tersane bölgesi olması istenen yalova

TERSANE BÖLGESİ OLMASI İSTENEN YALOVA-ALTINOVA SAHİLLERİNİN SİSMİK
DEĞERLENDİRMESİ
Bedri ALPAR1
[email protected]
Öz: Yalova İli, Altınova (Tavşanlı) bölgesinde, tarım, turizm ve iskan alanı olan yaklaşık 5
kilometrelik sahil şeridinin doldurularak tersane bölgesi yapılması planlanmaktadır. Kıyı
alanlarındaki yanlış alan kullanımlarının uzun dönemdeki olumsuz etkileri bilinmektedir.
Korumacılık-yatırım ikilemi, oluşturacağı çevresel sorunlar, kirlilik, zirai faaliyetler ve
turistik boyut bakımından değerlendirildiği kadar, bölgenin deprem riski yüksek alanlar
içerisinde yer alması nedeniyle yeraltı zemin sorunlarının da çözüm amaçlı olarak
değerlendirilmesi gerekmektedir. Yer seçimi çalışmalarının geniş alanları kapsayacak
şekilde jeolojik-jeoteknik etütler yapılarak yürütülmesi en iyi çözümdür. Yapısal özellik ve
zemin koşulları yanında sıvılaşma potansiyeli ve olası sualtı heyelanları gibi riskler de
belirlenmelidir. Bölgenin yapısal evrimi Permo-Triyas yaşlı metamorfik temel üzerindeki
Neojen sonrası birimlerde gözlenir. İlgili deniz alanının sismik değerlendirmesini
yapabilmek için deprem öncesi ve sonrası kaydedilmiş sismik veriler değerlendirilmiş,
litolojik yapılar kestirilmiştir. Deniz içinde gözlenen faylar iki grup halinde
değerlendirilmiştir. Birinci grup faylar Pleyistosen birimleri içinde kalmaktadır, güncel
çökelleri kesmez fakat onları etkiler. Diğerleri ise normal bileşenli, güncel çökelleri de
kesen küçük atımlı faylar olarak değerlendirilmiştir. Kocaeli 1999 depreminde İzmit
Körfezi kıyı alanlarında yaşanan zemin sorunları ve bu çalışmada elde edilen deniz verileri,
kıyı alanlarındaki zemin taşıma özelliklerinin belirlenmesinin önemini göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Sismik, İzmit Körfezi, Deprem, Sıvılaşma, Kıyı Yapıları, Yerleşme Sorunları
Giriş
İzmit Körfezinde, Yalova İli, Altınova (Tavşanlı) bölgesinde, tarım, turizm ve iskan alanı olan, batıda Çavuşçiftliği
Köyü’nden, doğuda Hersek Burnu’na kadar olan (Çavuşçiftliği-Subaşı-Hersek) sahil şeridinin (Şekil 1) doldurularak
üzerinde çok sayıda tersane yapılması planlanmaktadır. Tuzla Tersanesi’nin ihtiyaca cevap veremez duruma
gelmesinden ve Avrupa Birliği’nin 5 yıl içinde limanlarına 15 yaşından büyük gemilerin ve yatların girmesini
yasaklama kararı üzerine en uygun yer olarak Hersek mevkiinde mülkiyeti Darülaceze’ye ait olan 1600 dekar bir arazi
tespit edilmiştir. Bu arazi yeni kurulan “Yalova Altınova Tersane Girişimcileri Sanayi ve Ticaret A.Ş.” isimli bir şirket
tarafından Devletten 49 yıllığına kiralanmıştır. Dünya tersanelerinde iş sıkışıklığı olduğu bir dönemde yan sanayilerinin
de bu bölgede toplanması ile birlikte 15-20 bin kişiye iş bulunarak, deprem yaralarının da sarılacağı iddia edilmektedir.
Bu amaçla 280 milyon ABD Doları harcanarak arazide 40 adet tersane (yat imalat, çekek ve ağır tonajlı gemi imalat
sanayi) kurulması planlanmaktadır. Havuzlar çelik konstrüksiyon olarak inşa edilecek, tersaneler çevresinde okul,
hastane, sosyal tesis, park alanları ve iskele bulunacaktır. Kamulaştırma masraflarından kaçınmak için sahiller 300-500
metre açığa kadar doldurulacak, bu amaçla 120 milyon ABD Doları harcanacaktır. Körfez’in merkezi kanalizasyon
arıtma hatlarının bu bölgeden geçmesi nedeniyle çevre kirliliği de oluşmayacağı önerilmektedir.
1
İstanbul Üniversitesi, Deniz Bilimleri ve İşletmeciliği Enstitüsü, ISTANBUL
327
1999 depremindeki
kıyı çökmeleri
Gebze
Hereke
Tüpraş
Darıca
0
Derince
km
10
K
IZMIT
Gölcük
Hersek
Çatal
Deltası
Ulaşlı
Karamürsel
Şekil 1. Tersane bölgesi yapılmak istenen bölgenin İzmit Körfezi içindeki konumu.
Bunlara karşılık 4.5 kilometrelik bir sahili doldurup, tarım arazilerinin üzerine tersane yapılması fikri karşı görüşleri de
beraberinde getirmektedir. Bölge makine işlemeli tarıma uygun ve tarımsal potansiyeli çok yüksek bir alanda yer
almaktadır. Gelecek olan yan sanayi ve yeni yerleşimler yer altı suyunda tuzlanmaya, yenilenemeyen bir doğal kaynak
olan tarım topraklarının yitimine yol açacaktır. Gemi söküm yerleri, onarım ve inşa tersaneleri çevre kirliliğine yol açan
işletmelerin başında gelmektedir. Uygun olmayan yer seçimleri ve bu alanlarda yapılmış kıyı yapılarından kaynaklanan
olumsuz etkiler kıyıların doğal yapısını hızla tahrip edecektir. Zaten bu bölge kıyıları 1960 sonrası dönemde yoğun bir
betonlaşma yaşamışlardır. Balıkçı köyü görünümündeki yerleşim birimlerinin yakınlarına sokulan sanayi kuruluşları,
çalışan nüfusu da çekmiş ve ortaya çıkan barınma gereksinimi kıyıların ve ardındaki uygun olmayan zeminlerin
yapılarla dolması sonucunu getirmiştir. Bölgenin sığ morfolojik yapısı da oluşturulacak dolgu alanlarının geniş
tutulmasına ve biyolojik tahribata neden olacaktır.
Ortaya çıkan durum ve engellerin çevresel sorunlar, deniz ve atmosfer kirliliği, zirai faaliyetler ve turistik boyutu
bakımından değerlendirmelerinin yanında, bölgenin deprem riski yüksek alanlar içerisinde yer alması yer altı zemin
sorunlarının da çözüm amaçlı olarak değerlendirilmesi gerekmektedir. Yer seçimi çalışmaları geniş alanları kapsayacak
şekilde jeolojik-jeoteknik etütler yapılarak yürütülmelidir. Yapısal özellik ve zemin koşulları yanında sıvılaşma
potansiyeli ve olası sualtı heyelanları gibi riskler de belirlenmelidir.
Bu amaçla diğer jeofizik veriler yanında, özellikle kendi yaptığımız yüksek çözünürlü sığ sismik çalışmalar dikkate
alınarak, tersane sahası olması istenen bölgenin yakın kıyı alanlarındaki ve Çatal (Laledere) ile Hersek deltaları arasında
kalan sığ deniz alanlarındaki (Şekil 2) yer yapısı değerlendirilecektir. Yapısal ve sedimantolojik özellikler dikkate
alınarak ayırt edilen sismik birimlerin muhtemel litolojik sınıflaması yapılmıştır.
328
40°4 7’
K
10
30
60
50
70
60
80
90
50
40
20 30
40°4 4’
KA F
en- echelon faylar
40
5
2.
10
5 10
70
60
10 0
Ya
la k
d
den izaltı
tepesi
.
çD
30
20
ere
ALTINO VA
Çay D.
lı
Kı
5
5
kanyon
50
eski kıyı
0
154
5 km
40°4 1’
29°2 5’
29°3 0’D
Şekil 2. Batimetri (Alpar ve Güneysu, 1999; Polonia ve diğ. 2004 ten değiştirilerek alınmıştır).
Kullanılan Yöntem
Sismik çalışmalarda 1250 Joulle sparker enerji kaynağı ile 11 hidrofonlu streamer kullanılmıştır. Örnekleme aralığı 1/4
milisaniye ve iz boyu 1000 örnek noktasıdır. Kaynak dalgacığı frekansına, atış aralığına (2 saniye) ve tekne hızına bağlı
olarak, düşey ve yanal çözünürlükler yaklaşık olarak sırasıyla 1 ve 3-4 metreler arasında değişmektedir. Veri işlem
teknikleri de kullanılarak deniz tabanının altındaki 50-60 metrelik kesimdeki çökel ve tektonik elemanların detaylı
görüntülenmesi sağlanmıştır. Ayrıca bazı çalışma alanlarında kepçe ile deniz tabanı yüzey sediment örneklemesi
yapılmış ve toplanan örneklerin elek ve hidrometre analizleri sonucunda tane boyu dağılımları tayin edilmiş, oluşturulan
tane boyu dağılım eğrilerinden çakıl-kum, silt ve kil yüzdeleri hesaplanmıştır.
Sonuç, Tartışma ve Öneriler
İzmit Körfezinin yapısal evrimi Neojen ve sonrasında çökelmiş birimlerde gözlenir (Şekil 3). Neojen öncesi tüm
kayaçlar temel kaya niteliklidir ve Permo-Triyas yaşlı metamorfik birimlerden oluşmaktadır. Temel üzerinde yer alan
ve Kılınç ve Yalakdere üyelerinden oluşan Yalova formasyonu, Samanlıdağ formasyonu ve orta-geç Pleistosen yaşlı
Marmara formasyonu sahanın jeoteknik özelliklerinin temelini belirler (Sakınç ve Bargu, 1989; Paluska ve diğ., 1989;
Çetin ve diğ., 1995; Eisenlohr, 1995; Taner, 1995).
329
İzmit Körfezi
N
Hersek
Deltası
Alüvyon
Marmara fm.
Samanlıdağ fm.
Yalova fm.
(Yalakdere üyesi)
Yalova fm.
(Kılıç üyesi)
Temel
(Neojen öncesi)
Şekil 3. Sahanın kara jeoloji haritası (Sakınç ve Bargu, 1989; Paluska ve diğ., 1989; Çetin ve diğ., 1995; Eisenlohr,
1995; Taner, 1995 den değiştirilerek alınmıştır).
Yalova Formasyonu: Armutlu Yarımadasında yaygın olarak gözlenir. Kılınç ve Yalakdere üyelerinden oluşur (Şekil
3).
Kılınç Üyesi: Temel üzerinde uyumsuzdur. En iyi sahanın güneybatısında güneye uzanan dere yatakları çevresinde
görülmektedir. Birimin kalınlığı değişken olup 200 m civarındadır. Tabanda kızıl renkli konglomera ve çakıllı kumları
yer alır. Bunlara ara katkı olarak sarı renkli laminalı kumlar ve silttaşları katılır. Yukarı doğru sarımsı kiltaşları ile
ardalanmalı marnlar ve ince kömür bandları izlenir. Üs seviyelerdeki kalın tabakalı kuvarslı kumtaşları deltaik karakter
gösterir ve içlerinde bulunan gastropodlar ve bivalvler bir acısu ortamını dolayısıyla bu transgresif istifin lagüner
koşulları temsil ettiğini gösterir. Geç Miyosen-Erken Pliyosen yaşlı bu birimin tabanda düşük enerjili bir göl ortamını
ve ardından gölü örten deltaik çökellerin kıyısını oluşturan bir lagünü işaret ettiği söylenebilir.
Yalakdere Üyesi: Çimentolu kum, silt ve krem renkli marnlardan oluşan bu birim Kılınç üyesi üzerinde düşey ve yanal
geçişlidir. Yukarı doğru tane boyu artar. Kum ve çakıl oranları Kılınç üyesine göre fazladır. Kalınlığı 200 metreyi aşkın
olan birimin çökelme ortamı akarsularla yanal geçişli göl ortamıdır. Birim Karamürsel yolu üzerinde Hersek deltası
güneyinde yol yarmalarında beyaz renkli gölsel kireçtaşlarından meydana gelir. Bol miktarda erken Pliyosen yaşlı iri
bivalv kavkıları içeren ara katkılara sahiptir.
Samanlıdağ Formasyonu: Kılınç ve Yalakdere formasyonları üzerinde açısal uyumsuz bulunur. Kaba çakıl, kum ve
konglomera merceklerinden oluşur. Yalakdere güneyindeki yamaçlarda gözlenir (Şekil 3). Yanal olarak değişken
kalınlığa sahip temelden türeme çakıllardan oluşan bu birim örgülü akarsu ve alüvyal yelpaze karakteri sunar. İstif üste
doğru iri taneli yer yer blokludur. Kalınlığı yaklaşık 20- 50 m arasında değişmektedir. Yaşı geç Pliyosen ve sonrasıdır.
Marmara Formasyonu: Orta-geç Pleistosen yaşlı bu birim Samanlıdağ formasyonu üzerinde yer almaktadır. Altınova
ve Hersek köyleri civarında mostra vermektedir (Şekil 3). Denizden taban yüksekliği 2-80 metre arası değişen Marmara
Formasyonu transgresif karakterli kumtaşı ve fosilli karbonatlı kumtaşı istifinden oluşur. Tipik özelliği bol bivalv fosili
içermesidir. İçinde konglomera ara katkıları da görülür. Trangressif başlayıp regresif sona eren bu istifin deniz içindeki
devamı Çatal ve Hersek deltalarında bulunur. Hersek Deltası’nda yapılan sondajlar deltanın taban kesimlerindeki
çamurlu seviyelerde bugünkü deniz seviyesinden metrelerce yukarıda bulunan mostralarda izlenen bivalv faunaları
saptanmıştır. Yaşı 40-260 bin yıl arasındadır. Hersek deltası deniz sondajlarında bu yaşın 817 ile 105 bin yıl arasında
değiştiği belirlenmiştir.
Alüvyonlar: İzmit Körfezi güney kıyıları gerisindeki çok sayıdaki akarsuyun getirdiği malzemenin birikmesi sonucu
alüviyal bir şerit görünümündedir (Şekil 4). Gölcük’ten batıya doğru Ulaşlı, Karamürsel ve Ereğli’de bu alüviyal şerit
daralmakta, Hersek ve Çatal deltalarında tekrar geniş alanları doldurmaktadır. Silt kil boyutunda malzemeden oluşan bu
330
deltalar günümüzde bataklıklar halindedir. Altınova’nın kuzeybatısında Yalakdere’nin denize döküldüğü bölgede kumlu
alanlar hakimdir. Hersek ve Subaşı köyleri civarında ise gevşek kum ve siltli kum, killi silt gibi gereçler hakimdir.
0
5 km
Asılı vadi
Epigenetik boğaz
Dere yatağı
Terk edilmiş yatak
Taraça
L
Lagün
Kumsal
Kıyı oku
Altınova
Denizaltı deltası
Subaşı
Kaytazdere
Denizaltı vadisi
50
443
Derinlik
Boğulmuş akarsu taraçaları
Alüviyon
Kumtaşı, kireçtaşı konglomera
Filiş
Kumtaşı kireçtaşı marn
Konglomera kumtaşı kireçtaşı
MOU
D UMANLI
NT
S
AIN
702
xxx
Kumtaşı, kireçtaşı
Gnays, mikaşist, amfibolit
Bazalt, dolerit
Şekil 4. Hersek deltası ve civarının jeomorfolojisi (Alpar ve Güneysu, 1999 dan değiştirilerek alınmıştır).
Hersek Deltasının jeomorfolojik gelişimi, drenajını günümüzde de sahil ile 20 km güneydeki Dumanlı dağlarının
eteklerine kadar uzanan geniş bir plato üzerinde devam ettiren akarsular tarafından güneyden getirilen sedimentlerle
ilişkilidir. Bu alan deltayı oluşturan Yalakdere ve yan kolların Pliyosen depolarını da keserek Geç Pliyosen’de
oluşturduğu bir aşınım alanıdır. Yalakdere ve batı yönünden katılan Karadere ve Yağcıdere kollarının Hersek deltasını
oluştururken taşıdığı sediment yükü üzerinden geçtiği litolojileri (bazalt, andezit, dolerit, gnays, mikaşist, amfibolit,
kumtaşı, kireçtaşı, kil, marn, fliş) yansıtmaktadır. Plato yüzeyinde askıda kalmış eski vadi izleri birçok yerde
gözlenmektedir (Şekil 4). Yalakdere delta ovasını oluşturmadan önce Subaşı ve Kaytazdere köyleri arasında kalan
alanda Eosen flişleri üzerinde epigenetic bir boğaz oluşturmuştur. Boğazın kuzeye doğru bitimini takiben 12-18 m, 4248 m ve 68-74 m olmak üzere 3 farklı yükseltide denizel taraçalar yer almaktadır (Hoşgören, 1995). En yüksekteki
taraçalar Siciliyen’den sonra oluşan uzunca bir transgresyon devresiyle, daha alçak seviyelerde yer alan taraçalar ise
daha yeni interglasyal devreler ile ilişkilendirilmiştir (Göney, 1964). Geç Pleyistosen (Tireniyen) yaşlı biriminin 18-20
m veya 25-30 metrelerde bulunması gereken depoları, Kuzey Anadolu fayının etkisiyle 68-74 metrelere kadar
yükselmiştir. Bu deponun yaşı ostrea edulis fosillerine uygulanan TL (Termolüminesans), U/th ve C14 yöntemlerine
göre 260-40 bin yıldır (Palluska ve diğ., 1989; Sakınç ve Bargu, 1989). Marmara Denizi ve Saroz Körfezi kıyılarını
kapsayan çalışmalarında, Sakınç ve Yaltırak (1997) bütün taraçaların Marmara Denizinin tektonik olarak aktif
kenarlarında sıkışma kontrollü yükselmiş olduğunu belirtmiş ve günümüzde deniz düzeyi üzerindeki tüm taraçaların
konumlarının tektonik olduklarını belirtmişlerdir. Bahse konu denizel taraçaların önünde de kuzeye doğru delta ovası
yer alır. Altınova Köyü ile Hersek Burnu arasında yaklaşık 4.5 km lik bir uzanıma sahip olan delta ovasının
kuzeydoğusunda bir lagün gölü yer almaktadır. Yalakdere’ye ait eski yatak izleri bu göle güney kesimden
kavuşmaktadır.
Delta ovasının denizle temas ettiği kıyı çizgisi kumlu plaj örtüsü ile kaplıdır. Yalakdere’nin kuzeye doğru geçmiş
dönemde aktif olan yatağının drenaj özelliği kaybolduktan sonra, batı-doğu yönlü kıyı akıntılarıyla gelen sediment
yükün depolanmasıyla oluşan plaj örtüsü, lagün gölünün önünü de kuzeybatı güneydoğu yönlü kıyı oku geliştirerek
kapamıştır. Batimetri haritasında yaklaşık 5 m derinliğe kadar kumlu, çakıllı plaja ait birim deniz içinde takip
edilebilmektedir (Şekil 2). Hersek Deltasının deniz içersindeki uzanımının topoğrafyası -45 metrelere kadar takip
edilebilmektedir.
331
Hersek deltasının batı kesiminde tersane bölgesi olması istenen sahil şeridinde 0-40 metre derinlikler arasında toplanan
deniz tabanı yüzey örneklerine yapılan analizler tane boyunun kıyı bandından açıklara doğru iri taneli materyalden
(çakıl ve kum), ince taneli materyallere (silt ve kil) tedrici geçiş yaptığını göstermiştir. Derinliğin 5-7 metreye kadar
olduğu kesimlerde genellikle kumlu ve çakıllı bir zemin grubu yer almaktadır. Sığ yerlerdeki birimler içinde %10-20
arasında organik materyal de yer almaktadır. Buna karşılık 10 metre derinliğe kadar olan alanlarda killi silt, 20-30 metre
derinliğe kadar olan şeritte siltli kil (ara kuşak şeklinde) ve daha derinlerde killi bir zemin yapısı hakimdir. Ara kuşak
olarak sınıflandırılan birim içindeki kaba taneli malzeme oranı %15-20 arasında değişmektedir. Bu zemin sınıflaması
nispeten kıyılara paralel bir görüntü vermektedir. Sismik verilerle de desteklendiğinde bu görünüm tersane bölgesi
olması istenen sahil şeridinde 0-40 metre derinlikteki deniz tabanının orta-sert deniz tabanı grubunda olduğunu
göstermiştir.
İzmit Körfezinin oşinografisinin ve akıntı sisteminin çökel dağılımı üzerindeki etkisi yapılmış birçok eski çalışmaya
rağmen konu yeterince açıklığa kavuşturulamamıştır. Bunun esas nedenleri tarihsel akıntı ölçümlerinin çok kısa süreli
olması ve akıntı sisteminin basen içi döngülerin uzun ekseni üzerindeki noktalarda alınacak kısa süreli akıntı ölçümleri
ile saptanmasındaki güçlüktür. Nitekim hakim akıntı belli paternler göstermesine rağmen (özellikle orta hat üzerinde ve
ona yakın) belli bir noktada zamana bağlı olarak akıntı yönü tamamen zıt yönleri de gösterebilmektedir (Ünlü ve Alpar,
2004). Benzer şekilde derinliğe göre de farklılıklar gözlenebilmektedir (Şekil 5). Drenaj sistemine bağlı olarak gelişen
tatlı su girdisinin akıntı sistemi üzerinde önemli bir etkisi yoktur. Tersane bölgesi olması istenen bölgede kıyı alanları
dip akıntısından ziyade yüzey akıntıları tarafından etkilenmektedir.
Anlaşıldığı gibi çalışma sahasındaki deniz alanlarında yer alan güncel sedimentlerin esas kaynağı şiddetli yağışlara ve
erozyona bağlı olarak taşınan karasal kökenli malzemedir. Genellikle silisli bir yapıda olan bu klastik malzeme
taşındıkları akarsu ağızlarının önünde birikinti konileri de meydana getirmektedir. Benzer şekilde taşınan katı malzeme
özellikle körfezin iç kısımlarında çökelmektedir. Hersek deltası civarında deniz tabanı daha derinlere doğru silt, killi silt
ve kilden oluşmuş çamur ile kaplıdır (Alpar ve Güneysu, 1999, Alpar ve diğ., 2001, Yüksel ve diğ., 2003).
Bölgede bilinen en önemli derin sondaj verileri Hersek Burnu ile Kaba Burun arasındadır. Bu sondajlarda yaklaşık -58,
-72 metreler arasında rastlanan ve kademeler halinde körfez tabanına doğru inen taraça yüzeyi ve burada yer alan
genelde kaba taneli akarsu çakıl depolarının varlığı (Ediger ve Ergin 1995) körfez tabanında başlangıçta yüksek enerjili
olan ve doğu-batı yönünde akan bir akarsu vadisinin varlığını önermektedir. Çakıl depolarının alt kesimlerinden elde
edilen mollusk kavkılarına yapılan elektron spin rezonans yaşlandırmasına (Çetin ve diğ., 1995) göre bu birim 254±34
bin yıl önce depolanmaya başlamıştır (Ediger ve Ergin 1995).
Çakıl depolarını örten çamur ve kum ardalanmalarının değişen kalınlıklar göstermesi zaman içinde oluşan faylanmalar
nedeniyle ortam içindeki enerji değişimini göstermektedir. Yaklaşık -43 ile -35 metreler arasında yer alan yalıtaşları ise
buzul arası devrelerde başlayan hızlı deniz seviyesi yükseliminin durağan hale geçtiği dönemleri göstermektedir. Bu
seviyelerde bol miktarda çakıl ağırlıklı karasal çökellerin de yer alması (Ediger ve Ergin 1995) Hersek Deltasının son
buzul döneminden itibaren gelişmeye başladığının işaretidir. Bu seviyelerin üzerinde deniz tabanına kadar ulaşan
değişken kalınlıklı ve ardalanmalı kum, kil, silt ve kavkı türü güncel malzemeler yer almaktadır.
332
a
20 cm/s
b
20 cm/s
Şekil 5. İzmit Körfezi yüzey (a) ve dip (b) akıntı sistemi (Ünlü ve Alpar, 2004).
5 km
Arar Hat 26
1 km
0
50
100
Arar Hat 27
150
ms
0
Gaz çıkışı
4.11.1999
Gaz çıkışı
4.11.1999
5 km
50
10 0
ms
Şekil 6. Genç epirojenik hareketlerin ve fayların kontrolü altında gelişimini sürdüren Hersek deltası batı kesiminin
sismik görünümü.
Deniz tabanı çökellerinin altındaki güncel birimler sismik kayıtlarda değişken yansıma görünümleri vermektedir. Bunun
nedeni olarak bölgedeki jeolojik formasyonların genç epirojenik hareketlerin ve fayların kontrolü altında gelişmesi
gösterilebilir (Şekil 6). Bölgenin morfolojik ve jeolojik yapısı sağ yanal Kuzey Anadolu Fayı’nın kuzey kolu tarafından
denetlenmektedir. Buna bağlı olarak güncel çökelleri kesen en echelon faylar (Şekil 2) gelişmiştir. Bu fayların biraz
güneyinde ve kıyıdan 2 km açıktaki KD-GB uzanımlı 30-35 m yükseklik veren sırt şeklindeki eski bir tepe dikkat
çekicidir. Etrafındaki örtü tabakaları sismik kesitlerde yukarı doğru bükülmektedir (Şekil 7). Pekçetinöz (2004)
denizaltı tepesinin kuzey kanadını güncel çalışmaların (örneğin Şengör ve diğ., 2000; Gökaşan ve diğ., 2001; Alpar ve
333
Yaltırak, 2002; Kuşçu ve diğ., 2002; Amorosi, 2002; Cormier ve diğ., 2003; Çağatay ve diğ., 2003; Gasperini ve diğ.,
2003; Polonia ve diğ., 2004) hiçbirinde yeri olmayan Yalova-Hereke fayı olarak değerlendirmiştir.
twt (ms)
100
200
Piri Hat 9-10 (1999) güney kesim (Pekçetinöz, 2004)
40°48’
5 km
0
40°47’
40°46’
40°45’
E ski Y
ala kd
ere
40°44’
40°43’
40°42’
Altınova
40°41’
29°23’
29°25’
29°27’
’29°29’
29°31’
29°33’
Şekil 7. Hersek deltası batısında kıyıya ve denizaltı tepesine dik yönde alınmış sismik yansıma kesiti (Pekçetinöz, 2004;
Pekçetinöz ve diğ., 2004).
Diğer bir dikkat çekici özellik Kocaeli 1999 depreminden hemen sonra başlayan ve aylarca süren gaz çıkışlarıdır.
Bunlar Doğu basendeki kesitlerde olduğu kadar Aksa’ya kadar uzanan Hersek deltası batısındaki sismik kesitlerde de
açıkça gözlenmiştir (Alpar ve Yaltırak, 2002) (Şekil 6 ve 8). Gaz çıkışları genellikle güney sahiller boyunca ve faylara
yakın yerlerde dağılım göstererek sismik kesitlerde deniz tabanında ve ayrıca su kolonu içinde gözlenmiştir. Depremden
3-4 yıl sonraki çalışmalarda da Çatal ve Hersek deltaları arasındaki sığ deniz alanlarında özellikle akustik temel içinde
dağılım gösteren gaz depolarının neden olabileceği yansıma karakterlerine ve bunların örtü tabakaları içindeki ve deniz
tabanındaki kısmi izlerine de rastlanmıştır.
Gerek bu çalışmalardan gerekse sahada yapılmış olan diğer sismik uygulamalardan (Özhan ve diğ., 1985; Kurtuluş,
1990; Akgün ve Ergün, 1995) elde edilen sismik kayıtlarda gözlenen faylar iki grup halinde değerlendirilebilir. Birinci
grup faylar en üstteki Holosen çökellerini kesmeyen, fakat onları ve deniz tabanını etkileyen faylardır. Bu faylar
Pleyistosen birimleri içinde kalmaktadırlar. Diğer grup faylar ise daha küçük boyutlarda, normal bileşenli, az atımlı,
ancak güncel çökelleri de kesen faylardır. Tavşanlı sahasında sahile çok yakın ve deniz derinliğinin 20-30 m olduğu
kesimlerde de KD-GB uzanan faylar bu tiptedir. Bu faylar bölge sahillerinde sıkça rastlanan yanal yayılmalara bağlı
gelişmiş olabilir. Sonuç olarak sağ yanal tek bir gömülü fayın deniz tabanında geniş alanlarda değişik yapısal
334
görünümlere neden olduğu söylenebilir. Şelf alanlarında yer alan ve Kocaeli 1999 depreminde değişik şekillerde
etkilendiği düşünülen genç çökeller de sualtı heyelanlarına neden olabilecek niteliktedir (Şekil 8).
0
40°48’
Arar Hat 03
5 km
40°47’
Arar Hat 25
50
40°46’
40°45’
60 m
Gaz çıkışı
04.11.1999
100 m
40°44’
40°43’
50
a1
40°42’
Altınova
100
40°41’
40°48’
29°23’
29°25’
29°27’
’29°29’
29°31’
29°33’
5 km
40°47’
40°46’
100
40°45’
150
ms
40°44’
40°43’
40°42’
Altınova
40°41’
29°23’
150
ms
29°25’
29°27’
’29°29’
29°31’
29°33’
Şekil 8. Hersek deltası batısında kıyıya ve deniz içi yapısal unsurlara dik olarak alınmış sismik yansıma kesitleri.
Belirlenen yapısal ve sedimantolojik karakteristikler dikkate alındığında, Marmara Denizi içinde oluşacak bir sonraki
depremde de bu bölgenin önemli riskler yaşayacağı değerlendirilmektedir. 1999 depreminde bu bölgede de önemli yerel
hasarların oluştuğu unutulmamalıdır. Örneğin Aksa A.Ş. ye ait betonarme iskele büyük hasar görmüş ve dolfenler
tamamen yok olmuştur. Sıvılaşma riski ve zemin dinamik özelliklerini ortaya çıkaracak jeoteknik etütlerin
yaygınlaştırılması ve denetimi önem taşımaktadır.
Jeoteknik araştırmalarda tabakalar, sismik birimler ve ana kaya derinliği gibi jeolojik yapı dışında zemin davranışlarını
bilmek de çok önemlidir. Zeminlerin gerilme şekil değiştirme özelliklerinin tekrarlı gerilmeler altında değiştiği ve bu
değişikliklerin ince ve kaba taneli zeminlerde önemli farklılıklar gösterdiği bilinmektedir. Efektif gerilmesinin azalması
ve tane yapısının bozulması sorucunda yumuşama, statik kayma mukavemetinin azalması ve ek oturmalar ortaya
çıkabilir. Kayma mukavemetinin kaba taneli zeminlerde kısa bir süre için sıfır olması sıvılaşma olayına neden olabilir.
Tekrarlı gerilmeler sonucunda taneler arasındaki boşluk suyu basıncının artması tanelerin birbirinden uzaklaşmasına ve
zemin elemanının kısa bir süre için viskoz bir sıvı gibi davranmasına yol açmaktadır.
Bütün bu nedenlerle, tersane sahası olması istenen 4.5 kilometrelik kıyı alanının sığ morfolojik yapısı üzerinde çok sık
aralıklarla mühendislik sismiği çalışmalarının tamamlanması, literatürde bilinen ve kısmen de bu çalışmada özetlenen
esas morfolojik ve tektonik unsurların yanında, özellikle sahile çok yakın kesimlerde yer aldığı bilinen diğer tali
yapısallıkların ve risk teşkil edebilecek jeolojik problemlerin de bütün detayları ile ortaya konulması önerilmektedir.
Ayrıca bölgede daha hassas litoloji, porozite, kayma mukavemeti, gerilme şekil değiştirme özellikleri gibi daha detay
zemin bilgilerin elde edilmesi gereklidir.
KAYNAKLAR
1.
2.
3.
4.
5.
AKGÜN, M., ERGÜN, M., 1995. İzmit Körfezinin yapısı ve Kuzey Anadolu Fayı ile ilişkisinin irdelenmesi,
Jeofizik, 9, pp. 71-87.
ALPAR, B., GÜNEYSU, C., 1999. Evolution of the Hersek Delta (Izmit Bay), Turkish Journal of Marine
Sciences, 5(2), pp. 57-74.
ALPAR, B., YÜKSEL, Y., DOĞAN, E., GAZİOĞLU, C., ÇEVİK, E., ALTINOK, Y. 2001. An estimate of
detailed depth soundings in Izmit Bay before and after 17 August 1999 earthquake, Turkish Journal of Marine
Sciences, 7(1), pp. 3-18.
ALPAR, B., YALTIRAK, C., 2002. Characteristic Features of the North Anatolian Fault in the eastern
Marmara Region and its tectonic evolution, Marine Geology, 190, pp. 329-350.
AMOROSI, A., ÇAĞATAY, M.N., CAPOTONDI, l., COLALONGO, M.L., FIORINI, f., MC HUGH, C.,
PASINI, G., POLONIA, A., RICCI LUCCHI, A., VAIANI, S.C., 2002. Late Quaternary paleogeographic
evolution of the Gulf of Izmit (Marmara Sea), 2nd International Conference on Oceanography of the Eastern
335
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
Mediterranean and Black Sea: Similarities and Differences of Two Interconnected Basins 14–18 October,
Ankara, Turkey, 2002, p. 89.
CORMIER, M.-H., SEEBER, L., POLONIA, A., ÇAĞATAY M.N., EMRE, Ö., MC HUGH, C.M.G.,
BORTOLUZZI, G., GÖRÜR, N., 2003. Geometry of the North Anatolian fault beneath the Gulf of Izmit and
extent of the 1999 seafloor rupture, EGS - AGU - EUG Joint Assembly, 6 - 11 April 2003, Nice, France.
ÇAĞATAY, M.N. GÖRÜR, N., POLONİA, A., DEMİRBAĞ, E., SAKINÇ, M., CORMIER, M.H.,
CAPOTONDI, L., MCHUGH, C., EMRE, Ö., ERİS, K., 2003. Sea level changes and depositional
environments in the Izmit Gulf, eastern Marmara Sea, during the late Glacial–Holocene period, Marine
Geology, 202, pp. 159– 173.
ÇETİN, O., ÇETİN, T., UKAV, I., 1995. İzmit Körfezi (Hersek Burnu-Kaba Burun) Kuvaterner istifinde
gözlenen mollusk kavkılarının Elektron Spin Rezonans (ESR) yöntemi ile tarihlendirilmesi, İzmit Körfezi
Kuvaterner İstifi (ed: E. Meriç), pp. 269-275.
EDİGER, V., ERGİN, M., 1995. İzmit Körfezi (Hersek Burnu- Kaba Burun) Kuvaterner istifinin
sedimentolojisi, İzmit Körfezi Kuvaterner İstifi (ed: E. Meriç), pp. 241-250.
EİSENLOHR, T., 1995. Die Thermalwässer der Armutlu-Halbinsel (NW-Türkei) und deren Beziehung zu
Geologie und aktiver Tektonik, ETH, Zürich. 165 p.
GASPERINI, L., Marmara’2000 and Marmara’2001 teams, 2003. Neotectonics and earthquake geology in the
Gulf of Izmit. Results from two geological/geophysical expeditions. EGS - AGU - EUG Joint Assembly, 6-11
April 2003, Nice, France.
GÖKAŞAN, E., ALPAR, B., GAZİOĞLU, C., YÜCEL, Z.Y., TOK, B., DOĞAN, E., GÜNEYSU, C., 2001.
Active tectonics of the Izmit Gulf (NE Marmara Sea): from high resolution seismic and multi-beam
bathymetry data, Marine Geology, 175, 273-296.
GÖNEY, S., 1964. Karamürsel civarında Pleistosen’e ait bazı eski kıyı izleri. İstanbul Üniversitesi, Coğrafya
Enstitüsü Dergisi, 7(14), pp. 200-208.
HOŞGÖREN, M.Y., 1995. İzmit Körfezi havzasının jeomorfolojisi, İzmit Körfezi Kuvaterner İstifi, (ed: E.
Meriç), pp. 27-43.
KURTULUŞ, C., 1990. Marmara Denizinin orta ve güney kesimleri ile İzmit Körfezinin sismik stratigrafisi ve
Kuzey Anadolu Fay Zonunun araştırılması, Doktora Tezi, İ.Ü., Fen Bilimleri Enstitüsü, 72s.
KUŞÇU, İ., OKAMURA, M., MATSUOKA, H., AWATA, Y., 2002. Active faults in the Gulf of İzmit on the
North Anatolian Fault, NW Turkey: a high resolution shallow seismic study, Marine Geology, 190(1-2), pp.
421-443.
ÖZHAN, G., KAVUKÇU, S., ÇETE, M., KURTULUŞ, C., 1985. Marmara Denizi, İzmit Körfezinin Yüksek
Ayrımlı Sığ Sismik Raporu, MTA, Ankara, 45s.
PALUSKA, A., POETSCH, S., BARGU, S., 1989. Tectonics, paleoseismic activity and recent deformation
mechanism in the Sapanca-Abant region (NW Turkey, North Anatolian Zone). In: J., Zschau, O., Ergünay
(Eds.), Turkish-German Earthquake Research Project. Earth Research Institute, University of Kiel, West
Germany, pp. 18-33.
PEKÇETİNÖZ, B., 2004. The evaluation of shallow seismic studies in İzmit Bay and relationship with North
Anatolian Fault, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 64s, İzmir.
PEKÇETİNÖZ, B., ÖZEL, E., ULUĞ, A., 2004. Bildiri Özetleri Kitabı, Abstracts Book, The 16th
International Geophysical Congress and Exhibition of Turkey, 7-10 December 2004, M.T.A. Cultural Center,
Ankara, Turkey, pp. 167-169.
POLONIA, A., GASPERINI, L., AMOROSI, A., BONATTIA, E., BORTOLUZZI, G., ÇAĞATAY, N.,
CAPOTONDIA, L., CORMIER, M.-H., GÖRÜR, N., MCHUGH, C., SEEBERC, L. (2004). Holocene slip
rate of the North Anatolian Fault beneath the Sea of Marmara, Earth and Planetary Science Letters, 227, pp.
411– 426.
SAKINÇ, M., BARGU, S., 1989. İzmit Körfezi güneyindeki Geç Pleyistosen (Tireniyen) çökel stratigrafisi ve
bölgenin neotektonik özellikleri, Türkiye Jeoloji Bülteni, 32, pp. 51-64.
SAKINÇ, M., YALTIRAK, C., 1997. Güney Trakya sahillerinin denizel Pleyistosen çökelleri ve
paleocoğrafyası, Bull. Mineral Res. and Exp., 119, pp. 43-62.
ŞENGÖR, A.M.C., DEMİRBAĞ, E., TÜYSÜZ, O., KURT, H., GÖRÜR, N, KUŞÇU, İ., 2000. A preliminary
note on the structure of the Gulf of Izmit: implication for the westerly prolongation of the North Anatolian
Fault, Proc. International Conference on the Kocaeli earthquake, 17 August 1999, pp. 25–37.
TANER, G., 1995. Pelecypoda and gastropoda fauna of the Quaternary sequence in the Gulf of İzmit (Hersek
Point-Kaba Point). In: E., Meriç (Eds.), Quaternary Sequence in the Gulf of İzmit, Kocaeli, pp. 219-239.
ÜNLÜ, S, ALPAR, B., 2004. Hydrocarbon balance of surface sediments in Izmit Bay (Marmara Sea), Turkey,
Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 73, pp. 85-92.
336
27. YÜKSEL, Y., ALPAR, B., YALÇINER, A.C., ÇEVİK, E., ÖZGÜVEN, O., ÇELİKOĞLU, Y., 2003. Effects
of the eastern Marmara Earthquake on marine structures and coastal areas, Proceedings of the Institution of
Civil Engineers, Water & Maritime Engineering Journal, 156, pp. 147-163.
337