Artçı şoklar büyük depremleri takip eder; bazen haftalarca, bazen de onlarca yıl boyunca. Ancak ABD’de bazı bölgeler yüzyıllar öncesinden gelen olayların şoklarını yaşıyor olabilir.
1800’lerde, kayıtlı ABD tarihindeki en güçlü depremlerden bazıları Kuzey Amerika’nın kıtasal iç kısımlarını vurdu. Yeni bir araştırmaya göre, neredeyse iki yüzyıl sonra, Amerika Birleşik Devletleri’nin orta ve doğusu hâlâ bu olayların artçı şoklarını yaşıyor olabilir.
Artçı Şokları Anlamak
Bir deprem meydana geldiğinde, artçı şok olarak bilinen daha küçük depremler, orijinal depremin meydana gelmesinden sonra günlerce hatta yıllarca bölgeyi sallamaya devam edebilir. Bu daha küçük depremler zamanla azalır ve fayın orijinal depremi takip eden yeniden düzenleme sürecinin bir parçasıdır. Artçı şoklar, ana şoktan büyüklük olarak daha küçük olsa da, yine de altyapıya zarar verebilir ve orijinal depremin ardından toparlanmayı engelleyebilir.
Sismik Aktiviteye Yeni Bakış Açıları
Wuhan Üniversitesi’nden yer bilimci ve çalışmanın başyazarı Yuxuan Chen, “Bazı bilim insanları, Kuzey Amerika’nın istikrarlı bölgelerindeki güncel depremselliğin artçı sarsıntılar olduğunu varsayıyor ve diğer bilim insanları bunun çoğunlukla arka plandaki depremsellik olduğunu düşünüyor” dedi. “İstatistiksel bir yöntem kullanarak bunu başka bir açıdan görmek istedik.”
Araştırma 7 Kasım’da yayınlandı. Jeofizik Araştırma Dergisi: Katı Dünya, AGU’nun dergisi, gezegenimizin iç kısmının yapısı, evrimi ve deformasyonu üzerine araştırmalara adanmıştır.
Tarihi Depremler ve Mirasları
Bu tarihi depremlerin merkez üslerine yakın bölgeler sismik açıdan bugün hala aktif, dolayısıyla bazı modern depremlerin geçmiş depremlerin uzun ömürlü artçı şokları olması mümkün. Ancak bunlar aynı zamanda daha büyük depremlerden veya belirli bir bölge için normal sismik aktivite miktarı olan arka plan sismisitesinden önce gelen öncü şoklar da olabilir.
Daha büyük bir deprem gerçekleşene kadar öncü şoklar ile arka plan sismisitesini ayırt etmenin bir yolu yok, ancak bilim adamları hala artçı şokları ayırt edebiliyor. Bu nedenle, mevcut sismik aktivite çok az veya hiç hasara neden olmasa bile, modern depremlerin nedenini belirlemek, bu bölgelerin gelecekteki afet riskini anlamak açısından önemlidir.
Ekip, büyüklükleri 6,5-8,0 arasında olduğu tahmin edilen üç tarihi deprem olayına odaklandı: 1663’te Kanada’nın güneydoğu Quebec kenti yakınlarında meydana gelen deprem; 1811’den 1812’ye kadar Missouri-Kentucky sınırı yakınında meydana gelen üçlü deprem; ve 1886’da Charleston, Güney Carolina’da meydana gelen deprem. Bu üç olay, istikrarlı Kuzey Amerika’nın yakın tarihindeki en büyük depremlerdir ve daha büyük depremler daha fazla artçı şoku tetikler.
Kuzey Amerika’nın istikrarlı kıtasal iç kısmı levha sınırlarından uzakta yer alır ve Kuzey Amerika’nın batı kıyısı gibi levha sınırlarına yakın bölgelere göre daha az tektonik aktiviteye sahiptir. Sonuç olarak, üç çalışma alanı depremlerle sık sık karşılaşmıyor ve bu da modern sismisitenin kökenleri hakkında daha fazla soru ortaya çıkarıyor.
Çalışmanın Metodolojisi
Günümüz depremlerinden bazılarının uzun ömürlü artçı şoklar olup olmadığını anlamak için ekibin öncelikle hangi modern depremlere odaklanacağını belirlemesi gerekiyordu. Artçı şoklar orijinal depremin merkez üssü etrafında toplanıyor, dolayısıyla tarihi merkez üslerinin 250 kilometrelik (155 mil) yarıçapındaki depremleri de kapsıyorlar. Büyüklüğü 2,5’a eşit veya daha büyük olan depremlere odaklandılar çünkü bundan daha küçük herhangi bir şeyin güvenilir bir şekilde kaydedilmesi zordur.
Ekip, son depremlerin artçı şoklar mı yoksa ilgisiz arka plan sismik aktivitesi mi olduğunu belirlemek için USGS deprem verilerine en yakın komşu yöntemi adı verilen istatistiksel bir yaklaşım uyguladı. USGS’ye göre artçı sarsıntılar, orijinal depremin merkez üssüne yakın bir yerde ve arka plandaki sismisite düzeyi yeniden başlamadan önce meydana geliyor. Böylece bilim insanları, bir depremi ana şoka bağlamak için bir bölgenin arka plan sismisitesini ve depremin konumunu kullanabilirler.
Chen, “Zamanı, mesafeyi ve olay çiftlerinin büyüklüğünü kullanırsınız ve iki olay arasındaki bağlantıyı bulmaya çalışırsınız; fikir budur” dedi. “Bir çift deprem arasındaki mesafe, arka plandaki olaylara göre beklenenden daha yakınsa, o zaman bir deprem muhtemelen diğerinin artçı şokudur.”
Çalışmada yer almayan USGS jeofizikçisi Susan Hough, merkez üsleri arasındaki mesafenin bulmacanın yalnızca bir parçası olduğunu belirtiyor.
Hough, “Bazı açılardan, mekansal dağılıma baktığınızda depremler artçı şoklara benziyor, ancak depremler birkaç nedenden dolayı sıkı bir şekilde kümelenmiş olabilir” dedi. “Birincisi, bunların artçı şok olması, ama aynı zamanda artçı şok sürecinin bir parçası olmayan bir sürünme sürecinin de devam etmesi mümkündür. Sonuçlarının tam olarak ne anlama geldiği hâlâ tartışmaya açık.”
Bulgular ve Çıkarımlar
Mekansal dağılıma bakıldığında çalışma, Kanada’nın güneydoğu Quebec kenti yakınlarındaki 1663 artçı sarsıntı dizisinin sona erdiğini ve bölgedeki modern depremselliğin eski depremle ilgisi olmadığını buldu. Ancak diğer iki tarihi olay, yüzyıllar sonra hâlâ artçı şokları tetikliyor olabilir.
Araştırmacılar, Missouri-Kentucky sınırı yakınında, 1980’den 2016’ya kadar olan tüm depremlerin yaklaşık %30’unun, 1811 ile 1812 yılları arasında bölgeyi vuran büyük depremlerden kaynaklanan artçı şoklar olduğunu buldu. Ekip, Charleston, Güney Carolina’da ise yaklaşık %16’lık bir deprem olduğunu buldu. Günümüzdeki depremlerin çoğu muhtemelen 1886 depreminin artçı şoklarıdır. Bu nedenle, bu bölgelerdeki modern sismisite muhtemelen hem artçı şoklara hem de arka plan sismisitesine atfedilebilir.
Sismik Risklerin Değerlendirilmesi
Bilim insanları, bir bölgenin modern sismik riskini değerlendirmek için artçı şokların yanı sıra sürünme ve arka plan sismisitesini de izliyor. Çalışma, arka plan sismisitesinin, çalışma bölgelerinin her üçünde de depremlerin baskın nedeni olduğunu buldu; bu, devam eden gerilim tahakkukunun bir işareti olabilir. Artçı şok dizileri zamanla zayıflar ancak gerinim birikimi gelecekte daha büyük depremlere yol açabilir. Ancak bazı faylar gerilim oluşturmadan ilerleyebilir.
Hough, “Geleceğe yönelik bir tehlike değerlendirmesi yapabilmek için 150 veya 200 yıl önce ne olduğunu gerçekten anlamamız gerekiyor” dedi. “Dolayısıyla soruna çözüm bulmak için modern yöntemlerin kullanılması önemli.”
Referans: Yuxuan Chen ve Mian Liu tarafından yazılan “New Madrid Sismik Bölgesinde ve Kuzey Amerika’nın Geri Kalanında Uzun Ömürlü Artçı Şoklar”, 7 Kasım 2023, Jeofizik Araştırma Dergisi.