Deprem ve Tsunami Bilimi

deprem

Her yıl yüzlerce deprem oluyor. Çoğu deprem çok az hasar verir, ancak birkaçı korkunç yıkıma neden olabilir, bu da birçok insanın yaralanmasına veya hayatını kaybetmesine neden olabilir.

Depremleri inceleyen bilim adamlarına sismolog denir. Bu bilim adamları, son yıllarda depremler hakkında çok şey keşfettiler. Bir sismolog, sismik gözlemevlerinde binlerce mil uzakta meydana gelen bir depremi kaydedebilir.

Yerin içinde yer kabuğunu büken kuvvetler vardır. Bilim adamları bu kuvvetleri tam olarak anlamıyorlar, ancak kabuğun kırılana kadar büküldüğünü biliyorlar. Yapışmadan sonra, belirli bölgelerdeki kabuk yerine geri döner. Daha sonra bir çatlak veya arıza kanıtı bırakır. Kabuğun bu kısmı uzun yıllar hatta yüzyıllarca sessiz kalabilir. Aynı kuvvetler, büyük olasılıkla aynı fay hattı boyunca tekrar kopana kadar bükülmeye devam eder.

Yerkabuğunun kırılması veya bükülmesi meydana geldiğinde buna deprem denir çünkü tüm dünyayı sallayan dalgalar oluşturur.

Hiç gölete çakıl attınız mı? Bir gölete bir çakıl taşı attığınızda, sürekli genişleyen daireler halinde dışa doğru yayılan küçük dalgalar veya dalgalanmalar görürsünüz. Su tek bir cisim gibi görünse de, tek tek parçacıklardan oluşur. Bir havuza bir çakıl düştüğünde, ona en yakın suyu iter. Bu su, yakındaki su parçacıklarını her yöne iter (veya çeker). Bu itme, dalga dediğimiz şeydir. Her yöne hareket eden su değil, itmedir. Bir dalga itmedir.

Bir deprem hemen hemen aynı şekilde çalışır. Her yöne dalgalar gönderir. Bunlara sismik dalgalar denir.

Sismik dalgalar

Avuç içlerinizi birleştirin ve birini diğerine doğru hızlıca kaydırın. Bu hareket, biri diğerine kayan iki kaya yüzeyini temsil eder. İleriye doğru hareket eden elin parmak uçları, önündeki hava parçacıklarını iter. Aynı şekilde ileriye doğru hareket eden kaya yüzeyi de önündeki parçacıkları iter. Sonra bu parçacıklar kaya parçacıklarını önlerine doğru iterler. Bu itme tüm dünyada hissedilir. Buna itme dalgası veya sıkıştırma dalgası denir. Dalga saniyede ortalama 5 mil (8 kilometre) hızla hareket eder, ancak hız derinlikle artar. Dalga, sismograf adı verilen hassas bir aletle dünyanın herhangi bir yerinde tespit edilebilir .

Depremler ayrıca ikinci bir tür dalga gönderir. Daha önce olduğu gibi, avuçlarınızın iki kaya yüzeyini temsil etmesine izin verin. Bu sefer aralarına bir kalem koyun. Kayan kaya yüzeylerini temsil etmek için bir elinizi öne doğru kaydırın. Avucunuzu hareket ettirdikçe kalem döner veya bükülür. Aynı şekilde kayan yüzeyler arasındaki kaya parçacıkları da bükülür. Büküm parçacıkları, yeryüzü boyunca bir burulma dalgası veya bir bükülme dalgası gönderir. Büküm dalgaları, itme dalgalarından daha yavaş hareket eder ve her saniyede yaklaşık 3 mil (5 kilometre) hızla dünyanın içinde hareket eder.

İtme dalgası daha hızlı hareket ettiği için önce ulaşır. Biz buna birincil dalga veya P dalgası diyoruz . Burulma dalgasına ikincil dalga veya S dalgası denir .

deprem takibi

P ve S dalgalarının hızları arasındaki fark, sismologların bir depremin gözlemevinden ne kadar uzakta olduğunu söylemelerini sağlar. Bir deprem meydana geldiğinde, kabuğun kırılması bu iki tür dalgayı gönderir – hızlı itme dalgaları ve daha yavaş bükülme dalgaları. Gözlemevi sismografı, her dalgayı kaydeder ve tam olarak varış zamanını kaydeder. Bu ve bilinen diğer gerçeklerden bilim adamı, depremin gözlemevinden tam mesafesini hesaplayabilir.

Dünyanın diğer bölgelerindeki gözlemevleri de aynı depremi kaydetmiş olacak. Sismologları mesafeyi buldular. Üç farklı gözlemevi bilgilerini bir araya getirdiğinde, depremin nerede meydana geldiğini belirleyebilirler.

Depremin San Francisco’daki bir gözlemevinden 5.000 mil (8.000 kilometre) uzakta olduğunu varsayalım. Deprem, San Francisco’dan bu yarıçaptaki bir daire üzerinde uzanacaktı. Bir New York gözlemevi depremi 4.500 mil (7.200 kilometre) uzaklıkta ölçtü; bu yüzden deprem New York’tan bu yarıçaptaki bir daire üzerinde uzanacak. İsveç’in Stockholm kentinde bir gözlemevi, depremi 7.500 mil (12.000 kilometre) uzaklıkta ölçtü. Stockholm’den bir yarıçap çemberi üzerinde uzanmalıdır. Bir dünya haritasına böyle üç daire çizilir. Kesiştikleri yer depremin yeridir. Daireler kuzey Şili’de kesişiyor. Üç gözlemevinin kayıtlarından depremin Şili’nin kuzeyinde meydana geldiği belirlendi.

Aslında, tüm dünyada birkaç yüz sismograf sürekli çalışır durumda tutulmaktadır. Her biri, Birleşik Devletler Sahili Sismoloji ve Jeodezi Araştırması Bölümüne günlük raporlar gönderir . Buradan büyük bir küre üzerine gerekli daireler çizilir ve her depremin resmi yeri verilir.

Bilgisayarlar, depremlerin yerini belirleme çalışmalarını hızlandırmada büyük bir yardımcıdır. Raporlama istasyonlarından gelen bilgiler bilgisayara girilir ve bilgisayar depremin her raporlama istasyonuna olan mesafesini belirler. Ayrıca depremin yerini ve dünya yüzeyinin altındaki derinliğini de hesaplar.

Bu şekilde depremleri tespit etmek ve kaydetmek, dünyadaki tüm deprem merkezlerinin çok doğru bir haritasının ortaya çıkmasına neden oldu. Bilim adamları bu haritalardan bazı şaşırtıcı şeyler öğrendiler.

deprem kemerleri

Depremler dünyanın belirli bölgeleriyle (veya kuşaklarıyla) sınırlıdır. Pasifik Okyanusu’nun kenarı bu kuşakların en önemlisidir. Başka bir kuşak, Çin’den Güneydoğu Asya’ya, Afrika ve Avrupa’nın Akdeniz bölgelerine kadar uzanır.

Üçüncü bir deprem kuşağı, Atlantik Okyanusu’nun altında uzanan uzun bir sırttır. Bazı bilim adamları, dünyanın mantosundan gelen sıcak lavın bu sırt boyunca okyanus tabanını ve diğer okyanusların altındaki benzer sırtları patlattığına inanıyor. Bu lavın bir kısmı, dünya yüzeyinin hemen altındaki tabakadan, sırtlara yükseklik katar. Çoğu, sırtlardan akar ve okyanus tabanının kademeli olarak yayılmasına neden olur.

Okyanus tabanının bu yayılma hareketi, bazı bilim adamlarının depremleri açıklamak için yeni bir teori önermesine yol açtı. Bu teoriye göre yerkabuğu, manto üzerine oturan birçok büyük düz levhadan oluşur. Plakalar, mantodaki yavaş malzeme akışıyla taşınarak hareket eder. Levhaların kenarlarının birbirinin üzerinden kayarak geçtiği yerler deprem kuşaklarıdır. İki plaka birbirini bloke ederse, kayma hareketi geçici olarak durur. Plakalar birbirine yapıştıkça büyük basınç oluşur. Bu basınç ani bir kaymaya ve plakaların serbest kalmasına neden olabilir. Bu ani hareket depremdir.

derin depremler

Sismologlar, deprem merkezlerinin yerini belirleme çalışmaları sayesinde ilginç bir gerçeği keşfettiler. Her yılki depremlerin yaklaşık yüzde onu bilim adamlarına bir bilmece sundu. Bu depremler, çeşitli gözlemevleri tarafından kaydedilen mesafelerle mutabık kalınan herhangi bir coğrafi konumda bulunamamıştır.

İlk önce bazı gözlemevlerinin mesafelerini belirlerken hata yaptıkları düşünüldü. Aynı şey, en iyi gözlemevlerinden bazılarının hatalı görünmesiyle yıldan yıla olmaya devam etti. Sismologlar başka bir açıklama olması gerektiğine karar verdiler. Yüzde onun tamamen farklı türde bir deprem olması olabilir mi?

Bilim adamları artık farklı olduklarını biliyorlar. Dünyanın yüzeyinde oluşmazlar. Yerin derinliklerinde, bazen yüzeyin 465 mil (750 kilometre) altında meydana gelirler. Sismik bir gözlemevinde böyle bir depremin derinliği nasıl doğru bir şekilde ölçülebilir?

Dünya yüzeyinin 465 mil altında bir deprem olduğunu ve doğrudan yerin altında bir sismik gözlemevi olduğunu varsayalım – yani, gözlemevi dünyanın uzak tarafında yer alacaktır. Depremden gelen bazı dalgalar doğrudan gözlemevine gidecek. Yolları, deprem dünya yüzeyinde meydana gelse olacağından 465 mil daha kısa olacaktı.

Diğer dalgalar daha uzun bir yol alacaktır. İlk başta ateş edecekler; yerkabuğundan yansıyacaklar ve ancak o zaman gözlemevine gidecekler.

Yansıyan dalgalar, doğrudan dalgalardan daha sonra gözlemevine vararak daha uzun bir mesafe kat eder.

Bu dalgaların varış zamanı sismografa kaydedilir. Bilim adamları dalgaların hızını ve varış zamanlarındaki farkı biliyorlar. Daha sonra yansıyan dalgaların ne kadar uzağa gittiğini hesaplayabilirler; bundan depremin ne kadar derin olduğunu öğrenirler .

Derin bir depremden gözlemevine gelen doğrudan dalgaya P veya itme dalgası denir . Kabuktan yansıyan dalgaya pP denir ; küçük p , dalganın P dalgasından sıçramadan önce kabuğa kısa bir mesafe kat ettiğini gösterir .

Her depremin sismograf kayıtları, sismologların depremin coğrafi konumunu ve dünya yüzeyinin altındaki derinliğini belirlemesini mümkün kılar.

Genellikle, bu derin depremlerin yüzeyinde hiçbir çatlak görünmez. Yüzey depreminden daha geniş bir alanda hissedilirler. Kırılma yerin biraz altında olduğu için yüzeyde daha az hasar verirler.

Sıklık / Ciddiyet

Çoğu deprem, dünya yüzeyinin üst 15 mil (25 kilometre) içinde meydana gelir. Birkaç yılda bir, 465 mil (750 kilometre) kadar derin bir deprem meydana gelebilir. 400 mil (650 kilometre) derinlikte, bir ayda beş veya altı deprem olabilir; 90 mil (150 kilometre), bir ayda 30 kadar deprem olabilir. Yüzey depremleri ayda 100’e kadar çıkabilir. Deprem sayısı aydan aya büyük ölçüde değişebilir, ancak yıllık ortalama çok fazla değişmez.

Bir yılda kaç deprem olduğunu düşündüğümüzde, korkunç hasara neden olan depremlerin sayısı azdır.

Bir depremde afetin boyutu birçok koşula bağlıdır. Binalar iyi inşa edilirse ve sağlam bir zemine inşa edilirse, depremden kurtulma şansı daha yüksektir. Depremler sırasındaki yaralanma ve ölümlerin çoğu, kötü inşaat ve hatalı şantiye alanlarından kaynaklanmaktadır. Bir diğer ciddi unsur da depreme nasıl tepki verileceğini bilmemektir . İnsanlar paniğe kapılıp dar sokaklara koştuklarında ezilme veya boğulma tehlikesi vardır.

Birleşmiş Milletler ve UNESCO aracılığıyla depremlerin verdiği zararı azaltmak için çok şey yapıldı. UNESCO, depreme maruz kaldığı bilinen her ülkeye uzman sismologlardan oluşan bir ekip gönderdi. Yerel jeologlar ve mühendislerle birlikte çalışan uzmanlar, zemini ve yaygın olarak kullanılan bina inşaatı türünü inceledi. Daha sonra o bölge için en etkili bina kodunu önerirler. Bu önerilerin kullanılması depremlerin yıkıcı etkilerini önleyebilir.

Hakkında çok az şey yapılabilecek bir deprem türü vardır. Bu, sismik deniz dalgalarının veya tsunamilerin ürettiği felakettir.

Tsunamilere genellikle yanlış olan gelgit dalgaları denir. Gelgitlerle alakaları yok.

Japonya’nın kuzeydoğu kıyıları ve Aleut Adaları açıkları gibi gezegenimizin belirli bölgelerinde, denizin altında depremler meydana gelir. Bazen bu depremler sismik deniz dalgalarına neden olur. Uzun dalga boyları nedeniyle denizde fark edilmeyebilirler. Limanlara ve körfezlere girdiklerinde, 6 ila 60 fit (2 ila 20 metre) yüksekliğindeki su duvarlarına yığılabilirler.

Japonlar onlara “liman dalgaları” anlamına gelen “tsunami” diyorlar çünkü bu yüksekliklere sadece limanlarda ulaşıyorlar.

Tsunamiler saatte 500 mil (800 kilometre) hıza kadar seyahat edebilir. Bir yoktur uyarı sistemi büyük olasılıkla dalgalar tarafından ulaşılmasını tüm kıyıları boyunca. Bu, insanların tehdit altındaki kıyıyı tahliye etmelerini ve daha yüksek yerlere gitmelerini sağlar. Gelen dalgayı durdurmanın bir yolu yok.

Deprem ve tsunami arasındaki ilişki hakkında daha fazla bilgi edinin

Depremleri tahmin etme ve kontrol etme

Güçlü bilgisayarların ve bilimsel araçların yardımıyla bilim adamları birkaç depremi tahmin etmede başarılı oldular.

Depremleri tahmin etme çalışmasında önemli bir ipucu, sismograflarda neredeyse sürekli olarak kaydedilen birincil ve ikincil dalgaların olağan davranışıdır. Bu dalgalar, bazıları madenlerde meydana gelen patlamalardan ve bazıları yeraltı nükleer patlamalarından kaynaklanan çok sayıda çok küçük depremlerden gelir.

Rusya’daki bazı bilim adamları, dalgaların normal hızların altında hareket ettiğini gözlemledi. Yavaşlama bir süre devam etti, ardından dalgalar normale döndü. Kısa bir süre sonra deprem meydana geldi.

Bazı bilim adamlarının sismik dalgaların olağandışı davranışlarını açıklayabilecek bir teorileri var. Bir deprem bölgesi inanılmaz bir baskı altındadır. Basınç, kayalarda sismik dalgaların yavaşlamasına neden olan milyonlarca küçük çatlak açar. Su çatlaklara sızar. Su iki şey yapar. Kayaların sismik dalgaları normal hızda taşıma kabiliyetini geri kazandırır. Ayrıca kayayı zayıflatır, böylece kayalar kısa sürede kırılarak depreme neden olur.

Başka bir teori, bir fay boyunca sismik aktivitenin boşluklarına dayanmaktadır. Bölgede en az 25 yıldır deprem sarsıntısı olmadığı için bunlara boşluk deniyor. Teori, dünyanın plakalarının sismik boşluk boyunca birbirine o kadar çok baskı yaptığını ve birbirine kilitlendiğini belirtir. Bir gün büyük bir depremle serbest bırakılacak olan muazzam bir basınç oluşur.

 

Share:

Author: admin