Deprem Nasıl Ölçülür? Deprem Yeri Nasıl Belirlenir?

Depremin nasıl oluştuğunu, deprem dalgalarının yer küre içerisinde ne şekilde yayıldıklarını, ölçü aletleri ve yöntemlerini, kayıtların değerlendirilmesini ve deprem ile ilgili diğer konuları inceleyen bilim dalına “Simoloji” denir. Bir deprem sonucu oluşan yer hareketini sürekli olarak kaydeden düzeneklere “Sismograf” denir. Yer titreşimlerinin kaydedildiği kâğıtlara ise sismogram adı verilir

Aletle depremlerin ölçülmesine yönelik ilk aygıt; M.S. 132 yılında Çinli filozof Chang Heng tarafından icat edilmiştir. Bu aygıt ayaklı bir vazo üzerine eşit aralıklarla yerleştirilmiş 8 tane ejderha başı ile vazonun ayağı üzerine yerleştirilmiş 8 tane kurbağadan oluşur. Kurbağların açık olan ağızları ejderhalara doğru dönüktür. Deprem sırasında ejderlerden bazıları ağızlarındaki bilyeyi kurbagaların ağzına düşürür. Hangi ejderin bilyesi düşmüşse sarsıntının doğrultusu o yödedir. Aletin kendi bulunduğu yerde hissedilemeyen yaklaşık 750 km uzaklıklardaki depremleri algılayabildiği söylenmektedir. Aletin gövdesini oluşturan vazonun içerisinde ne tür bir düzenek olduğu bilinmemektedir. Bu konudaki en yaygın görüş, vazo içerisine çok duyarlı bir sarkaç’ın yer aldığı görüşüdür.

Günümüzde deprem ölçümleri, sismograf denilen modern cihazlarla yapılmaktadır. İlk kullanılabilir sismograflar IX. yüzyılın son çeyreği içinde Filippo Cecchi, James Ewing ve Thomas Gray gibi sismologlarca geliştirildi.

Sismograf, deprem anında yer hareketinin ivmesini kaydeden cihazlardır. Ayrıca kuvvetli yer hareketi sismografı olarak da adlandırılırlar. Aletin ölçtüğü değerin birimi cm/sn2‘dir. Yerçekimi ivmesinin (g=981 cm/sn2 ) kesri olarak kayıt alırlar. Bu aletler normal olarak sükunette olup, ancak yer hareketi ivmesinin belirli bir değeri aşmasından sonra harekete geçerler. Yer hareketinin, iki yatay ve bir düşey olmak üzere üç bileşenini ölçebilirler. Genellikle bu tür aletlerin öz periyodu, 0.05s ile 1.0s arasındadır. Yaklaşık olarak 0.005g ivme ile harekete geçen bu aletle 0.001g ile 1.0g arasında hassas bir ölçüm yapılabilir.

Sismograf, yer hareketlerini sürekli olarak kaydederek yer sarsıntılarının büyüklüğünü, süresini, merkezini ve saatini saptamaya yarayan aygıta denir. Depremlerin ölçümünde kullanılır. En basit türü bir ucu dayanaklı, öbür ucunda bir kayıt kalemi bulunan, yay ile desteklenmiş ağırlıklı bir çubuktan oluşmaktadır. Herhangi bir sarsıntı anında, üzerindeki ağırlık atıldığından dolayı, çubuğun sabit kalarak diğer bölümlerin salınması ilkesine göre çalışır. Kayıt kalemi, saat ibresi yönünde ağır ağır dönen bir silindir üzerinde sarsıntıları saptar. Günümüzde, gözlemevlerinde daha çok, benzer mekanik düzenekten yola çıkarak salınımları değişik elektronik aygıtlarla yükseltip otomatik olarak saptayan, çok daha duyarlı sismograf türleri kullanılmaktadır.

Ölçümler için bir doğrultu boyunca jeofonlar yere 1 metre saplanacak kadar yerleştirilir. Her bir jeofon arasında 1,5-2 metre bırakılır. Daha sonra, en baştaki jeofondan yerin altına titreşim yollanarak diğer jeofonlardan geri dönüş dalgaları ölçülür. Geri gelen s-p dalga boylarına göre zemin sınıflandırılır.

Deprem Dalga Türleri

’P’ dalgası: Kayıtçılara ilk ulaşan deprem dalgası dır. Hızı kabuğun yapısına göre 1,5 ile 8 km/sn arasında değişir. Tanecik hareketleri yayılma doğrultusundadır (boyuna dalga). Yıkım etkisi düşüktür. P-dalgaları, basınç /birincil dalgalar (Pressure /Primary waves ) , boyuna veya sıkışma dalgalardır. Deprem dalgalar ı, mekanik dalgalar olup ses dalgaları ile aynıdır. Ses dalga hızı; havada 330 m/s, suda 1450 m/s, demirde 5000 m/s, granitte 5000 m/s ( 1 saniyede 5 kilometre) (1,9,10).

’S’ dalgası: Kayıtçılara ikincil olarak ulaşan deprem dalgasıdır. Hızı ‘P’ dalgasının hızının yüzde 60’ı ile yüzde 70’i arasında değişir. Tanecik hareketleri yayılma doğrultusuna dik ya da çaprazdır (enine dalga). Yıkım etkisi yüksektir. S- dalgaları enine ( Shear waves, transverse waves) ve yüzey dalgalar ından oluşur (surface waves, Rayleigh-love) ve bazen İkincil dalgalar ( secondary waves) olarak bilinir. S dalgaları katı ortamlarda ortaya çıkar. Bu s-dalgalar ının genlikleri, P-dalgalar ın genliğinden çok daha büyüktürler. Yüzey dalgaları, büyük genlikte, daha yavaş, uzun süreli yıkıcı dalgalardır. Bunlarda Rayleigh ve Love dalgaları diye ikiye ayrılırlar.