18. DEPREMLER

advertisement
18. DEPREMLER
Doğanın en ürkütücü ve yıkıcı olgularından birisi olan depremler insanlarda hep bir
korku duygusu uyandırmış ve bu yüzden sayısız söylence ve efsaneye konu
olmuştur. Bir depremi bu denli ürkütücü yapan ise depremin başladığı anda bile,
sarsıntıların ne kadar süreceğinin ya da ne şiddette olacağının söylenememesidir.
Son 4000 yılda depremlerden dolayı 13 milyon kadar insan ölmüş ve bu ölümlerin
yalnızca yaklaşık 2.7 milyonu son yüzyılda olmuştur.
1
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Şili Depremleri
1570-02-08
1575-12-16
1647-05-13
1730-07-08
1751-05-25
1835-02-20
1868-08-13
1877-05-09
16.08.1906
10.11.1922
01.12.1928
25.01.1939
06.04.1943
17.12.1949
21.05.1960
22.05.1960
08.07.1971
08.04.1985
03.03.1985
30.07.1995
13.06.2005
14.11.2007
27.02.2010
8,3
8,5
8,5
8,7
8,5
8,5
9
8,8
8,2
8,5
7,6
8,3
8,2
7.8
7.9
9.5
7,5
7,5
8.0
8.0
7.9
7.7
8.8
Sumatra-Endonezya
Depremleri
1797 02 10
1833 11 25
1861 02 16
1938 02 01
1992 12 12
1994 06 03
1996 02 17
2000 06 04
2002 10 10
2004 11 11
2004 12 26
2005 03 28
2006 01 27
2006 07 17
2007 01 21
2007 08 09
2007 09 12
2008 11 16
2009 01 04
2009 09 30
2010 04 06
8,4
8.8-9.2
8,5
8,5
7,8
7,8
8,1
7,9
7,6
7,5
9.1
8,6
7,6
7,7
7,5
7.5
8.5, 7.9, 7.1
7.5, 5.6
7,6
7,6
7,8
2010 10 25
7,7
2012 04 11
8.6
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Japonya Depremleri
July 13, 869(G)
8.6 MK
August 3, 1361(G)
8.25~8.5 M
September 20, 1498(G)
8.6 MK
January 18, 1586
7.9 MK
February 3, 1605
7.9 MK
December 2, 1611
8,1
December 31, 1703
8 ML
October 28, 1707
8.6 ML
December 23, 1854
8.4 MK
December 24, 1854
8.4 MK
October 28, 1891
8.0 ML
June 15, 1896
8.5 ML
September 1, 1923
8.3 ML
March 2, 1933
8.4 Mw
December 7, 1944
8,1
December 20, 1946
8.1 Mw
March 4, 1952
8.1 Mw
May 16, 1968
8.2 Mw
May 9, 1974
6.5 Ms
September 25, 2003
8.3 Mw
November 15, 2006
8.3 Mw
January 13, 2007
8.1 Mw
March 11, 2011
9.0 Mw
2
1268
September 10, 1509
February 23, 1653
August 17, 1668
July 10, 1688
February 28, 1855
June 2, 1859
April 3, 1881
April 29, 1903
August 9, 1912
October 4, 1914
September 13, 1924
October 22, 1926
March 31, 1928
May 18, 1929
May 7, 1930
January 4, 1935
April 19, 1938
September 22, 1939
December 26, 1939
November 15, 1942
December 20, 1942
June 20, 1943
November 26, 1943
February 1, 1944
October 6, 1944
August 17, 1949
Cilicia
Istanbul
Izmir
Anatolia
Izmir
Bursa
Erzurum
Çeşme
Malazgirt
Mürefte
Burdur
Horasan
Kars
İzmir
Suşehri
Hakkâri
Erdek
Kırşehir
Dikili
Erzincan
Bigadiç
Erbaa
Hendek
Ladik
Gerede
Ayvalık
Karlıova
~7
August 13, 1951
7,2 Mw
March 18, 1953
7,5
July 16, 1955
8
April 25, 1957
7 Ms
May 26, 1957
6,7
October 6, 1964
6,1 Ms
August 19, 1966
7,3 Mw
July 22, 1967
6,7 Ms
September 3, 1968
7,3 Ms
March 28, 1969
6,9 Ms
March 28, 1970
6,8 Ms
May 22, 1971
6 Ms
September 6, 1975
6,5 Ms
November 24, 1976
6,1 Ms
October 30, 1983
7.2-7.5 Ms
March 13, 1992
6,4 Ms
October 1, 1995
6,6 Ms
June 27, 1998
6,6 Ms
August 17, 1999
7,8 Ms
November 12, 1999
6,1 Ms
February 3, 2002
7
January 27, 2003
6,6 Ms
May 1, 2003
7,4
March 8, 2010
7,5
April 19, 2011
6,8 Ms
Prof.Dr.Kadir DirikOctober
Ders Notları23, 2011
6,8
Kurşunlu
Yenice
Söke
Fethiye
Abant
Manyas
Varto
Mudurnu
Bartın
Alaşehir
Gediz
Bingol
Lice
Muradiye
Erzurum
Erzincan
Dinar
Ceyhan
Adapazarı
Düzce
Afyon
Pülümür
Bingöl
Elâzığ
Simav
Van
6,9
7,2 Ms
6,8 Ms
7,1 Ms
7,1
7 Ms
6,7
7,2
6,5 Ms
6,5 Ms
7,2 Ms
6,9
6,6 Ms
7,5 Ms
6,9 Ms
6,8
6,1 Ms
6,2 Ms
7,6
7,2
6,5 Mw
6,1 Mw
6,4 Mw
6,1 Mw
5,8 Mw
7,2 Mw
3
Deprem, genelde kırıklar boyunca kayaçların ötelenmesini kapsayan faylanma
sonucunda ani enerji boşalmasının neden olduğu sarsıntı ya da titreme olarak
tanımlanır ve esnek sıçrama kuramı ile açıklanır.
a) Esnek sıçrama kuramına göre kayaçlar deforme olduğu zaman, enerjiyi depolar ve
bükülürler. Kayaçların iç dayanımları aşıldığında kırılırlar, önceki deforme olmamış
durumlarına sıçramaya çalıştıkça enerjiyi dışa doğru deprem dalgaları şeklinde, her
yönde boşaltırlar. Bu ani enerji boşalımı depreme yol açar. b) 1906 San Francisco
4
depreminde bu parmaklık 5 m kadar ötelenmiştir.
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Depreme neden olabilecek deformasyon (fay) çeşitleri
Normal Fay
Doğrultu Atımlı Fay
Ters Fay
Bindirme Fay
Oblik / Verev Atımlı Fay
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
5
SİSMOLOJİ NEDİR?
Sismoloji (deprembilim), 1880’li yıllarda depremin ürettiği titreşimleri saptayan,
kaydeden ve ölçen aletler olan sismografların (sismometre/deprem ölçer)
geliştirilmesiyle gerçek bir bilim dalı olarak ortaya çıkmıştır. M.S. 132 yılında Çinli
filozof Chang Heng tarafından yapılan ilk sismometrenin çalışma ilkesi, halen
günümüzde de kullanılmaktadır. Sismografın yaptığı kayda sismogram denir.
Bugün birçok sismograf elektronik alıcılar kullanmalarına karşın, hareketleri
bilgisayara aktarıp çıkaran yeni sistemler büyük ölçüde önceki sismografların şerit şemalı sismogram-larının yerini almıştır. Bir deprem olduğunda enerji, sismik
dalgalar halinde bırakıldığı noktadan dışarıya doğru dağılır. Bu dalgalar durgun bir
su birikintisine atılmış taşın etkisiyle oluşan dalgalara benzer. Buradaki dalgalardan
farklı olarak deprem dalgaları kaynağından itibaren dışarıya doğru tüm yönlerde
ilerler.
Depremler, enerjiyi biriktiren ama dayanımları sınırlı olan kayaçlar yüzünden
gerçekleşir, bu yüzden yeterli kuvvet olduğunda kayaçlar kırılır ve biriktirdikleri
enerjiyi boşaltırlar. Bir başka deyişle çoğu deprem, büyük bölümünün levha
hareketleriyle ilişkili olduğu kırıklar (faylar) boyunca hareket olduğunda gerçekleşir.
Kırılma başladığında hareket, fay boyunca birkaç km/sn hız ile, yenilmenin var
olduğu koşullara erişene kadar ilerler. Hareketin geliştiği kırılma ne kadar uzun
olursa, kayaçlarda biriken enerjinin boşalması da o kadar uzun süreye yayılır ve
dolayısıyla yerin sarsılması da o denli uzun sürecektir.
6
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Sismograf
(sismometre)
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
7
Sismogram
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
8
b) Bir yatay hareket sismografı.
Deprem sırasında düzeneğin diğer
kısmı zeminle birlikte hareket
ederken üzerinde gösterge bulunan
ağır kütle, eylemsizliği yüzünden
sabit kalır. Kolun uzunluğu yer
hareketinin yönüne paralel
olmadıkça gösterge, deprem
(a)
dalgalarını dönmekte olan tambur
üzerine kaydedecektir. Bu
sismograf, batıdan doğuya doğru
olan dalgaları kaydederken gerek
duyulduğunda bu sismog rafa dik
açılarda olan bir başka sismograf
da kuzeyden güneye olan dalgaları
kaydeder.
c) Bir düşey hareket sismografı. Bu
sismograf da yatay hareket aletiyle
aynı ilkede çalışır ve düşey yer
hareketlerini kaydeder.
(b)
(c)
9
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Depremin Odağı (İç Merkez) ve Episantrı (Dış Merkez)
Yer’in içinde kırılmanın başladığı, yani enerjinin ilk boşaldığı, nokta depremin odak
noktası ya da hiposantrıdır. Episantr ise odak noktasının yeryüzündeki
izdüşümüdür. Sismologlar depremleri odak derinliklerine göre üç gruba ayırırlar.
Sığ odaklı depremlerin odak derinlikleri yüzeyden itibaren 70 km’den daha az
olurken, orta odaklı depremlerin odak derinlikleri 70 ile 300 km arasında ve derin
odaklı depremlerin ise odak derinlikleri ise 300 km’den daha derin olan depremleri
kapsar.
Depremler eşit biçimde bu gruplar arasında dağılmaz. Bütün deprem odaklarının
yaklaşık % 90’ının odak derinliği 100 km’nin altındadır oysa, sadece % 3 kadarı derin
odaklıdır. Birkaç istisnayla birlikte sığ odaklı depremler en yıkıcı olanlardır. Deprem
odakları ve levha sınırları arasında ilginç bir ilişki vardır. Uzaklaşan ve transform
levha sınırları boyunca oluşan depremler hep sığ odaklıdır, oysa birçok sığ ve
neredeyse tüm orta ve derin odaklı depremler yaklaşan kenarlar boyunca
gerçekleşir. Ada yayları, yakınlaşan kıta kenarları ve bunlara komşu okyanus
çukurları yakınlarındaki depremler yaklaşık 45°lik açıyla diğer levhanın altına doğru
dalan dar, çok belirgin sismik kuşaklar oluşturur. Bu kuşaklar Benioff kuşağı olarak
adlanmıştır.
10
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Bir depremin odağı, kırılmanın başlayıp enerjinin boşaldığı yerdir. Odaktan
Yeryüzüne çizilen dikmenin yüzey kestiği yer episantrdır. Deprem dalgası
cepheleri, kaynağı olan deprem odağından dışa doğru tüm yönlerde ilerler.
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
11
Büyük Okyanusun güneyinde Tonga volkanik yayının altına doğru yaklaşık 45°
lik açı ile dalan çok belirgin bir kuşak boyunca odak derinliği artar. Dalan sismik
kuşaklara Benioff kuşakları denir.
12
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
DEPREMLER NERELERDE VE NE SIKLIKTA OLUR?
Yerküremiz, dıştan içe doğru Yerkabuğu, Manto ve Çekirdek olarak adlandırılan
katmanlardan oluşmuştur. Yerin en dıştaki katmanı olan yerkabuğu, kıtalar altında
25-80 km, okyanusların altında ise 5-8 km'lik bir kalınlığa sahiptir (Şekil 2). Yerkabuğu
kendisi gibi katı olan ve Litosfer (Taşyuvar) adı verilen ve yaklaşık olarak 70-100 km
kalın bir katmanın en üst kısmını oluşturur. Litosferin altında ise Üst Mantonun daha
yumuşak (akıcı) bölgesi olan ve Astenosfer olarak adlandırılan bölüm yer alır.
Okyanus tabanlarını ve kıtaları oluşturan yerkabuğu buralarda farklı fiziksel ve
kimyasal özelliklere sahiptir. Kıtaları oluşturan kabuk alüminyum oksit ve silisyum
oksitçe zengin ve az yoğun (2.7-2.9 gr/cm3) kayalardan, okyanus tabanlarını
oluşturan kabuk ise demir ve magnezyum oksitçe zengin daha yoğun (2.9-3.0 gr/cm3)
kayalardan oluşur.
Litosferin katı ve rijid yapısına karşılık Astenosfer kendi içerisinde senede santimetre
mertebesinde bir hızla hareket etmektedir. 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. Bu litosfer
parçalarına Levha, bunların hareketini inceleyen bilim dalına da Levha Tektoniği adı
verilir.
13
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
14
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
15
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
16
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Deprem episantrlarının dağılımı ve levha sınırları arasındaki ilişki. Depremlerin yaklaşık
%80’i Pasifik çevresi kuşağında, %15’i Akdeniz-Asya kuşağında ve geriye kalan %5’i
de levha içlerinde ya da okyanus yayılma sırtlarında olur. Her nokta tek bir deprem
episantrını gösterir
17
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
18
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
DEPREM DALGALARI
19
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Bir deprem iki tür cisim dalgası yaratır. P-dalgaları ve S-dalgaları. P-dalgaları ya da birincil
dalgalar en hızlı deprem dalgaları ve katı, sıvı ve gazların içinde yol alabilirler. P-dalgaları
sıkışma ya da itme çekme dalgalarıdır ve dalgaların kendilerinin de ilerlediği aynı yönde bir hat
boyunca malzemenin ileri geri hareket ettiği ses dalgalarına benzerler. Böylece içinden P-dalgalarının geçtiği malzeme, dalga ilerleyip geçtikten sonra orijinal büyüklüğüne ve şekline geri
döndüğünde genişler ve sıkışır. Gerçekte Yer’in içinden çıkan P-dalgaları, ses dalgaları halinde
atmosfere yayılır ve belli frekanslarda insanlar ve hayvanlar tarafından duyulabilir.
S-dalgaları ya da ikincil
dalgalar, P-dalgalarından
biraz daha yavaştır ve
sadece katı malzemelerde
yol alabilir. S-dalgaları
makaslama dalgalarıdır
çünkü malzemeyi hareket
yönüne dik olarak hareket
ettirerek içlerinde yol
aldıkları malzemede
makaslama gerilimleri
yaratırlar. Sıvılar (ve
gazlar) sert olmadıkları
için kesme dayanımları
yoktur ve S-dalgalarını
iletmezler.
20
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Yüzey dalgalar› yeryüzünde ya da yüzeyin hemen alt›nda yol al›r ve cisim dalgalar›ndan daha
yavaşt›r. Cisim dalgalar›n›n sebep oldu¤u ani sars›nt› ve sallanman›n tersine, yüzey dalgalar› genel
olarak, bir kay›kta hissetti¤imize çok benzeyen bir yalpalanma ya da ileri geri sallanma hareketini
yarat›r. En önemli yüzey dalgaları onlar› keşfeden ‹ngiliz bilimadamlar› Lord Rayleigh ve A. E. H.
Love’un adlar›n›n verildi¤i Rayleigh dalgalar› (R-dalgalar›) ve Love dalgalar›d›r (L-dalgalar›).
Rayleigh dalgalar› ço¤unlukla daha yavaşt›r ve su dalgalar› gibi davran›r; bu dalgalar ilerlerken
malzemenin taneleri dalga hareketi yönündeki dikey bir düzlem içinde elips şeklinde bir yol
katederek su dalgalar›na benzer biçimde davran›rlar. Love dalgas›n›n hareketi ise S-dalgas›n›n
hareketine benzer, ama malzemenin taneleri dalga ilerleyişinin yönüne dik olan yatay bir düzlemde
sadece ileri geri hareket ederler. Bu yanal hareket tipi özellikle binalar›n temellerine hasar verebilir.
21
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
DEPREMİN EPİSANTRI NASIL BELİRLENiR?
(a) P-, S- ve L- dalgalarının oluşturduğu geliş sırası ve dizilimini gösteren bir
sismogram çizimi. Deprem olduğunda, cisim ve yüzey dalgaları odaktan dışarı
doğru aynı anda yayılırlar. P- dalgaları en hızlı olduğu için sismograflara ilk önce
(a)gelir, sonra S- dalgaları ve en son da en yavaş olan yüzey dalgaları gelir. P- ve Sdalgalarının geliş zamanları arasındaki farka P - S zaman aralığı denir; sismograf
istasyonunun odak noktasına olan uzaklığının bir fonksiyonudur.
22
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
(b) 1906 San Francisco depreminin 14.668 km uzaktaki Almanya, Göttingen’de
kaydedilen sismogramı. Toplam kayıt yaklaşık 26 dakikayı gösterir, böylece P
dalgalarının gelişi ile daha yavaş hareket eden S dalgalarının gelişi arasında geçen
zaman dilimi oldukça büyüktür. Burada gösterilmeyen yüzey dalgalarının gelişi ise
aletin patlamasına yol çmıştır.
23
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
(c) P- ve S- dalgalarının
ortalama ilerleyiş
zamanlarını gösteren bir
zaman-uzaklık grafiği.
Sismograf depremin
odak noktasından ne
kadar uzakta olursa Pve S dalgalarının
gelişleri arasındaki aralık
o kadar uzar ve böylece
grafik üzerinde P-S
zaman aralığı olarak
gösterilen zaman uzaklık grafiğindeki
eğriler arasındaki uzaklık
da o denli büyür.
24
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
25
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Bir depremin
episantrını
belirlemek için üç
sismograf
istasyonuna
gereksinim vardır.
Bir istasyonun
episantra
uzaklığını
saptamak için, P S zaman aralığı
zaman - uzaklık
grafiğine konulur.
Her istasyondan
bu çapta bir daire
çizilir ve üç
dairenin kesişim
noktası depremin
episantrını verir.
26
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
DEPREMİN BUYUKLUĞU VE GÜCÜ NASIL ÖLÇÜLÜR?
Bir depremin gücü iki değişik şekilde ölçülür: Şiddet ve Büyüklük
Şiddet
Şiddet, depremin yaptığı hasar türünün ve insanların depreme gösterdiği tepkilerin
nesnel bir ölçüsüdür. 19. yüzyılın ortalarından bu yana şiddet, depremin büyüklüğü
ve gücünü kabaca kestirmek amacıyla kullanmıştır. En yaygın kullanılan şiddet
ölçeği, I den XII ye kadar değişen değerlere sahip olan Mercalli Şiddet Ölçeğidir.
Büyüklük
1935 yılında Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nde bir sismolog olan Charles F. Richter
tarafından geliştirilmiştir. Richter Büyüklük Ölçeği depremin kaynağında boşalan
toplam enerji miktarı olan büyüklüğünü ölçer. Bu ölçek 1 ile başlayan açık uçlu bir
derecelendirmedir. Bugüne kadar kaydedilen en büyük değer 9.1 dir. Bir depremin
büyüklüğü sismogram üzerinde kaydedilmiş en büyük deprem dalgasının genliğinin
ölçülmesi ile saptanır. Richter, büyük sayılardan kurtulmak için kaydedilen en büyük
deprem dalgasının genliğini sayısal bir büyüklük değerine dönüştüren 10 tabanlı
logaritmik bir ölçekten yararlanmıştır. Böylece, büyüklük değerinin her bir sayı artışı
dalga genliğinde 10 katlık bir artışa karşılık gelir. Örneğin 6 büyüklüğündeki bir
depremin en büyük sismik dalgasının genliği, 5 büyüklüğündeki bir depremin
ürettiğinin 10 katı, 4 büyüklüğündekinin 100 katı ve 3 büyüklüğünde bir depremin de
1000 katı (10 x 10 x 10= 1000) daha büyüktür. Her bir sayı artışı dalga genliğinin 10
kat artışına karşılık gelir ancak her artış ayrıca, kabaca 30 katlık bir enerji
boşalımını da işaret eder. Bu, 6 büyüklüğünde yaklaşık 30 depremin bıraktığı
enerjinin 7 büyüklüğündeki bir depremin bıraktığına eşit olduğu anlamına gelir. 27
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
28
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Richter Büyüklük Ölçeği
depremin kaynağında
bırakılan toplam enerji
miktarını ölçer. Büyüklük, en
büyük deprem dalgasının
genliğinin ölçülüp sağdaki
ölçeğe işaretlenmesiyle
belirlenir. P- ve S- dalgalarının geliş zamanları
arasındaki farklılık (saniye
cinsinden) soldaki cetvelde
işaretlenir. Bu iki nokta
arasında bir çizgi çizildiği
zaman, çizginin ortadaki
cetveli kestiği nokta
depremin büyüklüğüdür.
29
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Süreye Bağlı Büyüklük (Md)
Daha büyük bir depremin, sismometre üzerinde daha uzun bir süre için salınımlara
yol açacagı ilkesinden hareket edilir. Depremin, sismometre üzerinde ne kadar uzun
süreli bir titreşim oluşturduğu ölçülür ve deprem merkezinin uzaklığı ile ölçeklenir. Bu
yöntem küçük (M<5.0) ve yakın (Uzaklık<300 km) depremeler için kullanılır.
Yerel (Lokal) Büyüklük (Ml)
Bu yöntem 1935‘te Richter tarafından depremleri ölçmek için önerilen ilk yöntemdir.
Bu yöntem, havuza atılan taş örneğinde, taşın suya çarparken oluşturduğu ses
dalgalarının suyun içerisine yerleştirilmiş bir mikrofon ile dinlenmesine benzetilebilir.
Ses kaydında oluşan en yüksek genlik değeri, uzaklık ile ölçeklenerek taşın
büyüklüğü hakkında bilgi verecektir. Depremin büyüklüğünü kestirirken de aynı ilke
uygulanır. Bu yöntem de görece küçük (büyüklüğü 6.0'dan az) ve yakın (uzaklığı 700
km'den az) depremeler için kullanılır. Doğru değerlerin bulunması için
sismometrelerin çok iyi kalibre edilmiş olması esastır.
Yüzey Dalgası Büyüklüğü (Ms)
Bu yöntem ilk iki yöntemin yetersiz kaldığı büyük depremleri (M>6.0) ölçmek için
geliştirilmiştir. Havuz örneğine geri dönecek olursak, suyun yüzeyinde oluşan ve
halkalar şeklinde merkezden çevreye yayılan dalgaların en yüksek genliğinin
ölçülmesi esasına dayanır. Bu tür dalgalar yeryüzünde kaynaktan çok uzak
mesafelere yayılabilirler. Diğer yöntemlerin aksine bu yöntemin güvenilirliği uzak
mesafeden yapılan ölçümlerde daha da artar.
30
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Cisim Dalgası Büyüklüğü (Mb)
Bu yöntem Yüzey Dalgası yöntemine benzer, tek farkı yüzeyden yayılan
dalgalar yerine derinliklerde ilerleyen dalgaların kullanılmasıdır. Havuz örneğine
dönersek, taşın suya çarpması ile oluşan ses dalgaları (akustik dalga) suyun
içerisinde uzak mesafelere yayılabilir. Bu ses dalgalarının bir mikrofon ile
dinlenebilir ve ulaştığı en yüksek genlik taşın büyüküğü konusunda bilgi verir.
Deprem için de durum benzerdir. Ancak yerkabuğu içerisinde sadece ses
dalgası değil, kesme dalgası adı verilen bir başka dalga türü de üretilir. Bu iki
dalga türünün tümüne Cisim Dalgaları adı verilir. Sismometreler, mikrofondan
farklı olarak her iki dalga türünü (Cisim Dalgaları) de kaydedebilir.
Moment Büyüklüğü (Mw)
Bu büyüklük türü, diğerlerine göre en güvenilir olanıdır. Bilim dünyasında, eğer
bir deprem için moment büyüklüğü hesaplanabilmişse, diğer büyüklük türlerine
gerek kalmadığı düşünülür. Belirleme açısından hepsinden çok daha
karmaşıktır. Esas olarak depremin oluşumunun matematiksel bir modelinin
yapılmasına karşılık gelir. Bir araştırıcının gerçeklestirebileceği bilimsel bir
çalışma süreci ile hesaplanabilir ve bu yüzden hesaplamaların belirli bir zaman
alması kaçınılmazdır. Otomatik olarak uygulamaya konulabilimesi ise zordur,
dünyada sayılı birkaç gözlemevinde, sadece belirli bir büyüklügün üzerindeki
depremler için rutin olarak hesaplanmaktadır. Uygulamada, sadece belli bir
büyüklüğün üzerindeki depremler için (M>4.0) Moment Büyüklüğü
hesaplanabilir.
31
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
DEPREMİN DOĞA VE YAPILAR ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ
Depremlerin oluşturduğu yer sarsıntısı gerek insan yapımı gerekse doğal yapılarda
deformasyona neden olur. Yer sarsıntısının doğrudan neden olduğu bu hasarların
yanı sıra depremler örneğin tsunami, su baskını ya da yangın gibi bazı olayları da
tetiklemekte ve zararlara yol açmaktadır. Depremler doğal unsurlar üzerinde de ciddi
tahribat yaratabilmektedir. Depremin büyüklüğüne bağlı olarak deprem esnasında
fayın iki tarafında bulunan bloklar birbirine göre hareket eder, böylece yüzey kırıkları
oluştururlar. Bu kırıklar bazan yüzlerce kilometre uzunluğa ulaşabilmektedir. Örneğin
1939 Erzincan depreminde yüzey kırığı 360 km, 1999 Gölcük depreminde ise 130 km
olarak belirlenmiştir. Depremin büyüklüğüne bağlı olarak fayın iki tarafındaki blokların
birbirine göre hareket miktarı (atım) da farklı değerler almaktadır. Atım miktarı 1939
Erzincan depreminde 7.5 m, 1999 Gölcük depreminde 5 m. Depremler genellikle
mevcut olan heyelanların tetiklenmesine de yol açarlar. Bu heyelanlar kara
alanlarında olabildiği gibi 1999 Gölcük depreminde yaşandığı gibi deniz altında da
olabilir ve bu durumda dev dalgalara (tsunami) da yolaçabilirler. Diğer yandan deprem
esnasında henüz çimentolanmamış kayaların boşlukları içerisinde bulunan
yeraltısuları yüksek basınç kazanarak zemin tanelerinin birbirlerine olan sürtünmelerini
yok etmekte, böylece kum oranının fazla olduğu ya da zeminin gevşek olduğu
ortamlar, depremlerin sarsıntısı etkisiyle sıvı gibi davranarak duraylılıklarını
kaybetmektedirler. Sıvılaşma adı verilen bu olay sonucunda zemin taşıma gücünü
kaybetmekte, binalar sıvılaşmış zemin üzerinde yüzdüklerinden devrilmekte ya da
zemine batmaktadır.
32
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Deprem dalgalarının genliği ve zaman aralığı genellikle ana kayaçtan zayıf pekişmiş
ya da suya doygun malzemeye geçtiğinde artar. Bu yüzden zayıf malzeme üzerine
yapılmış olan binalar, ana kayaç üzerine yapılmış olanlara göre daha çok hasar görür.
33
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
2011 Japonya Depremi, Mw: 9
1995 kobe Depremi, M: 7.2
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
34
1995 kobe Depremi, M: 7.2
35
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
1995 kobe Depremi, M: 7.2
36
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
37
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
2004 Sumatra Depremi, Mw: 9.1
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
38
39
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
40
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
1964 Alaska Depremi, Mw: 9.2, Ms: 8.4
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
41
42
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
43
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
44
45
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
46
Ege Graben
Sistemi
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
47
Yeryuvarı’nın içi
Yeryuvarı’nın iç yapısı. Yeryuvarı’nın iç yapısını daha ayrıntılı gösteren bir kesit. 48
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
SİSMİK DALGALARLA YERİN İÇİNİN ARAŞTIRILMASI
Değişik türdeki dalgaların ortak özelliği, yayılım hızlarının geçtikleri malzemeye
bağlı olduğudur. Örneğin P ve S dalgaları bazaltta granite göre daha hızlı yayılırlar.
P ve S dalgalarının hızları, bunların kat ettikleri mesafe ve yayılım süresi yardımı ile
bulunabilir.
Yayılma hızı ve güzergah
kavramları dalgalar birden
fazla malzemeyle karşılaştıkları zaman karışık hale
gelirler. Bu durumda, sismik
dalgalar aynen ışık ışınları gibi
iki
değişik
malzemenin
sınırında kırılma ve yansımaya
uğrarlar. Sismologlar, sismik
dalgaların kırılma ve yansıma
olaylarını inceleyerek arzın
içinin
bazı
özelliklerini
çözmektedirler.
49
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
(a)Yeryuvarı bütünüyle
homojen olsaydı deprem
dalgası ışınları düz yollar
izleyecekti.
(b) Yoğunluk ve esneklik
derinlikle arttığından ötürü
dalga ışınları, yollarını
kavisli hale getirecek
biçimde sürekli kırılırlar.
(c) P-dalgalarının farklı
yoğunluk ve esnekliğe
sahip malzemeleri birbirin den ayıran sınırlarla
karşılaştığında kırılma ve
yansımaları. Kırılmayan tek
dalga ışını sınırlara dik
olarak gelir.
50
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
P dalgalarının yer içindeki yayılımı. Bir
odaktan itibaren açısal uzaklık olarak, 105° ve
142°
arasında
P
dalgaları
kayıt
edilememektedir. Bu alana P dalgası gölge
alanı adı verilir (P WAVE SHADOW ZONE).
Bunun nedeni, bu dalgaların yerin merkezine
doğru
yayılmaları
sırasında,
çekirdek
sınırında bükülerek çekirdek içine girmeleri ve
tekrar başka kısımlardan yüzeye çıkmalarıdır
P dalgalarının yayılması
51
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
S dalgalarının yayılması. Buna göre, S
dalgaları çekirdekten geçmemektedirler.
S dalgalarının katı dışında ortamlardan
geçmediği bilindiğine göre, çekirdeğin dış
kısmının sıvı olması gerekir. Başka sismik
dalga çeşitleri ile çekirdeğin içinin katı
olması gerektiği ileri sürülmüştür.
S dalgalarının yayılması
52
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Yeryuvarı içinin Bileşim ve Yapısı
Binlerce deprem verisi ve nükleer
denemelerde oluşan suni depremlerden
elde edilen verilere göre, yerin ana
tabakaları: dışta çok ince bir kabuk, 2900
km derinliğe kadar uzanan bir manto, ve
2200 km kadar kalın, sıvı halde bir dış
çekirdek, ve buradan merkeze kadar
uzanan bir katı iç çekirdektir.
Yandaki şekilde yeryuvarında katmanlar şeklinde yer alan kısımlar ve
bunlara ait sismik hızlar ve derinlikler
verilmiştir. Görüldüğü gibi, P dalgalarının hızı, kabuktan itibaren dış çekirdeğe
kadar artmakta, manto-çekirdek sınırında azalmakta, ve sonra tekrar
artmaktadır. S dalgalarının hızları ise,
manto-çekirdek sınırına kadar artmaktadır. Buradan itibaren iç çekirdeğe
kadar S dalgası izlenmemiştir.
53
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Kabuk
Sismik dalgalarla ve değişik kabuk kayaları üzerinde yürütülmüş olan dalga hızı
ölçmeleri ile iyi incelenmiş olan kabuk, değişik kalınlıklara sahiptir. Okyanuslarda 5 km
olan kabuk, kıtalar altında 40 km, fakat yüksek dağlar altında ise 65 km ye kadar kalın
olabilir. Kabuk içinde yol alan P dalgalarının hızı 6 ila 7 km/saniye dir. Hızlar felsik
(granit) kayaçlarda 6 km/san, mafik (gabro) 7 km/san ve ultramafik kayaçlarda
(peridodit) 8 km/san kadardır.
Bu hızlardan kıtasal kabuğun bileşiminin granitik olduğu, gabronun kabuğun alt
kesimlerinde olduğu ve okyanusal kabukta granit bileşiminde kayaçların olmadığı
anlaşılmıştır. Okyanusal kabuk sadece bazalt ve gabro içermektedir. Kıtasal kabuğun
alt kesimlerinde P dalgalarının hızı keskin bir şekilde 8 km/san değerine ulaşır. Bu hız
bu kayaçların daha derindeki ve mantoya ait ultramafik peridodit türünde olabileceğini
göstermektedir. Manto ile kabuk arasındaki sınıra Moho (Mohorovicic, 1909,
Yugoslav deprem bilimci) süreksizliği adı verilmiştir. Kabuğun alttaki mantodan daha
hafif olduğunu gösteren bu veriler, kabuğun manto üzerinde yüzecek şekilde daha
hafif malzemelerden yapılmış olduğu teorisini de destekler niteliktedir.
54
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Deprem dalgaları inceleyen Andrija Mohorovicic´ , yaklaşık 30 km derinlikte
sismik bir süreksizlik olduğunu saptadı. Sismik istasyonlara ilk önce daha
uzağa gitseler bile daha derinde ve daha hızlı giden deprem dalgaları ulaşır.
Moho olarak bilinen bu süreksizlik kabuk ve manto arasında yer alır.
55
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
P-dalgası hızının üst
manto ve geçiş
kuşağındaki değişimleri.
56
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Manto
Üst mantoda yer alan peridodit, demir ve
magnezyum
silikat
olan
olivin
ve
piroksen
minerallerinden oluşmuştur. 1970'lerden beri yapılan
çalışmalar, en üst mantonun 100 km kadar olan ve
litosfer (a) adı verilen kesiminden S dalgalarının
geçebildiğini, dolayısı ile katı olduğunu gösterdi.
Litosferin altında ise, S dalgalarının hızı azalır ve
dalgalar kısmen soğurulurlar. Laboratuar çalışmaları, S
dalgalarının katıdan kısmen erimiş bir kesime
geçtiklerini göstermektedir. Bu kesime astenosfer (b)
adı verilir. Astenosferin, belki yüzde bir kaç oranında
erimiş madde içerdiği düşünülür. Bu düşünce de,
astenosferin bazaltik magmaların kökeni olduğu ve katı
litosferik plakaların alttaki kısmen erimiş ve zayıf
astenosfer üzerinde hareket edebilecekleri fikirleri ile
uygundur. 200 ila 400 km arasında S dalgalarının hızı
gittikçe artar (c). 400 km nin altında ise önemli bir hız
artışı vardır (d). Bu hız artışının, laboratuar deneyleri
ile, bu kesimdeki basınç ve sıcaklığın olivin
kristallerindeki atomik yapının değişmesine bağlı
olduğu düşünülmektedir. Aynı hız artışı, 670 km
derinlikte de görülmektedir (f). 700 km den 2900 km
derinliğe kadar olan alt mantoda ise S dalgalarının
dereceli olarak artması ile, derinlik arttıkça bileşim ve
yapının fazla değişmediği anlaşılmaktadır.
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
57
Çekirdek
S dalgalarının incelenmesinden, çekirdeğin dış kısmının sıvı halde olduğu
anlaşılmaktadır. P dalgalarının daha merkeze doğru bir kesimde (5100 km) hızlarının
artışı, bu kesimin katı olduğu izlenimini vermektedir. Yapılan laboratuar çalışmaları,
bu kesimlerin genellikle demir içerdiklerini ortaya koyar. Bu aynı zamanda
astronomların da vardıkları sonuçlara uygundur.
Son yıllarda yapılan sismik araştırmalar ise, iç çekirdeğin aynı yönde sıralanmış
demir kristallerinden oluştuğunu, ve bu kesimin dev bir tek kristal gibi davrandığını
öne sürmektedir. Bu buluş şüphesiz dünyanın manyetik alanının açıklanması için
yararlı olacaktır.
YERYUVARININ İÇİNİN ISISI
Yerin içindeki sıcaklığın dışarıya iletimi iki tür ısı transfer tipi (ısı iletimi ve
konveksiyon) ile gerçekleşir.
Isı iletimi (Conduction)
Sıcak bir yerden soğuk bir yere iletimle ısı transferi, malzemeyi oluşturan atom ve
moleküllerin hareketleri ile olur. Sıcak ve titreşen parçaların hareketleri ile bu ısı
iletilir.
Değişik malzemeler ısıyı değişik miktarlarda iletir. Metaller ısıyı plastikten daha iyi
iletir. Kaya ve toprak ise ısıyı kötü iletirler.
58
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Kayanın kötü ısı iletimi nedeni ile, 100 metre kalınlığında bir lav akıntısının 1000°
den yüzey sıcaklığına soğuması 300 sene kadar zaman alır. Buna göre, 400 km
kalınlığında bir kaya plakanın bir yüzündeki ısı diğer yüzüne ancak 5 milyar yıl sonra
iletilir. Bu da dünyanın yaşından daha fazladır. Buna göre, dünya sadece iletimle
soğusa idi 400 km altında bulunan ısı henüz yüzeye iletilmemiş olacaktı. Bu da,
daha önce gördüğümüz gibi dünyanın ilk zamanlarında erimiş halde bulunan
mantonun hala sıvı halde olmasını gerektirir. Fakat, sismik dalgalar bize bu kesimin
(mantonun) sıvı halde olmadığını göstermektedir. Sonuçta, dünyanın 4 milyar yıldan
beri soğumasını açıklayacak başka olayların olması gerektiği ortaya çıkmaktadır. Bu
mekanizma konveksiyondur.
Konveksiyon
Konveksiyon, ısıtılan bir sıvı veya gazın genleşmesi ve, çevreden daha az yoğun
hale gelmesi ile yükselmesidir. Konveksiyonda, ısınan malzeme hareket ettiği ve
ısıyı taşıdığı için konveksiyonla ısı transferi iletimle olandan daha fazladır.
Isı transferi katı maddelerde sadece iletimle gerçekleşirken, konveksiyon uzun
zamanlar boyunca “akan” katılarda olabilir. Yıl mertebesinde manto katı gibi
davranırsa da, milyonlarca yıl süre için ve yüksek basınç ve sıcaklık koşullarında
manto sıvı gibi davranır. Bu haldeki manto malzemesi, çok kıvamlı bir akışkan olarak
akar. Bu tez, şu soruları da beraberinde getirir: Konveksiyon, dünyanın ısısının
iletildiği önemli bir işlev midir ? Halen sürmekte midir ? Geçmişte de olmuş mudur ?
59
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Konveksiyonun etkileri
Okyanus açılması ve plaka tektoniği konveksiyonun sürmekte olduğunun direkt
işaretleridir. Okyanus ortasında yükselen sıcak malzeme yeni litosfer oluşturur. Bu
malzeme yayılarak soğur ve daha sonra tekrar mantoya doğru batar (dalma-batma
olayı), ve mantoda eritilir .
Bilim insanlarına göre, konveksiyon akımları mantonun birkaç yüz kilometresi
içinde olmaktadır. Bazılarına göre, tüm manto bu işleve katılmaktadır, Bazılarına
göre ise, konveksiyona derinlerde bulunan sıcak noktaların üzerine yeralan
kısımlardaki hareketler yolaçar. Yöntem ne olursa olsun, dünya jeolojik zamanlar
boyunca olasılıkla bu yolla soğumuştur. Bu yolla hareket eden plakalar, dağları ve
diğer yeryüzü şekillerini içten gelen enerji şeklinde oluştururken, dış enerji olan
güneş, ve etkileri ise, yükseklikleri aşındırma yönünde çalışır.
60
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Yeryüzü içindeki sıcaklıklar
Genellikle madencilik veya petrol sondajı çalışmalarından bilinen ve her 100 metre
derinlik için sıcaklığın 2 veya 3° artışının dünyanın merkezine kadar olduğu
varsayılırsa, merkezde sıcaklığın on binlerce derece olması gerekir. Bu da burada
sadece erimiş malzemenin bulunmasını gerektirir ki bu da sismolojinin bulgularına
ters düşer.
Çeşitli laboratuar çalışmaları ile kökeni mantoda olan ve volkanlardan çıkan
malzemelerin sıcaklıkları, demirin ve kayaların laboratuarda elde edilen erime
sıcaklıkları ve sismolojik verilerin bir sentezi yapılmıştır. Buna göre, arzın merkezinde
hüküm süren sıcaklıklar 4000 ila 5000° dir.
61
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
YERİN MANYETİK ALANI
Yerin manyetik alanı, yerin merkezinde ve dönme ekseni ile 11° açı yapan bir
mıknatıs varmış gibi davranmaktadır. Bu mıknatısın etkisi, yeryüzünün herhangi
bir noktasında bir pusulanın ibresinin gösterdiği yaklaşık kuzey-güney doğrultulu
kuvvet çizgileri ile anlaşılmaktadır.
Yeryuvarının manyetik alan özellikleri.
62
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Bu varsayım, yani dünyanın merkezinde bulunabilecek bir mıknatısın varlığı, önemli
engelle karşılaşır. Laboratuar deneyleri, ısının manyetizmayı yok ettiğini, ve sıcaklığın
500° aşması ile maddelerin mıknatıs olma özelliklerinin kalktığını göstermiştir. Buna
göre, 20 ila 30 km derinliklerde malzemeler, sıcaklığın bu seviyeler ulaşması nedeni
ile, mıknatıslanma gösteremez.
Manyetik alan, ayrıca dinamolarda olduğu gibi, elektrik akımları ile de yaratılabilir.
Elektrik santrallerinde bu su veya buhar gücü ile bir manyetik alan içinde döndürülen,
bakır tel sarımlı bobinlerle yapılır. Yeryüzünde etkilerini gözlemlediğimiz bu manyetik
alanı yaratabilecek kuvvete elektrik akımları üreten dinamo acaba arzın içinde olabilir
mi ?
Araştırıcılara göre, böyle bir dinamonun yeri dış çekirdektedir. Erimiş ve
demirden oluşmuş dış çekirdek katı iç çekirdeğin etrafında konveksiyon akımları ile
dönmekte, ve bir tür dinamo oluşturmaktadır. Henüz iyi anlaşılamamış bir işlevle,
çekirdekte süregelen bu hareket ile hem elektrik akımları hem de bir manyetik alan
yaratılmaktadır. Yeryüzüne ulaşan bu manyetik alan, çekirdekteki bu alanın etkileridir.
63
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Paleomanyetizma
1960’lı yılların başında, bir Avustralya’lı öğrenci, aborjinlerin yaktıkları bir kamp
ateşinden, ilk konumlarını (doğrultularını) kayıt ettiği kayaları inceledi. Yaptığı çalışmada, kamp ateşinin sıcaklığından pişen bu taşların manyetik alanının bugünkünün tam
tersi olduğunu gösterdi. Hocasının inanmamasına karşın, öğrenci, kamp ateşinin
yakıldığı günümüzden yaklaşık 30 000 yıl önce, yerin manyetik alanının bugünkünün
tersi olduğunu ileri sürdü. Yani o zaman bir pusula, kuzey yerine güneyi gösterecekti.
64
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Yapılan çalışmalar, mıknatıslanabilecek demirli mineraller içeren kayaçların,
örneğin volkanik kayaçların, soğuması sırasında, 500°’nin altına inmeleri ile, o
zamanki manyetik alana paralel bir şekilde sıralandıklarını ortaya çıkardı. Yani, bu
mineraller kayacın içinde aynı yönü gösteren minik mıknatıslar şeklinde
taşlaşıyorlardı. Buna “sıcaklıkla kalıcı mıknatıslanma” (THERMOREMANENT
MAGNETIZATION) adı verildi. Kalıcılıkla, manyetik alan değişse bile kalan bir
mıknatıslanma anlaşılmaktadır. Böylece, Avustralya’lı öğrenci, taşların en son ateşten
etkilendiği ve soğurken o zamanki manyetik alanı kaydettiği olguyu incelemiş oldu.
Aynı düşünce ile, örneğin 100 milyon yıl önce püskürmüş olan bir volkandan çıkan
lavlar, katılaşır ve soğurlarken, orta Kretase yaşına ait manyetik alanın etkisini de
kayıt ederler
Bu olay, çökelmede de kendini gösterir. Deniz tabanına çökelen tortullar arasında
bulunabilecek örneğin manyetit mineralleri taşlaşma sırasında o dönemdeki manyetik
alana paralel olacak şekilde sıralanırlar. “Çökelmede kalıcı mıknatıslanma”
(DEPOSITIONAL REMANENT MAGNETIZATION) adı verilen bu olayla, tortul
kayaçlardan da eski jeolojik zamanlara ait manyetik alan verileri elde edilebilmektedir.
65
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Denizel çökellerde
manyetik alanın “kaydı”
Bu olguya paleomanyetizma veya fosil manyetizma (PALEOMAGNETISM, FOSSIL
MAGNETISM) ismi verilmektedir. Bilinen en eski mıknatıslanmış 3.5 milyar yıllık
kayaçlar üzerinde yürütülen çalışmalarda, yerin o zamanlar bugünküne çok farklı
olmayan bir manyetik alanı olduğunu gösterdi. Bu da 4.5 milyar yıl yaşlı dünyanın,
3.5 milyar yıldan beri bir sıvı çekirdeğinin olabileceğini göstermektedir.
66
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Manyetik stratigrafi
Avustralya’lı öğrencinin bulgusu, dünyada bu konuda yapılan çalışmalarla
desteklendi. Buna göre, arzın manyetik alanı periyodik olarak “terslenmektedir”.
Yaklaşık her yarım milyon yılda bir, manyetik kutuplar yer değiştirmektedir. Bu üst
üste akarak gelmiş lavlardan kesin olarak ortaya çıkarılmıştır.
Lavlar soğur ve katılaşırlarken aktıkları zamana ait manyetik alanı kaydederler.
Böylece, güncel ve eski lavların manyetik özelliklerinden arzın manyetik alanının
terslenmeleri anlaşılmış ve ölçülmüştür. En üstte yeralan lavlar güncel alan
vektörünü gösterirken, eskiler arasında ters vektörü gösteren lav akıntıları da
vardır
67
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Yapılan çalışmalarla, geçmişte olagelmiş bu
terslenmeler,
hem
manyetik
yöntemler
kullanılarak hem de radyometrik yaş tayin
yöntemleri (zaman içinde radyoaktif elementlerin
bozunması) ile yaş verilerek incelendi. Geçmiş 5
milyon yıl için volkanik lavlardan elde edilen bu
terslenmeler sayesinde bilinmeyen, diğer volkanik
veya tortul kütlelerin manyetik alan özelliklerinin
çıkarılması ile yaşları anlaşılabilir. Bu çalışma
yönemine manyetik stratigrafi (MAGNETIC
STRATIGRAPHY) adı verilir.
Terslenme sütununda yeralan ve uzun süreli
manyetik alan dönemlerine, fiziğin manyetik
alanında şöhret kazanmış bilim insanlarının
isimleri verilmiştir (Gaus gibi). Uzun dönemler
arasında kısa süreli, binlerce yılla 200 000 yıla
kadar sürebilen, ve “olay” (EVENT) adı verilen
dönemler de yeralır.
Manyetik alanın bu terslenmeleri henüz
anlaşılamamış, ve açıklama bekleyen bilimsel
olaylardan biridir.
68
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Download