Deprem Nedir, Neden ve Nasıl Oluşur?

Yerkabuğundaki kırılmalar sebebiyle ani bir şekilde ortaya çıkan titreşimlerin dalgalar halinde yayılarak geçmiş oldukları ortamları sarsma olayına deprem denir. Önlenemeyen bir doğa olayı olan deprem hakkında merak edilenleri sizler için derledik.

NEDİR?

Yerkabuğu içerisinde olan kırılmalar nedeni ile ani olarak ortaya çıkan titreşimlerin dalgalar biçiminde yayılarak geçtikleri ortamları ve yer yüzeyini sarsma olayı 'deprem' ifadesi ile tanımlanmaktadır.

Deprem, insanın hareketsiz kabul etmiş olduğu ve büyük bir güven ile ayağını basmış olduğu toprağın da oynayacağını ve üzerinde bulunan bütün yapıların da hasar görüp, can kaybına uğrayacak bir biçimde yıkılabileceklerini gösteren bir doğa olayı olarak geçer.

Depremin nasıl oluştuğunu, deprem dalgalarının yeryuvarı içerisinde ne şekilde yayıldıklarını, ölçü aletleri ve yöntemlerini, toplanmış olan kayıtların değerlendirilmesini ve bunlara ek olarak deprem ile ilgili diğer konuları inceleyen bilim dalına 'SİSMOLOJİ' denir.

OLUŞ NEDENLERİ VE TÜRLERİ NELERDİR?

Dünyanın iç yapısına dair jeolojik ve jeofizik bilim dalları ışığında çalışmalar yapılmış ve bu çalışmaların neticesinde elde edilen bilgiler ile birlikte verilerin desteklemiş olduğu bir yeryüzü modeli vardır. Bu modele göre, yerkürenin dış kısmında yaklaşık olarak 70 - 100 km. kalınlığında oluşmuş bir taşküre (Litosfer) bulunur. Kıtalar ve okyanuslar söz konusu bu taşkürede yer bulur. Litosfer ile çekirdek arasında kalan ve kalınlığı da 2.900 km olan kuşağa Manto ismi verilir. Manto'nun altında yer alan çekirdeğin Nikel - Demir karışımından oluşmuş olduğu kabul edilmektedir. Yerin, yüzeyden derine gidildikçe ısının arttığı şu ana kadar bilimin bizler için kanıtlamış olduğu bilgiler arasındadır. Enine deprem dalgalarının yerin çekirdeğinde yayılamadığı olgusundan giderek çekirdeğin sıvı bir ortam olması gerektiği sonucuna ulaşılmaktadır.

Manto genelde katı olmak ile birlikte yüzeyden derine inildikçe içinde yerel sıvı ortamları da yer almaktadır.

Taşküre'nin altında Astenosfer denilen yumuşak Üst Manto yer almaktadır. Burada oluşan kuvvetler, özellikle konveksiyon akımları nedeniyle, taş kabuk parçalanmakta ve pek çok 'Levha'lara ayrılmaktadır. Üst Manto'da oluşan konveksiyon akımları, radyoaktivite sebebi ile oluşan yüksek ısıya bağlanmaktadır. Konveksiyon akımları üst kısımlara yükseldikçe taş yuvarda gerilmelere ve daha sonra da zayıf zonların kırılması neticesinde levhaların oluşmasına sebep olmaktadır. Halen 10 kadar büyük levha ve çok sayıda da küçük levhalar bulunmaktadır. Bu levhalar üzerinde duran kıtalarla birlikte, Astenosfer üzerinde sal gibi yüzmekte olup, birbirlerine göre insanların hissedemeyeceği bir hız ile hareket halindedir.

Konveksiyon akımlarının yükselmiş olduğu yerlerde levhalar birbirlerinden uzaklaşmakta ve buradan çıkan sıcak magmada okyanus ortası sırtlarını kaynak olmaktadır. Levhaların birbirlerine değdikleri bölgelerde sürtünmeler ve sıkışmalar olmakta, bunun neticesinde de sürtünen levhalardan biri aşağıya Manto'ya batmakta ve eriyerek yitme zonlarını yaratmaktadır. Konveksiyon akımlarının neden olduğu bu sıralı olay tatkürenin altında devam edip gitmektedir.

İşte yerkabuğunu oluşturan levhaların birbirine sürtündükleri, birbirlerini sıkıştırdıkları, birbirlerinin üstüne çıktıkları bir başka ifade edilişi ile altına girdikleri bu levhaların sınırları dünyada depremlerin oldukları yerler olarak karşımızda olmaktadır. Dünyada olan depremlerin hemen hemen büyük çoğunluğu bu levhaların birbirlerini zorladıkları levha sınırlarında dar kuşaklar üstünde oluşmaktadır.

Yukarıda, yerkabuğunu oluşturan 'Levha'ların, Astenosferdeki konveksiyon akımları sebebi ile hareket halinde olduklarını ve bu nedenle de birbirlerini ittiklerini ya da birbirlerinden açıldıklarını ve bu olayların meydana geldiği zonların da deprem bölgelerini oluşturduğunu ifade etmiştik.

Birbirlerini iten ya da diğerinin altına giren iki levha arasında, harekete engel olan bir sürtünme kuvveti bulunur. Bir levhanın hareket edebilmesi için bu sürtünme kuvvetinin giderilmesi zaruridir.

İtilmekte olan bir levha ile bir başka diğer levha arasında sürtünme kuvveti aşıldığı takdirde bir hareket oluşur. Bu hareket çok kısa bir zaman birimi içerisinde oluşur ve şok niteliğindedir. Nihayetinde çok uzaklara kadar yayılabilen deprem (sarsıntı) dalgaları vuku bulur. Bu dalgalar da geçmiş olduğu ortamları sarsarak ve depremin oluş yönünden uzaklaştıkça enerjisi azalacak şekilde yayılır. Bu esnada yeryüzünde, bazen gözle görülebilen, kilometrelerce uzanabilen ve fay ismi verilen arazi kırıkları meydana gelebilir. Bu kırıklar bazı zamanlar yeryüzünde gözlenemez, yüzey tabakaları ile gizlenmiş olabilir. Bazı zamanlar da eski bir depremden oluşmuş ve yer yüzüne kadar çıkmış, fakat zamanla örtülmüş bir fay yeniden oynayabilir.

Depremlerinin oluşumunun bu şekilde ve 'Elastik Geri Sekme Kuramı' ismi altında anlatımı 1911 tarihinde Amerikalı Reid tarafından yapılmıştır ve laboratuvar ortamında da denenerek ispatlanmıştır.

Bu kurama göre, herhangi bir noktada, zamana bağımlı olarak, yavaş yavaş oluşan birim deformasyon birikiminin elastik olarak depolamış olduğu enerji, kritik bir değere eriştiği vakit, fay düzlemi süresince var olan sürtünme kuvvetini yenerek, fay çizgisinin her iki tarafında olan kayaç bloklarının birbirine göreli hareketlerini yaratmaktadır. Bu olay ani yer değiştirme hareketidir. Bu ani yer değiştirmeler ise belli bir noktada biriken birim deformasyon enerjisinin açığa çıkması, boşalması, diğer bir deyiş ile de mekanik enerjiye dönüşmesi ile ve sonuç olarak yer katmanlarının kırılma ve yırtılma hareketi ile oluşmaktadır.

Esasında kayaların, önceden bir birim yer değiştirme birikimine uğramadan kırılma durumları olanaksızdır. Bu birim yer değiştirme hareketlerini, hareketsiz görülen yerkabuğunda, üst mantoda gerçekleşen konveksiyon akımları oluşturmakta, kayalar belirli bir deformasyona kadar dayanıklı kalabilmekte gösterebilmekte ve sonra da kırılmaktadır. İşte bu kırılmaların neticesinde depremler oluşmaktadır. Bu olaydan sonra da kayalardan uzak zamandan beri birikmekte olan gerilmelerin ve enerjinin belli bir kısmı ya da tamamı giderilmiş olmaktadır.

Çoğunlukla zamanda bu deprem olayı sırasında meydana gelen faylarda, elastik geri sekmeler (atım), fayın her iki tarafında ve ters bir yönde gerçekleşmektedir.

Faylar genellikle hareket yönlerine göre isimlendirilirler. Daha çok yatay hareket sonucu oluşması ihtimali yüksek olan faylara 'Doğrultu Atımlı Fay' denir. Fayın oluşturmuş olduğu iki ayrı bloğun birbirlerine göreli olarak sağa ya da sola hareketlerinden de bahsedilebilir ki bunlar da sağ ya da sol yönlü doğrultulu atımlı faya birer örnektir.

Düşey hareketler ile meydana gelen faylara ise 'Eğim Atımlı Fay' denir. Fayların büyük bir çoğunluğunda hem yatay, hem de düşey hareket bulunabilir.

TÜRLERİ NELERDİR?

Depremler oluş sebeplerine göre değişik türlerde olabilir. Dünyada olan depremlerin büyük bir bölümü üst kısımda anlatıldığı biçimde oluşmakla birlikte az miktarda da olsa çeşitli doğal nedenlerle de olan deprem türleri vardır.  Üst kısımda anlatılan levhaların hareketi nedeni olan depremler genellikle 'tektonik' depremler olarak nitelenir ve bu depremler de çoğunlukla levhaların sınırlarında meydana gelirler. Yeryüzünde meydana gelen depremlerin %90'ı bu gruba girer. Türkiye'de yaşanan depremlerin de büyük bir çoğunluğu tektonik depremlerdir.

İkinci tip depremler 'volkanik' depremlerdir. Bunlar da volkanların püskürmesi sonucunda oluşurlar. Yerin derinliklerinde erimiş maddenin yeryüzüne çıkışı esnasında fiziksel ve kimyasal olaylar neticesinde meydana gelen gazların yapmış oldukları patlamalar ile bu tür depremlerin meydana geldiği bilinmektedir. Bunlar da yanardağlar ile ilgili olduklarından yereldirler ve önemli bir zarara neden olmazlar.

Japonya ve İtalya'da oluşan depremlerin bir kısmı bu grup içerisinde yer almaktadır. Türkiye'de aktif yanardağ olmadığı için bu tip depremler olmamaktadır.

Bir başka tip depremler de 'çöküntü' depremlerdir. Bunlar yer altındaki boşlukların (mağara), kömür ocaklarında galerilerin, tuz ve jipsli araziler üzerinde erimesi sonucu oluşan boşlukları tavan blokunun çökmesi ile meydana gelirler. Hissedilme alanları oldukça yerel olup enerjileri azdır ve fazla zarar da getirmezler. Büyük heyelanlar ve gökten düşen meteorların da küçük sarsıntılara neden olduğu bu konu hakkında elde edilen bilgiler arasındadır.

Odağı deniz dibinde olan Derin Deniz Depremleri'nden sonra, denizlerde kıyılara kadar oluşan ve bazen de kıyı bölgelerde büyük hasarlara neden olan dalgalar oluşur ki bunlara da tsunami denir. Deniz depremlerinin çok görüldüğü Japonya'da Tsunami'den 1896 tarihinde 30.000 kişi ölmüştür.

YAPAY DEPREM NEDİR?

Depremlerin büyük bir çoğunluğu Dünyadaki tektonik tabakaların hareketi sonucu meydana gelir. Bunun yanı sıra insanların bir takım davranışları da deprem oluşumuna neden olabilir. Büyük barajlar ve köprüler inşa edilirken, toprağı delerken, kömür madeni kazarken ya da petrol kuyuları açarken insanlar yapay depremler yaratabilir. En bilinen örneklerden biri ise 2008 senesinde Çin'in Sichuan kentindeki Zipingpu Barajı'nın çökmesi sonucu oluşan ve 69.227 kişinin ölümüne sebep olan yapay depremdir.

DEPREMİN ŞİDDETİ NASIL ÖLÇÜLÜR?

Depremler sismograf ile ölçülürken, deprem olaylarını inceleyen bilim dalı ise sismolojidir.