24-26 EYLÜL 2019 SİLİVRİ DEPREMLERİ SONRASI İSTANBUL’U BEKLEYEN DEPREM TEHLİKESİ

Dr. Savaş KARABULUT

TMMOB Jeofizik Mühendisleri Odası İstanbul Şube Üyesi,

İstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeofizik Mühendisliği Bölümü Sismoloji ABD. İhraç Öğretim Üyesi

Deprem Tehlike midir yoksa Risk midir?

Deprem bir doğa olayıdır. Bu doğa olayı, farklı tektonik plakaların birbirine göreceli hareketleri neticesinde yeriçinde biriken elastik şekil değiştirme enerjisi olarak tanımlanmaktadır. Yeriçinde gerginliğine neden olan enerjinin aniden açığa çıkmasıyla gerçekleşmektedir. Deprem gibi diğer tüm doğa olayları, canlı yaşamı için sadece doğal bir tehlikedir. Bu tehlikenin risk yaratması ise can kaybının yaşanması, yaralanmaların olması ve yapılarda yıkımlar meydana gelmesiyle yani hasargörebilirlik (vulnerability) ile ilişkilidir. Eğer herhangi bir kayıp ve yıkımın meydana gelmesi engellenebilirse, bu olay sadece bir tehlike olarak tanımlanacaktır.

Bu durum küçük bir formülle izah edilecek olursa;

Risk = Tehlike x Hasargörebilirlik (AFAD, 2019) olarak tariflenebilmektedir. Hasargörebilirliğin 0’a eşit olması demek, sıfır risk, yani tehlikenin doğal afet olması engellenebilir demektir. Burada tam olarak ifade edilmesi gereken, deprem anı ve sonrası için değil; deprem öncesinde ne kadar hazırlıklı olunabileceğinin bilinmesidir. Diğer tüm tehlikeler (doğal, yapay veya teknolojik) öncesinde bir acil eylem planı veya risk analizi yapılmayıp süreç pratik olarak tatbikatlarla kontrol edilmezse her hâlükârda hasargörebilirliliğin karşılığı “1” ile ifade edilecektir. Önlem veya hasar azaltma (mitigation) çalışmaları, bireylerin tek başına üstünden gelebileceği bir süreç değildir.

Depremin Yıkıcı Etkisi Nasıl Önlenebilir?

Kamucu bakış açısını ve sosyal toplum özelliğini kaybetmememiş; canlı yaşamı konusunda geleceğe dayalı planlı bir anlayışı destekleyen her yönetimin, bu konuda ilgili meslek odaları ve üniversitelerle birlikte çalışarak herhangi bir doğal tehlikeyi, riske dönüşmeden engelleyebilme şansı vardır.

Heyelanlar, su taşkınları, kaya düşmeleri, çamur akmaları, çığ ve yangın vb. tüm doğal tehlikeler 1950’li yıllardan sonra giderek coğrafyamızda büyük can kayıplarına, yaralanmalara ve mühendislik yapılarında yıkıcı hasarlara neden olmaya başlamıştır (afad.gov.tr). Doğal tehlikelerin süreleri genel olarak saniyeler ve dakikalar seviyesinde meydana gelmektedir. Anlık doğa olaylarına ise uzun süreli ve kalıcı çözümler üreterek hazırlanmak gerekmektedir. Anadolu coğrafyasında yukarıda ifade edilen anlık doğal tehlikeler içinde en büyük kayıp ve yapısal hasarların oluşmasında etkili olan tehlike, depremlerdir. Sismoloji biliminin zamansal inceleme periyodu içinde Anadolu coğrafyası içinde gerek tarihsel kayıtlarda (<1900 yılı öncesi) gerek aletsel dönem (>1900 yılı sonrası) içinde meydana gelen depremler, genel olarak “kıyamet” sıfatlarıyla anılmaktadır. Yüzyıllardır farklı kültür ve medeniyetlere ev sahipliği yapan bu coğrafyada deprem gibi bir doğa olayı karşısında, çaresizliğin verdiği korkuyla oluşan panik ortamı bir türlü terk edilememiştir. Oysa gelişmiş ülkelerde bu doğa olayı ve akabinde meydana gelen ikincil tehlikeler (tsunami, kaya düşmesi, zemin sıvılaşması, heyelan, yangın vb) karşısında, önceden yapılan hazırlıklar ve depremin öğrettikleri ile birer doğal tatbikatmış gibi algılanmaktadır. Kafa yoran bilim insanları ve mühendisler eliyle çözümler üretilmekte ve kayıplar en az seviyeye indirilmektedir.

Anadolu’daki Faylar ve Kent Depremleri

Anadolu coğrafyasında meydana gelen depremler farklı tektonik hareketleri içermekte ve temel olarak 5 adet fay zonu üzerinde yer alan “kent depremleri” özelliği taşımaktadır. Yani faylar yerleşim alanlarının ya içinden ya da çok yakınından geçmektedir. Bu beş ana fay zonu: Kuzey Anadolu Fay zonu (KAF), Doğu Anadolu Fay zonu (DAF), Bitlis-Zağros Bindirme Kuşağı (BZK), Batı Anadolu Genişleme Kuşağı (BAK) ve Kıbrıs Helenik Bindirme (KHB) Kuşağı’dır. İlk iki zon; doğrultu atımlu (yanal atımlı) mekanizmaya sahip olup genel olarak yıkıcı ve hasar verici depremleri üretirler. Bindirme kuşakları; iki farklı kıta parçasının (Anadolu coğrafyasında Arap ve Anadolu Plakası’nın) çarpışması sonucu, dağ kuşaklarının oluştuğu ve ters faylanma olarak isimlendirilen bir kıta parçasının diğerine göre yukarı çıktığı yüksek ivmeli depremler üretirler. Batı Anadolu ise Anadolu levhasının doğudan sıkışıp kuzeyde bulunan Avrasya levhasını aşamaması nedeniyle batıya doğru hareketin yarattığı açılma tektoniğine sahiptir. Bu bölgede normal faylanma olarak isimlendirilen; bir parçanın aşağıya doğru hareket ettiği ve bu sistem içinde horst-graben olarak isimlendirilen dağ-ova sisteminin hakim olduğu alanlara karşılık gelmektedir. Yukarıda ifade edilen bu dört fay zonu genel olarak Anadolu coğrafyasında sığ deprem (0-33 km arası derinlikte) üretme potansiyeli olan depremler üretirler. Son kuşak ise Akdeniz’in Anadolu coğrafyası altına daldığı; sığ ve orta derinlikte (30-150 km derinlikleri) deprem üreten Kıbrıs-Türkiye arasında bulunan zondur.

Tüm bu fay zonlarında meydana gelen kuvvetli ve büyük depremler; tek başına birbirinden kopan iki blok arasından geçen faylarla birbirlerinden ayrılırken kırılması nedeniyle açığa çıkan enerjinin dalgalar şeklinde yayılarak; katı kabuk içindeki taneciklerin sıkışma-gevşeme hareketleriyle yeryüzüne ulaşır. Burada önemli olan bir diğer husus, coğrafyamızda birçok kentin ovaların üzerinde kurulmuş olmasıdır. Bu durum, zaten yıkma potansiyeli olan salt deprem dalgalarının, ova gibi yumuşak zemin koşullarına ulaştığında etkisini arttırarak yapılara ulaşmasında ve hasarı artırmasında önemli bir etkendir. (Karabulut, 2012).

24-26 Eylül 2019 Deprem Etkinliği ve Kilitli Fayı Uyandırması

Anadolu coğrafyasında yaşayan insanlar, ülkemizde aletsel dönem olarak bilinen ve 1939 Erzincan depremiyle başlayan Kuzey Anadolu Fay zonu üzerindeki deprem etkinliği, batıya doğru belirli zaman periyotlarıyla devam etmiş; 1999 İzmit ,Mw: 7.8 büyüklüğünde, (koeri.boun.edu.tr) ve Düzce (Mw:7.2) depremleriyle Marmara Denizi içinde kırılması beklenen fayların yaratacağı depremleri tetiklemektedir. Marmara Denizi içine girmeden üç farklı kola ayrılan KAF’ın kuzey kolu İstanbul başta olmak üzere Marmara Denizi’nin kuzeyini tehdit etmektedir. Ancak kuzey kol üzerinde meydana gelecek kuvvetli/büyük bir deprem, sadece kuzey kıyıları değil; Marmara bölgesine komşu 7 il ve bağlı ilçelerinde kuvvetli bir şekilde hissedilecektir.

Şekil 1. 24-26 Eylül 2019 depremleri sonrası meydana gelen deprem aktivitesinin zamana bağlı değişimi (Eyidogan, H., Sevilgen, V., 2019).

1999 depremleri sonrası gözlerin çevrildiği bu alan üzerindeki hazırlıksızlık, olası en küçük/orta büyüklükteki bir depremde kent sakinlerinin panik yaşamasına neden olmuştur. İstanbul’un depreme hazırlıklı hale getirilmemesinin 24-26 Eylül 2019 tarihleri arasında meydana gelmiş sırasıyla 4.6 ve 5.7 büyüklüğündeki iki deprem; yarattığı korku ve panik ortamıyla bir kez daha kendini göstermiştir. Özellikle orta büyüklüğe sahip Mw:5.7 deprem anı ve sonrasında kent sakinlerinde korku, paniğe dönüşmüştür. Peki, bu deprem gerçekten bilim insanlarının İzmit depremi sonrası odaklandığı Marmara Denizi içinde oluşmasını beklediği deprem miydi? Bu sorunun yanıtı: “Hayır”.

Bir Jeofizik Mühendisi ve Sismoloji (Deprem bilim) alanında bilimsel çalışmalar yürüten, saygın bilimsel dergilerde yayınlanan makalelerin sonuçlarını takip ederek onları anlamaya ve fiziksel ilkelerle yorumlamaya çalışan bir bilim insanı olarak Marmara Denizi içinde beklenen deprem(ler) 7 ve üzerinde; bir veya iki depremin oluşmasına işaret etmektedir. Tarihsel depremler incelendiğinde [4;5;6] Marmara denizi içinde büyük ve yıkıcı depremlerin ortalama 250 yıllık periyotlarla meydana geldiği; son 1500 yıl içinde 7 kez bu döngünün devam ettiği ve her döngüde ortalama 6 adet yıkıcı depremin yaşandığı yayımlanmıştır (Bulut ve diğerleri, 2019). 1894 Yalova açıklarında başlayan, 1912 Şarköy-Mürefte (Mw: 7.2) depremiyle devam eden, son olarak 1999 depremiyle süregelen deprem aktivitesi, Marmara Denizi içinde meydana gelecek yeni depremlerin beklentisi içinde olmayı gerektirmektedir. 24-26 Eylül tarihleri ve sonrasında günümüze kadar devam eden artçı deprem etkinliği (Eyidogan ve Sevilgen, 2019) orta Marmara çukurluğunun doğusunda ve Kumburgaz fayının kuzeyinde meydana gelmiştir. Bu depremler sonrası farklı büyüklükte devam eden deprem etkinliğinin zaman bağlı değişimi Şekil 1’de verilmiştir. Şekil incelendiğinde etkinliğin zamana bağlı azalarak devam ettiği görülmektedir. Genel olarak orta büyüklükteki bir deprem sonrası bu etkinliğin birkaç ay devam ederek zamanla azalması beklenmektedir. Lange ve arkadaşlarının (2019) Nature Communication dergisinde yayınladıkları çalışmada bu fayın kilitli olduğu, yapılan deniz içi GPS (küresel konum belirleme sistemi) ölçümleriyle belirlenmiştir. Mevcut deprem aktivitesi kuzeyden kilitli olduğu belirtilen fayı kırmaya zorlamaktadır. Şekil 2a’da Kumburgaz ve Çınarcık fayının kilitli olduğu alanda (sarı üçgenli alan) deprem etkinliğinin olmadığı yani fayın kilitli olduğunu ve enerji biriktirmeye devam ettiği, Şekil 2b’de Marmara Denizi içinde kurdukları istasyonlar (üçgen ile işaretlenmiş) ile denizdeki tuz ve sıcaklık gibi dış etkenleri ihmal ederek ölçüm alınan istasyonların konumları gösterilmiş; Şekil 2c’de Marmara Denizi içindeki kırılmasını bekledikleri fayların yeri gösterilmiştir. Kilitli olan bu faya ait yapılan çalışmanın yorumu, Karabulut ve Özel’in (2013) çalışmasında verilmiştir.

Şekil 2: Lange ve arkadaşlarının (2019) Kumburgaz fayı üzerindeki deprem etkinliğini takip ettikleri ölçümler

Marmara Denizi içinde meydana gelen son deprem etkinliği, kilitli olan Kumburgaz fayını kırmaya zorlayacak gerilmeyi bu fayın üzerine transfer ettiği yapılan çalışmayla ortaya konmuştur. 26 Eylül 2019 tarihinde meydana gelen deprem, Kumburgaz fayına 1 bar’lık ek bir enerji yükü getirmiştir [10]. Bu durumda yaklaşık 250 yıldır enerji biriktirmeye devam eden ve kırılması durumunda ortalama 4.1 metrelik yerdeğiştirmenin gerçekleşeceği, 7.1 büyüklüğünde bir deprem üretecek ve 25 saniye sürecek olan depremin süresini öne çektiği düşündürmektedir. Şekil 3’de 26 Eylül 2019 tarihinde meydana gelen 5.7’lik depremin güneyde bulunan Kumburgaz fayına yüklediği gerilmenin (kırmızı loblar) yönü görülmektedir (Toda ve Stein, 2019).

Şekil 3. 26 Eylül 2019 depreminin yarattığı gerilmenin Kumburgaz fayı üzerine yüklediği gerilme.

Sonuç

24 Eylül 2019 depremi sonrası tüm gözlerin 20 yıl sonra tekrar çevrildiği Marmara Denizi içinde kırılması beklenen fayın ek 1 bar’lık ve sonrasında meydana gelen artçılarla birlikte zamana bağlı ek gerilmenin transfer olması, kilitli olan fayı kırmaya zorlamaktadır. Bu süreç, fayın kırılmasını öne çekmektedir. Bilimsel olarak uzun süreden beri bu büyüklükte bir depremin olacağı Jeofizik Mühendisleri ve deprem bilimciler tarafından yapılan bilimsel çalışmalarla vurgulandığı halde, depreme hazırlıksız olmak sadece yönetimsel ve bürokratik eksiklikten kaynaklanmaktadır. Deprem öncesi hazırlıksız ise yukarıda ifade edildiği gibi risk yani bir afetin ortaya çıkması ihtimalini yükseltmektedir. Bu nedenle depremin büyüklüğü, kırılacak fayın yeri ve hatta süresi bile belliyken yapıların depreme hazırlıksız hale getirilmemesi, son deprem sonrası kamu binalarında gözlenen ağır hasarlar, toplanma/barınma alanlarının uygun şartlarda hazırlanmaması, haberleşmenin hala bir sorun olması ve gerekli altyapı ve üstyapı sistemlerin kurulmamasının; olası 7 büyüklüğündeki bir depremde on binlerce kent sakininin hayatını tehlikeye soktuğu unutulmamalıdır.

KAYNAKLAR

Karabulut S., Özel A. O. (2013), Ova Üzerine Kurulmuş Şehirlerde Sediman Kalınlığının Önemi: İstanbul Avrupa Yakası Örneği. 2. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, Hatay.

Boğaziçi Üniversitesi, Kandilli Rasathanesi BDTDİM, 2019 [http://www.koeri.boun.edu.tr/sismo/2/deprem-bilgileri/buyuk-depremler, Erişim Tarihi: 10/10/2019

AFAD, 2019. Türkiye’deki Afetler https://www.afad.gov.tr/upload/Node/35429/xfiles/Turkiye_de_Afetler.pdf, Erişim Tarihi: 10.08.2019

Altınok, Y., Alpar, B., Yaltırak, C. (2003), Şarkoy-Murefte 1912 Earthquake's Tsunami, Extension of the Associated Faulting in the Marmara Sea, Turkey. J. Seismol. 7, 329–346.

Bulut, F., Aktuğ, B., Yaltırak, C., Doğru. A., Özener. H. (2019), Magnitudes of future large earthquakes near Istanbul quantified from 1500 years of historical earthquakes, present-day microseismicity and GPS slip rates, Tectonophysics 764, 77-87.

Ambraseys, N., Jackson, J. (2000), Seismicity of the Sea of Marmara (Turkey) since 1500.

Eyidoğan, H., Sevilgen, V. (2019), Strong earthquake strikes near the Marmara Fault, damaging 77 buildings and frightening Istanbul residents, Temblor, http://doi.org/10.32858/temblor.047

Lange ve diğerleri (2019), Interseismic strain build-up on the submarine North Anatolian Fault offshore Istanbul, Nature Communication. doi.org/10.1038/s41467-019-11016-z.

Karabulut, S. (2019), Marmara Depremi için Son Araştırma Neyi Gösteriyor, https://yesilgazete.org/blog/2019/07/18/marmara-depremi-icin-son-arastirma-neyi-gosteriyor-savas-karabulut/ Erişim Tarihi:18/10/2019

Toda, S., Stein, R.S. (2019), Could the 26 Sept 2019 Marmara Sea earthquake trigger a much larger event closer to Istanbul, Temblor.