Marmara denizinde büyük deprem üretebilecek diri fayların olası konumları. Altlık olarak, SHOD un derinlik bilgileri kullanılarak hazırlanmış ve ölçek küçültülmesi
nedeniyle sadeleştirilmiş olan derinlik haritası kullanılmıştır. Yazıda değinilen `Doğu Marmara Fayı' ile `Batı Marmara Fayı' kırmızı ile gösterilmiştir. Harita üzerinde
1912 ve 1999 depremlerini üretmiş olan faylar ve Marmara bölgesinin diğer önemli faylarından bazıları da işaretlenmiştir.
17 Ağustos Kocaeli depremi İstanbul'un ciddi bir deprem tehlikesi ile karşı karşıya olduğu gerçeğini, bu gerçeği unutmuş olanlara, anımsattı. Bu deprem, aynı
zamanda, İstanbul'u etkileyecek depremleri yaratacak olan fayların yerleri ve özellikleri hakkındaki bilgilerin çok yetersiz düzeyde olduğu gerçeğini de ortaya çıkardı.
Anımsanacağı üzere, İstanbul için tehdit olarak önerilen pek çok sayıda fay modeli, bir ölçüde bilgi, ama, büyük ölçüde veri yetersizliğinin sonucunda oluşan kısır bir
tartışma ortamında gündeme getirildi. Günümüze kadar geçen yaklaşık bir buçuk yıllık süre içinde, veri açığının kapatılması yolunda çeşitli denemeler yapıldı. Bu
yöndeki çabaların bir bölümü, Maden Tetkik Arama Genel Müdürlüğü (MTA)'nün ve Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı (TPAO)'nın Marmara denizi bölgesi için
varolan sismik kesitlerinin yeniden değerlendirilmesi gibi, eldeki verilerin yeni bir yorumunun denenmesi şeklinde oldu. Veri eksikliğini kapatmayı amaçlayan çabalar
arasında, İstanbul halkının ilgisinin odaklaştırıldığı çalışmalar, Seyir, Hidrografi ve Oşinografi Dairesi (SHOD)'nin, MTA'nın, İstanbul Üniversitesi'nin, Fransa'nın ve
İtalya'nın araştırma gemilerinin diri faylar ile ilgili yeni veriler toplamak üzere Marmara'ya açılmaları oldu.
Tüm bu çabaların sonunda, İstanbul'u tehdit edecek büyük depremleri üretebilecek fayların yerlerinin, istenilen güvenilirlikte elde edilebilmiş olduğu söylenemez.
Ancak, geçen süre içinde bazı diri fay modellerinin, bu modelleri ortaya koymuş, onu vargücü ile savunmuş olanlar tarafından terkedildiklerine, buna karşın bazı
eğilimlerin güç kazandığına tanık olunmuştur.
Marmara'nın büyük deprem yaratabilecek niteliklerdeki diri fayları konusunda bugün bulunulan noktanın, önerilmiş çok sayıdaki modelin tek tek ele alınarak
eleştirilmesi yolu ile saptanması bu yazının amacının dışındadır. En az yirmi dolayında modelin varolduğu göz önüne alınırsa, bu modellerin tartışılması, bir kitapçık
hacminde bir yazıyı gerektirir ki, bu da, hedefi genel bir bilgilendirme olan bu yazının amacının sınırlarının dışına taşar. Bu nedenle, burada Marmara'nın diri fay
modellerine teker teker değinmeden, modelleri yönlendirmiş olan başlıca yaklaşımlar ele alınacak ve bu yaklaşımların çok öz olarak değerlendirilmeleri ile
yetinilecektir.
İstanbul'u çok ciddi olarak etkileyecek depremlerin Marmara denizi içinde yer alan faylardan kaynaklanacağı görüşü büyük ağırlık kazanmıştır. İstanbul ve yakın
çevresinde, örneğin, İstanbul Boğazı'nın kenarlarında, Avcılar'da ve Büyükçekmece- Çatalca arasında varlığı önerilmiş olanlar gibi, Marmara denizinin dışında yer
alan, büyük deprem üretebilecek, diri fayların var olduğu şeklindeki görüşleri çürütmek için eldeki veriler yeterlidir.
Çek-ayır modeli yanlış
Marmara denizi için, diri fay modellerinden en yaygın olarak öne sürüleni çek-ayır modeli olmuştur. Bu model Marmara denizi çukurluğunun Kuzey Anadolu Fayı'nın
kolları arasında çökmeler ile oluştuğu şeklindeki bir temel yaklaşımdan yola çıkmakta ve sonuçta da, bu çukurlukları sınırlayan büyük fayların büyük depremler
üretebilecek özellikler taşıdığını, dolayısıyla, İstanbul için deprem tehlikesinin bu faylardan kaynaklandığını savunmaktadır. Bu modelin savunucuları arasında,
bazılarının kuzey, diğerlerinin güney sınır faylarına özel önem vermekte olmalarından kaynaklanan görüş ayrılıkları da yaşanmaktadır.
Ancak, sevindirici olan, temelden yanlış olan bu yaklaşımın, yani, Marmara'nın bir çek-ayır sistemi içinde gelişmiş olduğu yaklaşımının, hızla taraftar kaybetmeye
başlamış olmasıdır. Bu modelin terkedilmesi ile Marmara denizi için geçerli olabilecek diri fay modelleri konusunun daha verimli bir tartışma ortamına taşınabileceği
umulur.
Marmara denizi için geçerli olabilecek diri fay modellerini üretmek için sıkca başvurulan yollardan birisi de bu deniz için varolan, bir kısmı MTA tarafından üretilmiş,
diğer bir bölümü TPAO nun petrol arama amaçlı olarak yaptırmış olduğu sismik kesitlerin diri fayları belirlemek için kullanılması olmuştur. Bu yaklaşımda karşılaşılan
temel sorun söz konusu kesitlerin, genelde, diri fayları güvenilir olarak tanıyabilmek için gerekli olan çözünürlüğe sahip olmamaları olmuştur.
Buna rağmen, bu değerlendirmelerin sonucunda bazı diri fay parçaları tanınabilmiş; ancak, belki de veri yetersizliğinden dolayı, bu parçaların birbirleri ile
deneştirmelerinde, kanımca, önemli yanılgılara düşülmüştür. Bu arada, diri olamayan fayları diri olarak yorumlamış olmaları, bazı araştırmacıları gerçek olma şansı
bulunmayan, çok sayıda modeli üretmeye yönlendirmiştir. Bu yanılgının temel ürünlerinin bir bölümünü, Marmara diri fayları için önerilen çeşitli ` çiçek yapıları ' , diğer
bir bölümünü ise çok dallı, karmaşık fay modelleri oluşturmaktadır.
Diri faylar sorunu
Diri fayları tanımak için, bu fayların yüzeyde, yani, Marmara denizinin dibinde, son birkaç onbin yıl içinde oluşturdukları yerşekillerini incelemek çok verimli bir uğraş
olmaya adaydır. Fakat, bu konudaki temel engel Marmara denizinin tabanındaki yerşekillerinin, bu tür bir çalışmayı gerçekleştirebilmeye yetecek ölçüde
bilinmemesinden kaynaklanmaktadır. Deniz tabanı hakkında bu ayrıntıdaki bilgilerin elde edilmesi denizler ile ilgili genel amaçlı çalışmaların kapsamı dışında
kalmaktadır. Dolayısıyla, genel amaçlı nitelikte olmak üzere, Marmara denizinin ayrıntılı derinlikler, dolayısıyla, deniz dibi yüzey şekilleri veri tabanının SHOD
tarafından üretilmiş bulunmasına karşın bu veriler ufak yüzey şekillerini ayırt etmeye yetecek çözünürlükte değildir.
Konunun önemi nedeniyle, bu eksikliği gidermek için, bilindiği üzere, SHOD, İÜ, Fransız ve İtalyan araştırma gemileri Marmara'da çalışmalar yapmışlardır. Bu
çalışmaların önümüzdeki yıl da sürdürülmesi planlanmıştır.
Diri fayları, bu fayların neden oldukları yüzey şekillerini tanıyarak belirlemek en çok başvurulan yollardan birisi olmakla birlikte, bu konuda çok önemli bir engel ile de
karşılaşılmaktadır. Bu engel, bir diri fayın nerelerde aranmasının gerektiği ve karşı karşıya olunan bir yüzey şeklinin bir diri faya ait olup olmadığı konularında sağlıklı
karar verebilmek için çok yönlü jeoloji bilgilerine , beceri ve deneyimlere sahip olmanın gerekliliğidir. Söz konusu bu engelin çok ciddi bir engel olduğu, 1999 yılında
Kocaeli depreminde yenilmiş fayların o tarihte var olan basılı haritalarda ve yerli, yabancı bilimsel yayınlarda doğru olarak gösterilememiş olması, buna karşılık ilgisiz,
gerçek dışı fayların bu bölgelerin depremselliğini tanımlamak için kullanılmış bulunması ile çarpıcı bir şekilde görülmektedir.
Bazı anahtar veriler ve temel yaklaşımlar
Öte yandan, SHOD tarafından üretilmiş olan Marmara denizinin derinlikler haritası, her ne kadar ufak yüzey şekillerini görmek için yeterli değilse de, kanımca, bu
denizdeki olası diri fayların yerleri hakkında anahtar veriler sağlamaktadır. Ancak, söz konusu bu verilere anahtar veri gözüyle bakabilmek için bazı temel yaklaşımları
benimsemiş olmak gerekmektedir. Bu temel yaklaşımlar, en azından, şunlardır:
(1) Marmara denizi çek-ayır kökenli değildir; dolayısıyla, bu denizde günümüzdeki diri fayları bir çek-ayır modelinin dışında aramak gerekir.
(2) Marmara denizine doğusundan, 17 Ağustos 1999 da yenilmiş olan doğrultu-atımlı bir fay girmektedir. Batısında ise, karada Gaziköy'den Saros körfezine kadar
uzanan, Tekirdağ önlerinde, ekteki şekilde de gösterilmiş olduğu gibi, bir süre de deniz dibinde devam ettiği anlaşılan, en son 9 Ağustos 1912 de büyük bir depreme
yol açmış bulunan, başka bir doğrultu atımlı fay yer almaktadır. Anadolu levhasının Avrasya levhasına göre, Marmara denizi bölgesinde yaklaşık olarak, yılda iki
santimetrelik hareketi bu iki fay parçası arasında da devam ettiğine göre, Marmara denizi içinde de büyük boyutta doğrultu-atımlı faylar yer almalıdır.
(3) Bu faylar Marmara çukurluklarının oluşmasından sorumlu olamazlar. O çukurlukların, üst kabukta oluşturduğu zayıflık kuşaklarını izleyerek Marmara'yı kesmekte
olma olasılıkları, en yüksek olasılıktır.
(4) Söz konusu bu faylar Marmara çukurluklarına son birkaç yüzbin yılda yerleşmiş olup, deniz tabanında, genelde, büyük boyutta yerşekilleri oluşturabilecek süreyi
bulamamışlardır.
Sadece doğrultu atımlı bir fay yapabilir
Marmara denizi tabanının SHOD'un verilerine yansımış olan büyük boyutlu yerşekillerine yukarıdaki gözle bakıldığında Marmara denizi tabanında, batı Marmara'da,
ana çukurlukların oluşturduğu yerşekillerini kesen, doğu-batı gidişli dar hendeklerin ve sırtların var olduğu görülmektedir. Doğrultu atımlı büyük bir fay dışında bu
şekilleri oluşturabilecek diğer seçenekler kolaylıkla elenebilmektedir.
Batı Marmara'da bu verilere göre belirlenen fay B.Ü. Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü'nün üretmiş olduğu Marmara deprem merkezüsleri
haritasında görülen doğu-batı çizgisel yığılma ile de doğrulanmaktadır.
Batı Marmara Fayı' olarak adlandırılabilecek olan bu fayın çok dallı bir `çiçek yapısı'nı veya benzer karmaşık bir modeli yansıtacak özellikler taşıması için herhangi bir
neden yoktur. Bu fay ekteki şekilde de gösterilmiş olduğu gibi birbirine çok yakın gelen ve hemen, hemen aynı doğrultuyu taşıyan birden fazla parçadan oluşmuş
olabilir. Bu özellik, Büyükçekmece açıklarından Marmara'nın batı ucuna kadar uzanan Batı Marmara Fayı'nın oldukca yalın, tek bir segman oluşturma, yani her büyük
ve büyücek depremde tek bir parça gibi davranma niteliğini, hiçbir şekilde değiştirmez. Doğu Marmara'da yer alması kaçınılmaz olan ` Doğu Marmara Fayı 'nın yerini
belirleyebilmek için, batıdakinin tersine, yeterli yerşekli verisi elde yoktur. Fransız araştırma gemisi Le Suroit 'nın araştırmalarının bu konuda bazı veriler sağlaması
beklenir.
Doğu Marmara fayı sorunu
Bu veri yetersizliğine karşın konuya kuramsal olarak yaklaşıp, bazı olasılığı yüksek sonuçlara varmak olanağı vardır. Yukarıda da değinildiği üzere, doğrultu atımlı
büyük fay sistemi Marmara'nın çukurluklarının içine yakın geçmişte girmiştir. Çok doğaldır ki fay bu geçişini yerkürenin üst kabuğunun bu kesimdeki zayıflığı sayesinde
gerçekleştirmiştir. Daha doğrusu, uygun geometrik ilişkide zayıf bir bölge varken, yakındaki daha sağlam bir kesimi kullanma şansı olmadığı için fay, çukurlukların
ortasına, çukurluğun kenar faylarının derinlerde birbirlerine en yaklaştıkları, daha derin kökenli bir etmenin de büyük olasılıkla kaynaklandığı bir kuşağa, yerleşmiş
olmalıdır.
Batı Marmara Fayı'nın konumu bu koşulu sağlamaktadır. Doğu Marmara Fayı'nın da, ekteki şekilde gösterilmiş olduğu üzere, bu kesimdeki çukurluğun eksenine
yakın bir bölgede yer alma olasılığı yüksektir. Bu fayın yerinin kesinleştirilmesi için en değerli veriler, Doğu Marmara'da, genel olarak `adaların açıkları' şeklinde
tanımlanan bölgede, süregelmekte olan depremlerin hareket mekanizmalarının çözülmesi ile sağlanabilecektir. Bu bölgede meydana gelmekte olan çok sayıdaki küçük
ve orta boy depremler arasında, hemen hemen salt doğrultu-atım gösteren çözümlere sahip depremlerin yerlerinin, söz konusu Doğu Marmara Fayı'nın yerini, güvenilir
olarak ortaya çıkartması beklenir.
Bu bölgedeki çukurluğun kenar faylarında meydana gelen ve 17 Ağustos 1999 depreminin artçıları niteliğinde olup, baskın olarak eğim-atım gösteren depremlerin bu
bölgenin beklenen büyük depremlerinin özelliklerini taşımadıkları gerçeği dikkate alınmalıdır. Doğu Marmara çukurunun, gerekirse deniz-tabanı sismometreleri
kullanılarak yoğun gözlem altına alınması, öncelik taşıyan bir çalışma olarak gözükmektedir.
Büyük deprem tehlikesi
Önerilmiş olan, Marmara'da büyük deprem üretebilecek niteliklerdeki bu diri fay modelinin ışığında, bölgenin deprem tehlikesi kısaca değerlendirilecek olursa
aşağıdaki gibi bir tablo ile karşılaşılmaktadır:
* Tarihsel döneme ait deprem bilgilerine (Ambraseys ve Finkel, 1995) göre, 17 Ağustos 1999 depreminin çok benzerinin, aynı yerde, 25 Mayıs 1719 da meydana
gelmiş olduğu anlaşılmaktadır. Akyazı'nın batı-güneybatısındaki yerel genişleme bölgeleri dışında, 17 Ağustos'da yenilmiş olan Gölcük Fayı'nın yakın gelecek için
büyük bir risk taşımadığı söylenebilir.
* 17 Ağustos 1999 depreminde yenilmiş olan fayın Çınarcık'ın batısında Esenköy'e kadar ulaşmış olduğu anlaşılmaktadır. Bu fayın daha batıya uzanımı, kanımca,
doğrultu-atımlı fay sistemi Marmara'nın çukurluklarına atlamadan önceki dönemde, Marmara'nın en etkin fayı niteliğinde olmalıydı. Bu fayın, yani, kabaca Çınarcık'tan
Marmara adasının kuzey kıyısına uzanan fay parçasının günümüzdeki etkinliğinin çok büyük ölçüde azalmış olması beklenir. Bu görüş, bu fayın orta boyda yerel
depremler üretemeyeceği anlamına gelmemektedir.
* Oldukça ayrıntılı olarak kayıtlara geçmiş olan 10 Temmuz, 1894 depreminin (Öztin, F., 1994; Ambraseys ve Jackson, 2000) etkilediği alan ve depremin
İstanbul'da yol açtığı hasarın dağılımı göz önüne alındığında, bu depremin Doğu Marmara Fayı'nın yenilmesi ile oluşmuş olma olasılığının yüksek olduğu görülmektedir.
60 km dolayında bir uzunluğa sahip olan bu fayın, varlığının kesinleşmesi durumunda, İstanbul ve Yalova için önemli bir tehlike oluşturacağı kuşkusuzdur. 1894
depremi ile kısmen serbestlemiş olan bu faydaki yeni gerilim birikiminin miktarının, bu fayın Batı Marmara Fayı'nın tetikleyeceği bir depremde, o fay ile birlikte yenilip
yenilmeyeceği konusunda belirleyici olacağı söylenebilir.
Ekteki şekilde görüleceği üzere Doğu Marmara Fayı, Batı Marmara Fayı ile yüzeyde ve büyük bir olasılık ile de, deprem üretebilen kabuk kesimi içinde, doğrudan
bağlantılı değildir. Doğrudan yalın bir şekilde bağlantılı olmayışlarının yanı sıra, bu iki fayın doğrultularının da birbirlerinden önemli ölçüde farklı olması, bu iki fay
segmanının her depremde birlikte yenilmek durumunda olmadıkları anlamına gelmektedir. Bu iki fay bazı depremlerde birlikte, bazı depremlerde ise tek başlarına
davranmalarına izin verecek ilişkilere sahiptir.
* 5 Ağustos 1766 ve 9 Ağustos 1912 depremlerinin aynı yerde ve benzer hasara yol açacak şekilde meydana gelmiş oldukları anlaşılmaktadır. Tarihsel veriler, aynı
yıl, Gaziköy-Gelibolu depreminden yaklaşık iki ay önce, 22 Mayıs 1766'da meydana gelmiş olup İstanbul'da büyük hasara yol açmış olan, diğer bir büyük depremin
ise, Batı Marmara Fayı tarafından üretilmiş olduğu yönündeki bir yoruma elverişlidir.
Yaklaşık 80 km uzunluğa sahip olan ve kabaca Büyükçekmece dolayından başlayarak, Trakya'nın daha batıdaki kıyısına yer yer 12-13 km kadar yaklaşan bu fayın,
1766 dan bu yana yenilmiş olduğu şeklinde yorumlanabilecek bir tarihsel veri bulunmamaktadır. Bu durum, Marmara'nın diri fayları konusunda bu yazıda izlenmiş olan
yaklaşım eğer geçerli ise, Batı Marmara Fayı'nı, yakın gelecekte, İstanbul için en önemli deprem tehdidi konumuna getirmektedir. Bu fayda meydana gelebilecek olan
7 büyüklüğünün üzerindeki bir depremin, bölgenin zemin özellikleri de göz önüne alındığında, yeraltı suyunun yüksek olduğu bir döneme rastlaması durumunda, söz
konusu kıyı kuşağında çok büyük hasara yol açabileceğini söylemek, hiç bir iyimserlik sınırının içine sığdırılamayacak bir gerçeğin dile getirilmesi olarak kabul
edilmelidir.
* Hakkında yeterli ayrıntıda bilgi bulunmayan ve bu nedenle çok çelişkili yorumlara yol açmış olan ünlü 1509 İstanbul depreminin Ambraseys ve Jackson (2000)
tarafından yeni yapılan tanımlamalarına bakarak, bu depremin Batı ve Doğu Marmara faylarının birlikte yenilmelerinden kaynaklanmış olduğu yorumu yapılabilir.
* Bu yazıda Marmara denizinde var olan başlıca doğrultu-atımlı faylar olarak tanımlanmış olan Doğu Marmara Fayı ve Batı Marmara Fayı dışında bu denizdeki,
özellikle eğim-atımlı fayların küçük ve orta boy depremlere yol açmalarına engel bir veri yoktur. Ancak, eldeki veriler bu niteliklerdeki fayların, özellikle İstanbul'da
büyük hasara yol açabilmeleri olasılığının zayıf olduğu yönündedir.
* Bu yazıdaki yaklaşıma göre Marmara denizindeki önemli faylar doğrultu-atımlı özellik taşımaktadır. Bu tür fayların tsunami oluşturma potansiyellerinin düşük olduğu
bilinmektedir. Ancak, Marmara denizinde, çukurlukları sınırlayan yüksek eğimli yamaçlarda, kalın genç çökellerin bulunduğu ve büyük depremlerde ortaya çıkan güçlü
yer hareketlerinin heyelanları tetikleme olasılıklarının yüksek olduğu göz önüne alınırsa, büyük depremlerle birlikte meydana gelebilecek büyük heyelanların, yerel
olarak, önemsenebilecek boyutlarda tsunamilere yol açmaları da olasılık içindedir.
Bir kez daha vurgulamak gerekir ki, bu yazıda öne sürülen fay modeli, eldeki kısıtlı verilere dayanan, ancak yazarın kanısına göre eldeki verilere en çok uyan bir
modeldir. Her ne kadar, fay modeli tartışmalarından usanmış olanlar tarafından yapılan, `deprem tehlikesinin yüksek olduğu belli; fayların yerleri o kadar da önemli
değil gibi' açıklamalar kulağa çalınmakta ise de, fayların konumlarını ve özelliklerini yeterince iyi-bilir bir konuma gelinmeden, günümüzdeki belirgin bilgi eksikliğinin,
bizlere neler kaybettirdiğini gerçekci olarak belirlemek olanağının bulunmadığı da akıldan çıkartılmamalıdır.
Değinilen belgeler
Ambraseys, N.N. ve Finkel, C.F., 1995, The seismicity of Turkey and adjacent areas; a historical review, 1500-1800. Eren yayınevi, İstanbul. 240 s.
Ambraseys, N.N. ve Jackson, J.A., 2000, Seismicity of the Sea of Marmara (Turkey) since 1500. Geophys. J. Int. 141, F1-F6.
Öztin. F., 1994, 10 Temmuz 1894 İstanbul depremi raporu. Bayındırlık ve İskan Bakan. Afet İşleri Genel Md., Ankara. 292 s.
Kaynak: Cumhuriyet Bilim Teknik, 20.01.2001 - Sayı: 722
17 Ağustos öncesi ve sonrası alınan uydu görüntülerini karşılaştıran Prof. Okay, "Uzaydan Tuzla’nın batısında büyük enerji birikimi
görünüyor" dedi
Marmara Denizi’ndeki deprem tehlikesinin büyüklüğü, bölgenin uydu haritasından da açıkça görülüyor. İTÜ Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü
Öğretim Üyesi Prof. Dr. Aral Okay, bölgenin 17 Ağustos öncesi ve sonrası uydu görüntülerinin karşılaştırılması sonucu, Kuzey Anadolu Fayı’nın Tuzla açıklarına kadar kırıldığının görüldüğünü söyledi. Okay, bölgede üç metre kayma olduğunu belirterek, şunları söyledi:
"Uydudan alınan görüntülerde, fayın, Kuzey Anadolu Fay Hattı boyunca, doğudan, batıya doğru hareket ettiği görülüyor. İzmit depremiyle,
bölgedeki enerji boşaldı. Tuzla’nın batısında ise henüz enerji boşalmadı. Bundan sonra, batı kesiminin enerjisinin boşalması bekleniyor. Tehlikenin
büyüklüğünü uydudan bile görmek mümkün."
Okay, MTA’nın Sismik 1 araştırma gemisiyle, İTÜ’lü öğretim üyeleri ve Fransız bilim adamlarının Le Suroit gemisiyle yaptığı iki ayrı çalışmadan
çıkan fay haritalarının birbirleriyle yüzde 90 oranında uyuştuğunu belirterek, şöyle konuştu: "Ganos ve Silivri arasındaki 110 kilometrelik fay 7.4 ile
kırılır. Silivri Tuzla arasındaki fay da 7.0’nin üzerinde deprem üretir."
Kaynak: Milliyet, 30.03.2002
