Deprem - Fay hattı kırılması neden olur? İşte Türkiye Fay Hatları Haritası

Dünyanın iç yapısı konusunda, jeolojik ve jeofizik çalışmalar sonucu elde edilen verilerin desteklediği bir yeryüzü modeli bulunmaktadır. Bu modele göre, yerkürenin dış kısmında yaklaşık 70-100 km.kalınlığında oluşmuş bir taşküre (Litosfer) vardır. Kıtalar ve okyanuslar bu taşkürede yer alır.Litosfer ile çekirdek arasında kalan ve kalınlığı 2.900 km olan kuşağa Manto adı verilir. Manto'nun altındaki çekirdegin Nikel-Demir karışımından oluştuğu kabul edilmektedir.Yerin, yüzeyden derine gidildikçe ısının arttığı bilinmektedir. Enine deprem dalgalarının yerin çekirdeğinde yayılamadığı olgusundan giderek çekirdeğin sıvı bir ortam olması gerektiği sonucuna varılmaktadır.

Manto genelde katı olmakla beraber yüzeyden derine inildikçe içinde yerel sıvı ortamları bulundurmaktadır.

Taşküre'nin altında Astenosfer denilen yumuşak Üst Manto bulunmaktadır.Burada oluşan kuvvetler, özellikle konveksiyon akımları nedeni ile, taş kabuk parçalanmakta ve birçok "Levha"lara bölünmektedir. Üst Manto'da oluşan konveksiyon akımları, radyoaktivite nedeni ile oluşan yüksek ısıya bağlanmaktadır. Konveksiyon akımları yukarılara yükseldikçe taşyuvarda gerilmelere ve daha sonra da zayıf zonların kırılmasıyla levhaların oluşmasına neden olmaktadır. Halen 10 kadar büyük levha ve çok sayıda küçük levhalar vardır. Bu levhalar üzerinde duran kıtalarla birlikte, Astenosfer üzerinde sal gibi yüzmekte olup, birbirlerine göre insanların hissedemeyeceği bir hızla hareket etmektedirler.

Konveksiyon akımlarının yükseldiği yerlerde levhalar birbirlerinden uzaklaşmakta ve buradan çıkan sıcak magmada okyanus ortası sırtlarını oluşturmaktadır. Levhaların birbirlerine değdikleri bölgelerde sürtünmeler ve sıkışmalar olmakta, sürtünen levhalardan biri aşağıya Manto'ya batmakta ve eriyerek yitme zonlarını oluşturmaktadır. Konveksiyon akımlarının neden olduğu bu ardışıklı olay tatkürenin altında devam edip gitmektedir.

İşte yerkabuğunu oluşturan levhaların birbirine sürtündükleri, birbirlerini sıkıştırdıkları, birbirlerinin üstüne çıktıkları ya da altına girdikleri bu levhaların sınırları dünyada depremlerin oldukları yerler olarak karşımıza çıkmaktadır. Dünyada olan depremlerin hemen büyük çoğunluğu bu levhaların birbirlerini zorladıkları levha sınırlarında dar kuşaklar üzerinde olusmaktadır.

FAY HATTI HARİTASI İÇİN TIKLAYINIZ

Yukarıda, yerkabuğunu oluşturan "Levha"ların, Astenosferdeki konveksiyon akımları nedeniyle hareket halinde olduklarını ve bu nedenle birbirlerini ittiklerini veya birbirlerinden açıldıklarını ve bu olayların meydana geldiği zonların da deprem bölgelerini oluşturduğunu söylemistik.

Birbirlerini iten ya da diğerinin altına giren iki levha arasında, harekete engel olan bir sürtünme kuvveti vardır. Bir levhanın hareket edebilmesi için bu sürtünme kuvvetinin giderilmesi gerekir.

İtilmekte olan bir levha ile bir diğer levha arasında sürtünme kuvveti aşıldığı zaman bir hareket oluşur. Bu hareket çok kısa bir zaman biriminde gerçekleşir ve şok niteliğindedir. Sonunda çok uzaklara kadar yayılabilen deprem (sarsıntı) dalgaları ortaya çıkar.Bu dalgalar geçtiği ortamları sarsarak ve depremin oluş yönünden uzaklaştıkça enerjisi azalarak yayılır. Bu sırada yeryüzünde, bazen gözle görülebilen, kilometrelerce uzanabilen ve FAY adı verilen arazi kırıkları oluşabilir. Bu kırıklar bazen yeryüzünde gözlenemez, yüzey tabakaları ile gizlenmiş olabilir. Bazen de eski bir depremden oluşmuş ve yerüzüne kadar çıkmış, ancak zamanla örtülmüş bir fay yeniden oynayabilir.

Depremlerinin olusumunun bu sekilde ve "Elastik Geri Sekme Kuramı" adı altında anlatımı 1911 yılında Amerikalı Reid tarafından yapılmıştır ve laboratuvarlarda da denenerek ispatlanmıştır.

Bu kurama göre, herhangibir noktada, zamana bağımlı olarak, yavaş yavaş oluşan birim deformasyon birikiminin elastik olarak depoladığı enerji, kritik bir değere eriştiğinde, fay düzlemi boyunca var olan sürtünme kuvvetini yenerek, fay çizgisinin her iki tarafındaki kayaç bloklarının birbirine göreli hareketlerini oluşturmaktadır. Bu olay ani yer değiştirme hareketidir. Bu ani yer değiştirmeler ise bir noktada biriken birim deformasyon enerjisinin açığa çıkması, boşalması, diğer bir deyişle mekanik enerjiye dönüşmesi ile ve sonuç olarak yer katmanlarının kırılma ve yırtılma hareketi ile olmaktadır.

Aslında kayaların, önceden bir birim yerdeğiştirme birikimine uğramadan kırılmaları olanaksızdır. Bu birim yer değiştirme hareketlerini, hareketsiz görülen yerkabuğunda, üst mantoda oluşan konveksiyon akımları oluşturmakta, kayalar belirli bir deformasyona kadar dayanıklılık gösterebilmekte ve sonrada kırılmaktadır. İşte bu kırılmalar sonucu depremler oluşmaktadır. Bu olaydan sonra da kayalardan uzak zamandan beri birikmiş olan gerilmelerin ve enerjinin bir kısmı ya da tamamı giderilmiş olmaktadır.

Çoğunlukla bu deprem olayı esnasında oluşan faylarda, elastik geri sekmeler (atım), fayın her iki tarafında ve ters yönde oluşmaktadırlar.

FAYLAR genellikle hareket yönlerine göre isimlendirilirler. Daha çok yatay hareket sonucu meydana gelen faylara "Doğrultu Atımlı Fay"denir. Fayın oluşturduğu iki ayrı blokun birbirlerine göreli olarak sağa veya sola hareketlerinden de bahsedilebilinir ki bunlar sağ veya sol yönlü doğrultulu atımlı faya bir örnektir.

Düsey hareketlerle meydana gelen faylara da "Egim Atımlı Fay"denir. Fayların çoğunda hem yatay, hem de düsey hareket bulunabilir.

FAY HATTI KIRILMASI NEDEN OLUR?

Kırıklar genellikle tektonik etkinliğin görüldüğü bölgelerde, bu hareketlerin sonucunda oluşur. Özelliklerini ve boyutlarını ise, etkisi altında kaldığı tektonik hareketlere bağlı olarak kazanırlar. Bazı bölgelerde kırık görülmemesinin nedeni bu bölgelerin herhangi bir tektonik hareketin etkisi altında bulunmamasıdır.

Kırıklar yatay, düşey ya da belirli bir açıyla eğimli olabilir. Belirli bir kırık düzleminin eğim açısı genel olarak kırık hattı boyunca hemen hemen aynıdır, ama bunun büyük değişimler gösterdiği durumlar da olabilir. Kırılma sırasında birbirine sürtünerek kayan bloklardan, kırık düzleminin üstünde kalanına tavan bloku, kırılma düzleminin altında kalanına ise taban bloku denir.

Bloklar kırık düzlemi doğrultusunda yer değiştirirken birbirlerine şiddetle sürtünerek, sürtünme düzlemindeki duvarlarının cilalanmasına neden olurlar. Sürtünme sırasında üzerinde hareket doğrultusunda çizgiler oluşan cilalı yüzeye kırık aynası denir. Kimi zaman da sürtünmenin etkisiyle bloğun duvarlarından ince taneli malzemeler dökülür, bu döküntüler kırık kili olarak adlandırılır. İnce taneli döküntülerin kırık çatlaklarına dolması ve yeraltı sularının bıraktığı çökellerle çimentolanması sonucunda oluşan ya da doğrudan bloktan kopan daha iri taneli döküntülere ise kırık breşi denir. Kimi zaman kırık düzlemine komşu katmanlar, sürtünme etkisiyle kaymaya direnerek kıvrımlanır ya da bükülür. Kalın bir toprak katmanıyla örtülü bölgelerde, alttaki kırığın yüzeyde hiçbir belirtisi görülmez.

"Kırık düzleminin iki yakasındaki blokların karşılıklı yer değiştirme miktarı genellikle, tortul katmanlara ya da damar ve dayk gibi işaretçi katmanlara bakılarak ölçülür. (Deniz düzeyi gibi bir düzleme göre olan mutlak hareket genellikle bilinmez.) Blokların birbirine göre dönmesiyle de dönel kırık oluşur. Aşınma (erozyon) etkisiyle tanıtıcı izler yok olabileceğinden, herhangi bir kırığın görünürdeki hareketi aslında gerçekleşmiş olandan daha değişik olabilir.

Kırığı oluşturan hareket, kesintisiz bir sürüklenme ya da birkaç saniye süresince birkaç metrelik ani sıçramalar biçiminde olabilir. Sıçramalı harekete yol açan neden, kırık düzlemi boyunca sürtünme kuvvetlerinin üstesinden gelecek düzeyde gerilimlerin oluşabilmesi için belirli bir zaman aralığına olan gereksinimdir. Hepsi olmasa da depremlerin çoğu, kırık boyunca oluşan bu tür ani hareketlerdir. Kırıklar eğim açılarıyla, görünür ve bağıl hareket biçimlerine göre sınıflandırılır. Normal kırıklar genellikle yer kabuğunun uzaması ya da yayılması sonucunda gelişen düşey sıkıştırma kuvvetlerinin etkisiyle oluşur. Bu tür bir kırılma sırasında tavan bloğu taban bloğuna göre çoğunlukla 45°'den daha büyük bir eğim açısıyla aşağıya doğru kayar (bak. çizim). Bu tür kırıklar dünyanın tektonik açıdan etkin bölgelerinde oldukça yaygındır. ABD'de Utah ve Nevada'daki sıradağların bir ya da her iki yakasında da normal kırıklar vardır; burada dağlar tavan bloklarının binlerce metre aşağıya kayarak vadi tabanlarını oluşturmaları sonucunda ortaya çıkmıştır.

İtme kırıkları yer kabuğunun kısalması ya da büzülmesi sonucunda gelişen yatay sıkıştırma kuvvetlerinin etkisiyle oluşur. Bu tür bir kırılma sırasında, en kolay hareket edebilen blok durumundaki tavan bloğu, taban bloğuna göre çoğunlukla 45°'den daha küçük bir eğim açısıyla yukarıya çıkar; eğim açısı 45°"den daha büyük olan benzer kırıklara ters kırık, eğim açısı çok küçük ve toplam yer değiştirme miktarı çok büyük olan itme kırıklarına ise, bindirme kırığı denir. Büyük ölçekli itme kırıklarına özellikle ABD'de Virginia ve Tennessee'deki Apalaş Dağlarında rastlanır.

Doğrultu atımlı ya da yanal atımlı olarak bilinen kırıklar da benzer biçimde yatay sıkıştırma kuvvetlerinin etkisiyle oluşur, ama bunlarda en kolay hareket edebilen blok düşey değil yatay doğrultuda, sıkıştırma kuvvetinin doğrultusuna hemen hemen paralel olarak hareket eder. Temel olarak kırık düzlemi düşey, hareket ise bu düzlem boyunca yanaldır. Oldukça sık rastlanan bu tür* kırıklar, okyanus ortası kesimlerde birbirini izleyen sırtların oluşumuna yol açar.

1906'daki San Francisco depremi sırasında 6 m hareket eden San Andreas Kırığı bu türdendir. Bu kırık hattı boyunca, son birkaç milyon yılda gerçekleşen toplam yer değiştirme hareketinin binlerce kilometreye ulaştığı sanılmaktadır. Kuzey Anadolu Kırık Kuşağı da benzer bir kırık hattıdır. Bu hattın uzunluğu yaklaşık olarak 1.500 km'dir ve doğuda Karlıova'dan (Bingöl) başlar, Karadeniz kıyılarına paralel olarak Ege Denizine, buradan da Yunanistan'ın iç bölgelerine kadar uzanır. Bu kırık hattının Kuvaterner (Dördüncü) Dönemde (y. 2,5 milyon yıl öncesinden günümüze) geliştiği sanılmaktadır. Son derece kritik bir deprem hattı olan Kuzey Anadolu Kınk Kuşağı boyunca son kırk yıl içinde altı büyük deprem oluşmuştur." Türkiye'deki ikinci büyük kırık hattı ise, gene Karlıova'da başlayıp Akdeniz'e kadar uzanan doğrultu atımlı Doğu Anadolu Kırık Kuşağı'dır. Pliyosen Bölümde (y. 7-2,5 milyon yıl önce) oluştuğu sanılan bu kuşak, birçok bakımdan Kuzey Anadolu Kırık Kuşağına benzer. Deprem etkinliği açısından da oldukça kritik sayılan Doğu Anadolu Kırık Kuşağı üzerinde son yüzyıl içinde dört büyük deprem olmuştur. Fay nedir, fay hatları nasıl oluşur konusunda bilgiler verdik.