Deprem Dalgaları Dünya’yı Nasıl Dolaştı? 1

Görsel 1: Küresel sismik ağdaki bazı istasyonların kayıtlarının bir arada çizimi. Yukarıdan aşağıya doğru depremin merkez üssüne göre uzaklık artıyor. @Jordi Diaz Cusi

Gociencias Barcelona (GEO3BCN-CSIC) Araştırma Enstitüsü’nden Jordi Diaz Cusi’nin 28 Şubat 2023’de paylaştığı görsel ((Görsel 1), 7,8 büyüklüğündeki Nurdağı ve 7,5 büyüklüğündeki Ekinözü depremlerinde oluşan yer hareketlerinin dünyayı dörder kez turlayıp depremlerin merkez üslerinden 420 kilometre ile 17 bin 730 kilometre uzaklıkları arasında bulunan onlarca istasyon tarafından nasıl kaydedildiğini gösteriyor.

6 Şubat 2023’tekibu iki büyük depremin ortaya çıkardığı sismik dalgalar her büyük depremde olduğu gibi yer içinin bütün katmanlarını kat etmeye başladı. Depremin ürettiği sismik dalgalar iki ana gruba ayrılabilir: Cisim dalgaları diye bilinen ilksel (Primary, P dalgası) ve ikincil (Secondary, S dalgası) dalgalar. P dalgaları deprem kayıtlarına ilk ulaşanlardır ve bu dalgalar yer içinde, sıvıda ve havada ağzımızdan çıkan ses dalgaları gibi yayılır. Bu yüzden özellikle büyük depremlerde böyle dalgalar yeryüzüne ulaştığında halk arasında “depremin sesi” olarak da bilinen uğultuları meydana getirir. S dalgaları ise daha yavaş olup sıvılarda ve havada yayılamayan fakat genlikleri P dalgasına göre çok daha büyük olan dalgalardır. S dalgaları yatay (SH) ve düşey (SV) olarak iki şekilde hareket eder. Bu büyük genlikler yüzünden yıkıcılıkları da çok daha yüksektir. Yüzey dalgaları ise Rayleigh (R) ve Love (L) dalgalarıdır. Bu dalgalar cisim dalgalarına göre daha yavaş olup onların aksine sadece yeryüzüne yakın alanlarda yayılabilir. Rayleigh dalgaları yer içinde yollar izleyerek ilerleyen P dalgaları ve SV dalgalarının birleşmesi sonucu ortaya çıkar. Love dalgaları ise yeryüzüne en yakın katman olan yer kabuğunun içindeki belli katmanlar arasına sıkışıp kalan SH dalgasının karakterindeki değişimler sonucu oluşur. Bu dalgalar depremin merkez üssüne yakın alanlarda yıkıma neden olur.


Deprem Dalgaları Dünya’yı Nasıl Dolaştı? 2

Görsel: 2 / İzlanda ile Svalbard Adaları arasında bulunan Jan Mayen Adası’nda meydana gelen 5,0 büyüklüğündeki bir depremin 2.300 kilometre uzaklıktaki Belarus’ta bulunan bir sismik kayıtçıdaki görüntüsü (Kayal, 2006).

Depremin merkez üssünden çok uzaklara ulaşan dalgalar hissedemeyeceğimiz kadar küçük olsalar da sismograflar tarafından kaydedilebilir. Yüzey dalgalarının, cisim dalgalarına göre bu kadar uzun mesafelerde kaydedilebilmesinin nedeni yayılma şekilleridir. Cisim dalgaları üç boyutta (yönde) (derinlik, kuzey-güney, doğu-batı), yüzey dalgaları ise iki boyutta (kuzey-güney, doğu-batı) yayılır. Depremin kaynağından uzaklaştıkça cisim dalgaları genliklerini yüzey dalgalarına göre daha çok kaybeder (Görsel 2).

Jordi Diaz Cusi, bizlere bu yüzey dalgalarının dünyayı nasıl defalarca dolaştığını gösteriyor. Rayleigh yüzey dalgası, R1 ile işaretlenen yerde merkez üssünden sismik istasyonlara ilk defa geliyor. İzlediği yolu altındaki ilk küre şeklinde görebilirsiniz. Dünya üzerinde iki nokta arasındaki en kısa uzaklığa “büyük çember uzaklığı” adı verilir. En kısa uzaklık, küre üzerindeki iki noktadan geçen çemberin küçük olan yayı olarak belirlenir. R1 bu küçük yayı izler. R2 ise deprem kaynağından istasyona göre ters yönde giden Rayleigh dalgalarının bu çemberin kalan kısmını yani büyük yayı izleyerek istasyona varan dalgalardır (Görsel 3). R3 dalgası R1 dalgalarının dünya etrafında tur atmasıyla gelen, R4 ise R2'nin tur atması ile gelen dalgalardır. Daha sonraki işaretler bu şekilde tur atmaya devam eden yüzey dalgalarını gösterir. Rakamlar arttıkça da aynı istasyondan tekrar tekrar geçiyor. Çizimdeki oklar ise bu dalgaların geliş zamanlarının uzaklığa göre değişme yönünü izlenebilsin diye konulmuş. Bu oklar arası çizgiler halinde varış zamanları gözlenebilir. Ekinözü depremi meydana geldiğinde aslında Nurdağı depreminin dalgaları hareketlerine devam ediyordu ve bu iki deprem dalgası üst üste biniyor. Fakat Nurdağı depreminin dalgaları bu sırada Dünya’daki üçüncü turlarında olduğu için yeni depreme göre genlikleri çok daha ufak ve bu yüzden arada kayboluyor. İkinci deprem ise peşinden başka büyük bir deprem meydana gelmediği için deprem kayıtçıları tarafından rahatça kaydedilebiliyor ve R8’e yani Dünya’da attıkları 4. tura kadar giderek azalan genliklerle kaydediliyor. Deprem kayıtlarının hemen altındaki zaman çizelgesine bakıldığında sıfır meridyeninde (UTC) saat 01.17’de olan depremin (Türkiye UTC+3 saat dilimindedir ve deprem yerel saatle 04.17’de meydana gelmiştir) aynı sismik kayıtçısındaki R1 ve R3 okumaları, yani deprem dalgasının Dünya’da bir tam tur atması arasında geçen zaman yaklaşık 3 saat olarak ölçülmüştür.

İstasyonların merkez üssünden uzaklıkları arttıkça varış zamanları daha yakındaki istasyona göre daha geç oluyor. Merkez üssünü ve istasyonlar arasındaki bu zaman farkını bilmek bize bu dalgaların kat ettiği yer küredeki kayaçların hızlarını bulmamıza yardımcı oluyor (ortaokul ve lisedeki x=v×t yani yer değiştirme= zaman × hız formülünü aklınıza getirin).

Magma 62 / Deprem Özel Sayısı

PDF:

https://www.magmadergisi.com/belgeler/magma-deprem-ozel-sayisi.pdf

Zip:

https://www.magmadergisi.com/belgeler/magma-deprem-ozel-sayisi.zip

Dergilik:

https://dergilik.com.tr/magazine/magma-dergisi-ozel-sayi-2023-yili-0/79775

Dmags:

https://dmags.net/yayinlar/magma-dergisi/deprem-ozel-sayisi/15397