Artçı zelzeleler neden meydana gelir?

Prof. Dr. Okan Tüysüz’ün açıklamalarına göre, sarsıntı, yerkabuğunu oluşturan kayaların, Dünya’nın dış kısmını oluşturan ve “levha” ismi verilen hareketli modüllerin uyguladığı kuvvetler (stres) sonucunda “fay” ismi verilen düzlemler boyunca kırılması sonucu oluşur.

Onlarca hatta bazen yüzlerce kilometre uzunluğunda ve ekseriyetle 10-15 kilometre derinliğinde olan fayların büyüklüğü (alanı) ile kırılmaları durumunda ortaya çıkacak sarsıntının büyüklüğü arasında doğru orantı bulunuyor. Yani fayın uzunluğu ve derinliği ne kadar büyükse oluşacak sarsıntının büyüklüğü de o kadar fazla oluyor. 

Artçı sarsıntıların yapısı 

Deprem esnasında fay düzleminin iki kenarındaki kayalar (fay blokları), özellikle büyük zelzelelerde birbirine göre metrelerce hareket eder. Blokların bu hareketi zelzeleden sonra da bir süre devam eder ve bu devam eden hareket ana sarsıntısı izleyen daha küçük sarsıntıların oluşmasına neden olur.

Ana sarsıntı şokunu izleyen bu daha küçük zelzeleler “artçı deprem” ismi ile bilinir ve genel kabule göre ana şokun bir derece altındaki büyüklüğe kadar ulaşabilirler.

Örneğin 7 büyüklüğündeki bir sarsıntının artçıları 6’ya kadar çıkabilir. Artçı zelzelelerin sayısı çok değişken olabilir; ekseriyetle sarsıntı büyüklüğü arttıkça daha çok artçı meydana gelir ve artçı zelzeleler daha uzun süre varlık gösterir. 

Ana zelzele şokunu izleyen periyotta gelişen artçı sarsıntıların meydana geldiği bölge “artçı şok alanı” olarak bilinir. Ana şokun meydana gelmesinden sonraki yaklaşık 24 saatte meydana gelen artçı şok alanı, ana şokun en faal olduğu merkez üssü alanına epeyce uyumludur.

Ancak daha sonra gelişen artçılar zelzelesi oluşturan fay ve etrafında daha geniş bir alana yayılırlar. Çoklukla artçı zelzelelerin yayılım alanı sarsıntıda kırılan fay uzunluğunun iki misli olarak kabul edilir. 

Depremin ana şoku, yani fayın kırılması esnasında zelzele odağına yakın alanlarda daha ağır olmak üzere fay boyunca yer alan kayalar kırılır, parçalanır ve dinamik olarak kararsız hale gelirler.

Buna bir örnek olarak iki elle sıkıştırılıp kırılan bir çıtayı verebiliriz. Çıta sıkıştırılıp büküldükçe çıtırdamaya yani çatlamaya başlar. Bu çıtırtılar öncü sarsıntılar ile karşılaştırılabilir. Çıtanın kırılması ve buna bağlı olarak çıkan ses dalgaları ana şoka örnek verilebilir. Kırılan çıta modülleri bir süre titrer ve daha sonra dururlar. İşte bu aşama da artçı şoklara örnektir.

Fay hareket edip kayalar kırıldığında bu hareket bir süre daha devam eder. Kırılan fay düzlemi üzerinde bulunan pürüzlerin bir kısmı ana şokun yarattığı hareketleri karşılayamaz ve bunlar da kırılır ve ana şoktan daha küçük artçı zelzeleleri oluştururlar. Zaman içerisinde fay bloklarının hareketi sönümlenir, kayalar yeni duruma ahenk sağlar ve artçı zelzeleler de yok olurlar. 

Artçı sarsıntıların sıklığı neye bağlıdır? 

Artçı sarsıntıların sayısı, ana şokun meydana gelmesinden çabucak sonra en fazladır, lakin zamanla bunlar hem sayı hem büyüklük açısından azalırlar. Her zelzelede aynı olmamakla birlikte artçı sarsıntıların sayısı ana şoktan sonraki ilk 10 günde yaklaşık onda bire, 100 günde ise yüzde bire düşer.

Ana şok ne kadar büyükse, artçı şokların sönümlenmesi de o kadar uzun sürer. Nispeten büyük artçılar daha seyrek, küçük artçılar ise daha sık meydana gelirler. Artçı sarsıntıların sıklığı da büyüklüklerine göre farklılık gösterir.

Örneğin 4 büyüklüğündeki artçı sarsıntılar, 5 büyüklüğündeki artçı sarsıntılardan yaklaşık 10 kat daha fazla sayıda meydana gelirler. Çoğu durumda en büyük artçı zelzele, ana şokun oluşmasını izleyen 3 gün içinde meydana gelir, fakat uzun yıllar sonra ortaya çıkan artçılar da mümkündür.

Bazı zelzelelerin artçıları yıllar, on yıllar, hatta daha uzun mühletler sonra meydana gelebilir. Nispeten büyük artçı zelzeleler ana zelzelenin merkez üssüne uzak ve ekseriyetle “artçı şok alanı”nın kenarında ya da etrafında meydana gelir. 

Ülkemizde her ne kadar daha küçük sarsıntılarda de kayıp ve hasarlar yaşanmışsa da genel olarak 6 ve daha büyük sarsıntıların yıkıcı tesirleri olabileceği kabul edilebilir. Bu durumda 7 ve daha büyük ana sarsıntıların artçıları yıkıcı olurken daha küçük zelzelelerin artçıları ise ana şok nedeniyle meydana gelen hasarları artırabilmektedir.

6 Şubat 2023 tarihinde meydana gelen büyük sarsıntılarda hasar gören yapıların bir kısmı daha sonraki artçı şoklar yüzünden yıkılmıştır. Bu durum dikkate alınarak bir sarsıntı yaşandıktan sonra artçı sarsıntıların bunu izleyeceği düşünülmeli ve hasarlı yapılara girilmemelidir. 

Gelişmiş ülkelerde zelzelelerde içerideki şahısların kurtarılması, birtakım acil müdahalelerin yapılması gerekmesi benzeri durumlarda hasar görmüş binalara girmek gerekli olduğunda bu yapıların hasar durumunun kıymetlendirilmesi, bunlara hangi şartlarda ve nasıl girileceği, yeni hasarlara neden olabilecek yahut mevcut hasarların artmasına neden olabilecek artçı zelzele mümkünlüğünün ne olduğunun belirlenmesi benzeri hususlarda izlenecek yolları tanımlayan yönetmelikler varsa da ülkemizde bu hususta şimdi bir yönetmelik bulunmuyor.