Güneydoğu Ege Denizi - Gökova Körfezinde Yer alan Ören

6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
453
GÜNEYDOĞU EGE DENİZİ-GÖKOVA KÖRFEZİ’NDE YER ALAN ÖREN
DELTASI’NIN YAPISI VE DEPREMSELLİĞİ
Atilla ULUĞ
Prof. Dr.
Dokuz Eylül Üniversitesi
Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Enstitüsü
İzmir, Türkiye
[email protected]
Nilhan KAŞER
Jeof. Yük. Müh.
Dokuz Eylül Üniversitesi
Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Enstitüsü
İzmir, Türkiye
[email protected]
ÖZET
Ege Denizi’nin güneydoğusunda yer alan Gökova Körfezi’nin kuzey kıyısında bulunan Ören
Deltası; bölgenin açılma rejimine bağlı olarak sürekli bir tektonik hareketlilik içerisindedir.
Bu nedenle aktif bir deprem bölgesi oluşu itibariyle önemli bir yer tutmaktadır. Bölgede
gerçekleştirilen jeofizik çalışmalar sonucunda Ören Deltası’nda çok sayıda aktif fay olduğu ve
bölgede Geç Kuvaterner zamanından bu yana nispeten kalın bir sedimanter birikimin varlığı
tespit edilmiştir. Elde edilen verilerin yorumuyla ortaya konulan tektonik olarak hareketli
bölgelerde, son birkaç yıldır artarda meydana gelen depremlerin olması dikkat çekicidir.
Bunların yanında, Ören Deltası’nın Geç Kuvaterner büyümesi tanımlanmış ve bu büyümenin
tektonikle ve deniz seviyesi değişimleri ile olan ilişkisi yorumlanmıştır.
GİRİŞ
Ören Deltası’nın içinde bulunduğu Gökova Körfezi; Batı Anadolu’nun açılması ile oluşan
Gediz, Büyük Menderes, Acıgöl ve Baklan gibi rift ve grabenleri kapsayan Güneybatı
Anadolu’nun kıyısı boyunca uzanan Güneydoğu Ege Denizi’nde yer alır (Şekil 1). Kuzeyde
Bodrum Yarımadası ve güneyde Datça Yarımadası arasında bir graben yapısı şeklinde
biçimlenen Gökova Körfezi’nin kuzeyinde bulunan Ören Deltası’nın içinde bulunduğu aktif
tektonizma ve sedimantasyonun araştırılması amacı ile bölgede sismik yansıma verileri
toplanmış ve bu verilerle Ören Deltası’nın sismik stratigrafisi ile denizaltı aktif tektonik yapısı
incelenmiştir. Elde edilen bulgularla, Ören Deltası’nın Geç Kuvaterner büyümesi tanımlanmış
ve bu büyümenin tektonikle ve deniz seviyesi değişimleri ile olan ilişkisi yorumlanmıştır.
Sismik profillerde tespit edilen fayların yorumlanmasıyla bölgeye ait güncel tektonik yapılar
haritalanmış, geçmiş dönemlere ait kıyı konumlarının değerlendirilmesiyle Gökova Körfezi
genel tektonik yerleşim oranları hakkında güvenilir ön bilgilere ulaşılması mümkün
olabilmiştir.
Bölge civarında şimdiye kadar yapılmış jeolojik, jeofizik ve sismolojik araştırmalar, Ören
Deltası’nın bulunduğu Gökova Havzası'nın birçok genç fayı bünyesinde bulunduran ve büyük
deprem etkinliğinin yer aldığı ve halen aktif bir grabenleşme sürecinde olduğunu ortaya
koymuştur. Tarihsel ve aletsel dönemleri içeren deprem katalogları ve bölgenin aktif fay
hareketleri incelendiğinde Gökova Körfezi ve çevresinde sık sık büyük depremlerin meydana
geldiği ve tarih boyunca bölgedeki pek çok medeniyetin bu depremler ile yok olduğu
anlaşılmaktadır. M.Ö. 2100 yılından günümüze kadar geçen süreç içinde Güneybatı
Anadolu'da 70 adet büyük depremin olduğu ve bunlardan 40 tanesinin İstanköy (Kos) Adası,
Rodos Adası ve Fethiye arasında yer aldığı görülmektedir. Nitekim, M.Ö. 1200 yıllarında
454
6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
kurulmuş olan antik Knidos kentinin yaşamı boyunca pek çok kez yıkılıp yeniden
yapılmasından sonra M.S. 700 yıllarında önemli bir deprem sonucunda terk edildiği
paleosismolojik ve arkeolojik çalışmalar sonucunda ortaya konmuştur.
Şekil 1 Ören Deltası’nın yer aldığı Gökova Körfezi’nin konumu ve Ege Denizi’nin genel
tektoniği (Barka ve Reilinger, 1997’den değiştirilmiştir).
BÖLGENİN JEOLOJİSİ
Çalışma bölgesinin bulunduğu Batı Anadolu’nun genel jeolojisine bakıldığında, birçok
araştırmacının Pliyosen birimlerinin D-B uzanımlı grabenlerin içinde yer aldığını söylediği
görülmektedir. Kuvaterner birimleri de genelde grabenler ilgili normal fayların çöken tavan
blokları boyunca gözlenmektedir. Pliyosen birimleri graben dolguları olarak Graben
kenarlarında yer yer taban bloğu üzerinde görülürler (örneğin; Gediz ve Büyük Menderes
Grabeni kenarları) ve çoğunlukla füviyal fasiyestedirler (Şekil 2).
Gökova Bölgesi için ise, rift sedimanlarının tabanı Likya Napları’ndan oluşur. İzmir-Ankara
kenet kuşağı boyunca Geç Kretase’de meydana gelen dalma-batma sırasında okyanus
kabuğunun Anatolid-Torid platformu üzerine bindirdiği ve bu bindirmenin ve daha sonraki
Geç Paleosen-Erken Eosen’de meydana gelen kıta-kıta çarpışması sonucu meydana gelen
dalma-batma sırasında süpürülen malzeme ile birlikte Batı Torosların allokton birimlerini
şekillendiren Likya Napları’nı oluşturdukları ileri sürülmüştür (Brunn ve diğ., 1971; Şengör
ve Yılmaz, 1981; Ersoy, 1991).
6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
455
Şekil 2 Ören ve çevresinin jeoloji haritası (MTA, 2002).
VERİ VE YÖNTEMLER
Ekim 2002’de Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Enstitüsü’ne ait R/V. K. Piri Reis gemisi ile
Gökova ve Hisarönü Körfezleri’nde gerçekleştirilen araştırmada bölgenin sismik
stratigrafisinin ve güncel tektoniğinin araştırılması amacıyla Seabed 3010 model 3.5 kHz
yüksek ayrımlı mühendislik sismik sistemi ve Sparker sismik sistemi kullanılmıştır. Deniz
tabanı morfolojisinin belirlenmesi amacıyla da Odom Echotrac model echosounder ile
derinlik verileri toplanmıştır. Ören Deltası’nda toplam 150 km’lik çalışma yapılarak bu
bölgede detaylı incelemelerde bulunulmuştur.
ÖREN DELTASI’NDAN ALINAN SİSMİK VERİLERİN YORUMLARI
Ören Deltası’nın Sismik Stratigrafisi
Bu çalışma kapsamında Geç Kuvaterner stratigrafik oluşumlar, yüksek ayrımlı sismik
profillerin yorumlanması ile tespit edilmiştir. Şelf ortamı ve bu ortamda gelişen sedimanter
yapılar deniz seviyesi değişimleri ile bağlantılı olarak şekillenmiştir. Deniz seviyesi
değişimleri, sismik kesitlerde koyu yansımalarla görülen uyumsuzluk yüzeylerinin ortaya
çıkmasıyla sonuçlanır (Lobo ve diğ., 2004). Deniz seviyesi hızlıca yükselirken ise transgresif
sistem alanı (TST) oluşur (Şekil 3). Transgresif alanlar kıyısal düzlüğe kadar ulaşan şelf
üzerinde şekillenir. Bunlar üstte, yoğun bir kesiti gösteren maksimum taşkın yüzeyi
(maximum flooding surface, mfs) ile sınırlanır. Denizlerin yüksek konumunda gelişen sistem
alanı (highstand system tract, HST) başlangıçta dolgu niteliğinde olan, sonradan deniz
seviyesinin yükselmesinin yanında, çukurlukların da dolmuş olması ile denize doğru
456
6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
ilerlemeye meyilli olan yığılmış istiflerden oluşur. Bu istiflere ait karakteristik profiller Şekil
3’de görülmektedir.
Şekil 3 Ören Deltası’ndan alınan yüksek ayrımlı sismik yansıma profilinin yorumu ve
bölgenin batimetri haritası üzerinde sismik profilin konumu. twt: gidiş-geliş zamanı (Kaşer,
2004).
Ören Deltası, maksimum kalınlığı 40 m olan Holosen sedimanları ile doludur. Geç
Kuvaterner buzulları ile uyumlu olan deniz seviyesinin düşük zamanlarında delta, şimdiki
konumundan, denize doğru yaklaşık 4-5 km ilerlemiştir (Kaşer, 2004). Delta önü ilerleme,
buzularası dönemde deniz seviyesinin yükselmesi ile son bulmuş ve delta kara yönlü
ilerleyerek yerleşmiştir. Karaya doğru olan bu büyük ilerleme, sedimantasyon süreci ve
litolojiyi belirleyen uyumsuzluklarla sonuçlanmıştır. Çalışma alanının bulunduğu Ege
Denizi’nin muhtelif kıyısal alanlarında hesaplanan (Flemming, 1972) sedimantasyon oranı
0.5-2.0 mm/yıl arasında değişirken bu oran derin basenlerde 0.05-1.0 mm/yıl olarak
verilmiştir (Piper and Perissoratis, 1991). Ören Deltası deniz seviyesinin düşük konumu
sırasında denize doğru ilerlemiştir (Kaşer, 2004). Güncel şelf kırığı delta düzlüğünden delta
önüne olan geçişin son buzul periyodu sırasında maksimum ilerleme olduğunu gösterir.
Holosen transgresyonu takiben deltalar geçmişte yer aldıkları koylara yeniden yerleşmişler ve
şelf genelindeki sedimantasyon oranı göreceli olarak azalmıştır. Bu transgresyon belirgin bir
uyumsuzluk yüzeyi oluşturmuştur. Son buzul dönemine ait kıyısal oluşukların gözlendiği
güncel şelf kırığının deniz yüzeyinin yaklaşık 110 m altında olduğu yüksek ayrımlı
profillerden saptanmıştır. Perissoratis & Conispoliatis (2003) Ege Denizi için şelf kırığının
120-140 m su derinliğinde olduğunu söylemişlerdir.
Çalışma Alanı Civarında Deniz Seviyesi Değişimleri
Geç Pleistosen sırasında deniz seviyesinin buzul döneminde düşerek ve buzularası dönemde
yükselerek değişim gösterdiği bilinmektedir. Fairbanks (1989)’e göre deniz seviyesi 21.500
yıl önce güncel konumundan 120 m aşağıda idi ve yaklaşık 18.000 yıl önce 5 mm/yıl oranıyla
yükselmeye başladı. Perissoratis & Conispoliatis (2003) zaman dilimlerinin tanımını yaparken
deniz seviyesinin 21.500 yıl önce -120 m’de (deniz seviyesinin son düşük konumu), 11.500
yıl önce -60 m’de (deniz seviyesinin yükselmesinde geçici bir gecikme olmuştur) ve 8.000 yıl
önce ise -15 m’de olduğunu söylemişlerdir.
6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
457
Statik deniz seviyesi değişimleri ve basenin tektonik çökmesi, Ören Deltası’nın da dahil
olduğu, Gökova Baseni’nde gözlenen deltalar için esas kontrol faktörleridir. Ören
Deltası’ndan alınan yüksek ayrımlı sismik yansıma kesitlerinde, delta düzlüğünden delta
önüne olan geçişin yaklaşık 110 m’de olduğu görülmektedir ve bu da günümüzden 20 000 yıl
önce kıyı hattının bulunduğu konumu işaret etmektedir (Kaşer, 2004). Bu sırada deniz
seviyesi düşüşü, deltanın derin sulara doğru ilerlemesine izin vererek yavaşça devam etmiştir.
Flemming (1972), Ege Denizi’nin güneydoğusunda ve Akdeniz’in kuzeydoğusunda bu devir
için deniz seviyesini sırasıyla -100 m, -110 m ve -90 m olarak vermişlerdir.
Çalışma Alanı Civarının Depremselliği
Ören Deltası’nın bir parçasını oluşturduğu Gökova Körfezi, Batı Anadolu’daki karakteristik
açılma tektonik rejiminin etkisi altındadır. Bu tektonizma, bölgede D-B ve BKB-DGD
doğrultulu graben ve normal fay sistemlerine yol açmıştır (Şekil 4). Aletsel döneme ait
depremler incelendiğinde Gökova Körfezi ve çevresindeki diri fayların ürettiği deprem
etkinliğinin küçümsenemeyecek boyutta olduğu görülmektedir. Bunlardan 26.06.1926
İstanköy-Rodos Depremi (M=7.5), 23.04.1933 Gökova-İstanköy Depremi (M=6.5),
13.12.1941 Muğla-Bodrum Depremi (M=6.5), 1948 Rodos Depremi (M=7.1), 1956 İstanköy
Depremi (M=7.2), 25.04.1957 Fethiye Depremi (M=7.1) ve 23.05.1961 Marmaris Depremi
(M=6.5) önemli olanlardır. Gökova Körfezi ve çevresinin deprem etkinliğinin araştırılması
amacıyla 1995 yılında yapılan bir çalışma sonucunda bir aylık süre içerisinde büyüklükleri
1,3<M<3,9 aralığında değişen 116 deprem kaydedildiği ve bölgenin sismotektonik açıdan
aktif olduğu ifade edilmektedir (Eyidoğan ve diğ.; 1996).
Şekil 4 Ören Deltası’nın batısından alınan 3.5 kHz yansıma profili (G-G’) ve yorumu. İçteki
şekil profilin konumunu göstermektedir. twt: gidiş-geliş zamanı (Kaşer, 2004).
Literatür araştırmalarından çıkartılan bu sonuçlardan, Gökova ve çevresi deprem etkinliğinin
genelde körfezi oluşturan ve D-B uzanımlı faylar ve bunun paralelleri üzerinde olduğu
vurgulanmasına karşın 03.04.2004 tarihinde Gökova Körfezi içerisinde başlayan ve halen
devam eden deprem etkinliğinin, şimdiye kadar öngörülen fay zonları üzerinde olmadığı,
aksine Uluğ ve diğ. (2005)’in önerdiği gibi Gökova Körfezi'ni KD-GB yönünde ortadan ikiye
ayıran yeni bir zon üzerinde (Gökova Transfer Zonu=GTZ) meydana geldiği görülmektedir.
SONUÇ
Bu çalışmada, Gökova Körfezi’nin kuzeyinde yer alan Ören Deltası’ndan alınan sismik
yansıma profillerinin yorumlanması sonucunda, bölgenin stratigrafisi ve güncel tektoniği
458
6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
ortaya konmuştur. Aynı zamanda, Geç Kuvaterner-Holosen jeolojik zamanları boyunca
meydana gelen deniz seviyesi değişimleri ile birlikte gelişen güncel sedimanların davranışları
bulunmuştur. Buna göre, Ören Deltası’nın maksimum kalınlığı 40 m olan Holosen
sedimanları ile dolu olduğu ve Geç Kuvaterner döneminde deniz seviyesinin düşük
zamanlarında deltanın şimdiki konumundan, denize doğru yaklaşık 4-5 km ilerlediği tespit
edilmiştir.
Sismik kesitlerin incelenmesiyle beraber, bölge civarında şimdiye kadar yapılmış jeolojik,
jeofizik ve sismolojik araştırmalar birlikte yorumlanarak, bölgenin güncel tektonizması
depremselliği hakkında bilgi sahibi olunmuştur. Buna göre, çalışma alanının tektonik olarak
sürekli hareket halinde olan bir bölge içerisinde olduğu ve çok sayıda aktif fayları barındırdığı
tespit edilmiştir. Bu nedenle bu bölgenin çok daha fazla detaylı bir çalışmayı gerektirdiği
önerilmektedir.
KAYNAKLAR
Barka, A., and Reilinger, R., “Active tectonics of the Eastern Mediterranean region: deduced from GPS,
neotectonic and seismicity data”, Ann. Geofis., 40 (3), 1997, pp. 587-610.
Brunn, J.H., Dumont, J.F., De Graciansky, P.C., Gutnic, M., Juteau, T., Marcoux, J., Monod, O., Poisson, A.,
Outline of the geology of the Western Taurids, In: Campwell, A.S. (Ed.), Geology and History of Turkey.
Petroleum Exploration Society of Libya, Tripoli, 1971, pp. 225–255.
Ersoy, Ş., “Datça (Muğla) Yarımadası’nın stratigrafisi ve tektoniği”, Türkiye Jeol. Kr. Bül., 34/2, 1991, pp. 1-14.
Eyidoğan, H., Akıncı, A., Gündoğdu, O., Polat, O., Kaypak, B., Investigation of the recent seismic activity of
Gökova Basin, National Marine Geology and Geophysical Programme Workshop 1, Proceedings, 8-9 February,
1996, pp. 68-71.
Fairbanks, R.G., “A 17.000-year glacio-eustatic sea-level record: influence of glacial melting rates on the
Younger Dryas event and deep-ocean circulation”, 1987.
Flemming, N.C., Eustatic and tectonics factors in the relative displacement of the Aegean coast, In: D.J. Stanley
(Editor), The Mediterranean Sea: A Natural Sedimentation Laboratory. Dowden, Hutchinson and Ross Inc.,
Stroudsburg, 1972, pp. 189-201.
Kaşer, N., Güneybatı anadolu neotektoniğinin deniz sismik verileri ile araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, İzmir,
2004, 76 sayfa.
Lobo, F.J., Sanchez, R., Gonzalez, R., Dias, J.M.A., Hernandez-Molina, F.J., Fernandez-Salas, L.M., Diaz del
Rio, V., Mendes, I., “Contrasting styles of the Holocene highstand sedimentation and sediment dispersal systems
in the northern shelf of the Gulf of Cadiz”, Continential Shelf Research, 24, 2004, pp. 461-482.
Perissoratis, C., and Conispoliatis, N., “The impacts of sea-level changes during latest Pleistocene and Holocene
times on the morphology of the Ionian and Aegean Seas (SE Alpine Europe)”, Marine Geology, 196, 2003, pp.
145-156.
Piper, D.J.W. and Perissoratis, C., “Late Quaternary sedimentation on the North Aegean Continental Margin,
Greece” Bulletin of the American Association of Petroleum Geologists, 75, 1991, pp. 46-61.
Şengör, A.M.C. and Yılmaz, Y., “Tethyan evolution of Turkey: a plate tectonic approach”, Tectonophysics, 75,
1981, pp. 181-241.
Uluğ, A., Duman, M., Ersoy, Ş., Özel, E., Avcı, M., “Late Quaternary sea-level change, sedimentation and
neotectonics of the Gulf of Gökova: southeastern Aegean Sea. Marine Geology 221, 2005, 381-395.