DEPREMLER VE SİSMOLOJİ

... konulu sunumlar: "DEPREMLER VE SİSMOLOJİ"— Sunum transkripti:

1

2 DEPREMLER VE SİSMOLOJİ
Yerkabuğunu oluşturan iki kayaç kütlesi arasındaki elastik enerjinin kayaçların dayanım gücünü aştığı zaman meydana gelen kırılmalar deprem olarak adlandırılmaktadır. Depremleri inceleyen bilim dalı ise sismolojidir.

3 İçmerkez veya odak, depremin fay düzlemi üzerinde olduğu noktayı temsil eder. Bu noktanın yeryüzündeki izdüşümü dışmerkez veya episantr olarak adlandırılır. Deprem sonucunda oluşan sismik dalgalar, depremin büyüklüğüne bağlı olarak çok uzaklara yayılırlar. Ancak hasar genellikle dışmerkez civarında gözlenmektedir.

4 Deprem oluş nedenleri • Tektonik – Plakalar arasında (örn. Himalayan Fay Zonu) – Plaka içinde (örn. Hindistan Yarımadası) • Volkanik (örn. Şili, Peru, Hawaii) • Boşlukların çökmesi nedeniyle (örn. tuz ocaklarının çökmesi) DEPREMLER SİSMOGRAFLARLA KAYDEDİLİR.

5 Depremler veya nükleer patlatmalar sonucu oluşan elastik dalgalar yardımıyla Yerküre’nin derinlikleri incelenebilmektedir. Sismik dalgaların hızı içinden geçtiği materyalin özelliğine göre değişir.Bu nedenle yer içinin özellikleri hakkındaki bilgiler deprem dalgalarından elde edilir.

6 1800’lerin başlarında Cauchy, Poisson, Stokes, Rayleigh ve diğerleri tarafından elastik dalga yayılımının kuramları geliştirilmiştir.

7 Sismik Dalgalar Cisim Dalgaları Yüzey Dalgaları P - Dalgaları
(Body Waves) Yüzey Dalgaları (Surface Waves) P - Dalgaları Rayleigh Dalgaları Love Dalgaları S - Dalgaları Baş Dalgaları

8 Cisim Dalgaları arz içinde yayınırlar Cisim Dalgaları
artıyor Cİsim dalgaları yayınırken, yayındıkları ortamdaki kayaçların yoğunluğu derinlikle arttığı için hızı da arttığından eğrisel bir yol izlerler. Dışmerkez uzaklığı (derece) Deprem kaynağı Sismometre Dünya merkezi Yarıçap Cisim Dalgaları arz içinde yayınırlar Cisim Dalgaları

9 Cisim Dalgaları (Body waves):
Yer içinde yayınan elastik dalgalardır. Yer içi’nin görüntülenmesinde temel bilgi kaynağıdır. Yer içinde hızı değişmeyen bir ortamda kaynak etrafında bir daire oluşturarak yayınırlar. Dairenin yarıçapı zamanın fonksiyonu olarak giderek büyür. Cisim dalgaları aynı materyal içinde materyalin katı halinde sıvı halinden daha hızlı yayınırlar.

10 P-Dalgaları : En önce varırlar yani en hızlı sismik dalgadır. Materyalin hacminde değişikliğe neden olurlar Birincil (Primary) veya Basınç (Pressure) Dalgaları olarak adlandırılır. Ses dalgaları ile aynı özellikleri taşırlar. Parçacık hareketi dalga yayınımı yönündedir. Deprem odağından her yöne doğru yayılırlar. Katı, sıvı ve gaz ortamlarda yayınabilirler. S – Dalgaları: İkinci olarak varırlar. Materyalin şeklinde değişikliğe neden olurlar. P-Dalgalarından daha yavaş bir hızla yayınırlar. İkincil (Secondary) veya Kesme (Shear) Dalgaları olarak adlandırılır. Parçacık hareketi dalga yayınım yönüne diktir. Ortogonal olarak ayrılırlar (yani yatay ve düşey bileşenleri vardır) Sıvılar ve gazlar makaslama kuvvetine sahip olmadıkları için bu dalgalar bu ortamlar içinde yayınamazlar

11 Cisim Dalgaları sıkışma açılma dalga boyu çift genlik

12

13 410- VE 660- km’lerdeki süreksizlikler kesikli çizgilerle gösterilmiştir. 700 km’den çekirdek-manto sınırına kadar hızlar oldukça tedrici olarak artar; bu artış tekdüze bileşim ve kristal yapı ile uyumludur. Manto-çekirdek sınırında P hızları çok ani olarak 14 km/s’den yaklaşık 8 km/s’ye ye düşer, ve S hızları ise 7km/s’den 0’a düşer.

14

15 Yüzey Dalgaları (Surface Waves)
Yüzey dalgaları yerin yüzeyi boyunca yayınan dalgalardır. Genlikleri yüzeyde çok büyük olabilir fakat derinlikle ters orantılı olarak derinlik arttıkça azalır. Bununla beraber Yüzey dalgaları genlikleri kaynaktan uzaklaştıkça cisim dalgalarında gözlenenden daha yavaş olarak sönümlenirler. S- dalgalarından daha yavaş bir hızla yayınırlar. İki çeşittir: 1.Love Dalgaları 2. Rayleigh Dalgaları

16 Yüzey Dalgaları Love Dalgası Rayleigh Dalgası Dalga yayınım yönü

17 Yüzey Dalgaları

18 Love Dalgaları Love Dalgaları sadece yayınım doğrultusuna dik yatay bileşene sahiptir. Tamamıyla S-tipi dalgalardır. SH dalgalarının yüzeyde ardışık yansımalarından ve dolayısıyla dönüşümünden oluşur ve tabakalı bir ortam olması gerekir Genlikleri derinlik arttıkça üstel olarak söner.

19 Rayleigh Dalgaları Deniz dalgalarına benzer. Tabakalı ortam gerekli değildir Sismometre Parçacık hareketi retrograde elips (Öne-Yukarı-Geriye-Aşağıya hareket) Genlikleri derinlik arttıkça üstel olarak söner. Eğer yüzey dalgası düşey bileşene sahipse mutlaka Rayleigh dalgasıdır. Düşey ve boyuna (Longitüdinal veya Radyal) bileşen P- ve SV dalgalarının kombinasyonu

20 Çoğunlukla yerkabuğundaki kırılmalar sonucu oluşan birçok depremde fay düzleminin iki tarafındaki blokların ne yönde kaydığı yeryüzünden gözlenmez.Bu durum yerkabuğu oluşturan levha ve blokların o bölgede birbirlerine göre nasıl hareket ettiğinin anlaşılmasında zorluklar çıkarır. Buna karşın, farklı deprem kayıt istasyonlarında kayıt edilen P dalgalarının ilk hareket yönleri incelendiğinde birçok depremde kayma hareketinin nasıl olduğu belirlenebilir.

21 DÜNYADAKİ BÜYÜK DEPREMLER

22 22 Mayıs 1960 Şili Depremi (9,5) 22 Mayıs 1960’da meydana gelen Şili Depremi yeryuvarında kayıt altına alınmış en büyük deprem olarak tarihe geçti. Saat 19.10: 11 de meydana gelen depremin büyüklüğü Richter ölçeğine göre 9,5 idi.

23 Merkez üssü Şili’nin başkenti Santiago de Hile’nin yaklaşık 700 km güneyinde yer alan Valdivia Kenti olan depremden sonra Pasifik Okyanusunda meydana gelen tsunami dalgaları merkeze binlerce kilometre uzaklıktaki kıyıları vurdu. Bu dalgalar Havai ve Güney Afrika sahillerinde büyük maddi hasarlara yol açtı. Bu depremde yaklaşık 5000 kişi yaşamını kaybetmiştir. Evsiz kalan insan sayısı ise 2 milyon kişiyi geçmiştir.

24 Günümüzden tam 50 yıl önce meydana gelen dünyanın en büyük depreminde sadece kişinin yaşamını kaybetmesi hem yerleşimin fazla olmamasına hem de Şili’nin depreme dayanıklı yapılar konusunda daha o zamanlar bile büyük adımlar attığını gösteriyor. Bu depremden tam 39 yıl sonra meydana gelen ve büyüklüğü bu depremden tam 700 kat daha küçük olan 17 Ağustos Gölcük depreminde ise yaklaşık kişinin yaşamını kaybetmesi Şili’nin depreme yönelik çalışmaları çok ciddiye aldığının en önemli göstergesidir. Şili’de 28 Şubat 2010 tarihinde meydana gelen 8,8 büyüklüğündeki depremde ise yaklaşık 800 kişinin yaşamını kaybetmesi deprem konusunda çok ileri çalışmalar yaptıklarının göstergesidir.

25 28 Mart 1964 Alaska Depremi (9.2) Büyüklüğü 9,2 olan ve 28 Mart 1964 yılında meydana gelen Alaska depremi, Alaska ile Batısında bulunan Yukon bölgesinde etkili olmuştur. Yerleşimin az olması nedeniyle böylesine büyük bir deprem için oldukça az sayılacak bir yaşam kaybı olmuştur. Üç dakika süren depremde sadece 125 kişi yaşamını kaybetmiş ve maddi hasar da 311 milyon dolar olarak saptanmıştır. Ölenlerden sadece 13 ü enkaz altında kalmıştır. Diğer 113 kişinin ölüm nedeni ise tsunamidir.

26 Bu deprem sırasında jeoloji tarihinin en büyük tektonik yükselmesi de tarihe geçmiştir. Deprem sonrasında Prince William Boğazında bulunan Montague adasının Cleare burnunda yaklaşık 10 metrelik bir deniz tabanı yükselmesi meydana gelmiştir. Bu depremde meydana gelen Tsunami dalgaları kıyıdaki balıkçı teknelerini kıyıdan 100 metre kadar içeriye sürüklemiştir.

27 26 Aralık 2004 Endonezya Depremi (9.1)
Büyüklüğü 9.1 ve derinliği 37 km olan deprem yaklaşık 160 saniye sürmüş, deprem sonrasında meydana gelen 10 metre yüksekliğindeki büyük Tsunami dalgaları bölgedeki tüm ülkelerin sahil şeridini vurmuş ve USGS verilerine göre kişi yaşamını kaybetmiş kişi kaybolmuştur.

28 9 Mart 1957 Alaska Depremi (9.1) Alaska – Andreanof Adası'nda meydana gelen depremin büyüklüğü Richter ölçeğine göre 9.1 civarında idi. Bölgede deprem sonrasında meydana gelen tsunami dalgalarının boyu 15 metreye kadar ulaşmıştır.

29 17 Ocak Kobe Depremi (7.2) Japonya’nın Kobe kentinde meydana gelen 7.2 büyüklüğündeki depremde 6427 kişi yaşamını yitirdi onbinlerce kişi yaralandı milyarlarca dolar zarar oldu. Ölümlerin büyük çoğunluğu depremden sonra meydana gelen yangınlar yüzünden oldu. Japonya bu depremden büyük dersler çıkardı. Hem binaların dizaynı yeniden yapıldı hem de afetlere müdahale konusunda büyük adımlar atıldı.

30 Yapılan çalışmalar sonunda 2 yıl içinde Kobe‘de yaşam eski haline döndü ama Japonya bu olayı hiç unutmadı. Her yıl depremin yıldönümünde bu olaylar yeniden hatırlatılıyor. Kobe depreminden çıkardığı derslerle Japonya daha sonra meydana gelen 7 büyüklüğündeki depremi çok az bir can kaybı vererek atlatmayı başardı.

31 28 Temmuz 1976 Çin depremi (8.2) Büyüklüğü 8.2 olan bu deprem belki en büyük deprem olarak değil ama tarihe yüzyılın en çok can kaybına yola açan depremi olarak geçti. Merkez üssü Tangshan olan deprem Çin’in doğu kıyılarında büyük can ( kişi) ve mal kaybına yol açtı.

32 17 Ağustos 1999 Gölcük Depremi(7.4)
Büyüklüğü 7.4 olan Gölcük depremi Türkiye üzerinde maddi ve manevi büyük bir yük bırakmıştır. Merkezi üssü Gölcük Donanma olan Deprem sadece Marmara bölgesini değil İç Anadolu ve Batı Karadeniz Bölgesini de etkilemiştir. Resmi makamların açıklamalarına göre depremde kişi yaşamını yitirmiş, kişi de yaralanmıştır.

33

34

35 Levhaların buluştuğu yer Türkiye