Günes Tutulmasi ve Deprem

Ara 02 2007

Günes Tutulmasi ve Deprem

(0 Oy)

Esen Arpat

Pazar, 02 Aralık 2007

Okunma: 392 kez

Ay ve Günes’in birlikte, iki haftada bir, yeniay ve dolunay evrelerinde, neden olduklari güçlü gel-gitlerin Yeryuvari’ndaki bazi tür depremleri tetikleyebildikleri anlasilmaktadir. Yeryuvari, Ay ve Günes’in bir dogru üzerine gelmeleri sonucunda olusan günes tutulmalari da yeniay evresinde gerçeklesmektedir. Bu nedenle Günes tutulmalari da, deprem tetikleme bakimindan, olagan güçlü gel-gitlerin sahip olduklari özellikleri tasimaktadir. Ancak, günes tutulmalarinin, depremleri tetikleme bakimindan, söz konusu olagan güçlü gel-gitlerinkine ek, farkli bir etkiye sahip olmalari için bir neden görülmemektedir.

Bu sorunun ya da, bu anlama gelen benzer sorularin güncelliklerini koruyor olmalari onlara verilecek yanitin günlük yasamimizdaki öneminden kaynaklanmaktadir. Bu sorular felsefi bir yanitin deger kazanacagi bir ortamda sorulmamaktadir. Yoksa, “bir kelebegin kanat çirpmalarinin atmosfer kosullarini etkileyebilecegi”ne benzer bir yanit, günes tutulmasinin depremlere etkisi için de geçerli olabilirdi. Bu yaklasima göre: madem ki, günes tutulmasi yerkabugunda, çok ufak da olsa, elastik gerinim degismesine neden olmaktadir, tutulmanin, yerkabugundaki elastik gerinimlerin sonucunda olusan depremleri etkilemesi de kaçinilmazdir. Ancak bu türden bir yanitin, sorunun sorulus amaci göz önüne alindiginda, bu amaca bir katki olusturmayacagi da açiktir.

Depremleri tetiklemede bardagi tasiran damla kavrami.

Insanlari ciddi biçimde etkileyen boyutlardaki depremlerin tümüne yakini yerkabugundaki bazi faylar boyunca sürtünme direncinin yenilmesi sonucunda olusmaktadir. Bu direncin yenilmesindeki en önemli etken, en üst kesimlerinde yerkabugunu da içeren hareketli levhalarin, bu hareketleri nedeniyle kazandiklari ve kimi yerde de birbirlerine yükledikleri gerilimdir. Birbirlerine göre farkli hareketlere sahip bloklari ayiran faylar, genelde, fay düzlemindeki sürtünme direnci nedeniyle bu hareketlere bir süre direnirler; ama, bloklarin hareketleri arasindaki fark giderek artacagi için, belirli bir esik gerilim degerinden sonra birdenbire yenilerek, direnmeleri sürecinde birikmis olan elastik gerinimin bir bölümünün, yeri kuvvetli bir sekilde sarsmayi da içerecek sekilde, bosanmasina yol açarlar. Buradaki ‘birdenbire’ nitelemesi, fay boyunca hareketin engellenmis oldugu uzun süreç ile görecelidir. Aslinda, yenilme, sözcügün gerçek anlaminda, ‘birdenbire’ olmamaktadir. Sürtünme direncinin yenilebilmesi için yüksek duragan sürtünme direncinden, hareket durumuna uygun göreceli düsük sürtünme direncine geçis gerekmektedir. Bu geçis için gerekli olan islem bir sürece ve dolayisiyla bir süreye yayilmaktadir. Tasmak üzere olup, tasmak için son katkiyi bekleyen ortama eklenen ek gerinim, bardagi tasiran bir özellik tasiyabilmek için, ya bardagi önemli ölçüde tasiracak kadar büyük olmak, ya da yukarida sözü edilen süreci gerçeklestirmeye yetecek kadar uzun süreli olmak durumundadir.

Güçlü gel-gitler bazi tür depremleri tetikleyebilir.

Tüm kütleler gibi, Ay ve Günes de çevrelerindeki diger kütlelere, bu arada Yeryuvari’na da, çekim kuvveti uygulamaktadir. Günes’in kütlesi Ay’inkinden milyonlarca kez büyük olmasina karsin, yakinligi nedeniyle Ay Yeryuvari üzerinde Günes’inkinin kabaca iki kati bir çekim etkisine sahipdir. Ay ve Günes bu çekimleri ile Yeryuvari üzerinde gel-gitlerin olusmasina neden olmaktadir. Ay ve Günes disindaki diger gökcisimlerinin Yeryuvari üzerindeki çekim etkisi ise son derece düsüktür. Öte yandan, yeniay ve dolunay evrelerinde Günes, Ay ve Yeryuvari ayni dogrultuda dizilmis olduklarindan Ay ve Günes’in Yeryuvari üzerindeki çekim etkisi önemsenecek bir düzeye çikmakta, ve eger bu dizilme, Ay’in elips seklindeki yörüngesinde Yeryuvari’na en yakin oldugu döneme rastlarsa, söz konusu çekim etkisi en yüksek degere ulasmaktadir. Ancak, bu yüksek deger bile, faylar boyunca sürtünmeyi yenebilmek, dolayisiyla deprem olusturabilmek için, genelde, ufak ve kisa süreli kalmaktadir.

Öte yandan, Ay’da, gel-git kuvvetlerinin daha küçük olmasina karsin, meteorit çarpmalarindan kaynaklanmakta olanlarin disindaki ay depremlerinin gel-git evreleri ile siki bir baglanti göstermeleri dikkati çekmektedir (Lammlein vd., 1974). Ay, Yeryuvari’na sürekli olarak ayni yüzünü gösteren bir devinim düzenine sahip oldugu için, Yeryuvari’nin Ay üzerindeki güçlü çekimi duragan bir nitelik tasimakta, bu nedenle, Ay üzerindeki gel-gitler Günes’in düsük çekim gücü ile gerçeklesmektedir. Bu düsük gel-git kuvvetlerinin neden oldugu sinirli gerinimin Ay’da depremleri tetiklemekte olmasi, Yeryuvari üzerindeki daha güçlü gel-gitlerin de depremleri tetikleme konusunda bazi etkilerinin olabilecegi kuskusunu güçlendirmistir. Buna karsin, uzun bir süre, bir bölümü bilimsel nitelikte olan, çok sayidaki istatistiksel arastirmada, göreceli olarak yüksek çekim kuvvetlerinden etkilenen Yeryuvari’nda, depremlerin olus zamanlari ile güçlü gel-git evreleri arasinda genel bir iliskinin varligi belirlenememistir. Kaliforniya’da, özellikleri iyi bilinen faylarda meydana gelmis olan 13.000 dolayinda depremin verileri kullanilarak, özenli ve ayrintili istatistiksel yaklasimlarla yapilan bir degerlendirme de benzer bir sonuca ulasmistir (Vidal vd., 1998). Ancak bu arastirmalar okyanuslardan uzak konumlardaki faylari ele almis olduklari için, varilan bu sonuçlar da o özelliklerdeki bölgeler ile sinirli kalmistir. Yer kabugu, elastik davranabilme özelligi nedeniyle, gel-git düzenine bagli olarak yükselip, alçalmaktadir. Bu yükselip alçalma genelde birkaç santimetre ile sinirli kalmakta, ender durumlarda birkaç on santimetreye ulasmaktadir. Oysa, güçlü gel-gitlerin etkisi okyanuslarda çok belirgin olmakta, bu ortamda dolayli olarak meydana gelen ek su kütlesi yükü de dolaysiz gel-git kuvvetine eklenmektedir. Nitekim, okyanuslarda yer alan faylarin ürettigi depremlerin gel-gitlerle iliskilerini konu alan, ve sayilari giderek artan yeni arastirmalar, o ortamda, gel-gitlerin en büyük degerlere ulastigi dönemler ile deprem olus zamanlari arasinda belirgin bir iliskinin varligini ortaya koymaktadir (Tanaka vd., 2002; Cochran vd., 2004).

Yukarida deginilen arastirmalarin sonuçlarina göre, güçlü gel-git dönemleri ile deprem olus zamanlari arasinda belirgin bir iliskinin varligi bazi fay türleri ile sinirli görülmektedir. Düzlemleri yeryüzü ile kabaca 500 den küçük açilar yapan, ters-fay ve normal-fay olarak adlandirdigimiz türden faylarin gel-git yüklemelerine özellikle duyarli olduklari anlasilmaktadir. Fay düzlemlerinde sürtünmeyi artiran ana kuvvetin bu düzlemlere dik bilesen oldugu göz önüne alinirsa, bu beklenen bir sonuçtur.

Öte yandan, düzlemi düseye yakin diklikte olan faylarda, yani diger adi ile dogrultu-atimli faylarda gel-git dönemleri ile depremler arasinda belirgin bir iliski görülememistir. Zaten bazi hesaplamalar da yer gel-gitlerinden kaynaklanan gelip-geçici etkinin deprem olusumu üzerinde belirleyici olabilmesi için, süregelen olagan süreçte etkili olan kalici makaslama gerilimi artis hizinin yüzlerce kati büyüklügünde olmasi gerektigini ortaya koymaktadir (Gomberg vd, 1998). Bazi laboratuvar deneyleri de (Lockner ve Beeler, 1999) bu degerleri dogrulayan sonuçlar vermistir. Ancak, yine bazi yeni arastirmalar, bazi özelliklere sahip fay düzlemlerinde sürtünmenin daha önceden düsünülenlerden çok daha ufak gerilimler ile yenilebilecegi yönünde veriler saglamistir (Johnson ve Xiaoping, 2005).

Çok düsük gerilim yüklemelerinin de depremleri tetikleyebilecegi yönündeki gelismelere karsin, gerek okyanuslardan uzak ortamlardaki faylarda, gerekse dogrultu-atimli faylarda meydana gelen depremlerin gel-git dönemleri ile iliskilendirilmeleri çabalari olumsuz sonuçlar vermistir. Yukarida deginmis oldugumuz, yaklasik 13.000 depremi ele almis olan Vidal vd. (1998)’nin çalismalarina ek olarak, Cochran vd. (2004)’nin çalismalari da benzer sonuca ulasmistir. Cochran vd. nin çalismasinda Kaliforniya’daki, dogrultu-atim özellikli, ünlü San Andreas Fayi sisteminde 27.464 deprem ele alinmis ve depremlerin olus zamanlari ile gel-git dönemleri arasinda istatistiksel anlami olan bir iliski saptanamamistir. Bu arada, bizim Kuzey Anadolu Fayi sistemimiz ile Dogu Anadolu Fayi sistemimizin de, baslica, dogrultu atimli faylardan olustuklarini, ve ayni zamanda, güçlü, dolayli gel-git yüklemelerinin meydana gelmekte oldugu okyanuslardan uzak bulunduklarini da animsamakta yarar vardir.

Deprem tetikleme bakimindan, günes tutulmalarinin, eslik ettikleri olagan güçlü gel-gitlerinkinden farkli bir özellikleri saptanmamistir.

Bu yazinin ana konusu olan günes tutulmasi ile depremlerin iliskisini yukaridaki kisa açiklamalarin isiginda irdelemek gerekir. Çünkü, bilindigi üzere günes tutulmasi ancak yeniay evresinde meydana gelebilir. Bu özel durumun, olagan yeniay gel-gitinden, yerçekimi etkisi bakimindan belirgin bir farki yoktur. Günes tutulmalari sirasinda gözlenen, Allais etkisi olarak adlandirilan etkinin yerçekimi degisimine isaret etmedigi, günes tutulmasi sirasinda meydana gelmesi beklenen yerçekimi engellemesinin (gravitational shielding) ise son derece küçük (3x10-10 cm/s2 ) oldugu anlasilmistir (Van Flandern ve Yang, 2003). Bu durumda, deprem mekanizmasi açisindan önem tasiyan özellikler bakimindan, günes tutulmasinin olagan yeniay gel-git döneminden farkli bir etkiye sahip olmadigi sonucuna ulasilmaktadir.

Sonuç olarak denilebilir ki: bu yazinin basinda sorulmus olan sorunun, bilimsel çerçeve içindeki yaniti, ‘günes tutulmasi ile depremlerin olus zamanlari arasinda etkin, özel bir iliskinin var olmadigi’ seklindedir. Bu durumda, yeni bilimsel bulgular, yeni bilimsel degerlendirmeler ortaya koymadan böyle bir iliskinin varligini öne süren bir görüs belirtmeye “bana öyle geliyor ki” diye baslamak gerekecektir.

jeolog; Esen Arpat

Deginilen belgeler

Cochran, E. S., Vidale, J. E. ve Tanaka, S., 2004. Earth tides can trigger shallow thrust fault earthquakes. Science, 306, 1164-1166.

Gomberg, J., Beeler, N. M., Blanpied, M. L. and Bodin, P., 1998. Earthquake triggering by transient and static deformations. J. Geophys. Res. –Solid Earth 103, 24411-24426.

Johnson, P. A. ve Xiaoping, J., 2005. Nonlinear dynamics, granular media and dynamic earthquake triggering. Nature, 437, 871-874.

Lammlein, D. R., Latham, G. V., Dorman, J., Nakamura, Y. ve Ewing, M., 1974. Lunar seismicity, structure, and tectonics. Rev. Geophys., 12, 1-21.

Lockner, D. A. ve Beeler, N. M., 1999. Premonitary slip and tidal triggering of earthquakes.

J. Geophys. Res. –Solid Earth 104, 20133-20151.

Tanaka, S., Ohtake, M. ve Sato, H., 2002, Spatio-temporal variation of the tidal triggering effect on earthquake occurrence associated with the 1982 South Tonga earthquake of Mw 7.5, Geophys. Res. Lett., 29, 16, 10.1029

Van Flandern, T. ve Yang, X. S., 2003. Allais gravity and pendulum effect during solar eclipses explained. Phys. Rev. D 62, 02202.

Vidale, J. E., Agnew, D., Johnston, M. ve Oppenheimer, D., 1998. Absence of earthquake correlation with earth tides: an indication of high preseismic fault stress rate. J. Geophys. Res. –Solid Earth 103, 24567-24572.