Bazı bilimciler ‘depremi tahmin etmek için yeteri kadar bilimsel veri toplandı’ gerekçesiyle, kurdukları internet sitesinde yayın yapıyor ve ülkelere, şirketlere günlük, haftalık, aylık dünyada deprem tahminlerini ücret karşılığı satıyor.

Ancak henüz yüzde yüz tutan tahmin yok. Deprembilimciler, ülkemizde İstanbul depremini ve dünyadaki depremleri bilmek için büyük bir çalışma içinde. Temel soru hala ortada: Birgün depremleri önceden tahmin etmek mümkün olacak mı? Sismologlar, istatistiksel veriler ile zemin yapısı bilgilerini bir araya getirmelerine rağmen, depremlerin sırrını çözmede zorlanıyor.

Bu konudaki araştırmalar sürerken uzmanlar şu aşamada depremden korunmamnın tek yolunun sağlam yapılar olduğuna işaret ediyorlar. Depremin yıkıcılık derecesini, gelişmiş ülkelerle gelişmemiş ülkeler arasındaki fark belirliyor.

‘5 Haziran 2003’te, Akdeniz’in batısında Cezayir’in başkenti Cezayir civarında 5.5 büyüklüğünde bir depremin meydana gelmesi bekleniyor.’

Bu deprem tahmini, 21 Mayıs 2003’teki Cezayir depreminden birkaç hafta önce, internet sitesi geoforecaster.com’da yer almıştı.

21 Mayıs’ta saat 19.45’te 6.7 büyüklüğündeki bir deprem Cezayir’i salladı. Başkentin 80 km. doğusunda, Afrika ve Asya tektonik plakalarının sürtüşmesi sonucu yıllardır biriken olağanüstü gerilim, o gün birdenbire boşalmıştı.

Thenia’da denizin altındaki fayların sınırları otuz kilometre kadar kaydı. Dışa doğru çıkıntılı su sütunu titreşti. Sismik dalgalar toprağın altında yayılıp Cezayir’in doğusunu sarsarken, Akdeniz kıyılarında gelgit hareketleri meydana geldi.

Bir dakikadan daha kısa bir sürede, şehirler, yüzlerce kasaba ve köy yerle bir oldu: Bilanço, yaklaşık 3000 ölüydü.

Geoforecaster deprem tahmin ekibi, bu depremi tahmin etmekle beraber, tarihi ve aletsel büyüklüğü konusunda yanılmıştı. Ekibin tahmin ettiği tarihle depremin meydana geldiği tarih arasındaki 15 günlük fark oldukça önemliydi.

Ancak yine de Geoforecaster’ın iki kurucusu Michael Kozuch ve Lowell Whiteside’a göre, deprem araştırmalarında tahminlerde bulunulmasını sağlayacak kadar bilgi derlenmiş bulunuyor.

İnternet sitesinin yetkilileri geçen yıl 18 Şubat’tan itibaren abonelerine (medya kuruluşları, hükümet kurumları, özel kuruluşlar v.s.) aylık 10 Ğ 240 Euro tutarında bir para karşılığı gelecek gün, hafta ve aylarda meydana gelebilecek depremler hakkında haftalık deprem bültenleri hazırlıyor.

Sitenin kurucularının iddialarına göre, başarı oranı yaklaşık yüzde 90. Bunun nasıl başardıkları ise sır; Kozuch ve Whiteside, yöntemleriyle ilgili hiçbir açıklamada bulunmuyor.

Türkiye’deki çalışmalar

Deprem denince dünyada ilk akla gelen ülkelerden biri de ülkemiz ve tabii ki İstanbul. Marmara Denizi içinden geçen fayın kırılacağı, 7’nin üzerinde bir deprem üreteceği ve önemli ölçülerde can va mal kaybına neden olacağı kesin. Bu konuda ciddi bütün yerbilimciler görüş birliği içinde.

Ama depremin ne zaman olacağı konusunda bir bilginin olmaması, sinirleri bozuyor. Bu konuda yapılan tek bilimsel tahmin çalışması, Aykut Barka’nın da içinde bulunduğu Amerikalı bir bilim grubunun imzasını taşıyor ve bu kestirime göre önümüzdeki 30 yıl içinde 7’nin üzerinde deprem olma riski, artı-eksi 15 olasılığı ile, yüzde 62.

Ama İTÜ’de bir gurup jefozikçi ve yerbilimci depremi tahmin için çalışmalar yapıyor. Kayaçlar arasındaki elektriksel gerilimleri kaydeden cihazları ile bazı depremleri önceden tahmin ettikleri biliniyor. Ancak geliştirilen cihazın göremediği depremler de var.

Öte yandan, Tokyo’da jeofizik profesörü olan Robert Geller gibi daha radikal sismologlar ise, depremlerin önceden bilinmesini sağlayacak hiçbir mantıklı yöntemin gündemde olmadığını kaydediyorlar.

Orta-Pireneler Gözlemevi’nden sismolog Alexis Rigo da günümüzde depremlerin fırtınalar gibi önceden kestirilmesinin bilimsel açıdan mümkün olmadığını kaydediyor.

Bilim adamlarına göre Geoforecaster’ın kurucuları istatistiklerle oynuyor. Aktif fayları ve bunların sismik tarihini bildiklerinden, genelde yüzde 30 ila 70 arasında değişen bir olasılıkla sismik hareketleri tahmin edebiliyorlar.

Aktif bölgelerin sürekli olarak hafif sallandığı ve belli belirsiz hissedilen 3 büyüklüğündeki depremlerin oranının 4 büyüklüğündeki depremlerden on kat, 5 büyüklüğündeki depremlerden ise 100 kat daha sık meydana geldiği göz önüne alındığında sismik hareketlerin büyük bir bölümünü önceden kestirmek mümkün.

Ancak bizleri asıl ilgilendir büyük depremler. Bu büyük depremlerin zamanını bilmek için meydana gelme sıklığının yüzde 70’in üzerinde olması gerekiyor.

İki yaklaşım

Günümüzde sismologlar bunları tahmin edebilmek amacıyla birbirinden çok farklı ancak aynı zamanda birbirini tamamlayan iki yaklaşım benimsiyor:

Bunlardan biri, bütünüyle teorik olan niceliksel, diğeri ise zeminle ilgili niteliksel yaklaşım.

İstatistikçilerin benimsediği birinci yaklaşım, sismik hareketlerin devirleriyle ilgili. Dünyanın genel anlamdaki işleyişi hakkındaki bilgiler bu devirleri açıklıyor. Gezegenimizin merkezi içteki ısıyı çekirdekle kabuk arasındaki katmanın yumuşak kayalarının ağır ağır karışmasıyla yüzeye doğru boşaltır. Bu hareket dünyanın kabuğunu meydana getiren tektonik plakaları tetikler. Ancak bu palakalar kırılgandır. Çekildiklerinde ya da gerilim altında kaldıklarında yarıklar oluşur.

Bu faylar, tektonik hareketlerden doğan gerilimlerin biriktiği kırılgan bölgeleri oluştururlar. Gerilim çok fazla olduğunda ise kendilerini akışa bırakırlar: İki kenar kayar, birleşir ya da ayrılır. Fayda biriken gerilimler yeniden yüklenip bir başka depreme yol açmadan önce boşalırlar.

Karmaşık bir oyun

Tektonik yer değiştirme oldukça düzenli olduğundan (yılda birkaç santimetreye karşılık birkaç milimetre) depremlerin de düzenli olduğu düşünülebilir.

Nitekim Kaliforniya, Parkfield’de tarihsel gözlemlerin ardından 80’li yıllarda zeminin 150 yıldan beri her 22 yılda bir sallandığı ortaya konuldu. Bu saptamanın ardından da, bu basit kuralı benimseyip kolları sıvayan bilim adamları 1988’de depremleri tahmin işine soyundular; ancak bu o kadar basit değildi.

Çünkü faylar karmaşık bir oyun sergilerler: Geniş ve kıvrımlı ağlarla birbirlerine bağlı, katı sayılabilecek jeolojik katmanlarda oluşan ve zıt kuvvetlere maruz kalan faylar rastlantısal bir biçimde kırılırlar.

Sadece saymak yeterli değil

Fransız Ulusal Bilimler Akademisi’nde (CNRS) araştırma sorumlusu Didier Sornette yine de depremlerin kesinlikle tahmin edilemeyeceğini söylemenin doğru olmadığını ifade ediyor.

Fransız bilim adamına göre bu tür büyük depremler bir dizi küçük çaplı sarsıntının eşgüdümüyle oluşan çok geniş çaplı bir hazırlığın sonucudur.

Kısacası Sornette büyük depremleri bağımsız hareketler olarak değil bir zincirin halkası olarak görüyor. Büyük bir deprem geniş çaplı bir fay ağında gerilimlerin birikmesi sonucu kritik noktaya ulaşılmasıyla meydana geliyor.

İstatistikçilerin amacı ise bu sarsıntıları hesaplamak. Bunun için de sismograflardan elde edilen verileri değerlendiriyorlar.

21 Mayıs 2003 Cezayir

Cibuti ve Santa Cruz’deki sismografların Cezayir’deki depremle ilgili kayıtları. İlk algılanan dalgalar toprağın derinliğinden geçen P ve S; daha sonra da yüzey dalgaları kaydedilmiş. Bu yüzey dalgaları en yıkıcı olanlar. Japonya’da ilk dalgalar ortaya çıkar çıkmaz alarm sistemi devreye giriyor.

Bu ölçümler, küresel ölçekte ele alınıp veri tahmin algoritmalarının oluşturulmasında kullanılıyor. Bu algoritmaların tahmin gücünün belirlenmesi için aylarca süren testler yapılıyor ve iyileştiriliyor.

Yöntemin amacı

Yöntemin amacı olası depremlerin yeri, tarihi ve büyüklüğüyle ilgili olabildiğince kesine yakın tahminlerde bulunmak.

Ancak Paris’teki Fizik Enstitüsü’nden Pascal Bernard sadece depremlerin sayılmasının yeterli olmadığını, ilk önce yer altındaki kayaların birbirleriyle etkileşimlerinin bilinmesi gerektiğini kaydediyor.

Bu yaklaşım doğrultusunda, kırılmayla sonlanan hazırlık aşamasının bilinmesi için önce fayların hareketini incelemek gerekiyor. Nitekim, sismologlar son yılarda fayların birbirleriyle bağlantılı olduğu fikrini iyice benimsemiş bulunuyorlar.

Şimdiye kadar kabul edilen fikrin tersine deprem sırasında ortaya çıkan gerilimler bütünüyle yok olmuyor; bunların büyük bir bölümü sadece yer değiştiriyor.

İstanbul hedefte

Alexis Rigo, Kuzey Anadolu fay hattının başlı başına bir okul olduğunu belirterek her sarsıntıda gerilimin Doğu’dan Batı’ya hareket ettiğine işaret ediyor. Rigo, buna göre Ross Stein’ın 1997’de İzmit’te deprem olacağına dair bir tahminde bulunduğunu, nitekim 1999 yılında böyle büyük bir depremin yaşandığını kaydederek, şimdi sıranın İstanbul’da olduğuna dikkat çekiyor.

Niteliksel yaklaşım uzun vadeli tahminleri güçlendirirken gittikçe artan sayıda potansiyel belirtiyle ilgilendiğinden kısa vadeli tahminlerin sahasına da giriyor: Dünya kabuğunun deformasyonu, bölgesel mikro-sismik hareketlerin hızlanması, bölgesel sismik hareketlerin olmaması v.s. Ancak burada en büyük sorun hiçbir şeyin sistematik olmaması, bu belirtilerin darbeden sonra belirlenebilmesi...

Ama yine de yakından incelendiğinde bu parametrelerin arasında bir bağ olduğu görülüyor. Nitekim bu bağlantılardan yola çıkarak çok ilginç bir keşifte bulunulmuştu.

1994’te Bavyera’da bilimsel bir delme çalışmasında 9.1 km’ye inilmişti. Uzmanlar bu derinlikte kayaların basıncının her tür kırılmayı önlediğini düşünüyorlardı. Oysa çatlakların suyla dolu olduğu gözlendi!

Suyun rolü

Gerçekten de faylar minerallerle kapanmadığında büyük bir bölümü suyla doluyor. Su, kayaların geçirgenliğine göre az çok birbirine bağlı gözenek ve çatlak ağında dolaşıyor. Derin yerlerde su yüzeye çıkmak için kayaları delecek bir basınca ulaşabiliyor.

Kısacası su sarsıntıların tetikleyicisi olabiliyor. Pascal Bernard bu görüşün şimdilik teori aşamasında olduğunu, ancak depremin ardından büzüşmüş kayalık bölgelerin suyu fırlatıp nehir ve kaynakların su seviyesini yükselttiklerini kaydediyor.

Bilim adamı, suyun sarsıntılardaki rolü aydınlatılmadığı sürece bizi şaşırtmaya devam edeceğini de sözlerine ekliyor. Nitekim, araştırmacılar bu savı doğrulamak için Korint Körfezi’nde çok iyi bilinen faylar üzerinde çalışıyorlar.

Amerikalılar ve Japonlar da son birkaç yıldır sismometreler ve manyetometreler aracılığıyla bazı aktif bölgelere odaklanmış durumdalar. Ölçümler GPS uyduları aracılığıyla dünyanın kabuğunun deformasyonunu belirlemeye yarıyor. Ancak bu çalışmalar büyük paralar ve büyük bir sabır gerektiriyor: Sismik çevrimler bazen yüzlerce bazen de binlerce yıla yayılabiliyor!

Beş megapol tehdit altında

Bütün bu çalışmalar değerlendirildiğinde, çabaların yaşam kurtarmaya yetip yetmeyeceği merak ediliyor. Günümüzdeki bilgiler risk altındaki bölgelerin haritasını çıkarmak için yeterli; işin vahim tarafı ise buraların son derece kalabalık yerler olması. Tektonik ve insan yerleşimleri arasındaki bağı inceleyen Geoffrey King, özellikle sismik alanlardaki bereketli ve sulu toprağın insan ve hayvan topluluklarını cezbettiğine işaret ediyor.

Uzmanlar, Tokyo, Los Angeles, Mexico, İstanbul gibi megapollerin orta vadede yıkıcı deprem tehdidiyle karşı karşıya bulunduğunu da vurguluyorlar. Başka bir deyişle, depremlerin önceden tahmin edilebileceği günleri beklerken şu aşamada korunmanın tek yolu sağlam yapılar inşa etmek.

Science et Vie bilim dergisinde yer alan araştırmada (7/03) şöyle deniyor: Nitekim, Cezayir’de meydana gelen 6.7 büyüklüğündeki deprem özellikle gecekonduların yer aldığı fakir bölgeleri yerle bir edip 3000 kişiyi öldürürken bu sarsıntıdan birkaç gün sonra Tokyo’da meydana gelen 7.1 büyüklüğündeki depremde hiç can kaybı olmamıştı.

Bir sarsıntının deşifre edilmesi

Sismolojik istasyonlar yeryüzünde takip ettikleri yol ve özellikleri farklı olan çeşitli dalga türlerini kaydederler:

P dalgaları (ya da ilk dalgalar) en hızlılarıdır.

S dalgaları (İkinci dalgalar) P dalgalarından birkaç dakika sonra kaydedilir. Üçüncü istasyondaki sismogramda S dalgalarının eksikliği sıvı bir ortama rastladıkları için emildiklerine işaret ediyor.

Yüzey dalgaları. Yüksek bir genişlikle dünya kabuğuna yayılırlar. Yaşam kurtarmak için özellikle P dalgaları izlenir çünkü bunlar depremin yıkıcı evresini belirler.

Tektonik plakaların sınırlarında

Sarsıntıların büyük bir bölümü tektonik plakaların sınırlarında meydana geliyor. Bunlar üst üste binebiliyor (And’ların ve Japonya’nın altındaki Pasifik plaka), çarpışabiliyor (Avrasya plakasının Afrika, Arap ve Hindistan plakalarıyla çarpışması Pireneler’den Birmanya zincirine uzanan bir kuşakta şiddetli sarsıntılara yol açıyor) ya da kayabiliyorlar (Kaliforniya’da San Andreas fayı ve Türkiye’de Kuzey Anadolu fayı).

Su çukurunun faaliyeti

Kayalardaki su birikimi pek çok depremin tetikleyicisi olabilir. Basınç altında geçirgen kayalardaki su fayın kuru kısmına sızıyor. Burada yavaş yavaş ilerleyerek çatlakları genişleten büyük bir basınç yaratıp fayı yerinden oynatıyor ve sonuçta deprem meydana geliyor.

SON 13 YILDA MEYDANA GELEN DEPREMLER

Tarih Yer Ölü sayısı Büyüklük

20 Haziran 1990 İran 40.000 50.000 7.7

16 Temmuz 1990 Filipinler, Luçon Adası 1621 7.8

19 Ekim 1991 Hindistan (kuzey) 2000 7.0

12 Aralık 1992 Endonezya, Flores Adası 2500 7.5

29 Eylül 1993 Hindistan (güney) 10.000 6.3

16 Ocak 1995 Japonya (Kobe) 5.500 6.9

27 Mayıs 1995 Sakhalin Adası 2000 7.5

10 Mayıs 1997 İran (kuzey) 1560 7.5

4 Şubat 1998 Afganistan-Tacikistan 2400 6.1

30 Mayıs 1998 Afganistan-Tacikistan 4000 6.9

17 Temmuz 1998 Papua Yeni Gine 2183 7.1

25 Ocak 1999 Kolombiya 1185 6.3

17 Ağustos 1999 Türkiye 17.118 7.6

20 Eylül 1999 Tayvan 2400 7.6

26 Ocak 2001 Hindistan 20.000 7.7

25 Mart 2002 Afganistan (Hindikuş) 1000 6.1

21 Mayıs 2003 Cezayir (Cezayir) 2000-3000 6.7

26 Aralık 2003 İran, Bem 40.000 50.000 6.8