya ve Avustralya'nın iç kesimleri gibi eski ve kararlı kalkan alanlarında deprem seyrek görülür. Türkiye, Alp-Himalaya kuşağı üzerinde yer aldığı için deprem kuşağındaki ülkelerden biridir.

Sözel harita: Türkiye'nin fay kuşakları

Bir kâğıda Türkiye'nin taslağını çiz. Doğuda, Bingöl ilinin kuzeyinde Karlıova çevresine bir nokta koy; bu nokta iki büyük fayın kavşağıdır. Buradan batıya, Karadeniz kıyısına koşut ama ondan içeride kalan bir yay çiz: Erzincan, Tokat ve Bolu yörelerinden geçip Marmara'ya, oradan da Saros Körfezi'ne ulaşan bu hat Kuzey Anadolu Fay Hattı'dır (KAF). Bu fay boyunca iki yandaki bloklar birbirine göre yatay hareket eder.

Aynı Karlıova noktasından güneybatıya ikinci bir çizgi indir: Malatya ve Kahramanmaraş yörelerinden geçerek Hatay'a doğru uzanan bu hat Doğu Anadolu Fay Hattı'dır (DAF). Anadolu'nun iki yanından bu iki fayla sınırlandığını ve batıya doğru itildiğini levha tektoniğinde görmüştün; o itilmenin enerjisi zaman zaman tam bu çizgiler üzerinde boşalır.

Son olarak Ege kıyısına, doğu-batı yönünde birbirine koşut birkaç kısa çizgi ekle. Bunlar Batı Anadolu fay sistemidir. Burada kabuk gerilerek uzar. Horst ve graben dizilişini orojenez dersinde görmüştün; o çöken blokları sınırlayan faylar bugün de etkindir ve Ege'nin graben ovalarında yaşayanlar depremi bu kırıklardan tanır. Akarsuların doğudan batıya, Ege'ye doğru akması bu yapıyla uyumludur. Bu üç kuşak, Türkiye'de depremlerin en sık yaşandığı alanları büyük ölçüde açıklar.

Tehlike haritası ne anlatır?

Türkiye'nin deprem tehlike haritası AFAD tarafından hazırlanır. Haritada renkler, bir yerde gelecekte yaşanabilecek yer sarsıntısının ne kadar güçlü olabileceğini gösterir. Nitel olarak okunduğunda yüksek tehlikeli alanların KAF boyunca uzanan kuşak, DAF çevresi ve Batı Anadolu olduğu görülür. İç Anadolu'nun bazı kesimlerinde tehlike görece düşüktür; ders kitaplarında Konya-Karaman çevresi bu tür alanlara sıkça örnek verilir. Ancak «görece düşük» sıfır demek değildir; Türkiye'de deprem tehlikesinin hiç bulunmadığı bir yer yoktur.

Tehlike ile risk de birbirinden ayrılır. Tehlike doğanın sunduğu olasılıktır. Risk ise o tehlikenin insanlar ve yapılarla buluşmasından doğar: tehlikesi orta düzeyde olsa da kalabalık, eski yapılarla dolu bir kentte risk yüksek olabilir.

Zararı büyüten etmenler

Aynı büyüklükteki iki depremin bıraktığı hasar çok farklı olabilir. Zemin belirleyicidir: gevşek alüvyon, dolgu alanları ve yer altı suyunun yüzeye yakın olduğu zeminler sarsıntıyı büyütür; suya doymuş kumlu zemin sarsıntıda taşıma gücünü yitirip sıvı gibi davranabilir. Yapı kalitesi belki de en önemli etmendir: yönetmeliğe uygun projelendirilmiş, denetlenmiş ve sağlam malzemeyle yapılmış binalar ayakta kalma şansını büyük ölçüde artırır. Odak derinliği de rol oynar: sığ odaklı bir depremde dalgalar yüzeye fazla enerji kaybetmeden ulaşır ve merkez üssü çevresinde hasar artar; derin odaklı bir deprem daha geniş bir alanda hissedilir ama yüzeydeki şiddeti genellikle daha düşüktür. Son olarak nüfus yoğunluğu ve depremin gerçekleştiği saat, ne kadar insanın etkilendiğini belirler.

Hazırlık: önce, sırasında, sonra

Depremi önlemek mümkün değildir, ama zararı azaltmak büyük ölçüde mümkündür. Önceden: dolap ve raf gibi devrilebilecek eşyalar duvara sabitlenir, ağır nesneler alt raflara konur; ailede bir buluşma yeri ve iletişim planı belirlenir; su, el feneri, düdük, ilk yardım malzemesi ve gerekli ilaçları içeren bir deprem çantası hazırlanır. Binanın zemin ve yapı durumunu uzmanlara inceletmek de bu aşamanın parçasıdır.

Sarsıntı sırasında genel kabul gören öneri «çök-kapan-tutun»dur: yere çökülür, başı ve ensesi kollarla ya da sağlam bir masanın altında korunur, sarsıntı bitene kadar bir yere tutunulur. Merdivene ve asansöre koşulmaz; pencere ve camlı yüzeylerden uzak durulur. Açık alandaysan binalardan, elektrik direklerinden ve duvarlardan uzaklaşmak önerilir.

Sarsıntıdan sonra sakin kalmak, artçılara karşı hasarlı binalara girmemek, gaz kaçağı ihtimaline karşı ateş yakmamak ve yalnız resmî kurumların duyurularını izlemek gerekir. Telefon hatlarını acil olmayan aramalarla meşgul etmemek yardım ekiplerinin işini kolaylaştırır.

Bu derste fayları, sarsıntıyı yaratan kırıklar olarak okudun. Oysa aynı faylar, milyonlarca yıl boyunca bazı blokları yükseltip bazılarını çökerterek Anadolu'nun kabartısını da biçimlendirdi. Bir sonraki derste Türkiye'nin dağlarını, platolarını ve ovalarını tek bir harita üzerinde birleştirecek ve bu yer şekillerinin iç ve dış kuvvetlerin ortak eseri olarak nasıl dağıldığını göreceksin.

Örnek 1 — Odak ile merkez üssü

Soru: Bir depremde kırılma, yerin yaklaşık 10 km altında bir noktada başlamış ve dalgalar oradan her yöne yayılmıştır. Bu noktanın yeryüzündeki dik izdüşümüne ne ad verilir?

• A) Hiposantr
• B) Fay
• C) Episantr
• D) Sismogram
• E) Graben

Çözüm: Kırılmanın yer içinde başladığı noktanın kendisi hiposantrdır (odak). Sorulan, bu noktanın tam üstündeki yüzey noktasıdır; buna episantr ya da merkez üssü denir. Fay kırık yüzeyinin adıdır, sismogram kaydın, graben ise çökmüş bloğun adıdır. Cevap: C.

Örnek 2 — Aynı sayı, farklı hasar

Soru: Bir depremin büyüklüğü 6,1 olarak açıklanmıştır. Merkez üssüne aynı uzaklıktaki iki mahalleden birinde ağır hasar görülürken diğerinde yalnız sıva çatlakları oluşmuştur. Bu farkı açıklayan en uygun ifade hangisidir?

• A) İki mahallede depremin büyüklüğü farklı ölçülmüştür.
• B) Mahallelerdeki zemin ve yapı kalitesi farklıdır, bu yüzden şiddet farklı olmuştur.
• C) Mahallelerden biri depremin odağına daha yakındır.
• D) Deprem iki mahallede farklı türden oluşmuştur.
• E) Mahallelerden birinde sismograf bulunmamaktadır.

Çözüm: Büyüklük bir deprem için tek değerdir; A yanlıştır. Uzaklık eşit verildiği için C de dışarıda kalır. Bir deprem tek bir türdedir ve sismograf hasarı etkilemez. Geriye zemin ve yapı farkı kalır; bu iki etmen şiddeti, yani yerel etkiyi değiştirir. Cevap: B.

Örnek 3 — Fay kuşağını tanımak

Soru: Bir öğrenci taslak haritada Karlıova'dan başlayıp güneybatıya doğru Malatya ve Kahramanmaraş yörelerinden geçerek Hatay'a uzanan bir hat çizmiştir. Çizilen hat hangisidir?

• A) Kuzey Anadolu Fay Hattı
• B) Batı Anadolu graben sistemi
• C) Pasifik ateş çemberi
• D) Okyanus ortası sırtı
• E) Doğu Anadolu Fay Hattı

Çözüm: Karlıova iki büyük fayın kesiştiği noktadır. Buradan batıya, Marmara'ya giden yay Kuzey Anadolu Fay Hattı'dır; güneybatıya, Hatay yönüne inen hat ise Doğu Anadolu Fay Hattı'dır. Batı Anadolu sistemi Ege'ye yakın, doğu-batı uzanımlı grabenlerden oluşur. Cevap: E.

Örnek 4 — Odak derinliği

Soru: Büyüklükleri eşit iki depremden birinin odağı 10 km, diğerininki 150 km derinliktedir. Bu iki depremle ilgili hangi karşılaştırma doğrudur?

• A) Derin odaklı deprem daha geniş alanda hissedilir, merkez üssündeki şiddeti ise genellikle daha düşüktür.
• B) Sığ odaklı depremin büyüklüğü daha fazladır.
• C) İki deprem her noktada aynı şiddette hissedilir.
• D) Derin odaklı depremde artçı sarsıntı görülmez.
• E) Sığ odaklı deprem daha geniş alanda hissedilir ve şiddeti her yerde düşüktür.

Çözüm: Büyüklükler eşit verilmiştir; B'yi soru kökü dışlar. Odak derinleştikçe dalgalar yüzeye ulaşana kadar enerji kaybeder, ama yüzeyde sarsıntının duyulduğu çember büyür. Bu yüzden derin odaklı deprem geniş alanda hissedilir, merkez üssündeki şiddeti ise sığ odaklıya göre genellikle düşük kalır. Cevap: A.

• Büyüklük ile şiddeti karıştırmak. Soru «uzaklaştıkça ne değişir?» diye sorarsa cevap şiddettir; büyüklük bir depremde tek değerdir ve uzaklıkla değişmez.
• Odağı yüzeyde sanmak. Hiposantr yerin içindedir; yüzeydeki nokta episantrdır. Çeldiriciler bu iki terimin yerini sıklıkla değiştirir.
• En yıkıcı türü volkanik deprem sanmak. Volkan çarpıcı göründüğü için seçilir; oysa en yaygın ve en geniş etkili tür tektonik depremdir.
• Tehlike haritasında «risksiz bölge» aramak. Türkiye'de tehlikenin görece düşük olduğu yerler vardır, ama hiç olmadığı yer yoktur.
• Hasarı yalnız büyüklüğe bağlamak. Zemin, yapı kalitesi, odak derinliği ve nüfus, aynı büyüklükteki depremleri çok farklı sonuçlara götürür.