Marmara denizi tabanında bulunan fay sisteminin yapısı ve deprem üretmeleri durumunda çevre bölgelere etkileri

Abstract

Bir bölgenin zaman içinde değişkenlik gösteren sismik tehlikesinin detaylı bir şekilde belirlenebilmesi, fay haritaları, bu faylar üzerinde gerçekleşen tarihsel deprem bilgileri, fayın jeolojik ve jeodezik hızı gibi faktörlere önemli ölçüde bağlıdır. Bir deprem anında herhangi bir gözlem noktasında oluşabilecek maksimum ivme değişiminin belirlenebilmesi için en önemli faktörlerin arasında depremin büyüklüğü, depreme neden olan faya olan mesafe ve gözlem noktasına ait zeminin fiziksel özellikleri yer almaktadır. Marmara Bölgesinde mevcut sismik tehlikenin ne ölçüde ve hangi bölgelerin tehdit altında olduğunun daha detaylı belirlenebilmesi için bu doktora tezi kapsamında çok disiplinli ve bütüncül bir çalışma yürütülmüştür. Marmara Bölgesinde mevcut sismik tehlikenin daha net belirlenebilmesi ve bu bölge içerisinde herhangi bir gözlem noktasında oluşabilecek ivme değişiminin daha net belirlenebilmesi amacıyla çalışma kapsamında birçok araştırıcı ve kurum tarafından Marmara Denizi tabanından toplanmış sismik yansıma verileri derlenmiştir. Birçok farklı kaynak ve formattan derlenen sismik yansıma verileri aynı dijital ortamda yorumlanabilecek formata dönüştürülmüştür. Derlenen ve dönüştürülen sismik yasıma verileri yüksek çözünürlüklü batimetri verileri ile birlikte kullanılarak Marmara Denizi tabanında gözlemlenen faylara ilişkin üç boyutlu bir harita üretilmiştir. Fay düzlemlerine ait bilgiler kullanılarak nümerik analizlerin gerçekleştirilebilmesi adına bölge için yayınlanan kabuk modellerinden faydalanılmıştır. Güncel GPS ve revize edilmiş tarihsel deprem verileri ve oluşturulan üç boyutlu fay düzlemleri kullanılarak geliştirilen Coulomb gerilme modelleri ile bu fayların deprem üretme davranışları modellenerek günümüzdeki deprem üretebilme potansiyelleri belirlenmiştir. Marmara Denizi tabanında bulunan dört farklı fay segmentinin belirli koşullarda M7 ile M7.6 büyüklüklerinde deprem üretebilme potansiyellerine sahip oldukları belirlenmiştir. Oluşturulan fay haritasının orta büyüklükteki depremlerin anlamlandırılmasında ve bu tip depremlerin ana fay zonu boyunca etkilerinin belirlenebilmesi amacıyla 2019 yılında M5.8 büyüklüğünde gerçekleşen Silivri depremleri detaylıca araştırılmıştır. Geliştirilen fay haritası, fayların oluşturabileceği depremlerin çevre bölgelerde neden olması beklenen yer çekimi ivmesindeki değişimi belirleme amacıyla yer sarsıntı tahmini denklemleri ile birlikte kullanılmıştır. Bu sayede Kuzey Anadolu Fay Zonu'nun bu bölgedeki kuzey kolunun, Marmara Denizi boyunca bulunan segmentlerin çevre bölgede yer çekimi ivmesinde oluşturabileceği değişimler hesaplanarak, Marmara Bölgesinde bulunan yerleşim birimlerinden hangilerinin daha fazla etkileneceği belirlenmiştir.