Çiftçilik, İtalya’daki bir gölde Orta Çağ’dan kalma iki tsunaminin oluşmasına nasıl yardımcı oldu ve tehlike neden geri döndü?

3 Ocak 1117’de güçlü bir deprem kuzey İtalya’yı sarstı. Bugün Vatikan Kütüphanesi’nde saklanan 12. yüzyıla ait bir el yazması bundan sonrasını şöyle kaydediyordu: “Göller o kadar yükseldi ki, civardaki köylerde yaşayanların çok azı bu tehlikeden kurtuldu.”

Göller nadiren tsunamilerin meydana geldiği yerler olarak düşünülür. Ancak bir nehrin gölde oluşturduğu delta çökebilir ve derin suya kayan tortu, üzerindeki suyu dalgalara iter. yılında yayınlanan makalemizde Doğa İletişimiIseo Gölü’nde insanların yüzyıllardır farkında olmadan bu tür çökme riskini artırdığını ve tehlikenin geri döndüğünü gösteriyoruz.

Çalışma, göl tsunamileri üzerine doktora tezini Fransa’daki Savoie Mont Blanc Üniversitesi’nde jeolog Pierre Sabatier ile birlikte yönettiğim Muhammad Naveed Zafar tarafından yönetildi. William Rapuc, Raphaël Paris, Andrea Piccin, Pascal Vuillemin ve Flavio Anselmetti ile jeoloji, tarih ve bilgisayar simülasyonlarını birleştirdik. Bana düşen ise dalgaların matematiğiydi.

2.000 yıllık çiftçilikle beslenen bir delta

Iseo Gölü, güney Alplerin en büyük vadilerinden biri olan Val Camonica’nın eteklerinde yer almaktadır. Nehri Oglio, gölün kuzey ucunda büyük bir delta oluşturmuştur. Roma döneminden bu yana ormanların temizlenmesi, çiftçilik ve otlatma vadinin yamaçlarını erozyona maruz bırakarak göle ulaşan tortuyu üç katına çıkardı. Delta hızla büyüdü ve su altı cephesi dikleşti ve aşırı yüklendi. Zaten altıncı yüzyılda bir kez çökmüştü ve altı yüzyıllık bu erozyon onu yeniden yüklemişti.

Bir asır arayla iki çöküş

Biri 1117’de ve diğeri 1222’de Noel Günü’nde olmak üzere iki deprem aşırı yüklü cepheyi sarstı. Göl tabanının altındaki katmanları sesli olarak görüntüleyen tortu çekirdekleri ve sismik profiller, her iki çökmeyi de derin havzadaki en kalın katmanlar olarak gösteriyor. İlki, her iki tarafta yaklaşık 400 metrelik (1.310 fit) bir küpü doldurmaya yetecek kadar, yaklaşık 62 milyon metreküp (81 milyon yarda küp) tortuyu taşıdı. Bir asır sonra ikincisi yaklaşık 10 milyon metreküp (13 milyon metreküp) taşındı: hâlâ erozyonla beslenen nehir, aradaki cepheyi yeniden inşa etmişti.

Bu katmanları dalgalara dönüştürmek için Naveed, her çöküşten önceki şekil olarak bugünkü deltayı aldı ve derin havzada bulunan hacmi tutan bir yara izini ona oydu. Daha sonra kaydırakları, yeterince sertçe itilinceye kadar sert kalan ve sonra akan çamur olarak simüle etti. Modelde, 1117 yılındaki kütle gölün aşağısında 10 kilometreden (6,2 mil) fazla uzanıyor ve buradaki birikintiler, çekirdekler ve profillerin gösterdiğiyle uyumlu.

Bir dakika içinde kıyıda bir dalga

Hareket eden çamur göl tabanını saniye saniye yeniden şekillendiriyor ve suyun da bunu takip etmesi gerekiyor. İşte benim rolüm burada başladı. 1117’deki dalgalar yaklaşık 5,5 kilometre (3,4 mil) uzunluğunda, gölün en büyük derinliğinin yaklaşık 22 katı olan 250 metre (820 feet) uzunluğundadır. Bu kadar uzun dalgalarda su neredeyse bir tabaka halinde yüzeyden zemine doğru hareket eder, dolayısıyla okyanus tsunamilerinin sığ su denklemleri geçerlidir.

Dalgaları uzunluğa göre sıralayan efektleri koruyan daha eksiksiz bir model, aynı anda neredeyse aynı dalgaları verdi. Uzun dalgalar yer çekiminin karekökü ile derinliğin çarpımı oranında hareket eder: burada saniyede yaklaşık 50 metre (saniyede 164 fit) veya saatte 180 kilometre (saatte 112 mil).

Simülasyonlarımızda, 1117’deki dalga bir dakika içinde deltanın yanındaki kıyılara ulaştı, burada yaklaşık 50 metre (164 feet) tırmandı ve Oglio’nun alçak ovasını karadan 2,7 kilometre (1,7 mil) kadar sular altında bıraktı. Gölün ortasındaki Monte Isola adası, gölü böldü ve güney kıyılarını kısmen korudu: Iseo kasabasında su, çöküşten 6 ila 7 dakika sonra yaklaşık 5,5 metre (18 fit) yükseldi. 1222’deki daha küçük çöküş, yaklaşık 13 metrelik (43 fit) dalgaları yükseltti.

Bu rakamlar modellerden geliyor ve deltanın nasıl başarısız olduğuna bağlı: 1117’nin kaymasının daha derine, yüzeyin 45 veya 75 metre (148 veya 246 fit) altına başlamasına izin verdiğimizde, en yüksek dalga bunun yerine yaklaşık 22 veya 11 metreye (72 veya 36 fit) ulaştı.

Bir ortaçağ kroniğinin hatırladıkları

Tarih bu yeniden yapılanmayı desteklemektedir. Chronicle’ın yanı sıra, Iseo’daki Sant’Andrea bölge kilisesi 1117’den kısa bir süre sonra büyük ölçüde yeniden inşa edildi. Sarsıntıdan mı, sudan mı yoksa her ikisinden mi hasar gördüğü belirlenemiyor, ancak simülasyonumuzda 1117 dalgası önündeki kıyıyı sular altında bırakıyor. Arkeologlar ayrıca 1222 depreminden sonra göl çevresinde büyük hasar tespit ettiler.

Modeller aynı zamanda yokluğu da kabul ediyor. Gölün güney ucundaki Monte Isola’nın arkasında, bir metrenin (3,3 fit) altında dalgalar yayıyorlar ve Torbiere del Sebino doğa rezervinin turba bataklığından alınan çekirdekler, herhangi bir tsunami birikintisi göstermiyor.

Tehlike geri döndü

1222’den sonra, kara üzerindeki baskı, özellikle Kara Ölüm sırasında bir süre hafifledi, ardından 1661’den itibaren hızla arttı ve sanayi çağında zirveye ulaştı. Sekiz yüzyıllık erozyon deltayı yeniden inşa etti. Bugün Iseo Gölü’nün kıyıları İtalyan Alpleri’nin en yoğun yapılaşmış kıyıları arasındadır. Yeni bir çöküş, kuzey kıyılarına bir dakikadan kısa sürede, herhangi bir uyarı yapılamayacak kadar hızlı bir dalga gönderecektir; daha uzakta, bir uyarı sistemi yalnızca kısa bir pencere bırakacaktı.

Iseo Gölü yalnız değil. Garda ve Como Gölleri’nin derin havzalarındaki çok kalın katmanlar, bu göllerin aşırı yüklenmiş yamaçlarının da ortaçağ depremleri sırasında çöktüğünü ve üç gölün kıyılarının 370.000’den fazla insana ev sahipliği yaptığını gösteriyor. Cenevre Gölü’nden Alaska ve Yeni Zelanda’ya kadar başka yerlerde, erozyon nedeniyle aşırı yüklenen yamaçlardaki delta çökmeleri de göl tsunamilerine neden oldu.

Doktora tezim, çoğu deniz tabanını hareket ettiren depremlerle ortaya çıkan okyanus tsunamileri hakkındaydı. Göller bana farklı bir ders verdi: Burada dalganın kaynağı bir nehir ve vadisinde tarım yapan insanlar tarafından yavaş yavaş, tane tane tane oluşturuluyor ve bir dakika içinde serbest bırakılıyor. Bir gölün tehlikesini yargılamak için, onun hatalarının yanı sıra tarihini de okumalıyız: Deltasında ne kadar çökelti toplanmıştır ve ne zamandan beri.

Bu hikaye, araştırmacıların yayınlanmış araştırma makalelerinden bulguları raporlayabildiği Science X Dialog’un bir parçasıdır. Science X Dialog ve nasıl katılacağınız hakkında bilgi almak için bu sayfayı ziyaret edin.