Man-made earthquakes

1. Sonraki Çalışmalar
Neden İnsan kaynaklı DepremlerÖzet
Sonuçlar
Kaynaklar
Amerika Birleşik Devleti’nde 2009-2014 yılları arasında meydana gelen
deprem sayılarında ortalama olarak 21’den 650’ye olacak şekilde eşi benzeri
görülmeyen bir artış gözlenmiştir. Özellikle Oklohoma şehrinde meydana gelen
M≥3 olan depremlerin sayısı Kaliforniya gibi sismik açıdan oldukça aktif olan
bölgeden daha fazla olmuştur.
Bölgede artan deprem etkinliğinin yapılan araştırmalar neticesinde yeni ve
gelişmekte olan petrol ve gaz üretimi olarak adlandırdığımız insan kaynaklı
faaliyetlerle ilişkili olduğu görülmüştür. Meydana gelen deprem sayısındaki en
büyük artışın sebebi ise; petrol ve gaz üretimi çalışmalarında kullanılan sını
enjeksiyonu yöntemidir. Enjeksiyon işleminden dolayı artan sıvı basıncı fayları
etkileyerek insan kaynaklı depremlerin oluşmasına neden olmaktadır.
EVET, İNSANLAR GERÇEKTEN DEPREMLERE SEBEP OLUYOR!
İnsan Kaynaklı Depremler
İnsan kaynaklı ilk deprem 1894 yılında Johannesburg’ da meydana gelmiştir.
Güney Afrika’da bulunan bu yerleşim yerinde altın ve gümüş ticareti yoğun
olarak yapılmaktadır.
İnsan kaynaklı (induced) depremlerin
incelenmesi amacıyla ilk laboratuvar Ruhr
kömür yatağı olan (Almanya) olan Bochum’
da kurulmuştur. İlk sismik inceleme ağı ise
1920’nin sonlarında Yukarı Silezya maden
yatağında kurulmuştur..
Şekil 1: İnsan kaynaklı depremlerin incelendiği alanlar.
Şekil 2: İnsan kaynaklı depremlerin meydana geldiği alanlar; sağda Goose Creek
(Teksas) ve solda Mead gölü (Kolorado) gösterilmektedir.
Şekil 2’ de gösterilen (sağda) Goose Creek Teksas bölgesi ilk deniz dibi sondaj
işlemlerinin gerçekleştirildiği alandır. Bu bölgede başlayan işlemler sonrasında
insan kaynaklı olarak adlandırabileceğimiz depremler meydana gelmiştir.
Mead gölü (solda) Amerika’nın en büyük su rezervidir, buraya su dolumu
gerçekleştikten sonra deprem olmuştur. İnsan kaynaklı bir deprem olduğu açıkça
görülmektedir.
Şekil 5: Depremsellik oranındaki artışın bölgeler bazında gösterilmesi.
1978 - 2008 yılları arasında Amerika’da M≥3 olan 855 deprem meydana
gelmiştir. Bu zaman diliminde yılda ortalama olarak 24 deprem gerçekleşmiştir.
2009- 31.01.2016 yılları arasında ise 2310 deprem meydana gelmiştir. Bu
zaman dilimi içerisinde ise ortalama olarak yılda 326 deprem gerçekleşmiştir.
İki farklı zaman grubu olarak bakıldığında depremsellik birbirinden çok
farklıdır.
Şekil 3: 1975 ve 2015 yılları arasında Amerika’da meydana gelen magnitüdü 3’ten
büyük olan depremlerin şematik gösterimi. 2009 yılında meydana gelen deprem
sayısında ani bir artış gözlenmiştir.
Şekil 4: 1978-2008 (solda) ve 2009-31.01.2016 (sağda) yılları arasında merkez
Amerika’da meydana gelen M>3 olan depremlerin bölgesel olarak dağılım grafikleri.
Şekil 5’te bulunan grafiklere bakıldığında Amerika’da depremsellik oranındaki
artışın bazı bölgelerle sınırlı olduğu görülmektedir. Örneğin; en fazla artışın
olduğu üç bölge sırasıyla Oklohoma, Arkansas ve Kolorado’dur.
Petrol ve Gaz Üretim İşlemleri
B
A
C D
ATIK SU DEPOLAMA HİDROLİK KIRILMA
Uzun süreç Kısa süreç
Yüksek hacim (1 milyon-milyar varil) Düşük hacim (5000-50000 varil)
35.000 kuyu +1.000.000 kuyu
Fazla deprem Çok az deprem
20.000’den fazla yıkıcı deprem Yıkıcı deprem yok
Yukarıdaki tablodan da anlaşılacağı gibi atık su depolama yönteminin depremi
tetiklemesi hidrolik kırılma yöntemine göre daha olasıdır. Özellikle Amerika’da
depremsellikte gözlenen büyük değişimin en önemli sebebi atık su depolama
yönteminin uygulanmasıdır.
Şekil 8: Oklohoma bölgesinde artan
deprem etkinliğinin gösterilmesi.
Mavi noktalar aktif fay zonunda dağılan
deprem noktalarını göstermektedir. 2009
yılından sonra meydana gelen depremler
ise kırmızı renkle gösterilmekte olup, bazı
bölgelerde yoğunlaştığı dikkat
çekmektedir. Özellikle; Oklohoma
Kaliforniya ile kıyaslandığında burada
daha çok deprem meydana gelmektedir.
Şekil 6: (A) Hidrolik kırılma, (B) Petrol üretimi, (C) Atık su depolama, (D) Gelişmiş
petrol üretimi işlemleri yer almaktadır.
Şekil 7: Petrol ve gaz üretim işlemlerinden atık su depolama ile hidrolik kırılma
yönteminin karşılaştırılması.
1978-2008 2009- 31.01.2016
• Amerika’nın merkezinde meydana gelen depremler batısında meydana gelen
depremlere oranlara daha tehlikelidir.
• Bu tür depremlerin insan kaynaklı olduğu göz önüne alındığında azaltılabilir
ve durdurulabilir olmasıyla ilgili çalışmalar yapılmalıdır.
• Sanayi, bilim insanları ve belediyeler arasındaki işbirliği ve ortak çalışmalar
bu konuyla ilgili en önemli çözüm anahtarıdır.
• İnsan kaynaklı depremlerle ilgili bilgilerin paylaşılması diğer en önemli
hususlardan bir tanesidir.
• Konu ile ilgili olarak daha çok çalışmaya ihtiyaç vardır.
Rubinstein, J. L., Mahani, A. B., 2015, Myths and Facts on Wastewater Injection, Hydraulic
Fracturing, Enhanced Oil Recovery, and Induced Seismicity, Seismological Research Letters,
86, 1060-1067.
Rubinstein, J. L., Yes, Humans Really Are Causing Earthquakes,
https://www.iris.edu/hq/calendar/event/yes_humans_are_really_causing_earthquakes.
Şekil 9: Oklohoma bölgesi için M≥3 (solda) ve M≥4 (sağda) olan depremlerin yıl bazında
grafiksel olarak gösterilmesi.
 Oklohoma bölgesi için son yıllarda meydana gelen depremler tarihsel
zamanla kıyaslandığında 600 kat fazladır. Son 3 ayda tarihsel açıdan 100
yıllık periyottan daha fazla olacak şekilde M>4 olan 14 tane deprem
meydana gelmiştir.
 Oklohoma’da 2014 yılında meydana gelen M≥3 olan depremlerin sayısı
Kaliforniya’dakilerden daha fazladır.
 Yapılan çalışmalar neticesinde insan kaynaklı depremlerin kontrol
edilebileceği ortaya konmuştur.
 Petrol ve gaz üretim faaliyetlerinin yapıldığı tesislerin kapatılmasıyla
meydana gelen deprem sayısında düşüş gözlenmiştir (Youngstown, Anthony,
Greeley, Love Country).
 Birçok şehir konu ile ilgili hazırlanan yönetmeliklerle koruma altına
alınmıştır (Oklohoma, Kansas, Ohio, Teksas, …).
 Çevre koruma ajansı (EPA- Environmental Protection Agency) tarafından
insan kaynaklı depremlerin azaltılması adına rehber bir program
hazırlanmıştır.
 Amerikan Jeoloji Servisi (USGS) insan kaynaklı deprem tehlikesinin
belirlenebilmesi için bir ön çalışma modeli hazırlamıştır.
Şekil 10: (A) Sıvı enjeksiyonu ile merkez Amerika bölgesinde meydana gelen
depremlerin ilişkilendirilmesi, (B) 1975-2015 yılları arasında bölgede meydana gelen
depremlerinin yapay ve doğal olarak sınıflandırılması gösterilmektedir.
(B)(A)