Marmara Denizi'nde Sualtı Heyelanı Kaynaklı Bir Tsunami: Tuzla Açıkları İçin Bir Senaryo

Abstract

Çınarcık havzasının kuzey kenarında bulunan sınır fayında yeralan fayın büyük olasılıkla trans-gerilimsel bir komponenti bulunduğu gibi, oldukça büyük normal komponente sahip bir depremin olasılıklar dahilinde olduğu söylenebilir. Bu nedenle normal faylanma sonucu ortaya çıkabilecek tsunamiler de sözkonusu olmakla birlikte, deniz tabanının morfolojisi, batimetrisi ve Ana Marmara Fayı'nın konumu bize, tsunamilerin üretilmesinde birinci adayın sualtı heyelanları olduğunu göstermektedir. Geç buzul çağında gerçekleşmiş olan bir vaka üzerinde çalışma Özeren ve diğer. (2010) tarafından yapılmıştır, ancak sözkonusu çalışma büyük oranda yarı-analitik olup kıyı şeridindeki su baskını senaryolarını gözönüne almamıştır. Marmara Denizi'nin diğer taraflarında da, çeşitli büyüklükte toprak kayması ve sualtı heyelanı bölgeleri bulunmaktadır; ki bunlar Zitter ve diğer. (2012) tarafından yapılan çok yakın tarihli bir çalışmada yüksek çözünürlüklü batimetrik, sismik ve çekirdek verilerle detaylı olarak incelenmiştir. Bu tezde benimsenen yaklaşım iki türlüdür: İlk olarak, 3-D dalgaların yaratılması aşamasında kendimize ait basit bir model kullanılmış, ardından bu dalgalar nonlineer sığ su dalga denklemlerini çözen karmaşık bir sonlu hacim rutini (ANUGA Hydro, kaynak: ANU) yardımıyla ilerletilmiştir. Asıl simülasyonlara geçilmeden önce, çeşitli ideal geometrilerde analitik sonuçları bilinen problemlerin simülasyonları yapılmış ve programın ürettiği verilerin analitik sonuçlarla makul ölçülerde (%1'den daha ufak hata paylarıyla) tutarlı olduğu görülmüştür. Asıl simülasyonlarda çeşitli büyüklüklerde (5000 m. boy, 1000 m. en ve 1 m. yükseklik tipik değerlerdir) sualtı heyelanlarının üretebileceği kıyı dalga yüksekliklerine bakılmıştır. Çalışmanın, yaklaşan Marmara Depremi'nin yolaçabileceği olumsuzlukların yeralacağı risk haritasının çıkarılmasında yardımcı olabileceğini umuyoruz.

On the northern fringe of the Çınarcık basin, the bounding fault has probably some trans-tensional component and an earthquake with significant normal component is not out of question. Therefore, tsunamis generated in a more conventional way through normal-faulting is also possible; but the morphology of the sea floor, bathymetry and the position of the Main Marmara Fault suggests that submarine landslides are primary candidates to generate tsunamis. Özeren et al. looked at a particular landslide that occurred in the late glacial period. However, their work was largely semi-analytical and did not consider wave run-up. Elsewhere in the Sea of Marmara, there are other zones of submarine landslides and mass wastings of various spatial scales. A very recent work of Zitter et al. (2012) discusses these in detail using high-resolution bathymetric, seismic and core data. Our approach is two-fold. We use a simple 3-D approach for wave generation using a home-built simple model. We then propagate the waves using a sophisticated finitevolume routine that solves the non-linear shallow water equations. Before taking on the main simulations, simulations of some ideal-geometry problems for which the analytical solutions are known are performed as validation cases, and the results generated by the program are observed to be reasonably consistent (with error margins less than 1%) with the analytical solutions. In the main simulations, the potential maximum wave heights generated by landslides of different sizes (5000 m. length, 1000 m. width and 1 m. height being characteristical values) at the shoreline are studied. We hope this work will be of some help in creating the risk map concerning the possible inconveniences likely to be caused by the approaching earthquake at Marmara.