sismoloji, levha tektoniği teorisinin ortaya atılmasında ve ispatlanmasında önemli bir yer kapsamaktadır. Levha tektoniğinin temel prensibine göre; litosfer, astenosfer üzerinde hareket eden levhalardan oluşmuştur. Ana levhaların en büyüğü Pasifik levhası olup, diğer büyük levhalar; avrasya levhası, Kuzey Amerika Levhası, Güney Amerika levhası, Hindistan-Avustralya Levhası, Antartika levhası ve Nazca Levhası şeklinde sıralanabilir. Ayrıca çeşitli büyüklükte küçük levhalar da vardır.
Global Levha Tektoniği
Levha tektoniği, dünya yüzeyinin yapısal bir özelliğidir ve yerkürenin oluşumundan bu yana sürekli olarak değişmiştir. Dünya yüzeyini oluşturan levhalar, yaklaşık olarak 100 km kalınlığındadır ve mantonun astenosferik bölgesinde hareket ederler. Bu hareketler sonucunda da depremler ve volkanik aktiviteler meydana gelir.
Levha hareketleri, çoğunlukla sınırlarında gerçekleşir. Bu sınırlar, genellikle fay hatları olarak adlandırılır ve yeryüzünde belirli bir şekil almıştır. Levhalar arasındaki sınır, birbirlerine göre hareket ettiklerinde çeşitli şekiller alabilirler. Örneğin, iki levha birbirlerine doğru hareket ederken, biri diğerinin altına girebilir (subduksiyon). Bu süreçte, volkanik aktivite ve depremler meydana gelir.
Levha hareketlerinin yarattığı faylar ve volkanik aktiviteler, doğal afetlere sebep olabilir. Bu nedenle, levha hareketleri ve sınırları, jeolojik ve sismolojik araştırmalarda incelenir.
Depremler genelde bu sınırlar boyunca oluşan tektonik hareketlere bağlı olarak gelişir. Levhalar arasındaki sınırlar üç ana başlıkta toplanabilir.
Levha Tektoniği Sınırlarının Türleri
Levha sınırları, farklı şekillerde oluşabilir ve farklı özelliklere sahiptirler. Levha sınırlarının üç ana türü vardır: divergent, Konvergent ve Transform sınırları.
Divergent sınırlar, iki levhanın birbirlerinden uzaklaştığı yerlerdir. Bu sınırlarda yeni kabuk oluşur ve volkanik aktivite sıklıkla görülür. Örnek olarak, Atlas Okyanusu'nun ortasındaki orta Atlantik sırtı verilebilir.
Konvergent sınırlar, iki levhanın birbirine doğru hareket ettiği yerlerdir. Bu sınırlarda bir levha diğerinin altına girer ve subduksiyon oluşur. Bu süreçte, volkanik aktivite ve depremler meydana gelebilir. Örnek olarak, Pasifik Ateş Çemberi'nde bulunan Japonya hendeği verilebilir.
Transform sınırlar, iki levhanın yan yana hareket ettiği yerlerdir. Bu sınırlarda, levhalar birbirlerine doğru kaymaktadır. Bu sınırlarda depremler sıklıkla görülür ve fay hatları oluşur. Örnek olarak, San Andreas Fayı verilebilir.
Uzaklaşan (Divergent) Sınırlar
Levhaların biri diğerinden uzağa doğru hareket eder. Uzaklaşan sınırlar okyanus ortası sırtlarla ve kıtasal açılımlarla (rift) karakterize edilirler. Buralarda açılma eksenleri boyunca oluşan çekme gerilimleri nedeni ile normal faylanmalar gözlenir.
Dünya'nın yüzeyindeki levhalar, farklı hareketlerle sürekli olarak birbirleriyle etkileşim halindedir. Bu hareketlerin bir türü, uzaklaşan sınırlardır. Uzaklaşan sınırlar, levhaların birbirlerinden uzaklaştığı yerlerdir ve levha hareketlerinin sonucu olarak, denizlerin ortasında yeni okyanus kabuğunun oluşmasına neden olur.
Uzaklaşan Levha Tektoniği Sınırların Oluşumu
Uzaklaşan sınırların oluşumu, levhaların yavaş yavaş birbirlerinden uzaklaşmasıyla başlar. Bu hareket, deniz tabanında ortaya çıkar ve kabuğun hareketi, magmanın yüzeye çıkmasına ve soğumasına neden olur. Bu süreçte, yeni kabuk parçaları, diğer levhalardan uzaklaşarak okyanus tabanına doğru sürüklenir.
Uzaklaşan sınırlar, iki tür levha arasında meydana gelir: okyanus levhaları ve kıta levhaları. Okyanus levhaları, okyanus kabuğunu oluştururken, kıta levhaları kıta kabuğunu oluşturur. Uzaklaşan sınırlar, okyanus levhaları arasında meydana gelir ve yeni okyanus kabuğunun oluşmasına neden olur.
Yaklaşan (Convergent) Sınırlar
Bu durumda okyanussal levhanın kıtasal levhaya veya iki kıtasal levhanın veya iki okyanussal levhanın birbirine yaklaşması söz konusudur.
Dünya yüzeyi, bir dizi büyük levha parçasına bölünmüştür. Bu levhalar, okyanusların altındaki kabuk ve kıtaların üzerindeki kabuktan oluşur. Levhalar, dünya kabuğunun altındaki sıvı manto tabakası üzerinde hareket ederler. Bazı levhalar birbirlerine yaklaşırken, bazıları ise birbirlerinden uzaklaşırlar. Bu yazımızda, yaklaşan sınırların özelliklerine ve bu sınırların nasıl oluştuğuna yakından bakacağız.
Geçiş (süreksizlik-transitional) Sınırları
Okyanusal levhaların yoğunluğu daha fazla olduğundan, okyanus-kıta levhalarının yakınlaştığı yerlerde okyanusal levha alta dalar. İki kıtasal levhanın yakınlaştığı bölgeler kıtasal çarpışma kuşakları olarak bilinir ve bu çarpışma sonucunda dağlar oluşur. Alp-Himalaya kuşağı kıtasal çarpışmanın en iyi örneğidir. İki levhanın birbirine dokunduğu yerlerde ters faylar, iki levhanın birbirine sürtündüğü kısımlarda doğrultu atımlı faylar ve hendek (trenç-trench) boyunca ve yay (ark-arc) ötesinde normal faylar gözlenmektedir. Buralarda oluşan depremler doğrultu atımlı faylanma mekanizması gösterirler.
1960'lardan sonra bilgisayar kullanımının sismoloji alanına girmesi ve kayıt istasyonlarının artması depremlerin yerlerinin doğru bir şekilde belirlenmesini sağlamıştır. Aşağıda yer alan ilgili görselde 1900-1992 yılları arasında oluşan depremlerin (M>6.0), büyüklüklerine göre episantr dağılımı haritası gösterilmiştir.
Depremler genellikle konuya eklediğimiz görselde gösterilen levha sınırlarında oluşmaktadır. Bu yüzden son yıllarda hazırlanan global episantr dağılım haritaları levha tektoniği tezini desteklemektedir. Magnitüdleri 6.0-7.0 arasında değişen depremler hemen hemen tüm tektonik kuşaklar üzerinde oluşabilmektedir.
Magnitüdleri daha büyük olan depremler (M³7.5), yaklaşan levha sınırlarında ve kıtasal dönüşüm faylar üzerinde gözlenmiştir. Okyanus ortası sırt ve yükselimlere bağlı olarak meydana gelen depremlerin magnitüdleri genellikle 7.5' dan daha küçüktür. Episantr dağılım haritasında, bu bölgelerde görülen büyük magnitüdlü depremlerin (M³7.6) bazıları 1960'lı yıllardan önce rapor edilmiş, bazıları ise bu depremlere bağlı olarak geliştirilen ampirik bağıntılar kullanılarak hesaplanmıştır (Bayrak, 1998).
Levha Tektoniği ve sismisite
Sismisite, bir bölgede meydana gelen depremlerin sayısı ve şiddetinin incelenmesidir. Depremler, levha hareketlerinin sonucunda meydana gelir ve levha sınırlarında daha sık görülür. Deprem, yeryüzünde sarsıntı, çatlaklar, göçükler, tsunamiler ve diğer doğal afetler gibi çeşitli zararlara neden olabilir.
Sismisite, dünya yüzeyinde değişikliklerin zaman içindeki izlerini araştıran bir bilim dalı olan sismolojinin önemli bir alanıdır. Depremlerin şiddetini ve etkilerini ölçmek için farklı yöntemler kullanılır. Bunlar arasında, sismometreler, deprem dalgalarının seyahat zamanlarını ölçmek için kullanılan GPS gibi cihazlar ve diğer jeofizik araçlar yer alır.
Depremler, genellikle Richter ölçeği kullanılarak ölçülür. Bu ölçekte, her bir artış bir önceki artışın 10 katına eşdeğerdir. Örneğin, 6 büyüklüğündeki bir deprem, 5 büyüklüğündeki bir depremden 10 kat daha güçlüdür. 7 büyüklüğündeki bir deprem ise, 6 büyüklüğündeki bir depremden 100 kat daha güçlüdür.
Dünya'nın sismisitesi farklı bölgelere göre değişir. Bazı bölgeler, daha fazla depreme ve volkanik aktiviteye sahiptir. Örneğin, Pasifik Ateş Çemberi, dünyanın en aktif volkanik ve depremli bölgelerinden biridir.
Sonuç olarak, levha tektoniği, dünya yüzeyinin şekillenmesinde önemli bir rol oynar ve sismisite, bu hareketlerin sonucunda meydana gelen doğal afetlerin izlenmesinde kritik bir bilim dalıdır. Jeolojik ve sismolojik çalışmalar, bu doğal afetlerin önlenmesi veya zararlarının en aza indirilmesi için önemli bir araçtır.
Bir önceki yazımız olan Fay ve Türleri başlıklı makalemizde deprem türleri, doğrultu atımlı fay ve fay türleri hakkında bilgiler verilmektedir.