VAN GÖLÜ HAVZASI ve DEPREM TEHLİKESİ

23 EKİM 2011 VAN DEPREMİ (MW=7.2)
HAKKINDA ÖN RAPOR
Murat UTKUCU
Emrah BUDAKOĞLU
Hilal YALÇIN
Hatice DURMUŞ
Hüseyin KALKAN
Levent GÜLEN
SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
JEOFİZİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
EKİM 2011
ÖNSÖZ
Van Gölü havzası tarih boyunca birçok medeniyete beşiklik yapmıştır. Dünyanın en büyük
soda gölü olan Van Gölü’nü içermesi, yüksek dağları ve doğal güzellikleri ile hep ilgi
çekmiştir. Bunların yanı sıra tektonik olarak aktif bir bölgede yer almasından dolayı tarihi
kaynaklarda Van Gölü ve çevresindeki depremlerden ve bunların oluşturduğu yıkımlardan
bahsedilmiştir. 23 Ekim 2011 tarihinde meydana gelen ve neden olduğu can ve mal kayıpları
şu raporun yazıldığı an itibari ile daha kesinleşmemiş deprem bunun önemli bir kanıtıdır. Bu
deprem, Türkiye’nin bir deprem ülkesi olduğu gerçeği yanında Van Gölü havzasının da
deprem tehlikesi yüksek olan bir yer olduğu gerçeğini de bir kez daha gündeme getirmiştir.
Bu raporda, Van Gölü havzasının depremselliği ve 23 Ekim 2011 Van depremi hakkında bazı
ön bilgilerin verilmesi amaçlanmaktadır. Bu vesile ile yazarlar, bu son yaşanan elim
depremde ölenlere Allah’tan rahmet kalanlara da sabır ve baş sağlığı dilerler.
2
1. GİRİŞ
Van Gölü havzası Doğu Anadolu Bloğu (DAB) içinde yer almaktadır (Şekil 1 ve 2).
Bölgenin ana sismotektonik özellikleri güneydeki Arap Levhasının Bitlis Bindirme Zonu
(BBZ) boyunca Anadolu levhasına çarpması sonucu gelişmiştir (Şekil 1). Batıda Anadolu
Levhası Kuzey Anadolu Fay Zonu (KAFZ) ve Doğu Anadolu Fay Zonu (DAFZ) boyunca
batıya doğru kaçma tektoniği olarak adlandırılan bir hareket sergilemektedir. DAB içinde bir
çok KB-GD doğrultulu sağ yönlü ve KD-GB doğrultulu sol yönlü doğrultu atımlı faylar
gelişmiştir (Gülen 1984; Şaroğlu ve diğ., 1992). Bu faylardan bir kaçı BBZ’nun hemen
kuzeyinde yer alan Van Gölü ve yakın civarında uzanmaktadır (Şekil 2). Bu faylara ilave
olarak Ketin (1977) ve Gülen (1984) Van Gölü’nün doğusunda D-B doğrultusunda uzanan
birkaç sağ yönlü doğrultu atımlı fay olabileceğini öne sürmüştür.
Şekil 1. Doğu Anadolu’nun belli başlı sismotektonik özelliklerini ve Van Gölü havzası ve yakın
çevresinde geçen yüzyılda meydana gelmiş büyüklüğü MS≥7.0 olan depremlerin dış merkezlerini
(beyaz yıldızlar) gösteren harita. Dikdörtgen Şekil 2’de verilen harita alanını çevrelemektedir.
3
Şekil 2. Çalışmada Van Gölü yakın civarının yerel tektonik unsurlarını, depremselliğini ve 23 Ekim
2011 Van depreminin episantrını (kırmızı yıldız) gösteren harita gösteren harita (batimetri Degens
ve diğ. 1978; faylar Ketin, 1977; Şaroğlu ve diğ. 1992).
2. VAN GÖLÜ HAVZASI ve DEPREMLER
Van Gölü ve civarı daha Türkiye’nin ana tektonik unsurları tam olarak
belirlenmemişken bile birinci derece deprem bölgesi olarak sınıflandırılmıştır (Lahn, 1949).
Aletsel dönemde (1900 sonrası) bölgeyi önemli ölçüde etkileyen büyüklüğü MS≥7.0 olan üç
depremin (1903 Malazgirt, MS=7.0), 1930 Salmas, MS=7.6 ve 1976 Çaldıran, MS=7.3
depremleri) meydana gelmesi bölge içindeki deprem tehlikesinin en önemli kanıtıdır (Şekil 1
ve 2) (Toksöz ve diğ, 1977; Ambraseys, 1988). Bunun yanı sıra tarihsel dönemde de (1900
öncesi) büyüklüğü MS≥7.0 olduğu düşünülen ve oldukça geniş çaplı hasara ve çok sayıda can
kaybına yol açan bir çok deprem meydana gelmiştir (Ambraseys ve Finkel, 1995). 1646 ve
1715 Van depremleri özellikle Gölün Doğu ve Güneydoğusunda oluşturdukları hasarlarla
bunun en önemli örnekleridir (Şekil 2). Bunlara ilave olarak Van Gölü ve yakın civarında
aletsel dönemde büyüklükleri 5.0≤M≤6.0 olan çok sayıda, can ve mal kaybına neden olan
4
deprem meydana gelmiştir. Bunlar arasında en kayda değerleri 1945 Van (M=5.8), 1941
Erciş (M=6.0) ve 2000 Van (MW=5.7) depremleri eklenebilir (Kalafat 1995; Pınar ve diğ.,
2002).
3. 23 EKİM 2011 VAN DEPREMİ
23 Ekim 2011 depreminin episantrı Van şehir merkezinin yaklaşık 30 km kuzey
batısında yer almaktadır (Şekil 1 ve 2). Depremin, çeşitli sismoloji enstitü ve kuruluşlarınca
bulunan odak ve kaynak parametreleri Tablo 1’de verilmiştir. İlk edinilen bilgiler, depremin
esas etkisinin Van ve Erciş şehir merkezleri ile ve bu şehir merkezleri arasında kalan kırsal
alanda yoğunlaştığını göstermektedir. Bu raporun yazıldığı an itibarı ile Başbakanlık Afet ve
Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, depremde hayatını kaybedenlerin sayısının 461, yaralı
sayısının 1352 kişi, yıkılan bina sayısının 2262 olduğunu bildirmiştir. Depremin ardından
birçok artçı deprem meydana gelmiştir (Şekil 3) . Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma
Enstitüsü (KRDAE) web sayfasından elde edilen bu artçı depremlerden 5 tanesi ML>5.0
büyüklüğüne sahiptir.
Şekil 3. 23 Ekim 2011 Van depreminin lokasyonları Kandilli Rasathanesi ve Deprem
Araştırma Enstitüsü tarafından belirlenen ve ana şok oluş zamanından sonraki 72 saat içinde
oluşan artçı depremler.
5
Tablo 2. 23 Ekim 2011 Van depreminin çeşitli sismoloji enstitü ve kuruluşlarınca bulunan
odak ve kaynak parametreleri.
KOERI
USGS
GFZ
EMSC
AFAD
GCMTC
Tarih- Saat
13:41:21
10:41:21.73
10:41:22.22
10:41:22.0
10:41:20.81
10:41:30.6
Enlem (o)
38.758
38.710
38.72
38.86
38.689
38.67
Boylam (o)
43.360
43.446
43.55
43.48
43.4657
43.42
5
16
10
10
19.02
15.4
6.6 Ml
7.3 Mw
7.1 Mw
7.3 Mw
6.7 Ml
9.9
4.7
6.86
Derinlik (km)
Büyüklük
Mo
x1019Nm
7.1 Mw
6.40
Strike (o)
D1
80
D2
272
D1
94
D2
268
D1
107
D2
248
Dip (o)
71
19
54
36
44
53
Rake (o)
86
101
94
85
120
64
D1
248
36
D2
104
60
60
110
Van Gölü havzasındaki geçmiş deprem etkinliği ve yerleşimlerin zemin özellikleri
dikkate alındığında 23 Ekim 2011 Van depreminin oluşumu gerek yer gerekse büyüklük ve
oluşturduğu yıkım açısından bir sürpriz olmamıştır (Utkucu, 2006a ve b). Ancak, depremin
hangi fay üzerinde oluştuğu şu anda tam kesin değildir. Türkiye aktif fay haritasında (Şaroğlu
ve diğ. 1992) depremin episantrı hemen yanında aktif bir fay yer almamaktadır. Ketin (1977)
deprem episanrının hemen güneyinde uzanan, Erçek Gölü altından geçen, Doğu-Batı uzantılı
olası bir doğrultu atımlı sağ yanal faya değinmektedir (bkz. Şekil 2). Gülen (1984) Erçek
Gölünün kuzey kıyısına paralel olarak ve batıya Van Gölüne doğru uzanan bir fay zonunu
uydu fotoğraflarından haritalamıştır Ancak, depremin gerek Tablo 1’de verilen kaynak
parametreleri, gerekse bu çalışmada yapılan ve aşağıda değinilecek telesismik ters çözümleme
yoluyla bulunan kaynak parametreleri deprem için ya ters faylanma ya da küçük bir doğrultu
atımlı bileşeni olan ters faylanma önermektedir. Bu açıdan kaynak fayın ve gelecekteki
deprem tehlikesi açısından deprem kaynak bölgesi civarında uzanan diğer fayların
belirlenmesi için arazi çalışmalarının yapılması gerekliliği açıktır.
6
Depremin kaynak parametrelerinin ve özellikleri hakkında bir ön fikir edinilmesi amacı ile
depreme ait telesismik veriler IRIS DMC Sismolojik Veri Merkezinden elde edilmiştir. Bu
verilerden 29 P ve 6 SH dalga şekli yapılacak telesismik analiz için seçilmiştir. Telesismik
kaynak ters çözümü için Kikuchi ve Kanamori (1991) tarafından geliştirilmiş yöntem
kullanılmış ve KRDAE tarafından verilen episantrı kırılma başlangıcı olarak alınmıştır.
Yapılan birkaç denemenin ardından ana şok 2 şoklu olarak tatmin edici bir şekilde
modellenebilmiştir. Ters çözümleme sonuçları Şekil 4 ve Tablo 2’de verilmiştir.
Şekil 4. 23 Ekim 2011 Van depremi için yapılan telesismik ters çözüm sonuçları ve
gözlenmiş-sentetik dalga şekli karşılaştırması.
Tablo 2. 23 Ekim 2011 Van depremi için yapılan telesismik ters çözüm sonucunda elde
edilen kaynak parametreleri.
Kaynak 1
Doğrultu (o)
240
Eğim (o)
44
Rake (o)
77
Sismik Moment (x1021Nm)
4.76
Kaynak 2
305
57
119
2.66
TOPLAM
265
44
96
6.70
7
5.SONUÇLAR
23 Ekim 2003 Van depremi, Van Gölü havzasının geçmiş deprem etkinliği dikkate
alındığında gerek yer gerekse büyüklük ve oluşturduğu yıkım açısından bir sürpriz veya
sismotektonik açıdan beklenmedik bir durum değildir.
Bölge içinde Doğu Anadolu’nun
bölgesel tektoniğinde rol oynayan doğrultu atımlı fay zonlarının uzanması, geçmişte
büyüklüğü 7 veya daha büyük depremlerin meydana gelmiş olması bunun kanıtıdır. Bu
çalışmanın sonucu olarak aşağıdaki sıralananlar ifade edilebilir:
1. Telesismik ters çözüm sonucunda 23 Ekim 2011 Van depreminin büyüklüğü MW≈7.2
bulunmuştur. Çözüm ters faylanma ağırlıklı bir faylanma mekanizmasına işaret etmektedir.
2. Van Gölü havzasında aktif bir tektonik hüküm sürmesine rağmen tektonik yapının bütün
unsurlarıyla iyi derecede bilindiğini söylemek zordur. 2011 Van depreminin hangi fay
üzerinde oluştuğu konusundaki tartışma bunun kanıtıdır. Bu nedenle gelecekteki deprem
tehlikesi açısından bölge ile ilgili sismotektonik çalışmaların yapılması büyük önem arz
etmektedir.
DEĞİNİLEN KAYNAKLAR
Ambraseys, N. N., 1988, Engineering seismology, Earthquake Engineering and Structural
Dynamics, 17, 1-105.
Ambraseys and Finkel, 1995. The seismicity of Turkey and adjacent areas: a historical
review, 1500-1800, Eren Publication, İstanbul, ISBN 975-7622-38-9, 240 pp.
Degens, E. T., Wong, H. K, Kurtman, F. and Finkch, P., 1978. Geological development of
Lake Van. In Degens, E. T. and Kurtman, F. (eds.), The Geology Lake Van, M.T.A. Press,
No. 169, pp. 134-146.
Gülen, L., 1984. Sr, Nd, Pb Isotope and trace element geochemistry of calc-alkaline and
alkaline volcanics, eastern Turkey, PhD Thesis, Massachusetts Institute of Technology,
229p.
8
Kalafat, D., 1995. 1964-1994 yılları arasında Türkiye ve yakın çevresinde etkili olmuş
depremlerin makrosismik gözlemleri, Deprem Araştırma Bülteni, 73, 60-97 (in Turkish).
Ketin, İ., 1977. A short explanation about the results of observations made in the region
between Lake Van and Iranian border, Bull. Geol. Soc. Turk., 20, 79-85 (in Turkish).
Kikuchi, M. and Kanamori, H., (1991). Inversion of complex body waves-III, Bull. seism.
Soc. Am., 81, 2335-2350.
Lahn, E., 1949. Seismological investigations in Turkey, Bull. Seism. Soc. Am., 39, 67-71.
McClusky, S., Balassanian, S., Barka, A., Demir, C., Ergintav, S., Georgiev, I., Gürkan, O.,
Hamburger, M., Hurst, K., Kahle, H., Kastens, K., Nadariya, M., Ouzounis, A., Paradissis,
D., Peter, Y., Prilepin, M., Reilinger, R., Sanli, I., Seeger, H., Tealeb, A., Toksöz, M.N.
and Veis, G., 2000, GPS constraints on plate kinematics and dynamics in the Eastern
Mediterrenean and Caucasus, J. Geophys. Res., 105, 5695-5719.
Pınar, A., Z. Öğütçü, M. Yılmazer, (2002). The November 15, 2000 Van, Eastern
Turkey, earthquake: Intermediate depth versus multiple event model, in The 2nd
International Conference on Earth Sciences and Electronics (ICESE), eds. Uçan, O.N.,
Albora, A. M , Arık, S., pp. 229-236.
Şaroğlu, F., Emre, Ö. ve Kuşçu, İ., 1992, Türkiye Diri Fay Haritası,MTA Yayınları,Ankara.
Toksöz, M.N., Arpat, E., and Şaroğlu, F., 1977. East Anatolıan earthquake of 24 November
1976. Nature ( London ), 270 ; 423-425.
Utkucu, M. (2006a). Implications for the water-level-change triggered moderate (M≥4.0)
earthquakes in Lake Van basin, Eastern Turkey. Journal of Seismology, 10: 105–117
DOI: 10.1007/s10950-005-9002-y.
Utkucu, M. (2006b). Van İli Ve Yakın Çevresinde Depremsellik Ve Deprem Tehlikesinin
Belirlenmesi İçin Kurulacak Yerel Sismik Ağ İçin Öneriler Ve Gerekçeleri, 13 sf. (T.C.
VAN Valiliği, Bayındırlık ve İskan Müdürlüğü’nün 15 Mart 2006 tarih ve
B.09.İLM.4.65.00.10/65/1112 sayılı ve “Yerel Sismik Ağların Kurulması” konulu yazısı
üzerine hazırlanmış rapor. Basılmamış).
Wong, H. K and Degens, E. T., 1978. The bathymetry of Lake Van, eastern Turkey, in
Degens, E. T. and Kurtman, F. In Degens, E. T. and Kurtman, F. (eds.), The Geology
Lake Van, M.T.A. Press, No. 169, pp. 6-10..
9
10