Bilim dünyasının en prestijli yayınlarından Nature Portfolio’da yayımlanan yeni bir çalışma, Marmara Denizi altındaki fay hatlarının davranışına dair kritik veriler sundu. Araştırmaya göre, Marmara’daki yüksek ısı akışı ve kalın tortu tabakaları, enerjinin bir kısmının “fay sürünmesi” (creep) ile sessizce boşalmasını sağlıyor ve büyük bir kırılmanın önünde doğal bariyerler oluşturuyor. University of Southern California (USC) Yer Bilimleri Bölümü’nden araştırmacılar Sezim E. Güverçin ve Sylvain Barbot tarafından yürütülen çalışmada, Marmara Denizi’nin altındaki jeolojik yapı, son teknoloji sismik döngü simülasyonlarıyla modellendi. Araştırma, İstanbul’u tehdit eden 150 km’lik sismik boşluğun tek seferde kırılma ihtimalini zayıflatan “reolojik” (yapısal akışkanlık) engelleri ortaya çıkardı.

1. EZBER BOZAN BULGU: “ISI FARKLILIKLARI VE FAY SÜRÜNMESİ (CREEP)”

Çalışmanın en çarpıcı noktalarından biri, Marmara Denizi’nin tabanındaki sıcaklık değişimlerinin fay davranışı üzerindeki etkisi oldu. Araştırmacılar, bölgesel ısı akışı verilerini ve laboratuvar ortamında türetilmiş sürtünme özelliklerini birleştirerek üç boyutlu bir model oluşturdu.

Sıcaklık ve Tortu Etkisi: Marmara’daki Tekirdağ ve Orta Havza gibi bölgelerde yer kabuğu incelmiş durumda ve bu da yer altı sıcaklığının (ısı akışının) yüksek olmasına neden oluyor. Ayrıca bu havzalar kalın tortu tabakalarıyla (7 km’ye varan derinlikte) kaplı.

Enerji Sessizce Boşalıyor: Yüksek sıcaklık ve kalın tortu tabakaları, fayın kilitlenmesini engelleyerek “creep” yani “sürünme” adı verilen bir harekete yol açıyor. Bu durum, fayın deprem üretmeden yavaşça kayarak enerji boşaltmasını sağlıyor. Özellikle Tekirdağ ve Orta Havza segmentlerinde sığ derinliklerde (5 km’ye kadar) aseismik (depremsiz) sürünme tespit edildi.

2. TEK PARÇA DEĞİL, PARÇALI KIRILMA

Yıllardır konuşulan “Marmara Fayı tek seferde kırılırsa 7.6 veya üzeri büyüklükte deprem üretir” senaryosu, bu çalışmayla ciddi bir antitezle karşılaştı. Simülasyonlar, 10.000 yıllık sismik döngüler boyunca depremlerin 7.3 büyüklüğünü aşmadığını gösterdi.

Araştırmaya göre fay, batıdan doğuya doğru tek bir hat gibi davranmıyor; aksine fiziksel engellerle birbirinden ayrılan segmentler halinde çalışıyor:

Batı Bölümü (Ganos ve Tekirdağ): Daha basit ve karakteristik kırılmalar sergiliyor. Burada yaklaşık 150 yılda bir tekrarlayan, maksimum 7.2-7.3 büyüklüğünde depremler üretiliyor (1912 depremi gibi).

Doğu Bölümü (Orta Havza, Kumburgaz ve Adalar): İstanbul’a daha yakın olan bu bölümde durum daha karmaşık. Burası “kısmi kırılmalar” ve daha sık aralıklarla gerçekleşen, daha küçük büyüklükteki (M 6.5 – 7.1 arası) depremlerle karakterize ediliyor.

3. DOĞAL BARİYERLER: ORTA HAVZA VE ÇINARCIK

Çalışma, Marmara Denizi içindeki havzaların (Tekirdağ, Orta Havza, Çınarcık) sadece coğrafi çukurlar olmadığını, aynı zamanda deprem kırılmasını durduran veya yavaşlatan “reolojik bariyerler” olduğunu kanıtlıyor.

Orta Havza Bariyeri: Kalın tortu tabakası ve yüksek termal anomali (ısı), Orta Havza segmentinde bir bariyer oluşturuyor. Bu bariyer, deprem yırtılmasının batıdan doğuya veya doğudan batıya kesintisiz bir şekilde ilerlemesini zorlaştırıyor.

Kırılmayı Sınırlandırıyor: Bu bariyerler sayesinde fayın tamamının tek seferde kırılma olasılığı azalıyor. Araştırma, 1766 ve 1912 gibi tarihsel büyük depremlerin de bu bariyerler nedeniyle parçalı kırıldığını ve simülasyonların bu tarihsel kayıtlarla birebir örtüştüğünü belirtiyor.

İSTANBUL İÇİN NE ANLAMA GELİYOR?

Makalenin sonuç bölümü, İstanbul ve çevresi için sismik tehlike analizlerinin yeniden gözden geçirilmesi gerektiğini vurguluyor.

Maksimum Büyüklük Sınırı: Simülasyonlara göre, bölgedeki fiziksel koşullar (ısı ve tortu yapısı) depremlerin büyüklüğünü sınırlıyor. En kötü senaryo simülasyonlarında bile deprem büyüklüğü 7.3’ü geçmiyor.

Tehlike Geçmiş Değil, Şekil Değiştirmiş Durumda: Araştırma deprem riskini ortadan kaldırmıyor ancak “süper büyüklükte” tek bir deprem yerine, birbirini tetikleyebilecek veya farklı zamanlarda olabilecek parçalı, orta-büyük ölçekli (M 6.5 – 7.0) depremlere işaret ediyor.

Karmaşık Doğu Hattı: Özellikle Kumburgaz ve Adalar segmentindeki (İstanbul’a en yakın hat) kırılma davranışının karmaşık olduğu, burada 6.4 ile 6.8 arasında değişen ikili depremlerin (doublet) veya 7.0’a varan tekil kırılmaların görülebileceği belirtiliyor.

Uzman Görüşü: Araştırmacılar, sismik tehlike modellerinin sadece fayın geometrisine değil, aynı zamanda bu çalışmada öne çıkarılan “ısı akışı” ve “kayaç yapısı” (litoloji) gibi fiziksel özelliklere de dayandırılması gerektiğinin altını çiziyor.