sismotektonik - SABİS - Sakarya Üniversitesi

SİSMOTEKTONİK
(JFM ***)
Prof. Dr. Murat UTKUCU
Sakarya Üniversitesi, Jeofizik Mühendisliği Bölümü
22.02.2016
Murat UTKUCU
1
Dersin Amacı ve öğrenim çıktıları

Öğrenciye deprem-tektonik ilişkisinin ve deprem
tehlikesinin anlatılması.
 Dersin öğrenim çıktıları:
22.02.2016
Murat UTKUCU
2
1) Depremlerin tektonik çalışmalar için önemini açıklar.
2) Verilen bir faylanma için sismik momenti ve moment magnitüdünü
hesaplar.
3) 3-B depremsellik dağılımlarını sismotektonik açıdan yorumlar.
4) Fay kayma hızlarını deprem türleri ile ilişkilendirir.
5) P dalgası ilk hareketlerinden deprem odak mekanizma çözümü ile
ilgili örnek problem çözer ve faylanma türünü saptar
6) Verilen bir bölgedeki odak mekanizma çözümlerinden elde edilen
gerilme eksenlerini ve kayma vektörlerini tektonik haritaya iz
düşürerek sismotektonik çalışmalar açısından analiz eder.
22.02.2016
Murat UTKUCU
3
7) Verilen bir bölge için odak mekanizma çözümlerinden
sismotektoniği yorumlar.
8) Depremlerin odak yerlerinin uzaysal dağılımından ve odak
mekanizma çözümlerinden verilen bir levha sınırının türünü belirler.
9) Fay uzanımlarını, depremsellik dağılımını ve parametrelerini ve
deprem magnitüdlerini deprem tehlikesinin yorumlanması için
sentezler.
10) Türkiye’nin belli başlı sismotektonik unsurlarını bir kağıt üzerine
basitçe çizer.
11) Türkiye ve yakın civarındaki GPS kabuksal hız alanının özellikleri ile
deprem odak mekanizmalarını ilişkilendirir.
12) Türkiye’deki deprem tehlikesini değerlendirir.
22.02.2016
Murat UTKUCU
4
Dersin yürütülmesi: Sınavlar, ödev
ve derse devam


Sınavlar:
 2 Quiz (Her birinin yıl içi başarısına etkisi %10)
 Bir Dönem Ödevi (Yıl içi başarısına etkisi %20)
 Yıl içi sınavı (Yıl içi başarısına etkisi %60)
 Yıl içi başarısının yıl sonu başarısına etkisi %40)
 Yıl sonu sınavı (Yıl sonu başarısına etkisi %60)
 Yıl içi ve yıl sonu sınavları çoktan seçmeli test usulü olacak.
%70 Devam zorunluluğu.
22.02.2016
Murat UTKUCU
5
1. GİRİŞ
 İnsanoğlu tarih boyunca özellikle büyük depremlerin oluşturduğu yer
sarsıntıları ile büyük can ve mal kayıplarına uğramıştır.
 Örnek olarak, Japonya’da 1995 Kobe (MW=6.7) ve ABD Kaliforniya’da
1994 Northridge (MW=6.8) depremleri can kayıplarına, milyarlarca
dolar ekonomik kayıplara ve sosyal hayatta önemli kesintilere neden
olmuşlardır.
 Türkiye’de 1999 İzmit (MW=7.4) ve 1999 Düzce (MW=7.1) depremleri
yüzyılın felaketi olarak adlandırılmış ve ekonomik ve sosyal alanda
önemli kesintilere neden olmuştur.

 Dolayısıyla, depremler ve depremlerle ilişkili olaylar hakkında bilimsel
araştırmaların yapılmasının ve bir bilgi altyapısı oluşturulmasının
gereği açıktır.
 Depremlerin yerkabuğu içinde uzun bir zaman döneminde karmaşık
bir mekanizma ile oluşan enerji birikim ve boşalım süreci olduğundan
son derece düzensiz (chaotic) doğal olaylardır.
22.02.2016
Murat UTKUCU
6
 Bu nedenle depremlerin kısa dönemli olarak yer, zaman ve
büyüklüklerinin önceden kestirilmesi günümüzde yine de olanaksızdır.
 Bundan dolayı günümüzde önceden kestirimden çok bir yerde
gelecekte bir depremin olmasının beklendiği uzay ve zaman ortamının
daraltılması çalışmalarına önem verilmektedir.
 Bu bağlamda “Sismotektonik” gibi çok disiplinli çalışmaların önemi de
büyüktür.
 SİSMOTEKTONİK ile depremleri inceleyen sismoloji bilim dalı ile
yerkabuğu ve yüzeyindeki deformasyonların süreç ve dinamiğini
inceleyen tektonik bilim dalı ile işbirliği kurar.
 SİSMOTEKTONİK, yerkabuğundaki hareketlerin mekaniğini ve bu
hareketlerle ilgili olarak oluşan depremleri inceleyen bilim dalıdır.
22.02.2016
Murat UTKUCU
7

SİSMOTEKTONİK,




Eldeki tüm jeofizik, jeolojik ve jeodezik verilerden yararlanır,
Depremlere neden olan tektonik süreçleri saptar
Bu süreçlerle depremlerin dağılımları arasındaki ilişkiyi araştırır
Depremlerin olmasının beklendiği uzay ve zaman ortamının
daraltılmasına hizmet eder.
 Sismoloji daha çok geçmişte olmuş depremleri incelerken kendi içinde
gelişen sismotektonik bilim dalı daha çok gelecekte ne olacağını
tahmin etme uğraşı verir.
22.02.2016
Murat UTKUCU
8
•
SİSMOTEKTONİK çalışmalarda
1. Diri fayların varlığı, geometrileri ve uzanımları,
2. Bu faylar üzerindeki kayma hızları (slip rates),
3. Faylar boyunca sismojenik kuşakların uzanımları (sismik
boşluklar, asismik bölgeler, 3-Boyutlu depremsellik
dağılımları),
4. Her kuşakta beklenen depremlerin büyüklükleri ve
periyodikliği,
5. Sismojenik kuşaklardan uzaklara doğru şiddet dağılımları
(yerel ve bölgesel yer hareketi azalım ilişkileri, yerel jeolojizemin etkisi ve kötü yapılaşma) gibi bilgilerden
faydalanılarak
sismik
bölgelendirme-deprem
tehlike
haritaları hazırlanır.
22.02.2016
Murat UTKUCU
9
22.02.2016
Murat UTKUCU
10
22.02.2016
Murat UTKUCU
11
22.02.2016
Murat UTKUCU
12
22.02.2016
Murat UTKUCU
13
22.02.2016
Murat UTKUCU
14
22.02.2016
Murat UTKUCU
15
22.02.2016
Murat UTKUCU
16
Neden sismotektonik çalışmalar yapılır ?
 Toplumsal açıdan sismik tehlike değerlendirmesi yapmak için.
 Bilimsel açıdan yüzey deformasyonlarına ve depremlerin nasıl
oluştuğuna olan ilgimizden dolayı.
Sismotektonik ile ne çalışıyoruz?
 Depremler nerede, ne zaman, hangi sıklıkta, hangi büyüklükte, hangi
mekanizmada meydana geliyor sorularına yanıt arıyoruz.
22.02.2016
Murat UTKUCU
17
 SİSMOTEKTONİK çalışmaların genel olarak aşamaları:
 Birinci aşama: Derleme veya doğrudan gözlem yolu ile çalışılan
bölgenin jeolojik yapıları, diri veya ölü fayları ve uzanımları, yerel
ve bölgesel düzenli tektonik hareketleri belirlenmeye çalışılır.
 İkinci aşama: Depremsellik katalogları hazırlanır, deprem odak
parametreleri hesaplamaları yapılır, dış merkez dağılım ve enerji
boşalım haritaları oluşturulur ve depremselliğin istatistiksel analizi
yapılır.
 Üçüncü aşama: Tektonik haritalar depremsellik haritaları ile
karşılaştırılarak diri olan fay, volkan vb. tektonik yapılar
belirlenmeye çalışılır.
 Dördüncü aşama: Daha önceki aşamalarda elde edilen bilgiler
yardımıyla sismik bölgelendirme-tehlike haritaları oluşturulur. Bu
haritalar önceki üç aşamada belirlenen sismojenik kuşaklarda
geçmişte oluşan ve gelecekte olması beklenen depremlerin
büyüklüklerini, yinelenme peryodlarını, büyüklük, yinelenme sıklığı
ilişkilerini ve bu depremlerden kaynaklanan veya kaynaklanacak
yer hareketlerinin dağılımlarını içerir.
22.02.2016
Murat UTKUCU
18

1999 İzmit ve Düzce depremleri öncesi Marmara bölgesinde KAFZ’nun
uzanımı (Wong vd. 1995’den değiştirlmiştir).

Fayın Marmara denizi içindeki uzanımı mevcut batimetri ve bir kaç sismik
yansıma profilinden yararlanarak çizilmiş. Benzer bir harita Barka ve
Kadinsky-Cade (1988)’de de görülebilir.
22.02.2016
Murat UTKUCU
19

1999 depremlerinin oluşturduğu yıkım ve panik sonrası deprem
tehlikesinin varlığı ve ciddiyeti herkes tarafından anlaşıldı. Marmara
denizinde KAFZ’nun uzanımı için bir çok çalışma yapıldı. Yukarıda
bunlardan birisi (Armijo vd 2002’den alınmıştır).

Deniz dibindeki fay uzanımları 1999 öncesinden çok farklı. Deniz içindeki
deprem tehlikesini belirlemede adeta körmüşüz…
22.02.2016
Murat UTKUCU
20
(Ambraseys 2002, Armijo vd.
2005’den delenmiştir).
22.02.2016
Murat UTKUCU
21
Utkucu vd. 2009’dan alınmıştır.
Faylar, Armijo vd. 2005’den alınmıştır.
22.02.2016
Murat UTKUCU
22

Marmara denizi içinde meydana gelmiş 64 depremin odak mekanizma
dağılımları (Pınar vd. 2003). Odak mekanizmalarından elde edilen
gerilme alanı Marmara denizinin batı ve doğu yarıları için farklı gerilme
ekseni yönelimleri önermektedir.
22.02.2016
Murat UTKUCU
23
22.02.2016
Murat UTKUCU
24

Utkucu vd. 2007’den alınmıştır..
22.02.2016
Murat UTKUCU
25

Utkucu vd. 2007’den alınmıştır..
22.02.2016
Murat UTKUCU
26
Flerit vd. 2003
22.02.2016
Murat UTKUCU
27
22.02.2016
Murat UTKUCU
28
22.02.2016
Murat UTKUCU
29
Çeken vd.. 2007
22.02.2016
Murat UTKUCU
30
22.02.2016
Murat UTKUCU
31
Gelecek ders görüşmek üzere…….
TEŞEKKÜRLER
Dr. Murat UTKUCU