Depremin alttan vurması konusuyla ilgili birkaç araştırma yaptım, öncesinde Enver AKASOY’un makalesinden bir kesit paylaşmak istiyorum. Bursaduysun.com’da yazan AKASOY konuyu uzmanına sormuş (Güney Marmara Jeoloji Mühendisleri Odası Başkanı Engin Er) ve şu yanıtı almış;

“Deprem bir sallanma şeklinde değil, vurma şeklinde hissedildi. Bu da altımızdan bir çok fay hattı geçmesinden kaynaklandı.”

“Normalde bu büyüklükteki (3.0) depremler pek hissedilmez. Zemine çok yakın olmasıyla alttan vurma şeklinde duyuldu. Yayılım gösterecek durum yoktu. Yayılım olmadığı gibi sallantı da yaşanmadı. Yerden vuran depremlerin de yıkıcı gücü olabilir. Bu büyüklüğüne bağlı bir durum…” (Kaynak)

Er’in açıklamasının özeti “depremin zemin yüzeyine çok yakın olması altta vuruntu şeklinde kendisini hissettirir.”

Farklı bir kaynağa geçelim;

Prof. Mikdat Kadıoğlu “Deprem önce alttan P dalgasıyla küt diye vurur. Sonra fay hattının uzaklığına bağlı olan bir süreden sonra S dalgası gelip binayı sallamaya başlar.”

Kadıoğlu’nun haberturk gazetesinden aldığım bu cümlesini şimdi Sakarya Üniversitesi Sismo birimi verileriyle açalım;

P ve S dalgası nedir?

Deprem sırasında açığa çıkan enerji, ses veya su dalgalarına benzeyen ve sismik dalgalar adı verilen dalgalar ile yayılır.

Bu dalgalardan Cisim Dalgaları, P dalgaları ve S dalgaları olarak ikiye ayrılır.

P dalgaları en hızlı yayılan dalgalardır. Bu yüzden deprem kayıt cihazlarında (sismograf) ilk kayda geçendir.

P dalgalarında, titreşim hareketi yayılma doğrultusu ile aynıdır. Daha yavaş yayılan S dalgaları, kayıt cihazlarına ikincil olarak görülen ve titreşim hareketi yayılma doğrultusuna dik olan dalgalardır.

S dalgaları sıvı içinde yayılamazlar. Yüzey Dalgaları ise Cisim Dalgaları’na göre daha yavaş yayılırlar ancak genlikleri daha büyüktür. Hızı daha fazla olan Love ve genliği daha büyük olan Rayleigh dalgaları olarak ikiye ayrılırlar. Yapılarda yıkıma yol açan dalgalar S dalgaları ile yüzey dalgalarıdır.

Depremler çok değişik derinliklerde oluşabilir. 0-60 km. arası derinliklerde oluşanlar, sığ depremler olarak adlandırılır ve genelde kıtasal alanlarda (örn. Türkiye) meydana gelir.

60-300 km. derinliklerde oluşanlar, orta derinlikli depremler adıyla anılır ve bir levhanın diğer bir levha altına daldığı bölgelerde (örn. Japonya, Şili) görülür. 

Derin depremler ise yine aynı bölgelerde levhanın dalan ucunda 300-700 km. derinliklerde oluşan depremlerdir.

Depremlerin büyüklüğü (magnitude) ve şiddeti (intensity) genellikle birbirine karıştırılan iki kavramdır. 

Büyüklük, deprem sırasında boşalan enerji ile ilişkili bir değerdir ve aletsel olarak ölçülür. 

Şiddet ise deprem bölgesindeki hasara göre belirlenen göreceli bir değerdir. Büyüklük, deprem kayıt aletlerinde kaydedilen dalga genliğinin logaritmasını içeren bir bağıntı sonucunda, Charles Richter’in geliştirdiği ve Richter Ölçeği denilen bir cetvele göre hesaplanır. Logaritmik olduğu için büyüklükteki 1 birim artış, yer hareketlerinde 10 katlık fark yapmaktadır. Günümüzde birkaç değişik büyüklük hesabı yapılmaktadır.

Ml – Lokal Büyüklük: Richter’in orijinal bağıntısına göre hesaplanır. Sığ, yakın ve küçük depremler için kullanılır.

Mb – Cisim Dalgası Büyüklüğü: P dalgalarının genliği baz alınarak hesaplanır.

Ms- Yüzey Dalgası Büyüklüğü: Yüzey dalgalarının genliği baz alınarak hesaplanır.

Md – Süre Büyüklüğü: Çok küçük ve yakın depremlerin süresi kullanılarak hesaplanır.

Mw – Moment Büyüklüğü: Açığa çıkan enerjinin sismik momenti baz alınarak hesaplanır.

Deprem sırasında yer yüzeyinde de çeşitli değişimler gözlenir:

Yüzey Kırıkları: Deprem odağı eğer yüzeye yakınsa yüzeyde de kırılmalar görülür.

Heyelanlar, Çökmeler: Sağlam olmayan zeminlerde, sismik dalgalar nedeniyle toprak hareket eder.

Çamur Akıntıları: Yeraltı sularının harekete geçmesiyle oluşur.

Zemin Sıvılaşması: Suya doygun zeminler sismik dalgalar nedeniyle sıvı gibi davranır.

Tsunamiler: Okyanus kıyılarında dev deniz dalgaları oluşur.

Kaynak: Sakarya Üniversitesi Sismo’dan edindiğim bilgiler ise yukarıdaki gibiydi.

Birazda yurtdışından bilgiler edinelim aynı konuyla ilgili.

Deniz Jeofizikçisi Kelly Martin “Ses, depremin kendisidir, depremin sizin hissedeceğiniz kısmından daha hızlı hareket eden kısmıdır.” cümlesiyle başlıyor açıklamasına.

Depremler birçok farklı dalga türü üretir: p dalgaları, s dalgaları ve çeşitli yüzey dalgaları. Bunlardan en hızlı yayılanı genliği düşük olan ve genellikle insanlar tarafından fark edilmeyen p dalgalarıdır. P dalgaları, insanlar daha büyük yüzey dalgalarının gelişini hissetmeden önce, köpekler ve kuşlar gibi hayvanlarda alarma neden olan şey gibi görünüyor.

P dalgaları (ve s dalgaları), hasar veren yüzey dalgalarından daha küçük olabilir, ancak yine de yer hareketine neden olurlar. Yer hareket ettiğinde havada akustik dalgalar oluşturur. Yer işitilebilir frekanslarda hareket ediyorsa, hava dalgalarını ses olarak duyarız. P dalgaları genellikle 30 Hz kadar yüksek frekanslara sahipken, insanlar tipik olarak 20 Hz kadar düşük frekansları duyabilir. Bu nedenle, bir p dalgası geldiğinde, işitilebilir aralığımızın alt ucunda ses üretir.

Deprem ne kadar büyükse, p dalgaları da o kadar büyük olur ve onları duyma olasılığınız da o kadar artar. Merkez üssünden ne kadar uzaktaysanız, p dalgaları ile yüzey dalgaları arasında o kadar fazla gecikme olur. Bu nedenle, orta büyüklükteki bir depremden orta derecede bir uzaklıktaysanız, büyük sarsıntı başlamadan önce genellikle p dalgalarının gürlemesini duyarsınız.

Not: Evet, insanlar yeterince büyükse ve/veya kişi yerde yatıyorsa veya hareketsiz oturuyorsa p-dalgalarını hissedebilir. Ancak beyinlerimiz, hareket eden arabaların, rüzgarda sallanan binaların, geçen kamyonların ve trenlerin hareketine ve kendi denge varyasyonlarımıza o kadar alışmıştır ki, genellikle bilinçsizce küçük genlikli yer hareketlerini filtreleriz. Bedenlerimiz muhtemelen daha büyük depremlerden (ve daha küçük depremlerin tamamından) kaynaklanan p-dalgalarını bizim bilinçli olarak fark ettiğimizden çok daha fazla hissediyor.

Depremi neden gelmeden önce duyarız?

Sesin havadaki hızı saniyede 330 metredir. Elbette bu birçok bağlamda harika bir hız ama her zaman değil. 

Yani sesin yüz kilometre yol kat etmesi 300 saniye veya 5 dakika sürüyor demektir. Eğer depremler sadece bu hızda ilerleseydi, onlarla ilgili birçok şey farklı olurdu. 

Gerçekte, depremin başlangıç ​​noktasının yukarısındaki havada oluşabilen ses, depremin sismik dalgalarından çok daha yavaş iletilir ve ayrıca mesafe nedeniyle güçlü bir şekilde sönümlenir.

Sismik dalgaların yeryüzündeki hızları tek bir sayı ile tanımlanamaz çünkü büyük ölçüde dalgaların içinden geçtiği malzemeye bağlıdır. Ayrıca, bu dalgalar en az dört farklı türde ve farklı hızlarda olup, birbirleriyle basit bir şekilde ilişkili değildir. 

En hızlı dalgalara P dalgaları denir. İzlanda’nın en üst katmanlarında hızları saniyede 2-3 km iken, alt katmanlarında saniyede 6,5 km hızla gidebilirler. Bu dalgaların başlangıç ​​noktasından civardaki bir yere kadar olan seyahat süresi ilk rakamla belirlenir, ancak yerler arasındaki mesafe örneğin 100 km ise en hızlı dalga daha derine iner ve seyahat süresi o zaman bir hıza karşılık gelir. 6,5 km/s. Böylece dalganın 100 kilometre yol alması sadece 15 saniye sürer.

Sesin, salınan bir nesne havayla temas ettiğinde havada oluştuğu iyi bilinmektedir. Ses aslında, onları yaratan nesne ile uyumlu olarak, havanın basınç, yer değiştirme ve hızındaki salınımlardır. 

Örneğin, sesin frekansı veya perdesi, kaynağın salınımlarının frekansı tarafından belirlenir. Ancak insan kulağının sadece belirli bir aralıktaki salınımları ses olarak algıladığını da unutmamak gerekir. Birçok insan için bu aralık, 20 Hertz’deki (saniyedeki salınımlar) temel tonlardan, örneğin 20.000 Hertz’deki yüksek perdeye kadar uzanacaktır.

Şimdi, sismik dalgaların kendileri, dünyanın hava ile temas halinde olan yüzeyinin salınımlarını içerir. Bu nedenle havada salınımlara neden olurlar. Ancak bu salınımların frekansı o kadar düşüktür ki, biz bunların en küçük bir kısmını ses olarak işitiriz. Yine de en hızlı dalgaların, yani P dalgalarının frekansı 30 Hertz’den fazla olabilir ve bu nedenle ses olarak duyulabilir. Havadaki sismik dalgaların neden olduğu ses, bir tren yaklaşırken yer altı istasyonlarındaki patlamaya benzetilmiştir.

Normalde P dalgalarını, örneğin onları takip eden S dalgalarından daha az bir deprem olarak algılarız. Bir deprem çok güçlü değilse veya merkezinden oldukça uzaktaysak, P dalgalarını bir deprem olarak hiçbir şekilde algılamayacağız, sadece onların havada neden olduğu sesi duyacağız. Yine de, S dalgalarını oldukça net bir şekilde hissedebiliriz ve ardından genellikle daha sonra, özellikle de belli bir mesafeden gelen diğer dalgaları hissedebiliriz. Bu duyu tutarsızlığının nedeni, duyu organlarımızın farklı duyarlılığındadır.

Profesör Ragnar Sigbjörnsson, 2000 yılındaki Ulusal Gün depreminin merkezine yakın bir yerde bir kadınla konuşurken, depremin önünde ses olmadığı için merkez üssünün kendisine yakın olduğunu hemen fark ettiğini söyledi. Bu gözlem, yukarıdaki metne göre oldukça yerindedir. Birincisi, P dalgaları bu olayda böyle bir yerde deprem olarak hissedilecek ve ikincisi S dalgalarının çok ilerisinde olmayacak.

Kaynaklar:
Páll Einarsson, 1985. “Deprem tahminleri.” Natüralist, 55 (1), s. 9-28.
Páll Einarsson, 1991. “Deprem dalgaları.” Natüralist, 61 (1), s. 57-69.

Bu makalede birden fazla kaynaktan destek alınmıştır.