volcanoes and igneous activity earth - chapter 4w3.gazi.edu.tr/~ksoyluk/resimler/earthquake...

Deprem…

Deprem Nedir ?

Yerkabuğu içindeki kırılmalar nedeniyle ani olarak ortaya çıkan titreşimlerin, dalgalar halinde yayılarak geçtikleri ortamları ve yeryüzeyini sarsma olayına "DEPREM" denir.

• Depremin nasıl oluştuğunu, deprem dalgalarının yeryuvarı içinde ne şekilde yayıldıklarını, ölçü aletleri ve yöntemlerini, kayıtların değerlendirilmesini ve deprem ile ilgili diğer konuları inceleyen bilim dalına "SİSMOLOJİ" denir.

YERKÜRENİN İÇ YAPISI


Kimyasal Bileşimi Bakımından *Kabuk Kıtasal Kabuk (=2.7 gr/cm3 – d=35-40 km) Bazalt, granit, kumtaşı, kireç taşı vb. barındırıyor. Okyanusal Kabuk (=3.0 gr/cm3 – d=6 km) Bazalt en çok bulunan kayaçtır. *Manto Alt Manto Üst Manto *Çekirdek Dış Çekirdek İç Çekirdek


Manto MOHO (M) süreksizliği (Kabuk ile manto arasındaki sınır) P ve S dalgalarının

hızlarındaki değişmeyi, dolayısı ile farklı kayaçların varlığına işaret etmektedir.

Mantonun en üst kesimi sağlam, kırılgan kayaçlardan oluşmakta ve 70-100 km

derinliğe kadar uzanmaktadır. Kabukla beraber mantonun bu en üst bölümüne Litosfer denir.

Litosferin altında ise Astenosfer yer almaktadır. Astenosfer okyanuslar altında 70-100 km, kıtalarda ise 700 km derinliğe kadar uzanmaktadır.

Yerkürenin 700-2900 km derinlikleri arasında kalan bölgesine alt manto adı verilmektedir. Bu bölgede yer alan kayaçlar daha yoğun ve elastiktir.

Genel olarak manto, yerkabuğunda gelişen olayların oluşumuna neden olan kuvvetlerin ve enerjinin kaynağı durumundadır. Mantoda basınç, Dünyadaki atmosfer basıncının 14.000 katı kadardır. Bu fazla basınçtan dolayı katı haldedir.


Çekirdek Kabuktan mantoya geçişte olduğu gibi mantodan çekirdeğe geçişte bir

süreksizlik zonu ile belirlenmektedir (Wiechert-Gutenberg zonu). Yer içinde önemli bir geçiş zonu olan bu zonda cisimlerin fiziksel özelliklerinde büyük değişiklikler olmaktadır.

Mantodan çekirdeğe geçerken cisimlerin yoğunluğu artmakta, P-dalgalarının

hızı düşmekte, S-dalgaları sınır bölgesini geçememektedir. Çekirdek levhaların hareketlerinde rol oynamaktadır. Çekirdek yaklaşık 2250 km’lik bir dış kısma sahiptir. İç çekirdek, yaklaşık

1220 km’lik bir yarıçapa sahiptir ve katıdır. 4.5 milyar yıldır soğumasına rağmen hala çok sıcak olan çekirdek, yerküre’nin magnetik alanının oluşmasındaki etkendir.


Fiziksel Özellikleri Bakımından *Litosfer Litosfer (taşküre) adı verilen sert katman, yerkabuğu

ve üst manto’nun en üst kısmından oluşur. Kalınlığı bölgesel olarak değişir. (Kıtasal Litosfer: 70-225 km arasında ve okyanusal litosfer: 70-100 km arasındadır)

*Astenosfer Astenosfer ise Litosfer’in altındaki, plastik özellikleri

gösteren akışkan üst manto bölümüdür. *Mezosfer *İç ve Dış Çekirdek

KONVEKSİYON AKIMLARI KURAMI


*Konveksiyon akımları yukarılara yükseldikçe, taşyuvarda

gerilmelere ve daha sonra da zayıf zonların kırılmasıyla levhaların oluşmasına neden olmaktadır.

*Astenosfer içerisindeki bu konveksiyon akımları üstteki Litosferin parçalara ayrılmasına ve farklı yönlere sürüklenmesine neden olurlar.

*Astenosferin senede santimetre mertebesindeki hareketleri sonucunda Litosfer birbirine göre hareket eden çeşitli boyutlardaki parçalara ayrılmıştır.

*Halen 10 kadar büyük levha ve çok sayıda küçük levhalar vardır.

* Bu levhalar üzerinde duran kıtalarla birlikte, Astenosfer üzerinde sal gibi yüzmekte olup, birbirlerine göre insanların hissedemeyeceği bir hızla hareket etmektedirler.

KARA KÜTLELERİNİN SON 500 MİLYON YILLIK YOLCULUĞU

KARA KÜTLELERİNİN SON 500 MİLYON YILLIK YOLCULUĞU

*Kıtalar böylece bugünkü mevcut konumlarına gelmişlerdir.

Ancak bu konum da geçicidir. Çünkü kıta hareketleri aynen devam etmektedir. Bugünden 500 milyon yıl sonra, yeryüzünün coğrafyasını tanımak mümkün olmayacaktır.

*Mesela, bundan 100 milyon yıl sonra Afrika ve Arabistan

levhalarının hareketleri nedeni ile, Akdeniz, Karadeniz ve Ege denizi tarihe karışacak, Afrika ve Anadolu, Avrupa ile birleşecektir.

*İşte yerkabuğunu oluşturan levhaların birbirine sürtündükleri,

birbirlerini sıkıştırdıkları, birbirlerinin üstüne çıktıkları ya da altına girdikleri bu levhaların sınırları dünyada depremlerin oldukları yerler olarak karşımıza çıkmaktadır. Dünyada olan depremlerin büyük çoğunluğu bu levhaların birbirlerini zorladıkları levha sınırlarında dar kuşaklar üzerinde oluşmaktadır.

ELASTİK GERİ SEKME KURAMI

* Bu kurama göre, herhangi bir noktada, zamana bağımlı olarak, yavaş yavaş oluşan birim deformasyon birikiminin elastik olarak depoladığı enerji, kritik bir değere eriştiğinde, fay düzlemi boyunca var olan sürtünme kuvvetini yenerek, fay çizgisinin her iki tarafındaki kayaç bloklarının birbirine göre hareketlerini oluşturmaktadır. Bu olay ani yer değiştirme hareketidir. Bu ani yerdeğiştirmeler ise, bir noktada biriken birim deformasyon enerjisinin açığa çıkması, boşalması, diğer bir deyişle mekanik enerjiye dönüşmesi ile ve sonuç olarak yer katmanlarının kırılma ve yırtılma hareketi ile olmaktadır.

*Aslında kayaların, önceden bir birim yerdeğiştirme birikimine

uğramadan kırılmaları olanaksızdır. Bu birim yerdeğiştirme hareketleri, hareketsiz görülen yerkabuğunda, üst mantoda oluşan konveksiyon akımları oluşturmakta, kayalar belirli bir deformasyona kadar dayanıklılık gösterebilmekte ve sonra da kırılmaktadır. İşte bu kırılmalar sonucu depremler oluşmaktadır. Bu olaydan sonra da kayalardan uzak zamandan beri birikmiş olan gerilmelerin ve enerjinin bir kısmı ya da tamamı giderilmiş olmaktadır.

LEVHA TEKTONİĞİ

* Jeolojinin levhaların hareketlerini inceleyen dalına Levha Tektoniği adı

verilmektedir. *Litosfer dokuz büyük levha ve birkaç küçük levhadan oluşmaktadır. Çoğu

levha kıtasal ve okyanusal kabukları birlikte içerirken, devasa Pasifik Levhası hemen hemen tamamen okyanusal kabuktan oluşmaktadır. Bunun yanında küçük Türk-Ege Levhası tamamen kıtasaldır. Aşağıdaki harita bugün dünyamızdaki başlıca levhaları göstermektedir: Pasifik, Afrika, Kuzey Amerika, Güney Amerika, Avrasya, Hindistan-Avustralya, Arap, Karayip, Kokos, Antartika, Naska, Skotya ve Filipin Levhaları… Bu dokuz ana levhadan altısı içerdikleri kıtalara göre isimlendirilmişlerdir: Afrika, Kuzey Amerika, Güney Amerika, Avrasya, Hindistan-Avustralya, Antartika. Diğer üçü ise okyanusal levhalardır: Pasifik, Naska ve Kokos.

LEVHA TEKTONİĞİ

(Karayip, Kokos, Pasifik, Naska, Skotya, Filipin levhaları daha çok okyanussal; diğer levhalar hem okyanussal hem kıtasal kabuk taşır.)

LEVHA HAREKETLERİ

• Levhaların birbirleriyle etkileşimleri bakımından levha hareketleri 3 ana başlıkta toplanabilir.

- Uzaklaşma-Ayrılma - Yakınlaşma-Çarpışma - Yanal yer değiştirme-Sıyırma

UZAKLAŞAN-AYRILAN LEVHALAR (DIVERGENT PLATES)

• Birbirlerinden uzaklaşan levhalar, aralarına astenosferden gelen eriyik

kayaçların sızdığı yarıklar oluşturur. Bu eriyik yüzeye çıktıkça katılaşır ve yerkabuğuna eklenir. Astenosfer’den gelen eriyik kuvvet uygulamaya ve böylece levhalar birbirinden ayrılmaya devam eder. Bu ayrılma genelde daha ince olan okyanus tabanında görülür ve Atlas Okyanusu ortasındaki sırt (ridge) buna çok iyi bir örnektir. Bu ayrılma kıtada meydana gelirse yeni bir okyanus tabanı oluşuyor demektir. Doğu Afrika’daki ayrılma (rift) henüz bir deniz oluşması için yeterli değilse de, gidiş o yöndedir. Bu tür ayrılmalar, Astenosfer’den gelen eriyiğin katılaşarak Litosfer’e dönüşmesine ve levhaların büyümesine neden olur.

• Uzaklaşan levhalar arasında litosfer çok ince olduğu için, buralarda

büyük depremlere yol açacak enerji birikimleri olmaz. Buradaki depremlerin odakları çoğu zaman yüzeye yakındır.


• Uzaklaşan-Ayrılan Levhalar (Divergent Plates)


Fig. B. East Africa Rift Fig. C. Red Sea Fig. D. Atlantic Ocean

YAKINLAŞAN-ÇARPIŞAN LEVHALAR (CONVERGENT PLATES)

• Yakınlaşan-Çarpışan Levhalar (Convergent Plates)


a) Okyanusal ve kıtasal levha karşılaşmalarında

Okyanusal ve kıtasal levha karşılaşmalarında, daha yoğun olan okyanusal levha (yoğunluğu 2.8 – 3.0 gr/cm3), kıtasal levhanın (yoğunluğu 2.7 gr/cm3) altına dalar (subduction). Alta dalan kısım derinlere indiğinde ergimeye başlar ve bu mağmanın bir kısmı, kıta tarafında yanardağ kümelerinin oluşumuna neden olur.


b) İki okyanus levhasının karşılaşmasında

İki okyanus levhasının karşılaşmasında da, yine bir levha diğerinin altına dalar. Yukarıdakine benzer şekilde yüzeye çıkan mağma okyanus tabanında yanardağlar oluşturmaya başlar. Eğer bu aktivite devam ederse, yanardağ okyanus yüzeyini aşabilecek yüksekliğe erişir ve adalar oluşur. Filipinler’deki birçok volkanik ada bu şekilde oluşmuştur.


c) İki kıtasal levhanın karşılaşmasında

İki kıtasal levhanın karşılaşmasında ise, genellikle levhalardan hiçbiri diğerinin altına dalmaz. Levhaların arada sıkışan bölümleri yeni dağlar oluşturur. Himalayalar’ın halen süren oluşumu buna iyi bir örnektir.

YANAL YERDEĞİŞTİRME-SIYIRMA (TRANSFORM FAULT)

İki levhanın birbirini sıyırarak yer değiştirmesi sırasında Litosfer’de artma veya azalma olmaz. İki levha arasındaki sürtünme çok fazla olduğu için harekete belli bir süre direnç gösterirler. Bu bölgede artan gerilim periyodik büyük depremler ile çözülür. Sürtünme ve kırılma uzunca bir hat boyunca oluşabileceği için büyük depremler meydana gelebilir.

LEVHA HAREKETLERİ

DÜNYADAKİ DEPREM KUŞAKLARI

Pasifik Deprem Kuşağı Şili’den kuzeye doğru Güney Amerika kıyıları, Orta

Amerika, Meksika, ABD’nin batı kıyıları ve Alaska’nın güneyinde Aleut Adaları, Japonya, Flipinler, Yeni Gine, Güney Pasifik Adaları ve Yeni Zelanda’yı içine alan en büyük deprem kuşağıdır. Yeryüzündeki depremlerin %68’i bu kuşak üzerinde gerçekleşir.

Akdeniz(Alp)-Himalaya Deprem Kuşağı Endonezya’dan (Java-Sumatra) başlayıp Himalayalar ve

Akdeniz üzerinden Atlantik Okyanusu’na ulaşan (Türkiye’nin de içinde bulunduğu) kuşaktır. Yeryüzündeki depremlerin %21’i bu kuşakta oluşur.

Atlantik Deprem Kuşağı Bu kuşak Atlantik Okyanusu ortasında yer alan levha

sınırı (Atlantik Okyanus Sırtı) boyunca uzanır. Yeryüzündeki depremlerin %11’i bu kuşakta oluşur.

DÜNYADAKİ DEPREM KUŞAKLARI

The Circum-Pacific

Orogenic Belt

TÜRKİYEDE FAYLAR VE TEKTONİK BÖLGELER

Kuzey Anadolu Fay Zonu (KAFZ) Türkiye, Alp – Himalaya sismik kuşağı üzerinde yer aldığından; Kuzey

Anadolu Fay Hattı , bu tektonik kuşak üzerinde çok etkin bir bölge olarak uzanmaktadır. Kuzey Anadolu Fay Zonu dünyanın en aktif ve önemli fay zonu olup doğuda Karlıova ile batıda Mudurnu arasında doğu-batı doğrultusunda bir yay gibi uzanır. Kuzey Anadolu Fayı sağ yönlü yatay hareket gösteren doğrultu atımlı bir faydır. Uzunluğu yaklaşık 1500 km, genişliği ise 100 m. ile 10 km. arasında değişmektedir.

Doğu Anadolu Fayı (DAF) Ortalama 400 km uzunlukta ve Türkiye’nin sayılı fay kuşaklarından

biri olan Doğu Anadolu Fayı, Antakya- Amik Ovasından başlar Karlı Ova civarında Kuzey Anadolu Fay ile birleşmektedir.

Batı Anadolu Bölgesi (Ege Graben Sistemi EGS) Dağınık Deprem Episantrlarını Kapsayan Bölge


Türkiye, üç büyük levhanın etkisi altındadır. Avrasya, Afrika ve Arap levhaları. Anadolu’nun büyük bir kısmının yer aldığı Anadolu levhası, Avrasya levhasının küçük bir bölümüdür. Bu levhalar arasındaki etkileşim şöyledir: Afrika levhası, Akdeniz’de Helenik-Kıbrıs Yayı denilen bölgede, Avrasya (veya onun bir parçası olan Anadolu) levhasının altına dalar. Arap levhası ise Kızıldeniz’deki açılma nedeniyle kuzeye doğru hareket eder ve Anadolu levhasını sıkıştırır. Bu sıkıştırma sonucu Bitlis Bindirme Zonu oluşmuştur. Sıkıştırma halen sürdüğü için, Anadolu levhası kuzey ve güneydeki fay hatları boyunca batıya doğru hareket eder. Anadolu levhasının kuzey sınırı, Kuzey Anadolu Fayı’dır. Güney sınırını ise, Helenik-Kıbrıs Yayı ile Doğu Anadolu Fayı oluşturur. Arap levhasının sıkıştırması sonucu batıya kayan Anadolu levhasının sınırlarında ve Afrika levhasının Avrasya levhasının altına dalması sonucu Akdeniz’de ve Ege Graben Sistemi içersinde depremler meydana gelir.

DEPREM TÜRLERİ

TEKTONİK DEPREMLER Levhaların hareketi sonucu olan depremler genellikle Tektonik Depremler

olarak isimlendirilir ve bu depremler çoğunlukla levhalar sınırlarında oluşurlar. Yeryüzünde olan depremlerin %90'ı bu gruba girer.

VOLKANİK DEPREMLER Volkanların püskürmesi sonucu oluşurlar. Yerin derinliklerinde ergimiş

maddenin yeryüzüne çıkışı sırasındaki fiziksel ve kimyasal olaylar sonucunda oluşan gazların yapmış oldukları patlamalarla bu tür depremlerin meydana geldiği bilinmektedir.

ÇÖKÜNTÜ DEPREMLER Bunlar yer altındaki boşlukların (mağara), kömür ve maden ocaklarında

galerilerin, tuz ve jipsli arazilerde erime sonucu oluşan boşlukların tavan bloğunun çökmesi ile oluşurlar.

TSUNAMİ Odağı deniz dibinde olan Derin Deniz Depremlerinden sonra, denizlerde

kıyılara kadar oluşan ve bazen kıyılarda büyük hasarlara neden olan dalgalar oluşur ki bunlara Tsunami denir.

FAY NEDİR ?

FAY ÇEŞİTLERİ

Normal Fay Fay düzlemi eğiminin yönünde tavan bloğunun, taban bloğuna

göre aşağıya doğru kaymasıyla oluşur. Diğer bir deyişle iki blok birbirinden uzaklaşmıştır. Marmara Bölgesindeki depremlerde bu çeşit fayların oluştuğu görülmüştür. Bu faylar genelde yerkabuğunun yatay çekme kuvveti sonucu oluşmaktadır.

Ters Fay Fay düzlemi eğiminin ters yönünde tavan bloğunun, taban

bloğuna göre yukarı doğru kaymasıyla oluşur. Ters faylar yerkabuğunun yatay basınç kuvveti sonucu oluşmaktadır.

FAY ÇEŞİTLERİ

Doğru Atımlı Fay Fay bloklarının birbirlerine göre hareketleri, fay düzlemi

boyunca, yatay olan hareketten meydana gelmiştir. İki blok birbirinden yatay doğrultuda uzaklaşmıştır. Yatay faylanma hareketinin sağ ve sol atımlı olduğu faya üsten bakılarak anlaşılır. Üsten bakıldığında, relatif yer değiştirme sağa doğru ise sağ atımlı, sola doğru ise sol atımlı (yönlü) olarak tanımlanır. Yurdumuzdaki Kuzey Anadolu Fayı (KAF) sağ yönlü doğrultu atımlı bir faydır.

Verev Atımlı Fay Blokların yatay hareketinden sonra, bloklardan birinin

düşey olarak hareket etmesiyle oluşan faydır.

NORMAL FAY

Normal fault

Displacement on fault

Stress

Displacement on Fault

NORMAL FAY

TERS FAY

Reverse (thrust) fault

Reverse fault

Stress: compression

TERS FAY

DOĞRU ATIMLI FAY

Off-set stream

Right-lateral

Strike-slip

Stress: shear

DOĞRU ATIMLI FAY

volcanoes and igneous activity earth - chapter 4w3.gazi.edu.tr/~ksoyluk/resimler/earthquake...

Documents