Nature Dergisi’nden İstanbul için çarpıcı deprem analizi: 7,3 olacak

Güney Kaliforniya Üniversitesi Yer Bilimleri Kısmı’ndan araştırmacılar Sezim E. Güverçin ve Sylvain Barbot Marmara Denizi’nin altındaki jeolojik yapı, son teknoloji sismik döngü simülasyonlarıyla modelleyen bir çalışmaya imza attı.

Araştırma, İstanbul için tehdit oluşturan 150 km’lik sismik boşluğun tek seferde kırılma ihtimalini mümkün kılmayan “reolojik” (yapısal akışkanlık) pürüzlerin olduğunu ortaya çıkardı

Çalışmanın en can alıcı noktası, Marmara Denizi’nin tabanın sıcaklık değişimlerinin fay davranışı üzerindeki hareketi oldu. Araştırmacılar, bölgesel ısı akışı datalarını ve laboratuvar ortamında türetilmiş sürtünme özelliklerini birleştirerek üç boyutlu bir model oluşturdu.

Sıcaklık ve Tortu Tesiri: Marmara’daki Tekirdağ ve Orta Havza üzere bölgelerde yer kabuğunun incelmiş durumda olduğunu ortaya koyan araştırmada, bunun sonucunda yer altı sıcaklığının (ısı akışının) yüksekseldiğine dikkat çekildi. Ayrıyeten bu havzaların kalın tortu katmanlarıyla (7 km’ye varan derinlikte) kaplı olduğu gözlendi.

Yüksek sıcaklıklar ve kalın tortu katmanları, fayın kilitlenmesini önleyerek “creep” (sürünme) olarak isimlendirilen bir harekete neden oluyor. Bu süreçte fay, sarsıntı üretmeden yavaşça kayarak biriken enerjiyi boşaltıyor. Bilhassa Tekirdağ ve Orta Havza segmentlerinde, 5 kilometreye kadar olan sığ derinliklerde aseismik (depremsiz) sürünme gözlemlendi.

Yıllardır lisana getirilen “Marmara Fayı tek modül halinde kırılırsa 7,6 ve üzeri büyüklükte bir zelzele üretir” senaryosu, bu çalışmayla güçlü bir karşı tezle sorgulanmış oldu. Yapılan simülasyonlar, 10 bin yıllık sismik döngüler boyunca meydana gelen zelzelelerin 7,3 büyüklüğünü aşmadığını ortaya koydu.

Araştırmaya nazaran fay, batıdan doğuya uzanan tek ve bütüncül bir çizgi üzere hareket etmiyor; bunun yerine, fizikî pürüzlerle birbirinden ayrılmış segmentler halinde işliyor.

Batı Kısmı (Ganos ve Tekirdağ), daha kolay ve karakteristik kırılmalarla öne çıkıyor. Bu kesimde yaklaşık 150 yılda bir tekrarlayan ve en fazla 7,2–7,3 büyüklüğünde zelzeleler meydana geliyor; 1912 sarsıntısı buna örnek gösteriliyor.

Doğu Kısmı (Orta Havza, Kumburgaz ve Adalar), İstanbul’a daha yakın olması nedeniyle daha karmaşık bir yapı sergiliyor. Bu kesim, kısmi kırılmaların yanı sıra daha sık aralıklarla meydana gelen ve 6,5–7,1 büyüklük aralığında değişen sarsıntılarla karakterize ediliyor.

Çalışma, Marmara Denizi içindeki havzaların (Tekirdağ, Orta Havza, Çınarcık) sırf coğrafik çukurlar olmadığını; birebir vakitte zelzele kırılmasını durduran ya da yavaşlatan “reolojik bariyerler” niteliği taşıdığını ortaya koyuyor.

Orta Havza Bariyeri: Kalın tortu katmanı ve yüksek termal anomali (ısı), Orta Havza segmentinde tesirli bir bariyer oluşturuyor. Bu yapı, sarsıntı yırtılmasının batıdan doğuya ya da doğudan batıya kesintisiz biçimde ilerlemesini güçleştiriyor.

Kırılmayı Sonlandırıyor: Bu bariyerler sayesinde fayın tümünün tek seferde kırılma mümkünlüğü düşüyor. Araştırma, 1766 ve 1912 üzere tarihi büyük zelzelelerin de bu bariyerlerin tesiriyle kesimli biçimde gerçekleştiğini ve simülasyon sonuçlarının tarihi kayıtlarla birebir örtüştüğünü ortaya koyuyor.

Simülasyonlara nazaran, bölgedeki fizikî şartlar (ısı ve tortu yapısı) sarsıntıların büyüklüğünü sınırlıyor. En makûs senaryo simülasyonlarında bile sarsıntı büyüklüğü 7.3’ü geçmiyor.

Tehlike geçmedi, yalnızca hal değiştirdi: Araştırma sarsıntı riskini ortadan kaldırmıyor; lakin “süper” büyüklükte tek bir zelzele senaryosu yerine, birbirini tetikleyebilecek ya da farklı vakitlerde meydana gelebilecek kesimli, orta–büyük ölçekli (M 6,5–7,0) sarsıntılara dikkat çekiyor.