Pazartesi günü, Japonya’nın kuzeydoğusundaki sakinler, ülkenin açıklarında meydana gelen 7,7 büyüklüğündeki güçlü bir depremle sarsıldı. Yetkililer, olası tsunamilere karşı uyarıda bulunurken, önümüzdeki günlerde 8 ve üzeri büyüklükte “mega deprem” olasılığının da düşük bir ihtimal olduğu belirtildi.
Scientific American'ın haberine göre; Science dergisinde dün yayımlanan yeni bir araştırma bu tür “mega depremlerin” nasıl geliştiğini, neyin onları sonunda durdurduğunu ve yıkıcı güçlerinin nasıl tahmin edilebileceğini inceledi.
Depremler nasıl başlar?
Bir deprem, yerin derinliklerinde büyük tektonik kuvvetlerin bir fay hattı boyunca gerilim oluşturmasıyla başlar. Fay hattı, Dünya kabuğunda kaya bloklarının birbirine göre hareket ettiği dev bir kırılma yüzeyidir.
Biriken bu gerilim, “hiposantr” olarak adlandırılan bir noktada kayaları bir arada tutan sürtünmeyi aşınca, kırılma başlar. Ardından fay boyunca hızla yayılan bu kırılma, güçlü sismik dalgalar üretir ve yerin sarsılmasına neden olur.
Bu süreç, kırılma düşük gerilimli bir bölgeye ulaşana ya da yeraltındaki fiziksel bir bariyere çarpıp aniden durana kadar devam eder. Bu durum, adeta hızla giden bir trenin beton bir duvara çarpması gibi açıklanıyor.
Durdurma fazı nedir?
Kırılmanın bir bariyere çarpıp durması, “durdurma fazı” olarak adlandırılan özel bir sismik imza oluşturur. Bu durumda, ana kırılmanın ters yönünde bir sismik dalga yayılır.
Çalışmanın yazarlarından, Yeni Zelanda’daki Victoria Üniversitesi’nden Yer bilimci Jesse Kearse bu durumu şöyle açıkladı: “Eğer kırılma hızlı ilerlerken aniden bir bariyere çarpar ve durursa, bu bir şok dalgası üretir”
Kearse’e göre bu, bir insanın üzerinde durduğu zeminde önce hareketi hissedip ardından ters yönde ani bir geri tepme yaşamasına benzer: “Araba kullanırken frenlerin bir anda sertçe devreye girmesi ve koltuğa geri savrulmanız gibi”
Bariyerler ve kırılma süreci
Araştırmacılar, bu imzayı gözlemleyen yeterli veri olmadığı için, dünya genelinde 12 büyük depremden elde edilen sismik ve jeodezik verileri inceledi.
Çalışmaya göre incelenen depremlerden beşinde, fay hattı boyunca yeterli sensör bulunduğu için durdurma fazı net biçimde tespit edilebildi.
Ayrıca, kırılmanın durduğu bölgenin üstünde yer alan yumuşak kaya katmanları gibi bazı yüzeye yakın özelliklerin, bu etkiyi güçlendirdiği ve yer yüzeyindeki sarsıntıyı daha da şiddetlendirdiği belirlendi.
Her bariyer, kırılma için bir “kontrol noktası” gibi işlev görüyor. Eğer bariyer dayanırsa deprem küçük ve yerel kalıyor. Ancak kırılma yeterli enerjiye sahipse bu engeli aşarak bir sonraki fay segmentine sıçrayabiliyor ve bu durum “mega deprem” gibi büyük ölçekli olaylara dönüşebiliyor.
Michigan Üniversitesi’nden sismolog Yihe Huang, çalışmaya dahil olmamakla birlikte, “Bu bulgular, neden bazı depremlerin büyüyüp bazılarının küçük kaldığını anlamada çok değerli bir rol oynuyor” dedi.
Yeni bulguların önemi
Araştırmacılara göre artık durdurma fazı imzası tanımlanabildiği için, geçmiş depremlerin verilerinde bu işaretler aranarak yeraltındaki bariyerler haritalanabilir.
Bu sayede, bu bariyerlerin ne kadar enerji emebildiği ve yakın çevrede sarsıntıyı artırabilecek yüzey özelliklerinin olup olmadığı da değerlendirilebilir.
Huang’a göre bu gelişme, deprem tehlike analizlerini dönüştürme potansiyeline sahip: “Belirli büyüklükteki bir depremin nerede durabileceğini ve nerede güçlenebileceğini gösterebilir”
Çalışmanın sınırlamaları ve gelecek araştırmalar
Buna rağmen, daha doğru deprem modelleri oluşturmak için hala çok sayıda araştırmaya ihtiyaç var.
Kearse ve meslektaşı Yoshihiro Kaneko, çalışmalarını yatay yönde kayan “doğrultu atımlı” depremlerle sınırladı çünkü bu tür olaylara ilişkin veri daha fazla.
Ancak pazartesi günü Japonya’da meydana gelen deprem bir “bindirme” depremiydi; bu tür depremler zeminin yukarı-aşağı hareket etmesine neden olur ve tsunamileri tetikleme olasılığı daha yüksektir.
Kearse, “Bu çalışmanın doğal devamı, daha genel bir çerçeveye taşınmasıdır. Ancak bu durdurma mekanizmasının bindirme depremlerinde de geçerli olduğunu düşünüyoruz. Sadece henüz bunu doğrulayacak veriye sahip değiliz" ifadelerini kullandı.
Kaynak: Gazete Oksijen
