Büyük Depremlerin Nerede Olacağını Tahmin Eden Bir Yöntem Geliştirildi

ABD'deki Kaliforniya Üniversitesi Riverside (UC Riverside) araştırmacıları, büyük depremlerin meydana gelme ihtimalinin yüksek olduğu fay kesimlerini belirlemek için yeni bir yöntem geliştirdi.

Yöntem bir depremin ne zaman gerçekleşeceğini tahmin etmiyor. Bunun yerine GPS ölçümlerinden yararlanarak büyük faylar boyunca hangi bölgelerin kilitlendiğini ve gerilimin nerede biriktiğini ortaya çıkarmayı amaçlıyor. Böylece gelecekte meydana gelebilecek büyük bir kırılmanın olası konumu daha ayrıntılı biçimde belirlenebiliyor.

Geophysical Research Letters adlı bilimsel dergide yayımlanan çalışmada yöntemin dikkat çekici bir testi de yer aldı. Araştırmacıların modeli, Rusya'nın doğusundaki Kamçatka dalma-batma zonunda gerilimin yoğunlaştığı bir bölge belirledi. Daha sonra meydana gelen büyük depremin kırılması da modelin işaret ettiği kesimde gerçekleşti.

Araştırma, UC Riverside'dan jeofizikçiler Gareth Funning ve Axel Periollat tarafından yürütüldü.

Funning, "Depremler meydana geldiklerinde manşetlere çıkıyor ancak fay bundan yıllar önce sessizce gerilim biriktiriyor. Bu gerilim ölçülebilir," dedi.

Dev depremlerin meydana geldiği bölgelere odaklanıyor

Yeni yöntem özellikle dalma-batma zonlarına odaklanıyor. Bunlar, bir tektonik levhanın başka bir levhanın altına doğru daldığı bölgeler.

Dünya'da meydana gelen en büyük depremlerin önemli bölümü bu tektonik sınırlarda oluşuyor. Büyüklüğü 8,5'i aşabilen depremler meydana gelebiliyor ve deniz tabanındaki büyük hareketler yıkıcı tsunamilere yol açabiliyor.

Öte yandan, fayların bazı bölümleri sürtünme nedeniyle birbirine kilitlenebiliyor. Bilim insanlarının 'asperite' olarak adlandırdığı bu kilitli kesimler, hareketi engelleyen yüksek sürtünmeli bölgeler gibi davranıyor. Tektonik levhalar hareket etmeyi sürdürürken kilitli bölge hareket edemediği için burada elastik gerilim giderek birikiyor. Gerilim fayın dayanabileceği seviyeyi aştığında ise ani bir kırılma meydana gelebiliyor ve biriken enerji deprem olarak açığa çıkıyor.

Araştırmacılar bu nedenle bir fayın tamamına eşit derecede tehlikeliymiş gibi bakmak yerine, hangi kesimlerin kilitli olduğunu ve gerilimin özellikle nerede biriktiğini belirlemeye çalışıyor.

GPS ile milimetrik hareketler izleniyor

Yeni algoritma, GPS istasyonlarının kaydettiği son derece küçük yer hareketlerinden yararlanıyor.

Tektonik levhalar birbirine kilitlendiğinde çevredeki kara parçaları da zaman içinde çok yavaş biçimde deforme oluyor. İnsanların fark edemeyeceği bu hareketler hassas GPS ölçümleriyle takip edilebiliyor.

Araştırmacılar geliştirdikleri algoritmayla bu deformasyon verilerini analiz ederek fayın hangi bölümlerinin serbestçe hareket ettiğini, hangi bölümlerinin ise kilitlenerek enerji depoladığını belirlemeye çalışıyor.

Kamçatka Yarımadası'nın altında da büyük deprem meydana gelmeden önce bu tür kilitli bir bölge tespit edildi.

Periollat, ellerindeki görece sınırlı veri setine dayanarak gerilimin nerede biriktiğine ilişkin bir fikirleri olduğunu belirterek, "Bunun bu kadar iyi çalıştığını görmek, yaklaşımın gerçek bir potansiyele sahip olduğunu doğruladı," dedi.

Ancak araştırmacılar bunun klasik anlamda bir deprem tahmini olmadığının altını çiziyor. Zira model, Kamçatka'daki depremin ne zaman meydana geleceğini söylemedi, yalnızca gelecekte büyük bir kırılmanın gerçekleşebileceği fay kesimini belirledi.

1952 ve 2025 Kamçatka depremleri neden farklı tsunamiler yarattı?

Araştırma aynı bölgede meydana gelen çok büyük depremlerin bile birbirinden farklı davranabileceğini de gösterdi.

Kamçatka'da hem 1952'de hem de 2025'te dev depremler meydana geldi. Ancak 2025'teki olayın oluşturduğu tsunami, 1952'dekinin oluşturduğu tsunamiye kıyasla çok daha küçüktü.

Araştırmacılara göre bunun olası açıklamalarından biri, 2025 depreminde fayın deniz tabanına en yakın, sığ bölümünün 1952'deki kadar fazla kaymamış olması.

Bu ayrım tsunami açısından önemli. Deniz tabanının özellikle sığ kesimlerinde meydana gelen büyük dikey hareketler, üzerindeki su kütlesini yerinden oynatarak güçlü tsunamiler oluşturabiliyor.

Dolayısıyla benzer büyüklükteki iki deprem aynı bölgede meydana gelse bile fayın hangi bölümlerinin ne kadar kaydığı, ortaya çıkan tsunaminin büyüklüğünü ciddi biçimde değiştirebiliyor.

Ancak araştırmacılar geliştirdikleri yöntemin tsunaminin büyüklüğünü tahmin edemediğini özellikle belirtiyor.

Japonya, Meksika ve Yeni Zelanda'da da uygulanacak

Ekip şimdi yöntemi dünyanın farklı bölgelerindeki büyük dalma-batma zonlarında test ediyor.

Bunlar arasında Japonya, Meksika, Yeni Zelanda ve Kuzey Amerika'nın Pasifik kuzeybatısı var.

En büyük sorun: Fayların çoğu okyanusların altında

Yöntemin dünya genelinde kullanılmasının önündeki önemli engellerden biri ise veri eksikliği.

Karadaki GPS istasyonları yerkabuğundaki çok küçük hareketleri son derece hassas biçimde ölçebiliyor. Ancak dünyanın en tehlikeli dalma-batma zonlarının önemli bölümü açık denizde ve okyanus tabanının altında.

Denizlerde ise karadaki kadar yoğun bir ölçüm ağı yok.

Japon araştırmacılar bu sorunu aşmak için deniz tabanına yerleştirilen akustik ölçüm cihazlarını kullanmaya başladı. Bu sistemler deniz tabanındaki çok yavaş deformasyonu yıllar boyunca takip edebiliyor.

Benzer gözlem sistemlerinin Şili ve Kuzey Amerika'nın Pasifik kuzeybatısında da kurulması öneriliyor. Yakın zamanda fırlatılan yeni bir uydunun ise gelecekte GPS istasyonlarının yetersiz olduğu bölgelerde ek deformasyon ölçümleri sağlayabileceği belirtiliyor.

Araştırmacılara göre yeterli GPS, deniz tabanı ve uydu verisinin elde edilmesi halinde bu algoritma gelecekte dünyanın en aktif levha sınırlarındaki sismik tehlikenin daha ayrıntılı değerlendirilmesini sağlayabilir.