Bazı depremler neden daha fazla hasara neden oluyor?

AFAD’ın sarsıntı bölgeleri haritasına nazaran Türkiye’nin coğrafik olarak yüzde 92’si sarsıntı bölgeleri içinde yer alırken nüfusun yüzde 95’i de sarsıntı tehlikesi altında yaşıyor. Lakin birebir büyüklükteki zelzeleler kimi bölgelerde büyük hasara neden olurken öbür yerlerde yıkım gözlenmeyebiliyor.

Uzmanlar bunda farklı faktörlerin tesirli olduğunu söylüyor.

BBC Türkçe’nin sorularını yanıtlayan Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi Sarsıntı Teknolojileri Enstitüsü’nden Dr. Yasemin Korkusuz Öztürk sarsıntının oluşturduğu hasarı meydana getiren ana nedenleri şöyle sıralıyor:

• Depremin büyüklüğü
• Yerleşim yerinin merkez üssüne olan uzaklığı
• Depremin derinliği
• Depremin gerçekleşme süresi
• Açığa çıkardığı enerji
• Bulunulan bölgedeki taban koşulları
• Mühendislik yapılarının dayanım limitleri
• Depremin meydana gelme hızı

Depremlerin büyüklükleri arttıkça, merkez üssüne yaklaştıkça, müddeti uzadıkça ve derinliği azaldıkça yıkıcı tesirlerinin artması bekleniyor.

Dr. Korkusuz Öztürk, normal koşullarda 6 büyüklüğün altındaki sarsıntılarda hasarın; 7 büyüklüğün altındaki sarsıntılarda de yıkımın beklenmediğini belirtiyor.

Bu bağlamda yıkım tehlikesinin bölgedeki yapı stoğu ile alakalı olduğunu söylüyor.

“Yapıların dirençli olmadığı yerlerde büyüklüğü 5’in üzerinde olan bir zelzelede bile hasar görülebilirken, Japonya üzere yapıların epeyce dirençli olduğu yerlerde 9 büyüklüğünde bir sarsıntıda bile yıkım olmayabilir” diye ekliyor.

Deprem ivmesi nedir, değerli mi?

Depremlerin yıkıcılığıyla ilişkilendirilen bir öbür olgu da sarsıntı ivmesi. Fizikte ivme suratın vakte nazaran değişim oranını söz ediyor.

BBC Türkçe’ye konuşan Bilim Akademisi Üyesi Jeoloji Mühendisi Prof. Dr. Okan Tüysüz, ivmenin yarattığı etkiyi, “Mesela bir araca bindiniz ve gaza çok süratli bastınız. Araç kuvvetliyse bu hızlanma sizi koltuğa hakikat güçlü bir halde iter. Birebir durumu sarsıntı için de tanımlamak mümkün” diye anlatıyor.

Prof. Dr. Tüysüz, deprem ivmesini, sarsıntının yapılara uyguladığı kuvvet olarak tanımlıyor.

Deprem ivmesinin büyüklüğü, g ile kısaltılan yer çekimi kuvvetinin kaç katına denk geldiğini gösterecek biçimde tabir ediliyor.

Bu kuvvet ivme ölçerlerle takip ediliyor. AFAD’ın Türkiye İvme Veritabanı ve Tahlil Sistemi (TADAS) ağında bulunan istasyondaki ivme ölçerler ülke genelinde sarsıntıları izliyor.

Dr. Korkusuz Öztürk, ivmenin zelzelenin suratı ve mühleti üzere yıkıcılığını belirleyen ana faktörlere bağlı hesaplandığını vurguluyor.

“İvme, binaların kütlelerini etkileyerek sarsıntı kuvvetlerini oluşturur. Yüksek katlı ve ağır binalar yüksek ivmelerden daha çok etkilenir” diye ekliyor.

İki bilim beşerinin verdiği bilgiye nazaran, ivme kıymeti 0.2 g’den büyük olduğunda öncelikle sarsıntıya dayanıksız yapılar olmak üzere hasar gözlenmeye başlıyor.

İvme pahası 0.3-0.4 g olduğunda olağan binalarda orta hasar, makus binalarda ağır hasara neden oluyor.

İvme bedeli 0.4 g den büyük olduğunda yıkım görülme ihtimalinin yüksek olduğunu belirtiyor.

Dr. Korkusuz Öztürk, 1999 İzmit sarsıntısında ortalama ivme kıymeti 0.4 g iken 2023 Kahramanmaraş zelzelesinde 0.5 üstü ve hatta Hatay’da 1 g’nin üzerinde ivme bedelleri ölçüldüğünü belirtiyor.

Zemin şartları nasıl tesirli?

Uzmanlar sarsıntıların hasar düzeyinde taban yapısının da kıymetinin altını çiziyor. Prof. Dr. Okan Tüysüz, “deprem dalgalarının ana odaktan çıkıp binaya ulaşana kadar geçirdiği değişimlerin çok önemli” olduğunu söylüyor.

Buna nazaran, birtakım durumlarda dalgalar ana odağın uzağındaki ekseriyetle kayalık bir noktaya ulaşıncaya kadar sönümlenebiliyor. Gevşek zeminlerdeyse binaya uygulanan kuvvet artabiliyor. Bu da sarsıntının yıkıcılık tesirini artırabiliyor.

Prof. Dr. Tüysüz, gevşek yerlere, alüvyon yerler, ovalar, bataklıklar, dolgu yapılmış kıyılar üzere alanları örnek veriyor.

“Zeminin kaya olmadığı ve içinin su dolu olduğu durumlarda, sarsıntı dalgaları yavaşlıyor, genliği büyüyor ve olduğundan daha büyütülerek binaya iletiliyor. Bina hem daha uzun mühlet sarsıntı dalgasına maruz kalıyor, hem de genliği büyüdükçe sarsıntı oranı artmış oluyor” diyor.

Genlik bu bağlamda, sarsıntı dalgalarının hareketinin en yüksek ve en düşük noktaları ortasındaki farkı tanım ediyor.

Prof. Dr. Tüysüz bazı durumlarda yerin sıvı üzere davranabildiğini söylüyor.

Bilim insanına nazaran, bu durumda tabanın içindeki su dışarı yanlışsız fışkırıyor ve çamur haline geliyor. Bunun sonucunda tabanın taşıma gücü kayboluyor.

6,5 ila 7 üzerindeki bir zelzelede bina sarsılmasa bile tabanın içine batıyor ya da yan yatıyor.

İçinde ince taneli kumların fazla olduğu yerlerde, dolgu kıyılarda, alüvyon tabanlarda yani çoklukla ovalar, dere yatakları ve düzlük alanlarda meydana geliyor.

Bilim Akademisi Üyesi Profesör, 6 Şubat Maraş, 17 Ağustos Gölcük ve 1998 Adana-Ceyhan zelzeleleri dahil birçok zelzelede bu tesirin gözlemlendiğini söylüyor.

‘En temel faktör insan’

Uzmanlar tüm bu faktörler göz önüne alınarak inşa edilen yapılarla sarsıntılarda yıkımın önlenebileceği görüşünde birleşiyor.

Prof. Dr. Tüysüz, “Bugün Türkiye’de ya da dünyanın rastgele bir yerinde, vaktini söyleyemesek de, ne büyüklükte zelzele olacağını aşağı üst biliyoruz. Mesela Marmara’da 7,2 büyüklüğünde bir zelzele bekliyoruz. Sarsıntının yaratabileceği ivmeyi, etkiyi biliyoruz. Bütün bunlar ışığında bir binanın bu muhtemel zelzelede nasıl sarsılacağını da öngörebiliyoruz” diyor.

Jeoloji Mühendisi profesöre nazaran bu durumda yıkıcılığı belirleyen temel faktör “bile bile zelzeleye dayanıksız yapı inşa etmekten geçiyor.”

“Türkiye Bina Zelzele Yönetmeliği her büyük zelzeleden sonra yenileniyor. Ancak yönetmeliğin şartlarına uygun yapılaşma yapmıyoruz. Demirini az koyuyoruz, betonunu az koyuyoruz. Temel sistemini farklı yapıyoruz, inşa ederken kusurlar yapıyoruz ve sonuçta yıkılıyor” diyor ve ekliyor:

“Sonuçta yanılgılı ya da kusurlu olan zelzele değil o şartlara uygun yapıyı yapmayan insan.”