Şubat 1861’de Endonezya’nın Sumatra adasında meydana gelen 8,5 büyüklüğündeki mega deprem, karanın sarsılmasına, yakınlardaki kıyılara çöken ve binlerce insanı öldüren bir su duvarını harekete geçirmesine neden oldu.
Şimdi, trajik olayın münferit bir olay olmadığı görülüyor: Aslında, 32 yıl boyunca yeraltında sürünen, şimdiye kadar kaydedilen en uzun depremin sonunu işaret ediyordu. Yavaş kayma olayı olarak bilinen bu tür depremlerin günler, aylar veya yıllar içinde ortaya çıktığı bilinmektedir. Ancak bilim adamlarının Nature Geoscience’da bildirdiğine göre , yeni açıklanan olay, geçmişte rekor sahibi olanın iki katından daha uzun sürdü.
Nanyang Teknoloji Üniversitesi’nin Singapur Dünya Gözlemevi’nde bir jeodezist olan çalışma yazarı Emma Hill, “Yavaş kayma olayını bu kadar uzun süre bulacağımıza inanmazdım, ama işte burada bulduk” diyor.
Böylesine yavaş hareket eden bir depremin keşfi, bilim adamlarının huzursuz gezegenimizin şaşırtıcı hareket şekillerini ve bu sessiz olayların çok daha güçlü depremleri tetikleme ölümcül potansiyelini kavramasına yardımcı olmayı vaat ediyor.
Yüksek hızlı kuzenleri gibi, ağır çekim depremler de tektonik plakaların kaymalarından oluşan enerjiyi serbest bırakır. Ancak, yer sarsıntılı bir patlamayla onu serbest bırakmak yerine, yavaş depremler gerilimi zamanla yavaş yavaş serbest bırakır ve bu nedenle kendi başlarına tehlike oluşturmazlar. Yine de, yeraltındaki ince kaymalar, potansiyel olarak bir fay boyunca bitişik bölgelere yük bindiriyor ve bu da yakınlarda daha büyük bir yer sarsıntısı riskini artırabilir.
Endonezya’nın diğer bölgeleri şimdiden endişelenmek için nedenler gösteriyor. Yeni çalışmanın ilk yazarı ve Ph.D. Rishav Mallick, güneydeki Enganno adasının “biraz fazla hızlı battığını” söylüyor. Singapur’daki Nanyang Teknoloji Üniversitesi’nde aday. Verilerin yalnızca tek bir yerden geldiği konusunda uyarıda bulunurken, adanın yakınında ağır çekim bir depremin halihazırda devam ediyor olabileceğini ima ediyorlar.
Mallick, “Bu, 1800’lerdeki münferit bir olay değil,” diyor. “Şu anda bunun olduğunu görüyoruz.”
Mercanla yazılmış ipuçları
Yeni çalışma, Dünya’nın tektonik kaymalarının beklenmedik bir yazarına dayanıyor: mercan.
Parmak benzeri Poritler gibi bazı mercan türleri , su yüzeyinin hemen altında kalana kadar dışa ve yukarı doğru büyür. Su yükselirse, mercan hızla tekrar yukarı fırlar. Su düşerse, havaya maruz kalan mercan ölürken, batık kısım dışa doğru büyümeye devam eder. Bu mercanlar, eşmerkezli halkalar halinde büyüyen ağaçlar gibi katmanlar halinde biriktikleri için, bilim adamları iskeletlerini zaman içinde göreli su seviyesi değişikliklerini çizelgelemek için kullanabilirler.
Hill, “Temelde doğal gelgit göstergeleri gibi davranıyorlar” diyor.
Deniz seviyesindeki değişiklikler, eriyen buzullar gibi iklim değişikliği kaynaklı faktörlerden veya arazi yüksekliğindeki kaymalardan kaynaklanabilir. Sumatra’nın batı kıyısı açıklarında, son tür değişiklikler tektonik levhalar arasındaki bir yeraltı savaşını gözler önüne seriyor.
Bu bölgede, Avustralya tektonik levhası Sunda levhasının altına dalar, ancak doğrudan Endonezya adalarının bir yayının altındaki bir bölge boyunca takılıp kalır. Plakalar çarpıştıkça, alçalan levha yukarıdaki araziyi çeker. Bu, plakanın kenarını denize doğru çeken, ancak plakanın diğer bölümlerinin yükselmesine neden olan yüzeyi esnetir.
Gerilme o kadar yükselirse, bölgeyi bir deprem yayar, arazi aniden kayar, etki tersine döner ve bazı kıyı bölgeleri yukarı doğru fırlar. 2005 yılında Sumatra’yı etkisi altına alan 8.7 büyüklüğündeki bir depremden sonra tam da böyle bir değişim gerçekleşti.
Çalışmanın ortak yazarı Aron Meltzner, doktora yaparken 2005’teki saha deneyimleri hakkında bir blogda “Depremde resif yukarı doğru hareket ederken, tüm ekosistem tam olarak yerinde kaldı” dedi. CalTech’te öğrenci. Dallanan mercanlar, deniz kestaneleri, kabuklu deniz hayvanları, yengeçler ve “ara sıra şanssız balıklar” neredeyse kuru karada açıkta ölü veya ölmek üzere yatıyordu.
Şu anda Singapur’daki Nanyang Teknoloji Üniversitesi’nde bir jeolog olan Meltzner, tuttukları birçok kaydı çözmek için her yıl Sumatra çevresindeki mercanları incelemek için geri döndü. 2015 yılında yapılan bir çalışmada, o ve meslektaşları, 1861’deki devasa depreme yol açan kara hareketlerindeki ani değişimi belgelediler.
1829’dan önce, Simeulue adasının yakınındaki zemin, mercan verilerine göre her yıl yaklaşık bir ila iki milimetre battı. Ancak daha sonra oran aniden yükseldi ve 1861 depremi bölgeyi kasıp kavurana kadar arazi yılda 10 milimetreye kadar battı. Ekip başlangıçta değişikliğin iki tektonik plakanın birbirine kilitlendiği, değişen bir bölgeden kaynaklandığını düşündü, ancak kesin nedenden emin değillerdi.
2016 yılında, Nanyang Teknoloji Üniversitesi’nden Mallick, mercan verilerine yeni bir bakış attı. Araştırmacılar, dalma-batma bölgesinin fiziğini ve fay boyunca sıvıların hareketini modelleyerek, hızlı değişimin birikmiş gerilmenin salınmasından kaynaklandığını buldular – yavaş hareket eden bir depremin başlangıcı.
deprem tatları
Yavaş depremler, ilk olarak Kuzey Amerika’nın Pasifik Kuzeybatısında ve Japonya kıyılarındaki Nankai bölgesinde tespit edildikleri 1990’ların sonlarından beri fark edildi. Ağır enerji salınımları, yüzeyde ince kaymalara neden oldukları anlamına gelir, bu nedenle, GPS teknolojisi bu kadar küçük değişiklikleri çizecek kadar gelişene kadar keşfedilmediler.
Yine de araştırmacılar o zamandan beri ne kadar çok yer ararlarsa, Yeni Zelanda kıyılarından Kosta Rika ve hatta Alaska’ya kadar o kadar yavaş depremler buldular. Fransa, Paris’teki Ecole Normale Supérieure’de (ENS) jeofizikçi olan ve çalışma ekibinin bir parçası olmayan Lucile Bruhat, “Her yerde sismik kayma görüyoruz” diyor.
Ağır çekim depremler birçok farklı tat alır. Cascadia ve Nankai’de, yavaş depremler kayda değer bir düzenlilikle vuruyor, Cascadia’da yaklaşık 14 ayda bir ve Nankai’de her üç ila altı ayda bir karışıyor. Her iki yerde de, bu uzun süreli depremlere ayrıca titreme olarak bilinen bir dizi küçük deprem eşlik ediyor.
Bruhat, süreci ahşap bir zeminde yürüyen bir kişiye benzetiyor. “Hareket ediyorsun ve etrafındaki tahta çatırdıyor” diyor. “Bütün çatlaklar titreme olurdu.”
Yıllar geçtikçe, bilim adamları yavaş depremlerin süresinin büyük ölçüde değişebileceğini de keşfettiler. Mallick, örneğin Alaska’da araştırmacıların en az dokuz yıl süren bir olay keşfettiklerini ve ancak 2004’te sürünen yüzeyin durmasının ardından yavaş bir depreme baktıklarını fark ettiklerini söylüyor. Sumatra yakınlarındaki yeni keşfedilen olay, olası yavaş deprem sürelerini her zamankinden daha fazla zorluyor.
Çalışma ekibinin bir parçası olmayan, Austin’deki Teksas Üniversitesi ve Yeni Zelanda’daki GNS Science’tan jeofizikçi Laura Wallace, “Pek çok insan bu daha büyük, daha uzun yavaş kayma olaylarının mümkün olduğunu öne sürdü” diyor. Ancak, batma bölgelerinin yakınındaki kara hareketlerinin sürekli olarak izlenmesi yalnızca son birkaç on yıl içinde gerçekleşti, bu da “zamanda gerçekten yalnızca küçük bir anlık görüntüye bakıyoruz” anlamına geliyor.
Sekmeleri tutmak
Bu yavaş olayları anlamak, daha büyük sarsıntıları tetiklemek için oluşturdukları potansiyel riskleri kavramak için çok önemlidir. Endonezya’da 2004’te 9.1 büyüklüğündeki Sumatra-Andaman depremi , 2011’de Japonya’da meydana gelen 9.1 büyüklüğündeki Tōhoku depremi ve 2014’te Şili’de meydana gelen 8.2 büyüklüğündeki Iquique depremi de dahil olmak üzere şimdiye kadar kaydedilen en güçlü depremlerin çoğundan önce yavaş kaymalar yaşandı.
Çalışma ekibinin bir parçası olmayan Kansas Üniversitesi’nde yavaş depremler konusunda uzmanlaşmış bir jeofizikçi olan Noel Bartlow, “Şu anda sahada sıcak bir konu” diyor . Ancak, yavaş kayma olaylarının aslında daha büyük jeolojik sarsıntılara yol açabileceğini tam olarak göstermek, uzun süredir bir zorluk teşkil ediyor. Her yavaş deprem büyük bir sarsıntıya yol açmaz.
“Kanıtlar biraz artıyor, ancak yine de birkaç vaka çalışmasıyla sınırlı” diyor.
Sorunun bir kısmı, uzun süreli bir sarsıntıyı eylem halindeyken yakalamanın kolay olmamasıdır. Bartlow, yeni çalışmadaki uzun depremin, fayın karadan uzakta, su altında uzanan sığ bir bölümü boyunca ilerlediğini açıklıyor. Ancak geleneksel GPS istasyonları, sinyalleri sudan çok uzağa nüfuz etmediği için deniz tabanında işe yaramaz. Ve Dünya üzerindeki birkaç nokta, Endonezya mercanlarına benzer bu tür hareketlerin doğal bir kaydına sahiptir.
Bartlow, yardımcı olabilecek araçlar var, ancak pahalı olduklarını söylüyor. Yüzeyin gerilimini ölçmek için optik lifler kullanan aletlerle Kuzeybatı Pasifik kıyılarındaki benzer sığ yavaş kayma olaylarını aramayı planlıyor.
İzleme genellikle bilim adamlarının yapabileceği “daha az seksi şeylerden” biri olarak görülse de Hill, gezegenimizi tüm karmaşıklığıyla anlamanın hayati önem taşıdığını söylüyor.
Hill, “Tektoniği anladığımızı düşündüğümüzde, Dünya bize başka bir sürpriz yapacak” diyor. “Bu gerçekten uzun veri setlerini ne kadar çok toplarsak, bunun gibi o kadar çok sürprizle karşılaşacağız.”
