Depremler mevzii veya dünya çapında ki tabiat olayları sonucunda ortaya çıkmaktadır.
Bir yeraltı mağarasının aniden çökmesi, büyük bir kaya heyelanı, yanardağ patlaması, büyük miktarda patlayıcı maddenin bir anda infilakı, atom bombası patlamaları, meteor düşmesi gibi mevzii olaylar muazzam mekanik enerjilerin kısa bir süre içinde açığa çıkmasına yol açarak genellikle çevrelerinde depremlere sebep olurlar.
Bunun yanı sıra, mevzii olmayan, dünya çapındaki olaylarla ilgili olarak meydana gelen depremler de vardır. Bu ikinci tip depremlerin nedenlerinin iyice anlaşılması için konuya biraz derinlemesine girmek gerekecektir.
Yer Yuvarlağının Yapısı
Dünyamız yarıçapı 6371 km. olan takriben küresel bir gezegendir. Bu kürenin üstünde sadece 33 km kalınlığında, yani yarıçapın 1/200 ü kadar kalınlıkta bir kabuk, üzerinde yaşadığımız kıtaları teşkil etmekte, bunun altında 2865 km kalınlıkta yarı erimiş bir plastik tabaka ile dünyanın çekirdeğini teşkil eden 3382 km yarıçapında tamamen erimiş durumda bir kütle bulunmaktadır. Bu ince ve gevrek kabuk çeşitli sebeplerden ötürü yer yer kırılmaya, buruşmaya zorlanmaktadır. Bu zorlanmalar kıtaların zayıf noktalarında, kesimlerinde yırtılmalara, eğilmelere ve kopmalara sebebiyet vermektedir. Halen bilim dünyasında bu zorlanmaların izahı için birbirinden farklı bir kaç teori kabul edilmektedir.
Üç Teori:
- Bunlardan ilki Taylor-Wegener Teorisi olarak bilinmektedir. Kıtaların sıvı, yarı sıvı durumda olan dünyanın iç kısımları üzerinde sürüklendiğini, böylece başlangıçta tek veya iki parçadan kurulu olan yeryüzünün bu sürüklenme tesiri ile parçalanarak şimdiki 6 kıta haline geldiğini, Alpler, Himayalar, Andlar gibi dağ silsilelerinin sürüklenen kütlelerin önünde yeryüzünün kabarması sebebiyle meydana geldiğini ileri sürmektedir.
- İkinci Teori Meinesz – Kuenen Teorisi olup yeryüzü kabuğu altındaki kalın yarı sıvı tabakada yer alan akıntıların sürtünme sebebiyle kabuğa etki yaptığını ileri sürmektedir. Bu akıntılar senede 4 mm gibi son derecede yavaş seyreden hareketler ise de yeryüzündeki olaylarda zaman kavramı olarak milyon sene kullanıldığı hatırlanırsa toplam hareketlerin ne kadar büyük ölçekli olacağı anlaşılabilir.
- Bilim çevrelerince benimsenen üçüncü teori de en eski olan büzülme teorisidir. Arzın soğumakta olduğu ve bu soğumanın milyonlarca seneden beri devam ettiği bilinmektedir. Soğutma sonucunda cisimlerin hacimlerinde bir küçülme olacağı için aran da soğudukça büzülmesi ve daha önce sertleşerek gevrek bir kabuk halini kazanmış olan yeryüzünü buruşmaya, kırılmaya zorlaması beklenebilir.
Önemli Olay: Kırılma
Her üç teorinin de lehinde ve aleyhinde söylenebilecek çok şey mevcut olmakla beraber, asıl önemli olan ortak taraflarıdır; yani bazı sebeplerden ötürü yeryüzü kabuğunun zorlanması ve bu tesirin dünyanın bazı müsait yerlerinde kendini göstermesi. Gerçekten, bugüne kadar kaydedilen depremlerin çoğunun merkezleri rastgele olmayıp yeryüzünde belirli parçalanma bölgeleri üzerine düşmektedir. Türkiye dünyanın en hareketli kısımlarından biri olan Alpler, Balkanlar, Toroslar ve Himalaya dağ silsilesi ile buna paralel olarak yer alan kırılma şeridi içine düşmektedir. Türkiye’nin en önemli kırılma bölgeleri; Erzincan, Erbaa, Manyas, Varto, Erzurum, Adapazarı, Tunceli gibi örnek verebiliriz.
Enerjinin Yayılması
Mevzii olmayan tesirler sebebi ile yeryüzünün bazı kesimlerinde ve Türkiye’de, zemin tabakalarında ani bir kopmanın, çatlamanın veya kesilmenin nasıl olabileceği anlatılmış bulunmaktadır. Sebebi ister bu şekilde, yer kabuğundaki hareketler, ister mevzii bir hadise olsun, olay, muazzam bir mekanik enerjinin çarpma, sürtünme veya kopma şeklinde ortaya çıkması ile başlamaktadır. Enerjinin önemli bir kısmı, elastik bir ortam olan zemin tabakaları içinde saniyede 500 ilâ 12.000 metre hızla her yönde yayılacaktır. Nasıl durgun bir havuzda su yüzü üzerine atılan bir taşın çarpması, dalgalar halinde havuzun duvarlarına kadar taşıyorsa, deprem episantlarındaki, yani deprem merkezindeki enerji de o şekilde uzaklara intikal edecektir.
Bu benzetmelerden çıkan diğer bir netice, tıpkı bir su dalgası gibi, yayılan hareketin değişken olduğu yani alçalmayı yükselmenin, çekmeyi basmanın izleyeceği ve bunun eşit zaman süreleri içinde tekrarlanacağı şeklindedir. Yine, su dalgalarında olduğu gibi, enerjinin nakli için ortamın yani zeminin devamlı olarak hareket etmesi gerekmekte, sadece dalgaların veya titreşimin hareketi yeterli gelmektedir.
Dalga Boyu
Havuz misali, en basil bir titreşimi temsil etmektedir. Bu deprem olayında aynı anda kopma, çarpma, yırtılma gibi birbirinden farklı bir yığın olay cereyan etmektedir. Havuza bir anda çeşitli ebatta bir sepet taş atıldığını düşünelim. Bu takdirde ortaya çıkan ve kenarlara çarpan dalgalar yüzlerce farklı dalganın bileşeni durumunda olacaktır.
Yeryüzünde meydana gelen depremlerde titreşimlerin frekansının saniyede 10 ile 1/10 olduğu, dalga boylarının da, zemine bağlı olarak 30-40 metreden birkaç kilometreye kadar değiştiği anlaşılmıştır.
Depremin Yapılara Etkisi
Deprem tesirinin bir titreşim olduğunu akılda tutmak, bir afet sahasında bazı binalar yerle bir olmuşken diğerlerinin depreme uğramamış gibi sapasağlam durmalarının açıklanmasında faydalı olacaktır. Titreşim şeklinde yayılan bir yıkıcı enerjiden zarar görmek o titreşime hassas olan ve önemli miktarda enerji yutan yapılar için bahis konusudur.
Örnek olarak küçük bir teknenin iri dalgalar üzerinde inip kalkarak dalgalardaki enerjiden hiç bir tesir görmeyeceği, buna karşılık büyük bir teknenin dalgaların bütün şiddetine maruz kalarak parçalanma tehlikesi ile karşı karşıya kalabileceği hatırlanabilir.
Titreşim yolu ile enerji yutulmasından başka, depreme maruz yapılarda, bir de, yönü değişken olduğu doğrultuda belirli bir sürede toplam etkiyi sıfırlamakla beraber, yapıyı belirli bir anda belirli bir yönde yükleyen eylemsizlik kuvvetleri göz önüne alınmalıdır. Bu kuvvetler yapı altındaki zeminin deprem titreşimi etkisi ile hareketine karşı yapının kendi kütlesinin reaksiyonudur. Bu reaksiyon, hareketin en büyük olduğu alçak frekanslı titreşimlerde azami olup yer çekiminin % 50 sinden daha büyük değerlere ulaşabilmektedir.
Deprem enerjisi merkezde azami olup kat ettiği zemin tabaklarının seriliğine ve sağlamlığına bağlı olarak, seri ise hızlı, yumuşak ise daha yavaş bir şekilde yayılarak her yöne dağılmakta bilhassa yumuşak ve çatlaklı kaya ve toprak zeminlerde daha fazla yutularak mesafenin karesi ile orantılı bir şekilde tesirini kaybetmektedir. Bu husus deprem afetlerinde merkeze yakın yerlerdeki hasarların büyüklüğü ile doğrulanmaktadır.
Sert bir zemin üzerinde, meselâ kaya üzerinde inşa edilmiş küçük bir yapı en şiddetli bir depremi dahi hafif hasarlar ile atlatacak iken, kalın kum veya kil tabakaları üzerinde (bir vadi tabanında inşa edilmiş bir yapı gibi), temel zemini deprem ve enerjisini yutarak geniş sallantılara başlayacağı için, büyük yatay ve düşey yüklere maruz kalacak ve yıkılacaktır.
Önceden Haber Alma
Dünyanın birçok yerinde olduğu gibi ülkemizde de yer kabuğunun en küçük hareketlerini kaydedebilen hassas aletler, yani sismograflar mevcuttur. Bu aletler o derece hassastır ki, bunlar ile binlerce km ileride yer alan atom bombası patlamalarını tespit etmek mümkündür. Ülkemizin çeşitli yerlerine böyle hassas sismograflar yerleştirerek bunlarla depremlere ait titreşimleri ve muhtemel episantrları tespit etmek ve bu sayede depremleri önceden haber vermek ilk bakışta imkân dâhilinde gibi gözüküyorsa da, gerek alarm süresinin oldukça kısa oluşu ve gerekse sık sık yalancı alarmlar verilmesi ihtimali böyle bir haber alma sistemini pratikte faydasız ve kullanışsız kılmaktadır.
KAYNAK: Bilim ve Teknik