Amerika’nın Utah eyaletinde, Fransa’nın Soultz-sous-Forêts bölgesinde veya Hollanda’nın Groningen eyaletinde depremler, yer altı onlarca yıldır sömürülse bile meydana gelmemelidir. Bunun nedeni, sığ yeraltının, oradaki fayların hareket etmeye başlar başlamaz güçleneceği şekilde davranmasıdır. En azından jeoloji ders kitaplarının bize öğrettiği budur. Dolayısıyla teorik olarak depremlerin meydana gelmesi mümkün olmamalıdır. Peki neden hala bu kadar istikrarlı alt yüzeylerde ortaya çıkıyorlar?
Utrecht Üniversitesi’nden yer bilimleri araştırmacıları bu soruyu değerlendirdi. Milyonlarca yıllık hareketsizliğin bir sonucu olarak, arızalar üzerinde ekstra stres birikerek tek bir salınımla sonuçlanabileceğini keşfettiler. Bu araştırma yakın zamanda dergide yayımlandı. Doğa İletişimiJeotermal enerji üretimi ve enerji depolama gibi uygulamalar için güvenli yerlerin araştırılmasında hayati önem taşımaktadır.
Araştırmayı denetleyen Dr. Ylona van Dinther, “Hatalar neredeyse her yerde bulunabilir. Sığ yeraltındaki faylar genellikle sabittir, bu nedenle bunlar boyunca şok hareketlerin meydana gelmesini beklemiyoruz” diyor.
Bununla birlikte, yer altının ilk birkaç kilometrelik stabil kısmında şok hareketleri sıklıkla meydana gelir. Bu gibi durumlarda genellikle insan faaliyetleriyle bir korelasyon buluruz. Hareket ettikçe güçlenen, ancak daha sonra aniden zayıflayan ve ardından bir sarsıntıyla serbest kalan sığ fayların paradoksunu tam olarak ne açıklıyor?
Etkin olmayan hatalar yavaş iyileşir
İndüklenen depremler (insan faaliyetlerinden kaynaklananlar) genellikle milyonlarca yıldır hareket etmeyen aktif olmayan faylar üzerinde meydana gelir. Bu faylar hareket etmese de onları birbirine bağlayan yüzeyin hala çok yavaş bir şekilde büyüdüğünü gözlemliyoruz. Bu tür ‘hata iyileştirme’ ilave güce yol açar. Bir arıza harekete geçirildiğinde hızlanmaya neden olabilecek şey bu ekstra arıza kuvvetidir. Bu ivme, ders kitaplarının bize bunun orada olmaması gerektiğini söylemesine rağmen, depremlerin sabit yüzeylerde meydana gelmesine neden olan şeydir.
Bu tür bölgelerde deprem geçmişi olmadığı için depreme dayanıklı altyapı yapılmadığından orada yaşayan insanlar daha fazla risk altındadır. “Üstelik bu depremler, insan faaliyetlerinin meydana geldiği bir derinlikte, yani birkaç kilometreden fazla olmayan bir derinlikte meydana geliyor. Bu, doğal depremlerin çoğundan çok daha az derin.” Bu nedenle daha tehlikeli olabilirler ve daha fazla yer sarsıntısına neden olabilirler.
Tekrarlamanın olmaması deprem riskini azaltır
İlginçtir ki, deprem biçimindeki bu potansiyel ivme yalnızca bir kez meydana gelir. Milyonlarca yıldır biriken bu fazladan fay kuvveti bir çıkış yolu bulur bulmaz durum tekrar stabil hale gelir.
Van Dinther, “Sonuç olarak o noktada artık deprem faaliyeti yok” diyor. “Bu, her ne kadar bu tür bölgelerdeki yeraltı insan operasyonları durduktan hemen sonra yerleşmeyecek olsa da, beklenen maksimum büyüklük de dahil olmak üzere depremlerin gücünün giderek azalacağı anlamına geliyor.”
Eğer faylar hareket ettikçe gerçekten güçleniyorsa, o zaman zaten kırılmış olan bu parçalar sessizce birbirlerinin yanından kayacak ve bunu yaparak bir bariyer görevi görecektir. Bu da depremlerin boyutunun artmasını zorlaştırıyor. Bu, tahmini deprem riskinin azaltılmasını mümkün kılar, çünkü bu risk öncelikle depremin maksimum büyüklüğüne göre belirlenir.
Gelecekteki sürdürülebilir yeraltı kullanımı için öğrenilen dersler
Bu bulgular aynı zamanda yeraltının gelecekteki kullanımı için de önemli çıkarımlara sahiptir. Bir yandan depremler, daha önce varsayıldığının aksine, gerçekten de daha duraylı yeraltı yüzeylerindeki faylar üzerinde meydana gelebilir. Ancak bu depremler tek bir fay üzerinde yalnızca bir kez meydana gelir. Daha sonra, ister deprem ister kademeli kayma yoluyla fay hareket ettiğinde durum daha güvenli hale gelir.
Durum böyle olunca, arızaların davranışı (hızlanacak mı yoksa yavaşlayacak mı?), arıza iyileştirmenin rolü ve bunun arıza üzerindeki hareketlere nasıl dönüştüğü hakkında daha derin bir anlayış kazanmamız gerekiyor. Böylece tek seferlik riskleri daha iyi tahmin edip öngörebilecek ve bu bilgileri iletme şeklimizi iyileştirebileceğiz. Utrecht Üniversitesi şimdiden yeni hesaplama modelleriyle bu yönde ilk adımları atıyor.
