Türkiye Afetler Coğrafyası:Sismik Aktiviteler ve Zonlar
1. 1
İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ AÇIK VE UZAKTAN EĞİTİM FAKÜLTESİ
İKTİSAT LİSANS PROGRAMI
TÜRKİYE AFETLER COĞRAFYASI
8. SİSMİK AKTİVİTELER VE ZONLARI
Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL
3. 3
Bölüm Hakkında İlgi Oluşturan Sorular
Sismik Aktiviteler Neden Meydana Geliyor?
Sismik Aktiviteler Nerelerde Meydana Geliyor?
Sismik Zon Nedir ?
Dünya’da bilinen büyük sismik zonlar nelerdir?
Sismik zon büyüklükleri Dünya’da nasıl değişiyor?
Okyanus Ortası Sismik Zonlarda Depremlerin Derinlikleri Nasıl Değişir?
Plaka Kenarları Sismik Zonlarda Deprem Derinlikleri Nasıl Değişir?
Plaka Kenarları ve Okyanus Ortası Sismik Zonlarda Deprem Derinlikleri Neden Farklı?
4. 4
Bölümde Hedeflenen Kazanımlar ve Kazanım Yöntemleri
Konu Kazanım Kazanımın nasıl elde
edileceği veya
geliştirileceği
Bir yanardağ nasıl meydana
geldiğini
Kaç tür yanardağ olduğunu
Yanardağ ve levha sınırları
arasında ki ilişkiyi
Yanardağların nasıl ve ne
şekilde patladığını
Afet riskini azaltma odaklı
volkan izleme nasıl
yapılacağını
6. 6
Giriş
Dünya’da bilinen sismik aktivitelerin ve sismik zonların gelişiminde yerin içinde ki
sıcaklığın etkisiyle meydana gelen okyanus ortası (Ridge) sırtların açılması ve sıcak
noktalardan (Hot Spot) sıcak malzeme yükselmesi bilinen en büyük faktörlerden biridir (Şekil
1). Pasifik ve Atlas Okyanusunun ortasında en açık şekilde görülen okyanus ortası sırtlar,
mantodan gelen sıcak malzemelerin okyanus tabanlarından çıkması ve yer üstüne çıkmasıyla
(2-3 km) ve genişlemesiyle (500-1000km) oldukça geniş uzunluklara (74,000 km) ulaşan bir
yapıdır. Okyanus ortası sırtlarda iki yönlü açılmaya bağlı olarak levhalar birbirinden
uzaklaşır ve plaka kenarlarına itilmelerinden dolayı çarpışma zonları meydana gelir. Açılma
sonrası Okyanus ortası sırtlardan kenarlara taşınan malzeme yerini mantodan yükselen yeni
sıcak malzemeye bırakır. Okyanus ortasında yeni levhalar meydana gelir. Güney Pasifik
Okyanusu ve Atlantik Okyanusu açılma deprem kuşakları yeni levhaların meydana geldiği
yerlere örnek olarak verilebilir (Şekil 2).
Şekil 1. Sol Şekil. Yerin İçinde Yüzeyden Çekirdeğe Kadar Global Malzeme Döngüsü.
Sağdaki Şekil. Düşey Malzeme Hareketler ve Farklı Geçiş Zonlarında Tahmin Edilen
Basınç Değerleri. Kaynak. http://www.gcoe.es.tohoku.ac.jp/group/sg1_e.htm
Yüzeye yükselen yeni malzemenin ortalama 1000 dereceyi bulan sıcaklığı kenarlara
doğru birkaç kilometre itilir. Soğuyarak sıcaklığı düşen ve katılaşan malzeme aktif levha
kenarlarına yaklaşır, dalarak ve derin okyanusal tabanları oluşturur. Okyanus ortası sırtlara en
belirgin olarak, büyük depremlerle ismi sıkça “Pasifik Ateş Çemberi” olarak duyulan Pasifik
okyanusunun güneyinde rahatlıkla gözlenir (Şekil 1). İkinci en belirgin kuşak ise Atlas
okyanusunu neredeyse ortasından kesen bir hat boyunca en güneyden en kuzeye doğru geçen
yeni malzemelerin çıktığı bölgedir. Türkiye’ye en yakın yeni malzemelerin çıktığı açılma
kuşaklarına örnek olarak Afrika Boynuzu olarak bilinen levha kuşağı verilebilir. Afrika
boynuzu olarak bilinen bölgede Kızıl deniz D-B yönünde açılarak Arabistan ve Afrika
levhalarına uyguladığı kuvvetle harekete zorlar. Benzer şekilde Arabistan levhasının
güneyinde Aden körfezinde yaklaşık K-G yönünde açılma kuşağı Arabistan levhası üzerinde
uyguladığı kuvvetle kuzeye doğru harekete zorlar. Türkiye’nin doğusunda meydana gelen K-
G gerilme tamamen Arabistan levhasının açılma kuşakları boyunca tektonik kuvvetin sonucu
olarak gelişen Arabistan levhasının hareketiyle beslenir. Türkiye’nin doğusunda yüksek
yapının bir önemli nedeni Avrasya levhasına doğru Arabistan levhasının sürekli ilerlemesidir.
Türkiye’nin doğusunda gelişen büyük volkanik dağların iki kıta levhasının birbirine girişimi
sonucu oluşur. Güncel diğer bir örnek Türkiye’nin doğusunda yüklenen gerilme, Türkiye’nin
7. 7
büyük yatay gerilmeli deprem kuşaklarında (Kuzey Anadolu Fayı ve Doğu Anadolu Fayı)
meydana gelen depremlerle Anadolu plakasını doğuya doğru hareket ettirilmesiyle harcanır.
Literatürde bu olay yatay tektonik kaçış (Lateral Plate Escape) olarak isimlendirilmiştir.
Türkiye’de meydana gelen depremler Afrika Boynuzunda ki açılma rejimiyle ilişkilidir.
Deprem etkinliklerinin derinliklerine bakıldığında en derin depremlerin meydana
geldiği yerlerde bir levhanın diğer levhanın altına dalması ile birlikte dalan levhanın gevrek
(brittle) olan ve depremlerin meydana geldiği kabuğun çok derinlere doğru itildiği veya
ilerlediği görülmektedir. Kabuk kalınlıkları ortalama kıtalarda 35 km ve okyanuslarda 7
km’dir. Buna rağmen 800 km derinlerde deprem olması bir kıtasal veya okyanusal kabuğun
diğer bir kıtasal kabuk altına dalarak çok derinlere doğru itilmesi ve itilen kırılgan kabukta
gerilme yükselmelerinin deprem olarak kayıt edilmesidir. Deprem etkinliğinin izlenmesi ile
dalan kıta köklerinin ne kadar derinlere kadar inebildiği ve inilen hangi derinliklerde
depremlerin meydana geldiği takip edilebilmektedir. Deprem etkinliğinin izlenmesi, oluşum
fizik ve kırık işleyişlerinin izlenmesi/incelenmesi Jeofizik Sismoloji ile mümkün olmaktadır.
Şekil 2. Dünya’da meydana gelen son 10 yıllık deprem etkinliği (2004-2014, M>4.5). En
derin noktalar yeryüzünde dalan levhaların köklerini ve bu köklerin diri yapısını çok
derinlerde muhafaza ettiğini gösterir.
Güney Amerika Deprem Kuşağında Sismik Aktiviteler? Dünya’da en büyük ve
zarara neden olan depremler Güney Amerika’da meydana gelmektedir. Bunun nedeni
Pasifiğin doğusunda meydana gelen yükselim ve açılıma bağlı olarak Nazca levhasının doğu
yönünde çok hızlı (65 mm/yıl) ilerleyerek Güney Amerika levhasının altına dalmasıdır.
Oluşan depremlerin mekanizması düşey gerilmeli ve ters fay (thrust fault) mekanizmasına
sahiptir. Nazca levhasının dalmasıyla Peru-Şili Çukuru oluşmuş ve sürekli dalmaya bağlı
olarak meydana gelen yüselmelerle Andes Dağ Volkan Zinciri oluşmuştur (Şekil 2). Son 10
yılda (2004-2014) meydana gelen depremler (M>4.5) Uluslararası Deprem Veri Merkezinden
indirilerek depremlerin İki Boyutlu (2B) ve Üç Boyutlu (3B) görüntüleri hazırlanmıştır.
8. 8
Deprem zonlarının 2B ve 3B görüntüleri incelendiğinde Nazca levhasının Güney Amerika
levhasının altına doğru ilerlediği ve ilerlemenin vardığı derinlik görülmektedir. En derin
odaklı depremler hem düşey hem de yatay ilerlemenin anlaşılmasına katkı sağlar. Sınır
boyunca oluşan depremlerin derinlikleri ortalama 30 km olan depremleri kabuk depremleri
olarak isimlendirilir. Deprem riski açısından en tehlikeli depremler yerleşim alanına derinlik
olarak yakın olmasından dolayı kabuk depremleridir. Gerçekte bütün depremler kabukta
meydana gelmektedir fakat sığ kabuk (0-30km), orta kabuk (30-70km) ve derin kabuk (70–
800km) olarak depremler ayrılabilir. Deprem tehlikesi açısından oluşacak depremlerin
büyüklükleri kabuğun farklı derinliklerinde aynı olsa da neden olacakları afet açısından
etkileri ve genel anlamda etkileri veya riskleri farklı olacaktır. Güney Amerika deprem
kuşağında meydana gelen en büyük deprem 22 Mayıs 1960’da meydana gelmiş, sığ odaklı
(33 km) ve büyüklüğü M9.5 olarak kayıtlara geçmiştir. Bu depremde 5000 kişi ölmüş ve 2
milyondan fazla kişi evsiz kalmıştır. Çok büyük bir Tsunami meydana gelmiştir. 1 Nisan
2014 tarihinde meydana gelen M=8.2 büyüklüğünde deprem sığ odaklıdır.
Şekil 3. Güney Amerika’da meydana gelen deprem etkinliği ve sismik zonun 2B VE 3B
gösterimi. Depremlerin derinlikleri batından doğuya doğru gittikçe derinleşiyor ve deprem
odaklarıyla dalan levhanın geometrisi çok net olarak görülüyor.
10. 10
Fiji-Tonga Deprem Kuşağında Sismik Aktiviteler
Avustralya levhasının doğu kenarı sismik olarak dünyadaki en aktif bölgelerden biridir (Şekil
4 ve 5). Avustralya levhası ile Pasifik levhası arasındaki yüksek derecedeki yakınlaşma
(convergence) ve buna bağlı olarak meydana gelen çarpışma sınırında depremler meydana
gelir. KD-GB doğrultusunda Pasifik levhasının ilerleme hızı güneye doğru azalır ve azalan
hıza bağlı olarak deprem tehlikesi değişir. Kuzey New Hebrides deprem kuşağı sınır KB-GD
doğrultuludur. Kuzey Fiji Havzası (Basin) boyunca ve Vanuatu Adası’nın batısına doğru,
Avustralya levhası Pasifik levhasının altına doğuya doğru dalar. Bu trench’in güney bitiminde
Loyalty Adası’nın doğusunda, levha sınırı doğuya doğru bükülür. Avustralya-Pasifik
yakınsama oranı, Kuzey New Bebrides trençi boyunca kuzeye doğru 80 mm/yıl’dan 90
mm/yıl’a artış gösterir. Fakat Avustralya levhasının tüketim oranı North Fiji havzasındaki
genişleme nedeniyle artmıştır. Macquarie Adası’ndan Karmadec Ada zincirinin doğusuna
kadar 3000 km uzunluğunda Avustralya-Pasifik levha sınırı uzanır. 2200 km boyunca trench,
neredeyse lineer bir şekilde gidiyor ve burada, Pasifik okyanusal litosferin batıya doğru hızla
battığı-yitildiği iki segment vardır (Kermadec ve Tonga). Tonga trench’inin kuzey sonunda,
levha sınırı keskin bir şekilde batıya doğru eğiliyor ve 700 km uzunluğunda bir segment daha
oluşuyor. Bu bölgede meydana gelen en son deprem 20 Ocak 2014’te gerçekleşen ve
Magnitüdü 6.2 olan depremdi. Yeni Zelanda’nın Masterton kasabasının kuzeydoğusundaki
North Island (Kuzey Ada) bölgesinde gerçekleşti. Bu bölge, başkent Wellington’ın yaklaşık
115 km uzaklıktadır. Yeni Zelanda, daha önceden ifade edildiği gib, Pasifik ve Avustralya
levhası olmak üzere iki levha sınırında yer aldığından dolayı oldukça sık bir şekilde orta
büyüklükte depremler yaşıyor. Fiji-Tonga deprem zonunda yılda yaklaşık 14.000 deprem
gerçekleşiyor. 20 Ocak 2014 depremi, 1934 yılının Mart ayında gerçekleşen 7.3 Magnitüdlü
depremin yalnızca bir kaç kilometre doğusunda meydana geldi.
Şekil 4. Fiji-Tonga Zonu ve Deprem Etkinliği Açıklanmaktadır.
11. 11
Şekil 5. Fiji-Tonga Aktif Levhalar ve Deprem Kuşağı. Son yüzyılda çok büyük depremlerin
meydana geldiği en aktif sismik zonlardan birisi.
12. 12
Doğu Akdeniz Deprem Kuşağında Sismik Aktiviteler
Türkiye’ninde içinde bulunmuş olduğu Doğu Akdeniz deprem kuşağı risk açısından
Dünya’nın en bilinen deprem kuşaklarından birisidir. Bu kuşakta bilinen en önemli deprem
kuşakları Anadolu Sismik Zonları olarak bilinir. Yatay gerilmeli Anadolu Sismik Zonları
olarak Kuzey Anadolu Fayı Sismik Zonu ve Doğu Anadolu Fayı Sismik Zonu meydana gelen
depremleriyle neden olduğu kayıplarla hep Dünya’nın gündemine taşınmıştır. Özellikle, 1939
yılından 1999 yılına kadar meydana gelen depremlerle Erzincan’dan başlayarak 1999 İzmit
depremine kadar geçen yaklaşık 60 yıllık dönemde 900 kilometrelik kısmı sürekli kırılarak ve
arada istisnalar hariç sürekli batıya doğru hareket eden ve göç depremleriyle Dünya’da
bilinmiş başka bir fay zonu yoktur. Doğu Akdeniz Deprem Kuşağının batısında Ege Yayı
üzerinde depremler dizilir ve bir sismik yay zonu meydana getirir. Bunun nedeni, Afrika
levhasının kuzeye doğru yaklaşması ve Doğu Akdenizin altına dalarak ilerlemesidir. Bu
nedenle, yay zonunda depremler iki levhanın çarpışmasının sonucu olduğu için düşey
gerilmeli bir gerilme zonudur. Bu kuşakta en aktif deprem alanları olarak Balkanlar ve İtalya
bölgesi dikkati çeker.
Şekil 5. Doğu Akdeniz Sismik Zonu ve Meydana Gelen Depremlerin 3B Görüntüsü.
13. 13
Şekil 6. Japonya Sismik Zonu ve Depremlerin 3B Görüntüsü.
Japonya Deprem Kuşağı. Dünyanın en büyük depremleri Japonya’da olur çünkü 4
büyük levha arasında kalmasından dolayı gerilimi yüksek bir sismik zon olarak meydana
gelen depremlerle hep dünya’nın gündemindedir. Levhalar sırasıyla Pasifik levhasu, Kuzey
Amerika levhası, Avrasya levhası ve Filipin levhasıdır. Pasifik levhası mantoya kadar
dalmaktadır ve bu hareket Kuzey Amerika levhasının önemli bir bölümü ve Okhotsk
mikrolevhasının doğu kenarı boyunca ilerler. Daha ileride bulunan Pasifik levhası, Filipin
levhasının doğu sınırı boyunca konumlanmış volkanik adaların altına dalar. Pasifik
levhasının uzunluğu yaklaşık 2200 km’dir. Pasifik levhası çevresinde gelişen ada yayları,
volkanlari ada yayları kadar derin deniz içinde oluşan Ogasawara ve Japon çukuru olarak
bilinen yapıların gelişimiyle Pasifik levhası ilişkilidir. Benzer şekilde Filipin Deniz
levhasının Avrasya levhasının altına dalmasıyla Tayvan’dan güney Honshu’ya kadar oluşan
bir sismik zon meydana gelir. Honshu boyunca Ryukyu adaları ve Nansei-Shoto çukuru
oluşur. Japonya’da dalma-batma zonları çok farklı tektonik gerilmeyle ilişkili, jeolojik olarak
çok kompleks yapısıyla sayısız depremi oluştururlar. Üstte kalan levhada gelişen
deformasyon sonucunda sığ odaklı kabuk depremleri meydana gelir. Levha aralarında
meydana gelen yerdeğiştirme veya açığa çıkan enerji 40-60km derinliklere kadar değişen
çukurun tabanında meydana gelir. Dalan Filipin Deniz Levhası ve Pasifik levhaları arasında
oluşan depremler yaklaşık olarak 700 km derinliklere kadar ulaşır. 1900 yılından günümüze 3
büyük deprem meydana gelmiştir. Sırasıyla bunlar 1933 M8.4 Sanriku-oki değremi, 2003
M8.3 Tokachi-Oki depremi ve en sonra meydana gelmiş 2011 Tohoko depremidir. İlave
olarak diğer önemli depremler 1958 M8.4 Etorofu depremi, 1963 M8.5 Kuril depremi ve
1994 M8.3 Shikotan depremleri sayılabilir.
14. 14
Şekil 7. Japonya’da meydana gelen büyük depremler ve tektonik gerilme zonları.
Uygulamalar
Son 1 yılda meydana gelen Volkanik patlamaları ve neden oldukları afetleri
Poster olarak hazırka ve aliosman.oncel@gmail.com adresine gönder.
15. 15
Uygulama Soruları
Havaii adasında meydana gelen depremler özel deprem izleme sistemiyle izlenmektedir
ve aşağıda verilen linkten depremlere ulaşılmaktadır.
http://hvo.wr.usgs.gov/seismic/volcweb/earthquakes/
Bir gün içinde gelen depremlerin listesini inceleyerek büyüklük, zaman ve derinlik
dağılım özelliklerini inceleyip hazırlayacağınız raporu aliosman.oncel@gmail.com
adresine yollayın.
16. 16
Bu Bölümde Ne Öğrendik Özeti
Volkanik aktivitelerin nerelerde dağıldığını ve oluşum yerleriyle levha sınırları arasında ki
ilişkiyi, volkan türlerini ve hangi faktörlere bağlı olarak patlamasının şiddetlendiğini, erken
uyarı amaçlı izlemelerin yapılma şekillerini tartışmış olduk.
17. 17
Bölüm Soruları
1) Volkanların oluşumun temel nedeni yerin altında ki hangi faktöre bağlıdır?
a) Gaz
b) Sıcaklık
c) Litosfer
d) Kabuk
e) Hiçbiri
2) Volkanlarda lav akışı zayıflatan temel faktör nedir?
a) Gaz
b) Magma
c) Koni
d) Silika
e) Sıcaklık
3) Volkanlar nerelerde meydana gelmez?
a) Dalma-batma zonları
b) Açılma Zonları
c) Sıcak Noktalar
d) Pasif levha sınrları
e) Hiçbiri
4) Volkanik alanlarda afet riskini azaltma amaçlı yapılan izlemelerden birisi değildir?
a) Deprem etkinliği
b) Deformasyon değişimi
c) Gaz çıkışları
d) Hava sıcaklığı
e) Hiçbiri
5) Bir volkanı oluşturan parçalardan değildir?
a) Koni
18. 18
b) Volkan ağzı
c) Mağma Ocağı
d) Kanal
e) Hiçbiri
6) Volkanik Dünya’da en fazla meydana geldiği bölge hangisidir?
a) Atlantik Okyanusu
b) Pasifik Ateş Çemberi
c) Cascadia Zonu
d) Doğu Akdeniz Kuşağı
e) Hiçbiri
7) Temel özellikleri açısından kaç türlü Volkanik patlama vardır?
a) 2
b) 3
c) 4
d) 5
e) Hiçbiri
8) Tekrar patlama potansiyeli olan bir yanardağ olması için en az bir kere patlamış olması için
geçmesi gereken süre milyon yıl olarak nedir?
a) 4
b) 3
c) 3
d) 2
e) Hiçbiri
Cevaplar
1) b, 2) e 3)d, 4) d, 5) e, 6) b, 7) a, 8) a
