Beklenen Büyük İstanbul Depremi Nedir? Neden, Nasıl, Nerede ve Ne Zaman Yaşanması Beklenmektedir?

Giderek artan bir endişe: Büyük İstanbul Depremi. Tarihin en yıkıcı depremlerinden birisinin İstanbul'da yaşanması bekleniyor. Büyük sayılabilecek bir ülkenin neredeyse bütün ekonomisinin kalbine bir hançer gibi saplanacak, belki de hiçbir şeyin eskisi gibi olamayacağını garantileyecek bir deprem bekleniyor.

Televizyon kanalları deprem konusunun reyting kaymağından yiyedursun, işin bilimsel yanı her zamanki gibi göz ardı ediliyor. Bir deprem, muhtemelen bir "mega deprem", bir magazin haberiymiş gibi sunuluyor. Biz bu yazımızda size işin bilimsel taraflarını göstermeye ve uzmanların neden İstanbul'da büyük bir deprem beklediğini anlatmaya çalışacağız.

Bu ürpertici ve Türkiye için her şeyi değiştirme potansiyeli olan doğa olayını daha yakından tanımanıza ve bilimin bu konuda neler söylediğinizi öğrenmenize, hatta belki de gelecek planlarınızı ona göre ayarlamanıza katkı sağlayacak bir makale olmasını umuyoruz.

Giriş

Uzmanlar neden İstanbul’da büyük bir deprem bekliyor? Aynı fay üzerinde olmasına rağmen neden uzmanlar Adapazarı’nda, Düzce’de veya Bolu’da değil de, İstanbul’da deprem bekliyor? Neden İstanbul’da beklenen depremin büyük olacağı söylenir? Bu depremler "Amerika'nın oyunu", "HAARP silahının ürünleri" mi?

Son soruya hemen cevap verelim: Elbette ki hayır. Bilim insanlarının bu büyük İstanbul depremi beklentisi, tamamen bilimsel temellere dayanan, temel jeoloji bilgisiyle açıklanabilecek olan, şu anda insan yapımı olan hiçbir ürünün doğrudan müdahale edemeyeceği bir doğal süreç. Bugüne kadar var olan bütün depremler gibi, beklenen büyük İstanbul depremi de son derece doğal bir olay olacak. Bu makalemizde tüm detaylarıyla bunları sizlere göstereceğiz.

Bu depremin sürekli büyüklüğünden bahsedilmesi de, İstanbul metropol olmasından ya da İstanbul’da deprem beklemenin daha popüler bir konu olmasından kaynaklanmıyor. Beklenen büyük depremin gerçekten de İstanbul'da olacak olmasından kaynaklanıyor.

2019 itibariyle 5 milyona yakın Evrim Ağacı okurunun yaşadığı bu şehir hakkında bilmeniz gerekenleri size herkesin anlayabileceği bir dille izah edeceğiz.

Deniz Kaya

Depremin Bilimi: Plakalar ve Fay Hatlarımızı Tanımak

Öncelikle depremin ve fay hattının ne manaya geldiğini açıklamak gerekiyor:

Dünya üzerindeki bütün tektonik aktivitelerin tek nedeni, Dünya'nın erimiş bir ateş topu halinde olmasıdır. Bildiğimiz gibi Dünya, bir gezegen olsa bile, iç yapısı itibariyle bir "ateş topudur" denebilir. Ancak bunu hissetmiyor olma nedenimiz, Dünya'nın dış katmanları içerisinden daha soğuk olduğu için, en dış kısımda bulunan ince, "kabuk" adı verilen ve üzerinde gezip yürüdüğümüz kısmın soğumuş olmasıdır.

Bu incecik kabuğun üzerinde bildiğimiz bütün kıtalar ve okyanuslar yer alır. Ancak Dünya'nın bu "katı" görünümü sizi aldatmasın: Kabuk tabakası okyanusların altında 5-10 kilometre, kıtaların altında ise 30-50 kilometre kalınlıktadır; buna rağmen gezegenimizin yarıçapı 6371 kilometredir! Yani üzerinde bulunduğumuz kabuk, Dünya'nın geri kalan derinliğine kıyasla tek kelimeyle bir "hiç"tir.

Şöyle izah edelim: Dünya'yı ele aldığımızda, soğumuş kısımla soğumamış kısmın oranı, bir portakalın kabuğuyla içindeki yediğimiz meyve kısmının oranından daha bile azdır! Bu konuyla ilgili detaylı bilgileri buradaki yazımızdan alabilirsiniz. Yani gezegenimiz çok ince bir kabuğa sahiptir! Kabuğun altında bulunan magma ise sıvıya yakın katı bir maddedir (plazmadır).

Dünya'nın merkezindeki sıcak kısımda yüksek miktarda ısı bulunur. Bu yüksek ısı enerjisi, manyetik alanların ve elektrik akımlarının meydana gelmesine bile neden olur! Anakara, tek parça değildir ve çok sayıda plakadan oluşur (buna az sonra döneceğiz). Burada bilmeniz gereken, ayaklarımız altındaki kara parçaları, bu eriyik yapının üzerinde "yüzer". Aşağıdaki görsel, gezegenimizin katmanlarını güzel bir şekilde özetlemektedir.

Mantoda bulunan eriyik malzemenin neden olduğu konveksiyon akımları (İng: Convection Currents) denen eriyik madde akıntıları, hemen üzerinde bulunan kabuğun parçalarının (plakaların) farklı yönlere doğru hareket etmesine sebep olur. Konveksiyon akımları, plakaların altındaki magmanın döngüsel/dairesel hareketidir. Üzerinde okyanusları ve karaları bulunduran plakaların hareketiyle, bu plakalar üzerindeki her şey de yavaş yavaş hareket eder.

Anadolu Plakası'nın Hareketi ve Bitlis Okyanusu

Örneğin bizim de üzerinde bulunduğumuz Anadolu levhası (veya genel olarak Avrasya levhası), güneyden Arabistan levhası ve Afrika levhası tarafından itilmektedir (yukarıdaki görselden inceleyebilirsiniz).

Anadolu coğrafyasının jeolojik evriminde bir zamanlar sular altında olduğunu buradaki yazımızda ve eğitim videomuzda detaylıca anlatmıştık. Ülkemizin topraklarını kaplayan bu okyanusa Tetis (İng: "Tethys") Okyanusu, Anadolu'nun bu okyanusun içinden yükselerek çıkması sürecine Anadolu'nun (Türkiye'nin) Tetis Evrimi adı verilmektedir.

Tetis Okyanusu, Pangea Süperkıtası'nın parçalanmasından sonra oluşan Laurasia ve Gondwana kıtaları arasındaki üçgen şekilli, büyük ve batıya doğru daralan boşlukta oluşan okyanusun adıdır. Anadolu, bu okyanus içinden yüzeye çıkmıştır ve bu yükselme süreci, geleneksel olarak iki aşamada incelenir: Paleo-Tetyan Faz ve Neo-Tetyan Faz. Bunlardan ikincisi sırasında, yaklaşık olarak iki adet okyanus oluşur ve birbirinden ayrılmaya başlar: Bitlis Okyanusu ve Zagros Okyanusu (kimi zaman Bitlis-Zagros Okyanusu olarak da bilinir). Bu okyanus, günümüzden 5 ila 11 milyon yıl kadar önce, Geç Miyosen Dönem'de Afrika’dan kopan Arap levhası yukarı, yani kuzeye doğru hareket etmesi ve bu okyanusu bulunduğu boşluğu kapatmasıyla yok oldu.

Bu plaka, gidecek yer bulamayınca, bu sefer kabarmaya başladı ve bugünkü Güneydoğu Anadolu’daki sıradağları oluşturdu. Zaten dağların oluşumu, bu şekilde plakaların birbirine çarpması sonucu oluşan kırılmalar ve bükülmelerle meydana gelir. Bir diğer örneğini, Afrika levhasının kuzeye hareketi sonucunda görüyoruz: bu hareket, Toros Dağları'nı oluşturmuştur.

Belli bir süre boyunca Arap levhasının hareketi Bitlis Okyanusu'nun kapanmasına ve sıradağların oluşmasına neden olduktan sonra, bu sefer Anadolu’yu batıya itmeye başlamıştır. Anadolu da bu sırada koparak batı yönde bir hareket kazandı. 4 milyon yıldır süren bu hareket Anadolu’yu doğu-batı yönünde ikiye böldü. İşte Bingöl’den başlayan ve Ege Denizi'ne kadar uzanan bu kırığa, Kuzey Anadolu Fay Hattı denir.

Fay hattı olarak isimlendirilen olgu, biraz önce bahsettiğimiz gibi yer kabuğunun kırılmasıdır. Bu hatlar, bildiğimiz anlamıyla yer kabuğunda meydana gelen "kırık"lardır! Bu kırıkların arası boş olduğu için içerisine su dolar, su magmanın olduğu sıcak kayaçlara kadar iner, ısınır ve tekrar ısındığı için demlikten fışkıran sıcak su buharı gibi yukarı fışkırır. Bizler de bunlara kaplıca deriz. Kuzey Anadolu fayının geçtiği bütün şehirlerde kaplıcalar vardır: Erzincan, Reşadiye, Havza, Adapazarı gibi...

Türkiye her yıl ortalama 20 milimetre batıya ilerler. Tabii fay hattının her iki yüzeyi de pürüzlü olduğu için bazen birbirine takılır, kenetlenir ve gitmesi gereken yolu gidemez. Örneğin 200 yılda ortalama 4 metre ilerlemesi gereken fay takıldığı için ilerleyemez, takılan girinti ve çıkıntılar da 200 yıllık birikime dayanamazsa bir anda kırılır ve bu da çok büyük sarsıntılara neden olur. İşte deprem, tam olarak budur; 200 yılda olması gereken yaklaşık 4 metrelik hareket birkaç saniye içinde olunca buna deprem adını veririz. Çünkü bu aşırı hızlı hareket, aslında yer kabuğu için halen son derece yavaş olsa da, üzerinde yaşayan biz organizmalar için sarsıcı etkiler yaratır. Bu sarsılmaları biz deprem olarak algılarız. Yani depremler, teknolojik araçlarla üretilemezler; devasa kara parçalarının adeta tırnağınızın kıyafetinize takılması ve kuvvet uygulamanız sonucunda bir anda kırılması gibi büyük hareketleri sonucu oluşur. İnsanın ürettiği hiçbir teknoloji buna yön veya şekil veremez.

Yukarıdaki ikinci görsel "North Anatolian Fault" olarak belirtilen çizgi Kuzey Anadolu Fay Hattı'dır. O hattın üst kısmı Avrasya levhasıdır, alt kısmı da Anadolu levhasıdır. Fay hatlarının, bu levhalar arasındaki bölgeler olduğunu hatırlayınız. Üst kısım jeolojik olarak daha sabittir ve hareket etmesi çok daha zordur. Bu sebeple Anadolu levhası, güneyden gelen yoğun baskı nedeniyle büyük bir stres altında kalarak batıya doğru hareket eder.

Bahsettiğimiz gibi bazen fay hattında takılmalar olur ve itildiği için hareket etmesi gereken levha hareket edemez. Basınç iyice artar ve bir anda aniden fayın birbirine takılan yüzeyi kırılıp fay bir anda kendini 2-5 metre "ileri atar". Yani levha 100 senede yavaş yavaş gitmesi gereken 2 metrelik yolu 30 saniyede alır ve bu da büyük sarsıntılara yol açar. İşte 17 Ağustos 1999 gecesi, saat 03:02'de meydana gelen tam olarak budur. Atım 4-5 metre kadar olmuştur ve bu hareket 45 saniye kadar sürmüştür.

Nasıl ki bir ağacın dalı üzerine kar birikir, birikir, birikir... Sonra aniden çatırt diye kırılır ve ağacı çok sert bir şekilde sallar... İşte deprem de bunun jeolojik versiyonudur. 

Anadolu'nun Doğusundan Batısına "Hızla" Gelen Depremler

Bu başlık sizi yanıltmasın. "Hızla" sözcüğü genellikle jeoloji, evrim, iklim, paleontoloji gibi bilimlerde günlük yaşantıdan biraz farklı kullanılır. Normalde bir olayın "hızlı" gerçekleşmesi birkaç saniye, dakika, saat, hatta gün olabilir. Ancak bu tür bilimlerde "hızlı"dan kasıt birkaç on yıl, asır ya da milenyum (bin yıl) olabilmektedir. Hatta kimi zaman milyonlarca yılda meydana gelen olaylar, normalde o olayın seyrine göre çok daha hızlı gerçekleştiği için, "hızlı" olarak anılabilir. Dolayısıyla depremlerden ve yer bilimden bahsederken "hızlı" sözcüğünün nasıl kullanıldığına dikkat etmenizde fayda var.

İşte bu da bizi zurnanın zırt dediği yere getiriyor: Bir fay hattı üzerinde bazen (her deprem serisi bu şekilde olmak zorunda değildir!) logaritmik büyüklüklerde aynı eksenli depremler oluşur. Bu depremlerin periyodik aralıklarla meydana geldiği söylenebilir.

Yani bir fay hattının bir ucunda büyük bir deprem olur. Bir kaç on sene sonra az ilerisinde, sonra az ilerisinde, sonra biraz daha ilerisinde yine büyük depremler meydan gelir. Bu süreç böyle devam eder ve belirli aralıklarla depremin bir fay hattı boyunca tren gibi ilerlediği görülür. Aşağıdaki hareketli görsellerde (GIF) bu durumu görebilirsiniz.

Bu tür bir ilerlemenin ders kitaplarında da kullanılan en bariz örneklerinden birisi, Kuzey Anadolu Fay Hattı üzerinde görülmektedir. Bir diğer meşhur örneği de Kaliforniya Fay Hattı'dır. Dolayısıyla Türkiye'deki depremlerin bir teknoloji ürünü olduğu iddiasını sürdürenler ve bu teknolojiden ABD'yi sorumlu tutanlar, bu ülkenin kendisinde de birebir aynı deprem dizisinin neden bulunduğunu açıklamalıdırlar. Ancak tabii ki bu, apayrı bir tartışma konusudur. 

Burada önemli bir uyarıda bulunmak istiyoruz: Fay hatları tek bir bütün olarak düşünülmemelidir! Evren'deki hiçbir şey gibi, fay hatları da kusursuz yapılar değildir. Fay hatları da, uç uca eklenmiş kibrit çöpleri gibidir. Parça parçadırlar; ancak o parçalar fay hattının bütününü oluştururlar. Fay hattını oluşturan her bir "kibrit çöpü" gibi olan parçaya segment denir. Deprem olduğunda genelde sadece bir segment kırılır, fayın tamamı kırılmaz. Bunun en net örneklerinden biri, yine 17 Ağustos 1999 depremidir. Bu depremde, Anadolu Fay Hattı'nın sadece İzmit segmenti kırılmıştır. Segmentin bir ucu Yalova da, diğer ucu Adapazarı’nda olduğu için depremde asıl sarsıntıyı Yalova - Gölcük - İzmit - Adapazarı dörtlüsü yaşamıştır. İşte tam olarak bu sebeple 17 Ağustos depremi hem Gölcük, hem Yalova, hem İzmit, hem de Adapazarı Depremi olarak anılır. Aşağıdaki grafik kırılan ve birbirine sürtünen segmanları göstermektedir.

Kuzey Anadolu Fay Hattı'ndaki Depremlerin Tarihi

Kuzey Anadolu Fayı üzerindeki depremlere gelirsek... Aslında çok fazla sayıda depremden söz etmemiz gerekir; ancak inceleyeceklerimize kıyasla, konunun kısa sürmesi adına bu süreçte 7’nin üzerindeki depremler ele alınacaktır. Kuzey Anadolu Fay Hattı'nın deprem tarihini incelemek, İstanbul'da neden dev bir depremin beklendiğini net bir şekilde gözler önüne koyacaktır. Öncelikle bu tarihi kısaca gözlerimiz önüne seren bir görseli inceleyerek başlayalım:

Şimdi bu fayın geçmişindeki kanlı ve büyük depremlere bakalım:

1939 Erzincan Depremi - Büyüklük: 7.9

1939 yılında Kuzey Anadolu Fayı'nın en uç kısmında Erzincan depremi oldu. Depremin büyüklüğü 7.9 idi. Erzincan depremin merkezi olunca, haliyle Erzincan segmentindeki enerjinin büyük bir kısmı boşaldı.

Bu enerji nereye gitti dersiniz? Bu enerjinin bir kısmı titreşime dönüşerek dünyayı titretti ve uzaya saçıldı. Bir kısmı da, fay hattı doğu-batı yönünde burulduğu için, hemen batısındaki segmentte depolandı. Bu, Erzincan’ın batısı için felaket demekti. Yani kısacası segment üzerindeki enerjiyi tıpkı bir bayrak yarışı gibi hemen batısındaki segmente aktardı.

1942 Niksar Depremi - Büyüklük: 7.0

Aradan 3.5 yıl geçmişti ki Erzincan segmentinden aktarılan enerji hemen batıdaki Niksar segmentinde ortaya çıktı. Sene 1942, Niksar 7.0’lık bir depremle yerle bir oldu. Tabii Niksar segmenti de aynı bayrak oyununa devam etti ve elindeki enerjiyi hemen batısında bulunan Tosya-Ladik segmentine verdi.

1943 Tosya-Ladik Depremi - Büyüklük: 7.2

Niksar depreminin üzerinden bir yıl geçmiş, sene 1943 olmuştu. Tosya-Ladik arası 7.2lik bir depremle sallandı. Bu segmentteki enerji de hemen batısındaki Gerede-bolu segmentine aktarıldı.

1944 Bolu-Gerede Depremi - Büyüklük: 7.2

1944 senesinde Bolu-Gerede 7.2lik bir depremle sallandı. Enerji yine her zamanki gibi batıya kaçtı. Çünkü Arap levhası, güzelim Anadolu'yu sürekli olarak batıya ittiriyordu. 

1957 Bolu-Abant Depremi - Büyüklük: 7.1

Aradan 13 sene geçmişti ki Bolu-Gerede segmentinin hemen bitişiğindeki Bolu-Abant segmenti 1957 senesinde 7.1'lik bir büyüklükteki depremle kırıldı.

1967 Adapazarı Depremi - Büyüklük: 7.2

Takvimler 1967 senesini gösterdiğinde tıpkı bir tsunami gibi ilerleyen depremler zinciri Adapazarı’nda kendini yeniden gösterdi. Adapazarı 7.2'lik bir depremle yıkıldı.

1999 İzmit Depremi - Büyüklük: 7.4

Yine uzun yıllar deprem olmadı. Deprem İzmit segmentini 1999 senesinde 7.4lük bir depremle yerle bir etti. Bu kısmı zaten hepimiz biliyoruz ve acısını halen içimizde yaşıyoruz.

Neden İstanbul? Neden Şimdi? Neden Büyük Deprem?

Her depremden sonra açığa çıkan enerji jeofizik mühendisleri tarafından modellenerek haritası çıkarılır. Deprem olan segmentte enerji kalmaz, o segmentte bir daha upuzun yıllar boyunca kolay kolay büyük deprem olmaz. Elbette levha hareketleri devam ettiği için deprem asla biten bir şey değildir; ancak büyük takılmalar ve kırılmalar, bir defa oldu mu, uzun bir süre tekrarlanmaz. Ama her seferinde enerjinin büyük bir kısmı, kırılan segmentin komşusu olan segmentlere kayar.

İşte sevgili okurlarımız, uzmanların İstanbul deprem bekleme sebebi tam olarak budur. Uzmanların İstanbul’da büyük bir deprem bekleme sebebi de, bu depremlerin 7'nin üzerinde oluşudur. Büyük bir depremin İstanbul'u vuracak olmasından bu kadar emin olmamızın sebebi, 1900'lü yıllardan beri serinin bilim insanlarını 1 defa bile şaşırtmamış olmasıdır. Sebep, İstanbul'un sıradaki segment üzerinde bulunuyor olmasıdır. 

Depremler Erzincan'a Doğru Geri Dönmüş Olabilir mi?

Bazı okurlarımız şöyle düşünebilir:

Deprem, Erzincan’dan başlayarak İzmit’e kadar geldi, sonra İzmit’te yön değiştirerek tekrar doğuya yöneldi. 17 Ağustos depreminden sonra meydana gelen 7.2 büyüklüğündeki Düzce depreminin de sebebi budur!

Durum, bu değildir. Yapılan hiçbir jeofizik modellemesi, bu fay kırınımlarının tekrar doğuya yöneleceğini göstermemektedir. Tam tersine, neredeyse tüm analizlerin buluştuğu nokta ortaktır: Şu anda stres İstanbul'da katlanarak artacak şekilde birikiyor ve her geçen yıl bu stres daha da fazla oluyor. Yukarıda, ikinci sıradaki görselde de tam olarak bu görülmektedir. 

Düzce'de biriken yaklaşık 12 barlık enerji, Düzce depremiyle doğuya göç etmiştir. Peki ya Gebze’de biriken enerji nerededir? İşte o enerji, İstanbul segmentindedir.

Ne yazık ki gerçekle yüzleşmemiz gerekiyor: Çok fazla ömrü kalmadı, yakında deprem olacak. Kendimizi kandırmanın ya da avutmanın bir faydası yok, çözüm aramaya başlamalıyız, geç bile kaldık. Örneğin şunu da net bir şekilde söyleyebiliriz: önümüzdeki birkaç asırlık süre diliminde İzmit, Adapazarı ve Yalova'da ciddi bir deprem olmasını, en azından jeofiziksel olarak beklememekteyiz; ancak depremlerin (özellikle de yakın vadede) önceden tahmin edilmesinin imkansıza yakın olduğunu ve dolayısıyla asla tedbiri elden bırakmamak gerektiğini önemle hatırlatırız. Fakat şunu söyleyebiliriz ki, İstanbul ve hemen çevresi ise bıçak sırtındadır ve en tehlikeli bölgelerdir; dolayısıyla diğer bölgelerin risk faktörü, İstanbul yanında daha küçük kalmaktadır.

Ne Yapmalı?

İstanbul segmentinin kurtuluşu yok. Birçok uzman, 2019-2021 yılları arasında bu depremi beklemektedir. En gevşek hesaplara göre bile bu süre 2029-2031 yıllarından sonra olmayacaktır.

Dolayısıyla size tavsiyemiz, Marmara kıyılarından uzaklaşmanızdır. Özellikle de Pendik, Maltepe, Kartal kıyılarında oturanlarla Zeytinburnu, Bakırköy ve Avcılar kıyılarında oturanlar, illa ki İstanbul'da yaşayacaklarsa, daha kuzeye göç etmelidir. 17 Ağustos depreminde Avcılar, depremin odak noktasına Zeytinburnu’ndan, Kadıköy’den ve Bakırköy’den daha uzak olmasına rağmen daha çok zarar görmüştür. Sebebi, bazı raporlarda iddia edildiği gibi Avcıların zemininin sağlam olmaması değil; yansıyan ve kırılan deprem dalgalarının tamamen tesadüfi olarak Avcılarda çarpışması idi. Yani dalgalarının ne zaman nere çarpışacağı belli olmaz ve öngörülemez. Ancak istatistiki olarak bu buluşmanın kıyılarda olması daha muhtemeldir. Bu sebeple kıyılardan uzakta durmakta fayda vardır. 

Beklenen Büyük İstanbul Depremini Yorumlamanın Zorlukları

Kuzey Anadolu Fay Hattı'nın Bingöl’den başlayıp, İstanbul’u teğet geçerek Ege Denizi'ne (Saros Körfezi'ne) kadar ulaştığından bahsetmiş ve haritalarda göstermiştik. Bu hat boyunca onlarca segment olduğunu söylemiştik. İlginç bir bilgi şudur: Bu segmentlerden son asır içerisinde sadece iki tanesi kırılmamıştır: Birisi yukarıdaki haritalarda dikkatinizi çekmiş olabilecek Yedisu segmentidir, diğeri de şu anda tartıştığımız, adaların hemen altından geçen Doğu Marmara segmentidir.

Bu yazının da yazarı olarak, beklenen İstanbul depremi hakkında yazdığım tezde bu makale içerisinde de bahsettiklerimde de dahil olmak üzere birbirinden bağımsız pek çok çalışmayı bir araya getirdim. Araştırmam sonucunda yeni bir şey ortaya koyduğumu söyleyemem; ancak bağımsız çalışmalar içerisinde, daha önceden ilişkilendirilmeyen bazı parçaların birbirine adeta bir yapboz gibi oturduğunu keşfettim. Şimdi birazcık bu konudan söz edeceğiz ve daha derin bir analizden örnekler sunacağız. İstanbul'un deprem tehlikesini yorumlamanın iki zor yanı var, öncelikle bundan bahsedelim: 

Birincisi İstanbul’u etkileyecek olan fayın Marmara Denizi altında olmasıdır. Marmara Denizi'nin altındaki fayın nereden geçtiği 1999 senesine kadar bilinmiyordu bile! 1999 depreminden sonra ana hatlarıyla keşfi yapıldı.

Esasında Kuzey Anadolu Fayı, Adapazarı’ndan sonra üç kola ayrılıyor. Kuzey kol İzmit körfezi, Adalar ve Florya açıklarından gidip, Tekirdağ’a ulaşıyor. Bu kol, Adalar’ı ve İzmit körfezini yaratan yapı... Orta kol ise Edremit körfezinden geçerek Bandırma üzerinden Çanakkale tarafına gidiyor. İşte bu iki fay kolu Marmara Denizi'ni oluşturan faylardır. Yani kuzeyle orta kol birbirinden uzaklaştığı için arada çökme oluyor ve suyla dolup deniz oluşuyor. Bugün bu denizi Marmara Denizi olarak biliyoruz. 

Bu iki fayın arasında da pek çok küçük parça var. MS 484 yılından bu yana İstanbul’da hasara neden olan 34 deprem olmuş. İsabetli bir analiz yapabilmek için, bu depremlerin hangileri hangi kolda veya bu iki kol arasındaki hangi parçalarda oluşmuş bunları bilmemiz gerekiyor.

Eğer Marmara Denizi'nin dibini metre metre inceleyebilseydik, işimiz çok kolay olurdu. Bu, işin birinci zor kısmı. Bunu yapacak teknolojimiz yok. Teknolojisi olan ülkelerle de pek fazla işbirliği içerisinde olduğumuz söylenemez. Neyse ki tehlike çanları çalmaya başladıkça, bu analizler de ciddiye alınıyor. Haberlerde aralıklarla duyduğunuz Amerikalı, Fransız, Alman, İtalyan ekiplerin Marmara Denizi'ne dalıp analizler yapması da tam olarak bu sebeple gerçekleşiyor. Yoksa HAARP gibi saçmalıkların temellerini Marmara Denizi'ne falan yerleştirmiyorlar. Fay hattından örnekler alıp, ölçümler yaparak hattı inceliyorlar ve olası risk faktörlerini belirliyorlar. Böylece depremi öngörmemizi kolaylaştırıp, can ve mal kaybını azaltabilmemizi umuyorlar.

İkinci zor kısmı ise, eski İstanbul depremleriyle ilgili kaynaklara ulaşamamaktan kaynaklanıyor. Aslında kaynaklar var. Fakat alfabe değişimi ve hatta zaman içinde dilin değişimi dolayısıyla bu eski kayıtları anlamak oldukça zor. Örneğin ben, tez çalışmam sırasında 1884 İstanbul depremiyle ilgili Türkçe bir kaynak (zamanın idarecilerinin hazırlattığı bir rapor) buldum. Fakat 130 sene öncesinde yazılmış bu raporu bugün bir tercüman olmaksızın anlamak mümkün değil. Birçok araştırmacı da bu tercümeleri yaptırma zahmetine girmediği ve dili de bilmediği için bu kaynaklar nerede ve nasıl ulaşılır, bunları bilmek çok güç; buna bağlı olarak da çalışmalara yön verebilecek birçok bulgu görmezden gelinebiliyor. Bu alanda daha çok tercümeye ve eski verilerin dijital ortama aktarılarak halkın kullanımına açılmasına ihtiyacımız olduğu bir gerçek.

Antik Depremlerin Analizi ve Bundan Günümüz İçin Çıkarılan Sonuçlar

Yukarıda bahsettiğimiz gibi Marmara Denizi altındaki fay haritası yeni yeni yapıldı. Tarih kitaplarından depremleri derleyip bugünkü fay haritasıyla karşılaştırıyoruz ve o günkü hasara ve etki alanına bakarak hangi depremin hangi kolda olduğunu tespit ediyoruz. Elimizde Marmara Denizi fay haritasıyla ilgili altı bölüm var. Analizden bir örnek vermek gerekirse, şöyle bir düşünce zincirinden geçildiği söylenebilir:

Bu veya şu depremler bu altı parçada olmuş. Mesela 1719 yılında meydana gelen deprem İstanbul’u etkilemiş ama İstanbul’dan ziyade Kocaeli'de daha büyük bir etki yaratmış. Yani bu deprem olsa olsa körfez segmentinde olmuştur. 1766 depreminde İstanbul’da ölen insanlar olmuş fakat Edirne’de deprem daha çok hasara neden olmuş. Bu depremin batı Marmara segmentinde olduğu anlamına geliyor.

İşte bu altı bölgenin (segmentin) tüm depremlerini tablo halinde listeliyoruz. Sonra bu listelere tarihleri giriyoruz ve kaçar yıl arayla bu parçalar kırılmış bunu buluyoruz. 

7'nin üzerindeki depremleri dikkate aldığımızda:

• Körfez segmentinde; 189, 235, 321, 202, 221, 280 yıl arayla deprem olmuş. Yani 99 depreminden önce 280 yıl kırılmamış. Aradan 14 sene geçti. Körfez parçası muhtemelen 200 yıl daha kırılmadan kalacak. Yani körfez periyodu ortalama 200 yıl civarında ve henüz 14. yılında. Bu, bölgenin şu anda tehlikesiz olduğu anlamına geliyor.
• Oradan Adalar segmentine geliyoruz. 432 yıl, 520 yıl ve 504 yıl var depremlerin arasında. Şu an 504'üncü yılında olduğu için döngüsünün son demlerinde. İşte bu yüzden günümüzde Adalar fayı çok tehlikelidir! Üzerinde çok uzun bir süre boyunca biriken bir yüklenme var. 99 depreminden sonra Körfez fayının Adalar fayına yüklediği enerjisi göz ardı etsek bile, zaten periyodunun sonuna gelmiştir. Yani her halükarda bu fayda bir kırılma beklenmektedir. Bu kırılma, büyük bir yıkım yaratacaktır.
• Benzer şekilde, Florya’nın açığındaki fayın da ortalama periyodu 250 yıl ve bugün bu fay 259'uncu yılında. Yani bu bölge de kırıldı kırılacak bir durumda.
• Silivri açıklarındaki diğer fay kolu, yani fayın Marmara denizi içerisinde kuzeye bükey yaptığı parçadaki periyotta yaklaşık 250 yıl ve orası da bugün 246. yılında. 
• Batı Marmara fayında da periyot 250 yıl ve şu anki süre 246 yılda.
• Son olarak, Gaziköy civarındaki parçanın da periyodu 270 yıl civarında. Fakat orası sakin. En son 1912 depreminde kırıldığı için henüz periyodunun 101. Yılında. Yani bugün artık deprem beklememizi pek gerektirmeyen bir parça. Daha önünde ortalamada 170 sene var.

Adalar’dan Gaziköy’e kadar giden dört parça fay periyotlarını ya doldurmuşlar ya da doldurmak üzereler. Özellikle de belirttiğimiz gibi Adalar fayı çok tehlikeli bir süreçte.

Eğer Marmara denizinin altındaki fay ağını daha ayrıntılı bir biçimde bilseydik çok daha iyi analizler yapabilirdik. Yine de bugünkü gelinen nokta da 10 yıl öncesine göre çok iyi sayılır.

Büyük İstanbul Depremi'nin Richter ve Gutenberg Analizleri

Yukarıdaki kısım sadece bir çalışmaydı. Tarih ve jeofizik biliminin birleştirilip yorumlanmasıydı. Bir de sadece jeofizikle ilgili, kesin verileri ele alıp Gutenberg ve Richter tarafından geliştirilen ve depremlerin periyotlarını ve tekrarlama sayılarını veren logaritmik formülleri kullandığımızda da yukarıdaki sonuçlarla birebir örtüşen veriler elde ediyoruz. Aynı şekilde tamamen bağımsız bu çalışmada da Adalar fayı, Orta Marmara ve Kuzey kol ve Batı Marmara yüksek derecede deprem riski taşıyor. 

Tam olarak sayıları vermek gerekirse... 2017 için körfezde yüzde 0,04. Yani imkansıza yakın. Adalar'da yüzde 79, Orta Marmara’da yüzde 63, Kuzey bükeyde yüzde 66, Batı Marmara’da yüzde 65 ve Gaziköy’de yüzde 0.002...

Tarihsel verileri ayrı olarak incelediğimizde ortadaki dört parça çok tehlikeli, Körfez ve Gaziköy tehlikesiz görünüyor.

Bunu bir kenara bırakıp Richter ölçeğinin mucidi olan Richter ve Gutenberg’in bağıntısını kullanarak tamamen yeni nesil, kesin, aletlerle kaydedilmiş depremler üzerinden hesaplamalar yaptığımızda yine Körfez ve Gaziköy fayları tehlikesiz, diğer ortadaki dört fayın da çok tehlikeli olduğunu görüyoruz. 2017 için yapılan risk analizleri bu sonucu verirken bunu 2025 için ele aldığımızda adalar fayındaki risk yüzde 85 oluyor. Diğer üç tehlikeli parça da aynı oranda artıyor.

Bu iki çalışmadan bağımsız, hatta jeofizikten bağımsız olan ve genellikle istatistik biliminde kullanılan “Student T Testi” denen fonksiyonel bir bağıntıyı kullanarak, yine eski depremlerin hesabı üzerinden yeni depremleri tahmin etmeye çalıştığımızda da bu altı bölge için aynı yüzdelik sonuçlara ulaşıyoruz. Yani bu üç çalışmada da risk aynı noktaları aynı derecede işaret etmektedir. Kırmızı alarm veren bölge Adalar fayıdır. 

Buna bir de 99 depreminin direkt olarak Adalar fayına yükleme yaptığını eklersek sonuç daha da vahim görünüyor. Ama işin en kötü yanı, Adalar fayı kırıldığında enerjisini zaten kırılma periyodunu doldurmuş, kırılmanın eşiğine gelip enerjisini orta Marmara fayına verecek olması. Onun da kısa bir zaman içerisinde kırılıp kuzey bükeye, onun da yine kısa bir zaman sonra kırılıp batı Marmara fayına enerjisini vermesi. Yani önümüzdeki en fazla 100 yıl içerisinde İstanbul’da tüm Marmara kıyılarını etkileyecek en az 4 büyük depremin olacak olması anlamına geliyor bunlar!

Temel Sorular ve Cevaplar

Soru: Marmara’da kesinlikle deprem olacak mı?

Cevap: Evet, kesinlikle olacak. Marmara denizi bir iç denizdir. Neden orada bir iç deniz oluşmuştur? Çünkü Kuzey Anadolu fayı üç kola bölünüp birbirinden uzaklaşmış, üç kolun arası açılmış ve içeri çökmüştür. Orası da bu açılmadan dolayı suyun birikimi sonucu deniz oluşmuştur.

İlginç bir bilgi: Marmara Denizi'nin dibinde İmralı adasının kuzeyinden İstanbul boğazına uzanan bir nehir yatağı kalıntısı vardır. Milyonlarca yıl önce Adapazarı’na kadar tek parça halinde gelen fay o bölgede üçe ayrıldığı için orta kısım çökmüştür. Bu da şu anlama geliyor: Eğer orada bu üç kol bir deniz yapmışsa bunu yapmaya devam edecektir. Sürekli büyük depremler olacak, sürekli zemin parçalanarak dibe çökecektir.

Marmara’da deprem olmayacağını iddia etmek, zirvesinde krater gölü olan bir dağın eskiden volkanik bir dağ olmadığını iddia etmek gibidir. İstanbul boğazı, Marmara denizi içerisindeki Adalar, İzmit ve Gemlik körfezleri, Sapanca gölü, Çanakkale boğazı, Saros körfezi, Manyas gölü tesadüfen olmuş şeyler değildir. Bu coğrafi birimler neden Bolu’da yok ya da Tosya’da yok? Çünkü fay oralarda tek parça, yani sadece deprem yapıyor. Ama üçe ayrılınca işte, böyle karaları birbirinden ayırıp ortasını suyla dolduruyor. Biz de buna deniz, göl, boğaz diyoruz. Bunların jeolojik süreçleri bir devamlılık arz eder ve bu devamlılık, bize İstanbul depreminin kaçınılmaz olduğunu gösteriyor.

Soru: Elinizdeki verilere göre sizce deprem ne zaman olacak?

Cevap: Herkesin bu konuda çok farklı tahminleri var. Bu konuda uzman olmuş insanlar bile farklı kanaatlere sahip olabiliyor. Deprem olacak diyenler olmayacak diyenleri tedbirsizlikle suçlarken diğerleri de onları halkı korkutmakla suçluyor. Elbette her zaman %100 isabetli bir tahmin mümkün değil; ancak eldeki istatistiki modeller, Büyük İstanbul Depremi en geç 2025 yılına kadar, Adalar fayı yaklaşık 7.4-7.6 arası bir büyüklükle kırılma olasılığı olduğunu gösteriyor. Yani bu bilim insanlarına "bildirilen" bir şey değil; eldeki tarihsel, jeofiziksel ve istatistiksel veriler bize bu yönde bir tahmin sunuyor. Bu görüşü destekleyen araştırmaların bir kısmı şöyle:

• Türk Deprem Vakfı başkanı Mustafa Erdik ve arkadaşlarının yaptığı bir çalışmaya göre 2018-2033 yılları arasında İstanbul'da 7.0 veya üzeri büyüklükte bir deprem olma ihtimali %33 civarındadır ve 2008'den itibaren bu depremin olma ihtimali her yıl %2 civarındadır.
• ABD Jeolojik Araştırma Dairesi'nden Tom Parsons ve ekip arkadaşlarının yaptığı bir çalışmaya göre, 2000-2030 yılları arasında Marmara Denizi'nde 7.0 ve üzeri büyüklükte bir deprem oloma ihtimali %62'dir (±15). Aynı araştırma, bu depremin 2000-2010 yılları arasında olma ihtimalini %32 (±12) olarak ölçmüştür.
• Parsons ve ekibi, 2004 yılında yaptıkları güncellenmiş bir analizde, 2004-2014 yılları arasında bu depremin yaşanma ihtimalini %44 (±18) olarak, 2004-2034 yılları arasında ise %70 olarak hesaplamıştır.
• İTÜ Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü'nden Okan Tüysüz ve arkadaşlarının yaptığı bir çalışmada, İstanbul'da 2030 yılına kadar 7.6 büyüklüğünde bir deprem meydana gelme ihtimali %65 olarak hesaplanmıştır.
• Almanya'daki GEOMAR Helmholtz Okyanus Araştırmaları Merkezi'nde GeoSEA biriminin başında bulunan Heidrun Kopp ve ekibi tarafından 2019 yılında yapılan ve Nature Communications dergisinde yayınlanan güncel bir araştırma, Kuzey Anadolu Fay Hattı'nda biriken enerjinin, fay hattını 4 metreden fazla kaydırabileceğini ve bunun 7.1-7.4 büyüklüğünde bir depreme karşılık geleceğini hesaplamıştır.

Bu, söz konusu depremin kesin olarak bu tarihten önce ve kesin olarak bu büyüklükte olmasını garanti edemez; ancak böyle bir riskin ve olasılığın olduğunu bilmek, ona dair alacağımız önlemlere yön verecektir. Zira yılın 2025 yerine 2030 olması, büyüklüğün 7.4 yerine 7.0 olması, bu depremlerin azımsanabilir olacağı anlamına gelmemektedir.

Soru: Bu deprem olacaksa en tehlikeli iller hangileri?

Cevap: Yine geçmişteki depremleri inceleyip gelecekti depremeler için senaryolar geliştirebiliriz. Tabii ki Adalar’da meydana gelebilecek bir deprem en çok İstanbul’u etkileyecektir. Özellikle İstanbul kıyıları ya devlet eliyle doldurulmuş ya da doğal olarak dolmuş alüvyon zeminler, her ikisi de sağlam değildir. Marmara Denizi'ne kıyısı olan ve düz olan bütün semtler ve mahalleler zaten direkt olarak depremin merkezi oluyor. Pendik’ten Üsküdar’a, Sarıyer’den kıyı boyunca Avcılar’a kadar olan tüm sahil şeridi tehlike altındadır. Çünkü alüvyon arazi demek, çamur demektir. Tepelik arazi demek kayalık demektir. Kaya depremin sarsıntısını emebiliyor ama çamur tam tersi deprem sarsıntısını daha da büyütüyor. Hele ki çamur üzerinde yüksek katlı bir bina varsa bu felaket üstüne felaket anlamına geliyor.

Bunun nedeni şudur: Örneğin Bakırköy sahilinde 7-8 katlı binalar vardır; fakat o bölge alüvyon bir zemine sahip. Alüvyon, yani çamur çok sallanan bir malzemedir. Ama 7 katlı bina büyük bir kaya gibi olduğu için sallanamaz. Yani çok sallanabilen bir zemin üzerine sallanamayan bir yük koyuyorsunuz. Bu durumda rezonans denen fiziksel bir olay meydana gelir. Çamur sallanıp, bina sallanamadığı zaman deprem sallayamadığı binayı "dibinden keser". Zemin kattan bina kesiliyor... Deprem fotoğraflarına dikkat ederdeniz binaların önce zemini yıkılır. İşte binaların zemin kattan yıkılma sebebi budur. Önce zemin kat göçer. Bazen bina zeminin üstüne göçüp kalır, üst katlar yıkılmaz. Bina zemin katın üstüne göçtüğünde deprem devam ediyor olursa bu sefer deprem yine sağlam kalan ilk katı keser. Böyle kese kese tüm binayı yok eder.

İstanbul dışında Bandırma, Gebze, Bursa ve Yalova bölgesi de olası bir İstanbul depreminde büyük zararlar göreceklerdir. Tarihi depremlere baktığımızda bu sonuca varmak çok kolay oluyor. İzmit’te meydana gelen bir deprem Avcılar’ı yıkabiliyorsa, Adalar’da meydana gelen bir deprem de tabiatıyla Yalova’ya rahatlıkla zarar verebilir. Bu illere Tekirdağ’ı da orta zarar görecek şekilde ekleyebiliriz.

Soru: İstanbul'da tehlike altındaki ilçeler hangileri?

Cevap: Buna yazımız içerisinde büyük oranda cevap vermiştik. Ancak bazı eklemeler yapılabilir: Moda sahilinde büyük apartmanlar var. Buralar lüks semtler; ancak binalar eski. İnsanlar Adalar manzarası için milyonlarca liraya 20 yıllık daire alıyorlar. Hem olası depremin merkez üssüne çok yakın, hem yüksek katlı binalar hem de deniz kumuyla, burgusuz demirle ve en iyi ihtimal c12 betonla yapılmış binalar... Bugün c12 betonla kaldırım bile yapılmıyor. 1999 depreminden sonra hepsi yasaklandı. Binalarda artık en az c25 beton kullanılıyor. Bu gibi İstanbul’un Marmara sahilinde bulunan düz araziler üzerine yapılmış 3-4 katın üzerindeki, 15 yaşından büyük binaların gelecekte bir gün meydana gelmesi beklenen Adalar depremine dayanabilmesi imkansız gibi gözüküyor.

Az önce sözünü ettiğimiz sayıların ne anlama geldiğini merak edenler için... c12 ve c25 olarak bahsedilen, betondaki 12 ve 25 sayılarına karşılık gelir. Yarıçapı 15 cm ve yüksekliği 30 cm olan ve 28 gün boyunca sıcaklığı 20 ila 23 derece arasında olan bir suda bekletilmiş silindir şeklindeki beton örneğinin pres makinesinde dayanabildiği, milimetre kareye düşen newton cinsinden kuvvet miktarını gösterir. Yani kısaca bir beton örneği milimetre kareye 12 Newton kuvvete dayanabiliyorsa c12 beton olarak nitelendirilir. 1 Newton, 1 kg olan bir cismin hızını, 1 m/s arttırmak için o cisme uygulanması gereken kuvvettir.

Soru: Kentsel dönüşümü yeterli görüyor musunuz?

Cevap: Bu konu hakkında yeterince bilgimiz yok açıkçası; dolayısıyla yanlış yönlendirmek istemeyiz. Kentsel dönüşüm şimdiye kadar hem hükümet, hem muhalifler tarafından siyasi malzeme olarak yorumlandı. Zeytinburnu’nda, Veliefendi Hipodromu'nun üst taraflarında başlamış bir kentsel dönüşüm görülüyor. Zeytinburnu gibi tehlikeli bir bölge adına sevindirici bir gelişmedir bu. Oradan ilerde, Yedikule’de sanıyoruz bir hayli kentsel dönüşüm yapılmış. Fakat Anadolu kısmında, pek kentsel dönüşüm yapılmıyor. Tam manada kentsel dönüşüm yapılmıştır denebilmesi için İstanbul’un Anadolu ve Avrupa yakasında E-5 karayoluyla Marmara Denizi arasında kalan kısımda, 1999 yılından önce yapılmış bina kalmaması gerekir. 

Bina sağlamlığından bahsederken sürekli 1999 senesini milat kabul etmemizin nedeni, zemin etüt raporunun zorunluluğu, deniz kumunun, burgusuz demirin, beton kalitesinin gerçek manada gözden geçirilip tüm binaların sağlam yapılmasıdır. Bunlar hep bu tarihten sonra yapılmaya başlanmıştır. Bugün Türkiye’nin hangi iline giderseniz gidin, 1999 sonrası yapılmış binaların kirişlerini, kolonlarını matkap bile zor deler. Bir de aynı matkapla 1999 öncesinde yapılmış bir binanın kolonunu delin ve matkabın hiç zorlanmadığını kendi gözlerinizle görün.

Soru: Deprem öncesinde, sırasında ve sonrasında ne yapmamız gerekiyor? Nasıl önlemler alabiliriz?

Cevap: Bu konuyla ilgili "Deprem Öncesi, Esnası ve Sonrasında Yapılacaklar"  başlıklı yazımızı okuyabilirsiniz.

Teşekkür: Bu yazının omurgasını ve büyük bir kısmını yazan Sakarya Üniversitesi Jeofizik Mühendisliği Bölümü Yüksek Lisans mezunlarından Bülent Bayarslan'a teşekkür ederiz.