Deprem nasıl olur? Yer kabuğunda adım adım yaşananlar

Deprem nasıl olur sorusunun yanıtı, ayaklarımızın altındaki zeminin sanıldığı kadar durağan olmadığını gösterir. Yer kabuğu, yılda birkaç santimetre hızla hareket eden dev parçalardan oluşur. Bu parçaların birbirine sürtündüğü, çarpıştığı ya da ayrıldığı yerlerde gerilim birikir. Deprem, o gerilimin bir anda boşalmasıdır. Süreci adım adım izlemek, Türkiye’nin neden sık sık sallandığını da açıklar.

Yerin yapısı: Kabuk, manto ve çekirdek

Dünya iç içe katmanlardan oluşur. En dışta, kalınlığı okyanus tabanlarında birkaç kilometre, dağ kuşaklarının altında 70 kilometreye kadar değişen yer kabuğu bulunur. Altında sıcak ve çok yavaş akabilen manto, merkezde ise çekirdek yer alır. Kabuk ile mantonun en üst bölümü birlikte, taş küre adı verilen katı ve kırılgan bir tabaka oluşturur. Depremlerin sahnesi burasıdır.

Levhalar neden hareket eder?

Taş küre tek parça değildir; yedi büyük ve çok sayıda küçük levhaya bölünmüştür. Levhalar, altlarındaki daha sıcak ve akışkan tabakanın üzerinde yüzer gibi hareket eder. Mantodaki ısı akımları levhaları yılda ortalama 2–10 santimetre hızla sürükler. Bu hız, tırnağın uzama hızına yakındır; ama milyonlarca yılda kıtaların yerini değiştirir.

Deprem nasıl olur? Levha sınırlarında üç tür hareket

• Uzaklaşan sınırlar: Levhalar birbirinden ayrılır, aradan yükselen magma yeni kabuk oluşturur. Okyanus ortası sırtlar buna örnektir.
• Yaklaşan sınırlar: Levhalar çarpışır. Yoğun olan levha diğerinin altına dalar. Dünyanın en büyük depremleri bu dalma-batma kuşaklarında meydana gelir.
• Yanal sınırlar: Levhalar birbirinin yanından yatay olarak kayar. Kuzey Anadolu Fayı bu türün dünyadaki en bilinen örneklerinden biridir.

Gerilim nasıl birikir?

Levhalar hareket etmek ister; ancak sınırlarındaki kayaçlar sürtünme nedeniyle birbirine kilitlenir. Levhanın geri kalanı ilerlemeyi sürdürürken kilitli bölgedeki kayaçlar bir yay gibi gerilir ve biçim değiştirir. Bu süreç onlarca, kimi zaman yüzlerce yıl sürer. Biriken enerji, kayaçların içinde esneklik enerjisi olarak depolanır.

Kırılma anı: Esnek geri sekme

Gerilim, kayaçların dayanma sınırını aştığında kilit çözülür. Fayın iki yanındaki bloklar aniden kayar ve gerilmeden önceki biçimlerine geri döner. Yer bilimciler buna esnek geri sekme kuramı der. Bir cetveli iki ucundan bükmeye benzer: Cetvel bir noktaya kadar esner, sonra birden kırılır ve parçaları titreşir.

Kırılma tek bir noktada başlar ve fay boyunca saniyede birkaç kilometre hızla ilerler. Kırılan fay parçası ne kadar uzunsa deprem o kadar büyük olur. Orta büyüklükte bir depremde birkaç kilometrelik bir bölüm kırılırken, 6 Şubat 2023’teki depremlerde yüzlerce kilometrelik fay kırılmıştır.

Fay türleri

• Doğrultu atımlı (yanal) fay: Bloklar yatay yönde, birbirinin yanından kayar. Kuzey Anadolu ve Doğu Anadolu fayları bu türdendir.
• Normal fay: Yer kabuğunun gerildiği bölgelerde bir blok aşağı doğru kayar. Batı Anadolu’daki çöküntü ovalarını bu faylar oluşturmuştur.
• Ters fay: Sıkışma bölgelerinde bir blok diğerinin üzerine itilir.

Dalgalar nasıl yayılır?

Kırılmayla açığa çıkan enerji, suya atılan taşın oluşturduğu halkalar gibi her yöne yayılır. Önce en hızlı olan P dalgaları ulaşır; çoğu zaman bir uğultu ve hafif bir sarsıntı olarak hissedilir. Birkaç saniye sonra daha yavaş ama daha güçlü S dalgaları gelir. Ardından yüzey dalgaları yeri dalgalandırır; binalara en çok zarar veren bunlardır.

Sarsıntının bir yerde ne kadar güçlü hissedileceği yalnızca depremin büyüklüğüne bağlı değildir. Merkez üssüne uzaklık, odak derinliği ve zemin yapısı da belirleyicidir. Gevşek ve suya doygun alüvyon zeminler sarsıntıyı büyütür; sağlam kaya zeminlerde aynı deprem daha hafif hissedilir.

Türkiye’de deprem nasıl olur?

Türkiye’deki depremlerin ana kaynağı, Arap levhasının kuzeye doğru hareket ederek Anadolu’yu sıkıştırmasıdır. İki büyük levha arasında sıkışan Anadolu, batıya doğru kaçar. Bu kaçış kuzeyde Kuzey Anadolu Fayı, doğuda Doğu Anadolu Fayı boyunca gerçekleşir. Batıda ise yer kabuğu kuzey-güney yönünde gerilir ve Ege’deki çöküntü havzaları boyunca depremler oluşur. Ülkenin depremselliğinin bu kadar yüksek olmasının nedeni budur.

Ana depremden sonra ne olur?

Büyük bir kırılma, çevresindeki gerilim dengesini değiştirir. Fayın kırılan bölümü ve yakınındaki kayaçlar yeni duruma uyum sağlarken daha küçük depremler meydana gelir; bunlara artçı deprem denir. Artçılar zamanla seyrekleşir, ancak büyük depremlerden sonra aylarca sürebilir. Kimi durumlarda ana depremden önce öncü depremler de görülür; fakat bir sarsıntının öncü olup olmadığı ancak sonradan anlaşılır.

Deprem önceden bilinebilir mi?

Bugünkü bilimsel olanaklarla depremin yeri, zamanı ve büyüklüğü önceden kesin olarak söylenemez. Yer bilimciler, fayların geçmişte ürettiği depremleri ve biriken gerilimi inceleyerek olasılık hesapları yapar. Bu hesaplar “ne zaman” sorusuna değil, “nerede ve ne büyüklükte olabilir” sorusuna yanıt verir. Bu nedenle korunmanın yolu tahmin değil, hazırlıktır.

Kavramların tanımlarını deprem nedir yazımızda bulabilirsiniz.