Depremler ne derinlikte yaşanır?

Depremler, yer yüzeyinden yaklaşık 800 kilometre derinliğe kadar uzanan kabukta veya üst mantoda meydana gelir.[1] Derinliği 300 kilometreden fazla olan depremlere derin-odaklı deprem adı verilir. Bu kadar derin depremler neredeyse istisnasız olarak sadece yakınsak tektonik levhalar arasında, batan okyanus litosferinin etkisiyle meydana gelir. Depremler teoride 800 kilometreye kadar olan her derinlikte meydana gelebilirler. Pratik olaraksa bugüne kadar tespit edilebilen en derin deprem, 2004 yılında Vanuatu’da meydana gelen 4.2 büyüklüğündeki bir depremdir: Bu deprem, yerin 735.8 kilometre altında yaşanmıştır.[2] Resmi olarak onaylanmamış olsa da 2015 yılında Ogasawara’da meydana gelen bir depremin 751 kilometre derinlikte yaşandığı hesaplanmıştır.[3]

DEPREM DERİNLİĞİ VE FREKANS

Derin-odaklı depremler, yüzeyde çok az sarsıntıya sebep olurlar; çünkü bir depremin yüzeyi sallama gücü, depremin kaynağından uzaklaştıkça azalır.[4] Bunun sebebi, deprem sırasında oluşan yüksek frekanslı dalgaların mesafeyle birlikte çok hızlı bir şekilde sönümlenmesidir. Yüksek frekanslı dalgalar, yerin "bıçak saplanması" veya "tokmak vurması" gibi sert ve hızlı bir şekilde hareket etmesine neden olan dalgalardır. Bunlar yüzeye ne kadar çok ulaşabilirse (yani deprem yüzeye ne kadar yakın meydana gelirse), sarsıntı da o kadar şiddetli hissedilecektir. "Çalkantı" olarak tabir edilebilecek daha hafif sarsıntılara neden olan düşük frekanslı dalgalarsa daha uzaklara ulaşabilirler.

Bu nedenle 500 km derinlikte meydana gelen bir depremin yüzeydeki sallanma gücü, aynı depremin 20 km derinlikte meydana gelmesine göre önemli ölçüde daha azdır. Buna bağlı olarak da yüzeye daha yakın depremlerin yeryüzünde genellikle daha büyük yıkıma neden olması beklenebilir.

BİNA TİPİ

Ancak depremin ne kadar uzaktan ve şiddetli deneyimleneceğini belirleyen tek faktör mesafe değildir. Örneğin deprem sırasında bir binaya gelecek hasarın miktarı, binanın tipine göre de değişir. Genel olarak, evler gibi daha küçük binalar daha yüksek frekanslı dalgalar nedeniyle daha fazla hasar görür; bu nedenle genellikle evlerin ciddi şekilde hasar görmesi için odak noktasına nispeten yakın olması gerekir.[5] Yüksek binalar ve köprüler gibi daha büyük yapılar, düşük frekanslardan daha fazla zarar görür ve çok uzak mesafelerde meydana gelen depremlerde bile bu yapılar belirgin şekilde etkilenirler.

YEREL TOPRAK KOŞULLARI

Toprak, bir depremde sallanmayı büyük ölçüde artırabilir. Örneğin kayadan toprağa geçen sismik dalgalar yavaşlarlar ama aynı zamanda büyürler. Bu nedenle yumuşak, gevşek bir zemin, aynı depremden aynı mesafedeki sert kayadan daha şiddetli sallanabilir. Bu tür büyütmeye absürt bir örnek, 1989 Loma Prieta depremi sırasında San Francisco’nun Marina bölgesinde yaşanmıştır. Bu deprem San Francisco’dan 100 kilometre uzaktaydı ve Körfez Bölgesi’nin çoğu ciddi hasardan kurtulmuştu. Ancak, düzenli depolama alanlarındaki veya yumuşak topraklardaki bazı sahalarda önemli sarsıntılar ve mal kayıpları yaşandı. Aynı faktörler, tortuların 10 kilometre kalınlığa kadar ulaşabildiği Los Angeles havzası gibi kalın tortularla kaplı alanlar için de geçerlidir. Bölgedeki bir depremden kaynaklanan sarsıntı, havzadaki bir bölgede, yakındaki dağlardaki sarsıntı seviyesinden 5 kat veya daha fazla olabilir.

YÖNLENME ETKİSİ

Deprem dalgaları, kırılma yüzeyinden her yöne eşit olarak yayılmaz; fayın yönüne ve hareket yönüne bağlı olarak farklı yönlerdeki dalgaların özellikleri değişebilir. Eğer depreme bağlı bir kırılma fay hattı boyunca hareket ediyorsa, enerjiyi de hareket ettiği yöne odaklar ve böylece o yöndeki bir konum, faya aynı mesafede fakat ters yönde olan bir alandan daha fazla sarsılır. Buna yönlenme etkisi denir.

DEPREMİN DERİNLİĞİNİ TESPİT ETMEK ZORDUR!

Merkez üssünün yakınında ve üzerinde bir sismik istasyon olmadıkça, bir depremin derinliğini doğru bir şekilde belirlemek, genellikle yerini belirlemekten daha zordur. Bu nedenle, genel olarak, derinlik belirlemelerdeki hatalar, konum belirlemelerdekinden biraz daha fazladır.