Deprem Titreşimlerini Duyabilir miyiz?
Fizikte frekans, belirli bir süre içinde sabit bir konumdan kaç dalganın geçtiğinin bir ifadesidir. Yüksek frekanslı dalgalar, bir dağ sırtının pürüzlü kenarı gibi birbirine çok yakın tepe noktalarına sahipken, düşük frekanslı dalgalar alçak etekler gibi hafif hafif dalgalanır ve her bir tümsek, bir sonrakinden epey uzaktır.
Yapılan araştırmalar, yer hareketinden kaynaklı titreşimlerin yalnızca 0.9 ile 2.1 Hertz arasında olan belirli frekanslarının atmosfere verimli bir şekilde aktardığını göstermiştir. İnsanlar, genellikle en fazla 20-20.000 Hertz arasını duyabilirler; dolayısıyla bu sesler, insanın duyabileceği aralığın altındadır.
Ancak depremin sesinin duyulabildiği iddiası öylesine yaygındır ki (ve bu iddiayı ileri süren bazı kişiler öylesine kıdemlidir ki) bilim insanları şimdilik deprem seslerinin duyulabileceği fikrini tamamen çöpe atmış değillerdir. Tahminlere göre, sığ ve küçük depremlerin ürettikleri titreşimler 20 Hertz aralığına yaklaşarak bazı kişiler tarafından tespit ediliyor olabilir.
Depremlerde Çıkan Seslerin Kaynağı Nedir?
Depremler sırasında üretilen dalgaların hepsi 20 Hertz frekansın (yani saniyede 20 titreşimin) altında, dolayısıyla insanların normalde duyamayacağı infrasonik dalgalardır. Ancak yapılan çalışmalar, bu titreşimlerin havaya geçişi sırasında 20 Hertz’e yaklaşabileceğine ve bu sayede insanlar tarafından duyulabileceğine işaret etmetkedir.
Depremler sırasında üç tür infrasonik dalga meydana gelir ve bunlar, bir depremin P ve S dalgaları olarak adlandırılan ilk dalgalarını takip eden yüzey dalgalarıyla ilişkilidir. Rayleigh dalgaları ve Love dalgaları gibi yüzey dalgaları geçerken, geçtikleri zemini yuvarlarlar ve ilk sismik şoktan daha yavaş hareket etseler de, yine de saniyede yaklaşık 0,3 km olan ses hızından daha hızlı (saniyede yaklaşık 3,5 km hızla) hareket ederler.
Bir depremin merkez üssünden yüzlerce kilometre uzağa yerleştirilmiş bir infrasonik sensör hayal edin. Rayleigh dalgaları geçerken, atmosferdeki basınç değişiklikleri, bekleyen sensör tarafından neredeyse anında yakalanan yerel infrasonik dalgalar olarak ortaya çıkacaktır. Bu yerel sinyali takip eden deprem merkezinden saçılan infrasonik dalgalar (yani depremin başladığı yerdeki atmosferik basınç değişimlerinin ürettiği dalgalar) ses hızında sensöre ulaşır.
Araştırmacılar, ikincil infrasonik dalgalar olarak adlandırılan üçüncü bir dalga türünün iki bölümden oluştuğunu biliyorlar: İlk bileşen, Dünya’da yüzey dalgalarının hızında yayılır, ancak daha sonra hava yoluyla yavaşça sensöre ulaşan akustik dalgalara aktarılır. Ortalama olarak, ikincil infrasonik dalga hızı deprem merkezinden yayılan infrasonik dalga hızından daha hızlıdır. Ancak infrasonik kayıtlarda hangisinin daha önce göründüğü sismik-akustik dönüşümün tam olarak nerede gerçekleştiğine bağlıdır. Eğer infrasonik sensör topraktan havaya dönüşümün gerçekleştiği yerden uzaktaysa, bu, ikincil infrasonik dalgaların deprem merkezinden yayılan infrasonik dalgaları takip edebileceği anlamına gelir. Ne var ki dağlık bölgelerde yayılan infrasonik dalgaların topografya ile etkileşimi henüz tam olarak anlaşılamamıştır.
Bu üç infrasonik dalgayı daha da karmaşık hale getiren şey, bir depremin odak mekanizmasıdır: Odak mekanizması, toprağın birbirinden uzaklaşması, birbirine doğru itilmesi veya bir fayın bir diğerine sürtünerek kayması seçeneklerinden hangisinin yaşandığıyla ilgilidir. Başka bir deyişle, zeminin nasıl hareket ettiği, ortaya çıkan infrasonik sesleri etkileyebilir, ancak bu etkileşimin tam olarak nasıl olduğunu anlamak zordur.
Deprem Sesleri Nasıl Araştırılır?
Araştırmacılar, bunun için ikiz depremlerden faydalanırlar: Depremler neredeyse aynı anda meydana geldiğinde, sürekli değişen atmosferik rüzgarlar ve türbülansın o kadar da farklı olması muhtemel değildir. Ve neredeyse aynı yerde meydana geldiklerinde, infrasonik sinyallerini bükebilen ve yankılayabilen topografik yüzeyin iniş ve çıkışları, ikincil infrasonik ve deprem merkezinden yayılan infrasonik dalgaları aynı şekillerde etkileyecektir. Başka bir deyişle, ikiliyi kullanmanın amacı, hem yol etkilerini hem de atmosferik değişiklikleri dışlamaktır. Bu yöntem, ekibin kaya ve hava arasındaki bağlantıya odaklanmasına izin verir.
1 Mayıs 2017’de Alaska’da meydana gelen 6.2 büyüklüğündeki iki deprem, deprem seslerinin yayılımını araştırmak için iyi bir fırsat sunmuştur: Bu ikiz depremler sırasında bir dizi sensörde infrasonik dalgalar tespit edilmiştir. Verilerin işlenmesi sonucunda, yerel infrasonik dalgaların (yani ilk önce ortaya çıkanların) görünür hızı saniyede yaklaşık 4 kilometre olarak ölçülmüştür – ki bu, beklendiği gibi sismik dalgalarla yaklaşık olarak aynı hızdadır.
Kaynak: Evrim Ağacı
