Deprem nedir?
Yer kabuğundaki hareketlerin veya volkanik faaliyetlerin bir sonucu olarak, bazen büyük yıkıma neden olan ani yer sarsıntısı olarak tanımlanır. Peki yer kabuğunun hareket etmesine tam olarak ne sebep olur ve bu neden gerçekleşir? Bu yazıda depremlere, onlara neyin sebep olduğuna ve neden meydana geldiklerine daha yakından bakacağız.
Depremler neden olur?
Depremlerin nasıl meydana geldiğini anlamak için öncelikle nerede meydana geldiklerini anlamamız gerekir. Depremler, dört farklı katmandan oluşan yerkabuğunun yüzeyinin altında meydana gelir. Bu katmanlar katı bir kabuk, manto, dış çekirdek ve iç çekirdekten oluşur. Ayrıca Litosfer adı verilen önemli bir bölge vardır. Bu bölge kabuk ve mantonun en üst katmanından oluşur. Litosfer sürekli bir katman değildir, aslında tektonik plakalar olarak adlandırılan, neredeyse yapboz parçaları gibi birçok büyük dünya parçasından oluşur.
Bu tektonik plakalar, sürekli akan manto tabakasının üzerinde devamlı hareket etmekte ve yer değiştirmektedir. Bu hareket yer kabuğunda stres birikimine neden olabilir ve bu da fay hatları olarak bilinen çatlakların gelişmesine yol açabilir. Yerkabuğu bu fay hatlarından birinde aniden hareket ettiğinde bir deprem meydana gelir. Dünya yüzeyinde bazen hissedilebilen şiddetli sarsıntılar bu noktada ortaya çıkar.
Tektonik plakalar nedir?
Tektonik levhalar, dünya yüzeyinin altında bulunan dev katı kaya levhalarıdır. Yukarıda da bahsettiğimiz gibi litosferin bir parçasıdırlar. Dünyanın tüm tektonik plakaları aynı boyutta değildir, aslında dramatik bir şekilde değişebilirler. Dünyanın tektonik plakalarından bazıları sadece birkaç yüz kilometre genişliğindeyken, diğerleri binlerce kilometre olabilir. Antarktika ve Pasifik levhaları gezegendeki en büyük iki levhadır. Levhaların kalınlığı bile önemli ölçüde değişebilir. En ince tektonik levhalardan bazılarının kalınlığı 15 km’den az olabilir. Bu, genellikle daha genç okyanus litosferi için geçerliyken, bazı levhaların kalınlığı 200 km’ye kadar çıkabilir ki bu da genellikle kıtasal litosferin daha eski levhaları için ayrılmıştır. Hem Kuzey hem de Güney Amerika (iç kısım) bu boyuta uyan tektonik plakalara sahiptir.
O zaman soru şu oluyor: “Bu kadar ağır olmalarına rağmen, bu devasa tektonik levhalar nasıl hareket ediyor?” Bu soru levhaların bileşimine bakılarak yanıtlanabilir. Nelerden oluşuyorlar? Kıtasal kabuk, birkaç farklı hafif mineral türünden oluşan ‘granitik’ kayalardan oluşur. Bu minerallere örnek olarak feldispat ve kuvars verilebilir. Buna karşılık okyanus kabuğu, kıtasal kabuktaki minerallerden çok daha ağır olan bazaltik kayaçlardan oluşur. Bu iki kabuk türü kalınlık ve yoğunluk bakımından çok fazla farklılık gösterdiğinden, levha kalınlığındaki farklılıklar bunu dengelemeye yardımcı olur. Kıtasal levhaları oluşturan kayalar çok daha hafif olduğundan, bunların altındaki levhalar çok daha kalındır. Buna karşılık, okyanusların altındaki kabuk çok daha incedir, yaklaşık 5 km. Kıtasal kabuklar tıpkı buzdağları gibidir, çünkü onları tam olarak göremezsiniz. Kıtalar, sahip oldukları daha yüksek rakımları desteklemeye yardımcı olmak için yüzeyin çok altına uzanan çok daha derin katmanlara sahiptir.
Depremler ve volkanik faaliyetler
Çoğu durumda tektonik plakaların nerede buluştuğunu göremezsiniz çünkü okyanusun altında yer alırlar. Buna rağmen, sınırları belirlemeye yardımcı olan ‘GEOSAT’ uydusu gibi araçlar sayesinde levha sınırları uzaydan görülebilmektedir. Genellikle bu tektonik plakaların birleştiği yerlerde çok sayıda deprem aktivitesi ve yanardağ görürsünüz. Bunun nedeni, orada meydana gelen sürtünme miktarının yanı sıra birbirlerine yakın hareket eden plakaların oluşturduğu stres ve basınçtır.
Volkanik aktivitenin olduğu yerde genellikle deprem aktivitesi de olur ve tektonik plaka sınırları söz konusu olduğunda bu bir istisna değildir. Levha sınırlarından birinde bir volkan patladığında, yükselen magmanın kuvvetiyle ilişkili olan basınç, aynı bölgede depremlerin meydana gelmesini tetikleyebilir. Öte yandan, bir deprem de bu bölgelerden birinde volkanik bir patlamayı tetikleyebilir. Büyük bir deprem sırasında yerkabuğu hareketleri ve değişimler, daha sonra bir yanardağdan gelen magma için boru hattı görevi görebilecek çatlak ve yarıkların oluşmasına neden olabilir. Bu, bilim insanlarının sürecin zaman içinde nasıl işlediğini daha iyi anlamak için hala araştırmakta olduğu bir konudur.
Depremler nasıl ölçülür?
Depremler, sismik istasyonlardan oluşan bir sismografik ağ tarafından tespit edilir. Bu istasyonların her biri bölgedeki yer hareketini ölçer. Bir deprem meydana geldiğinde, kayalar birbiri üzerinde hareket ettikçe zemini titreştiren bir enerji açığa çıkar. Bu titreşimler zemini itmeye devam ederek enerjinin bir titreşim dalgası halinde dışarıya doğru hareket etmesini sağlar. Sismograf istasyonları bu titreşimleri hafif bile olsa algılar ve bunları belirli bir büyüklükte deprem olarak ölçer. Şimdi bir depremin büyüklüğünün belirlenmesinde nelerin rol oynadığına daha yakından bakalım.
Bir depremin büyüklüğüne, depremin büyüklüğünün ölçümü olarak bakılabilir. Bu, depremin kaynağındaki büyüklüğünü gösteren bir ölçümdür ve nerede olduğunuzdan ya da bulunduğunuz yerde sarsıntının nasıl hissettirdiğinden bağımsız olarak aynı kalır. Bir depremin büyüklüğünü belirlemek söz konusu olduğunda ‘Richter’ ölçeğini duymuş olabilirsiniz ve bu yöntem bir zamanlar bir depremin büyüklüğünü ölçmenin ana yoluyken, artık modası geçmiştir ve USGS (ABD Jeoloji Araştırmaları Kurumu) tarafından daha büyük depremler için artık kullanılmamaktadır. USGS artık deprem büyüklüğünü en güvenilir tahminle ölçmek için ‘Moment Magnitüd’ ölçeğini kullanmaktadır.
Diğer gezegenlerde de deprem oluyor mu?
Adına rağmen, Dünya dışındaki gezegenlerde de depremler meydana gelmektedir. Bilim insanları Ay, Venüs, Mars ve Jüpiter’in birkaç uydusu gibi yerlerde de ölçülebilir sismik aktivite tespit edebilmişlerdir. Aslında NASA, kızıl gezegendeki sismik aktiviteyi incelemek için Mars’a bir sismometre götürdü. Mars’ın içinin nelerden oluştuğunu bulmayı umuyorlardı. Mars’a inen araç orada bulunduğu sırada başka bir gezegende gözlemlenen en büyük depremi, 5 büyüklüğünde bir deprem olarak tespit etti. InSIght’ın Kasım 2018’de Mars’a inişinden bu yana Mars’ta 1.300’den fazla deprem tespit edildi.
Şimdiye kadar tespit edilen en büyük deprem nedir?
Kayıtlara geçen en büyük deprem, Büyük Şili depremi olarak da bilinen 1960 Valdivia depremidir. Moment büyüklük ölçeğine göre 9.4-9.6 büyüklüğündeydi. Depreme güney Şili, Japonya, Hawaii, Filipinler, doğu Yeni Zelanda, Aleut Adaları ve güneydoğu Avustralya’yı etkileyen büyük bir tsunami eşlik etmiştir. Depremin merkez üssü Lumaco yakınlarındaydı ve Valdivia en çok etkilenen şehir oldu. Deprem 25 metreye varan dalgalara neden olmuştur ve ölü sayısının kesin olmamakla birlikte 1.000 ila 6.000 kişi arasında olduğu tahmin edilmektedir.
Dalma-Batma bölgesi nedir?
Bir dalma-batma bölgesi esasen dünyanın iki tektonik plakası arasındaki çarpışma noktasıdır. İki levhanın karşılaştığı yerde, biri diğerinin altına kayacak ve mantonun içine doğru aşağı yönde kıvrılacaktır. Çoğu durumda, bir dalma-batma bölgesinde, okyanus kabuğu, kıtasal kabuğa karşı mantoya batan kabuk olacaktır. Bunun nedeni, daha önce de belirttiğimiz gibi, okyanus kabuğunun kıtasal kabuktan çok daha yoğun olmasıdır. Daha yoğun, daha ağır olan kabuk, dalma-batma bölgesinde batacak ve daha hafif olan kıtasal kabuğun altına girecektir. Bazen, bir okyanus kabuğu tabakası yeterince yaşlı olduğunda, kendi kendine çökebilir ve kendiliğinden yeni bir dalma-batma bölgesi oluşturabilir.
Bazen, iki özdeş kabuk türü birbiriyle çarpışabilir. Örneğin, iki kıtasal kabuk birbirine çarparsa, bunu bir dalma-batma bölgesi oluşturmadan yapabilirler, yani hiçbir kabuk diğerinin altına batmayacaktır. Bunun yerine, iki kabuk birbirine çarparak yükselecek ve bir dağ zincirinin oluşmasına neden olacaktır. Himalaya dağ zincirinin, Hindistan’ın kıtasal kabuğu Asya’nınkiyle çarpışmasından dolayı oluştuğu düşünülmektedir.
Depremler ve tsunamiler
Dalma-batma bölgeleri genellikle kıyı şeridi boyunca yer aldığından, bu bölgelerde meydana gelen tsunamiler her zaman insanların yaşadığı bölgelere yakın yerlerde meydana gelir. Bir dalma-batma bölgesinde büyük bir deprem meydana geldiğinde, okyanus tabanındaki hızlı kayma muazzam miktarda suyun yer değiştirmesine neden olur. Suyun bu devasa yer değiştirmesi bizim tsunami olarak bildiğimiz şeydir. Bu durum genellikle en az 7.5 büyüklüğünde ya da daha büyük bir dalma-batma depremi için geçerlidir. Bazen daha küçük depremler, su yer değiştirdiğinde küçük tsunami dalgaları oluşturabilir, ancak bunlar genellikle küçüktür ve yaşam için önemli bir tehdide neden olmaz. Ancak daha büyük depremler meydana geldiğinde çok daha büyük tsunami dalgaları oluşturabilir, bu da çok fazla hasara yol açabilir ve yolunun üzerinde bulunanlar için büyük bir yaşam riskine neden olabilir. Her dalma-batma bölgesi depremi bir tsunamiyi tetiklemez, ancak tetikleyenler büyük hasara neden olabilir.