DEPREŞİM DALGASININ YAKIN KIYI ETKİLERİ: SUMATRA KIYILARINDAKİ HASAR DÜZEYLERİ Ahmet C. YALÇINER( 1 ), Doğan PERİNÇEK( 2 ), Şükrü ERSOY( 2 ), Gegar S. PRESATEYA( 3 ), Rahman HİDAYAT( 3 ), Brian MCADOO( 4 ) Bu yazı 21-31 Ocak 2005 tarihlerinde Kuzey Sumatra kıyılarında Medan, Meulaboh şehirlerinde ve Simeulue adasında Uluslararası Araştırma ekibi olarak yürütülen acil araştırmalarda elde edilen verilerin inşaat mühendisliği ile ilişkin olanlarını anlatmaktadır. Türkiye den Ahmet C. Yalçıner, Doğan Perinçek, Şükrü Ersoy, Endonezya dan Gegar S. Presateya, Rahman Hidayat ve ABD den Brian McAdoo dan oluşan Uluslararası Tsunami Araştırma Ekibi, UNESCO IOC adına ve sponsorluğunda, ve ayrıca Endonezya Hükümeti, Balıkçılık ve Deniz İşleri Bakanlığı nın ve Endoneyza Silahlı Kuvvetleri lojistik ve idari destekleriyle, Medan ve Meulaboh kıyıları ile Sumatra nın kuzeyi barısında yer alan Simeulue Adası nda, 21-31 Ocak 2005 tarihleri arasında saha incelemeleri gerçekleştirmiştir. Victor Kaistrenko (grup lideri) ile Nadia, Yuri, Andrey Zaitsev, ve Nocholai Poloukhin den oluşan Rus İnceleme Grubu, Simeulue Adası ve Medan da yapılan araştırmalarda yer alarak katkıda bulunmuşlardır. Araştırma sonuçları ile ilgili ayrıntılı bilgiler http://yalciner.ce.metu.edu.tr/sumatra/ survey adresinde verilmiş olup aşağıda özetlenmiştir. Araştırma yapılan kıyı bölgeleri Çizim 1 de gösterilmiştir. Ruteri isimli kıyı bölgelerinde yapıldı. Depreşim dalgaları bu bölgelere ayrıca Sumatra Adası nın kuzey kesiminden yayılarak da ulaşmıştı. Medan kıyılarındaki incelemeler, tsunami dalgalarının sığlaşma, yayılma, sapma özelliklerini anlamamız için önemli veriler sağlamıştır. İki inceleme bölgesinde, görgü tanıklarıyla yapılan görüşmelere dayanarak, tsunami dalgalarının ulaşım süresinin 4 saat civarı olduğu, kıyı çizgisi yakınındaki en yüksek su seviyesinin de 2-2.5 m. (evlerin duvarlarındaki izlerden ölçüldüğü üzere) olduğu belirlendi. Kıyı çizgisi yakınındaki arazide katı madde (kum), zemin topoog- MEDAN KIYILARI CİVARINDAKİ SAHA İNCELEMELERİ Saha incelemeleri, 21 Ocak 2005 te Medan yakınlarındaki Pantai Cermin ve Kuala Çizim 1 - Kuzey Sumatra Kıyılarındaki Araştırma Bölgeleri ( 1 ) Doç. Dr., ODTÜ, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Deniz Mühendisliği Araştırma Merkezi, Ankara ( 2 ) Prof. Dr., Yıldız Teknik Üniversirtesi, Doğa Bilimleri Araştırma Merkezi, İstanbul ( 3 ) Kıyı Dinamiği Araştırma Merkezi, Teknoloji Uygulama Geliştirme Ajansı, (BPP Teknologi), Jl. Grafika No.2, Yogyakarta 55281, Endonezya ( 4 ) Konuk Profesör, Jeoloji Enstitüsü, ETH Zentrum, CH-8092 Zurich, İsviçre (Vassar College ABD öğretim üyesi) TMH - TÜRKÝYE MÜHENDÝSLÝK HABERLERÝ SAYI 438-2005/4 65
rafyasına bağlı olarak düzensiz bir şekilde birikerek çökeller oluştuğu görüldü. Medan ın doğusundaki inceleme noktalarında, denizin karaya ilerleme mesafesinin 1 km den az olduğu gözlendi. SIMEULUE ADASI KIYILARI BOYUNCA YAPILAN SAHA İNCELEMELERİ Saha incelemeleri, 22-26 Ocak 2005 tarihleri arasında Laubang, Lantik, Tembah Barat, Salur, Busung, Labuhan Bakti, Belawan Limanı, Ganting, Sinabang Limanı, Senebu, Tanjun Raya isimli kıyı bölgelerinde ve ayrıca (Rus ekibi tarafından) Simeulue nun kuzeyindeki Alafan yakınlarında yapıldı. Simeulue Adası, tsunami tehlike ve risklerinin anlaşılması, farkındalığı ve azaltılmasına ve afet yönetimine ilişkin birçok ilginç bilgiler vermektedir. Bu adanın batı kıyısına 1907 yılındaki depremden sonra gelen depreşim dalgaları, batı kıyılarındaki köyleri yıkmış, hasar ve can kayıpları yaratmıştır. 1907 afeti ile Simeulue adası sakinleri depremden sonra denizin karaya akması olayına kendi dillerinde smong olarak isimlendirmişler ve her depremden sonra smong tehlikesi uyarısında bulunarak kıyılardan uzaklaşmışlardır. Ada valisi (Buphati Dr. Darmili) tarafından verilen bilgilere göre, Simeulue adası sakinleri için, herhangi bir depremi hissettikten sonra Smong tehlikesi nedeniyle kıyı çizgisinden hemen uzaklaşmanın, ilk yapılması gereken davranış olduğu nesiller boyunca anlatılmaktadır. İşte bu dikkat çekici farkındalık, uyarı ve toplumsal hazırlık nedeniyledir ki, 9.1 şiddetindeki depremin merkezinden 50 km güneydeki bu adanın 78000 kişilik nufusu içinden sadece 8 can kaybı olmuştur. Yaşamını yitiren kişiler yaşlı ya da teknesini kurtarmaya çalışan balıkçılar olmuştur. En şiddetli dalga etkisi adanın kuzey kıyılarında Alafan köyü yakınlarında 10 m. den fazla olarak belirlendi ise de bölgenin yerleşime uzak olması nedeniyle hasar oluşmadığı saptandı. En büyük hasar ise, tırmanma yüksekliğinin 2.5 m. den çok olduğu adanın güneyindeki Labuhan Bakti de meydana gelmiştir. Simeulue adasının batı kıyılarında deniz, depremden 10 dakika sonra, 200-400 m. civarında geriye çekildi ve depremden yaklaşık 30 dakika sonra ilk dalga kıyıya ulaştı ve ilk dalgadan 50-60 dakika sonra kıyıya ulaşan ikinci dalga ile kıyı çizgisi yakınlarında, su seviyesinin azami yüksekliği (evlerin duvarlarında yapılan ölçümlere göre) 3 m. yi aştı. Depremden 6 saat sonra Simeulue adası batı kıyılarına depreşim dalgası ulaştığı tanıklarca anlatıldı. Çizim 2 - Depreşim Dalgasının Ahşap Yapılar Üzerinde Yaptığı Tipik Hasarları ve Hasar Seviyeleri 66 TMH - TÜRKÝYE MÜHENDÝSLÝK HABERLERÝ SAYI 438-2005/4
Yapılan model çalışmaları göstermiştir ki, Sri Lanka adasından ve Hindistan kıyılarından yansıyan dalgalar geri dönüp Simeulue adasına tekrar ulaşmışlardır. MEULABOH KIYILARI BOYUNCA SAHA İNCELEMELERİ Meulaboh kenti, Sumatra adasının Kuzey Batı kıyısında, Banda Aceh ten 200 km kadar güneyde yer almaktadır. Depreşim dalgalarının Sumatra kıyılarında etkili olduğu bölge, Meulaboh nun 25 km. güneyinden başlayıp, kuzeye Banda Aceh e ve onun da kuzeyindeki adalara kadar uzanmaktadır. Daha kuzeydeki Hindistan a ait Nicobar adaları ve Port Blair kenti de dalga etkisi altında kalmıştır. Okyanus kıyılardan 5 km içerlere kadar ilerlemiştir. Irmak yatakları Çizim 3 - Depreşim Dalgalarının Beton Yapılar Üzerindeki Tipik Hasarları, Oyulma ve Çamur Birikmeleri boyunca ilerleme mesafesi Banda Aceh te 10 km ye ulaşmış, burada adasının kuzey doğusundan gelen dalgalar, batıdan gelen dalgalarla buluşmuştur. Tsunami dalgalarının, Meulaboh kıyıları boyunca olan hindistan cevizi ağaçlarının yüksekliklerini aştığı, Meulaboh Limanı ve civarındaki şehir merkezi ve ticaret ve yerleşim merkezlerini tamamen yok ettiği ve Meulaboh nüfusunun yaklaşık olarak üçte ikisini öldürdüğü belirlendi. Meulaboh nun kuzey kıyılarındaki Tanom ve Calang şehirlerinde ölüm oranının nüfusun yüzde yetmişine ulaştığı da ayrıca belirlendi. Meulaboh yakınlarındaki inceleme bölgelerinde görgü tanıklarıyla yapılan incelemelere göre, şu iki unsur net olarak belirlendi: i. Deniz, depremden 10 dakika sonra, yaklaşık 500 m geri çekildi ve 1-1.5 m. civarında bir büyüklükle ilerledi. 30 dakika kadar sonra ikinci, ancak yıkıcı olan dalga, kıyıya ulaştı ve diğer yıkıcı dalga ise öncekinden 50-60 dakika sonra kıyıya ulaştı. ii. Su düzeyinin kıyı çizgisi yakınlarındaki yükselme miktarı (genliği), her iki yıkıcı dalgalar sırasında (hindistan cevizi ağaçlarının yüksekliğiyle yapılan kıyaslamalara bağlı olarak) 15 m. yi çok aştı. Meulaboh un güney ve kuzeyinde incelenen kıyı alanlarında dalga hareketleri ve hasarlar http:// yalciner.ce.metu.edu.tr/sumatra/survey web sitesinde ayrıntılı olarak fotoğraflarla anlatılmaktadır. DEPREŞİM DALGASI VE YAPILARIN DAVRANIŞLARI Bölgedeki genel yapı türü 3 ayrı özellik göstermektedir. Yapısal davranış, 3 yapı türü için incelenebilir. TMH - TÜRKÝYE MÜHENDÝSLÝK HABERLERÝ SAYI 438-2005/4 67
i. Ahşap yapılar ii. Betonarme yapılar iii. Altyapı Ahşap Yapılar Ahşap yapılar, beton bir zemin üzerine ahşap kazıklar ve çok ince tahta ya da teneke duvar olarak inşa edilmişler. Tsunaminin, akış derinliğinin 2.5 3 m. yi aştığı bölgelerde, yapıların ahşap kısımlarını süpürüp tamamen zarar verdiği net bir şekilde ortaya çıkmıştır. Çizim 2 deki fotoğraflar, depreşim dalgasının ahşap yapılar üzerinde yaptığı tipik hasarları ve hasar seviyelerini göstermektedir. Betonarme Yapılar Betonarme yapılar, depreşim dalgaları karşısında (su düzeyi 3 m mertebesine yükseldiği yerlerde) sağlam kalabilmektedirler. Ancak, yapının dalgalara karşı direnci ve yıkılmadan kurtulma ihtimali tamamen, i) zemin kat pencere büyüklükleri ve duvarlardaki açık alan oranına, ii) yapı civarında suyun akış derinliğine bağlıdır. Her ne durum olursa olsun, yapı yıkılsa ya da sağlam kalsa da, betonarme yapılar çeverinde şiddetli oyulmalar, temelin ortaya çıkması ve bazan da oyulmalar nedeni ile yapının yana yatması durumu gözlenmiştir. Çizim 3 teki fotoğraflar, depreşim dalgalarının beton yapılar üzerindeki tipik hasarları, oyulma ve çamur birikmelerini göstermektedir. Çizim 4 - Depreşim Dalgalarının Çeşitli Altyapı Sistemleri Üzerinde Yaptığı Hasar Çeşitlerinin Tipik Örnekleri Kasabalar ve köyler arası ulaşımın ana birimleri, kıyıya paralel ve yakın geçen dar asfalt bir yol, çok sayıda ırmak üzerindeki köprüler ve nehir ağızlarındaki küçük tekne barınakları, kasabaların küçük limanları olup, depreşim dalgası için zayıf ve acımasızca vurulabilir birer hedef olarak kalmış, afet sonrasında ulaşım tamamen durmuştur. Öyle ki, çok yerde afetzedeler 15 gün boyunca sadece hindistan cevizi suyu içerek yaşamlarını devam etirmeye çalışmışlardır. Depreşim dalgalarının çeşitli altyapı sistemleri üzerinde yaptığı hasar çeşitlerinin tipik örnekleri Çizim 4 te verilmşitir. Altyapı Sumatra adasındaki yerleşim bölgeleri, köyler ve kasabalar tamamen denize 200-1000 metre mesafede ve genellikle de çok sayıdaki ırmak kıyılarında ahşap yapılardan oluşan biçimde yoğunlaşmıştır. TEŞEKKÜR Bu çalışma ve devamındaki modelleme ve uluslararası işbirliği çalışmaları, UNESCO IOC (Intergovernmental Oceanographic Commission) kuruluşu adına ve ana sponsorluğunda, TMMOB 68 TMH - TÜRKÝYE MÜHENDÝSLÝK HABERLERÝ SAYI 438-2005/4
İnşaat Mühendisleri Odası ve Jeoloji Mühendiisleri Odalarının maddi destekleri, YP İnşaat, Yüksel Proje Uluslararası A.Ş., Yüksel İnşaat Co. CESAŞ A.Ş., Mavi Jeans ve Lafarge a katkıları, Türkiye Cumhuriyeti Dışişleri Bakanlığı, Ankara daki Endonezya Büyükelçiliği, Endonezya Cumhuriyeti Hükümeti, Endonezya Cumhuriyeti Balıkçılık ve Deniz İşleri Bakanlığı, Simeulue Adası Valisi Buphati Dr. Darmili, Endonezya Silahlı Kuvvetleri Meualboh karagahı, Birleşmiş Milletler karargah personeli, UNESCO kuruluşunun Meulaboh daki merkezleri ve Singapore Hava Kuvvetleri idari ve lojistik yardımları ile gerçekleşmiştir. Endonezyalı çalışma arkadaşlarımız Endonezya Hükümet yetkilileri ve teknik elemanlar olarak (Prof. Ir.) Widi Agoes Pratikto, (Dr. Ir.) Subandono Dipsosaptono (Dr. Eng.) Dinar Catur Istiyanto ve (Ir.) Widjo Kongko( M.Eng.) ya da sonsuz yardım ve teknik destekleri için teşekkür ederiz. Orta Doğu Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Deniz Mühendisliği Araştırma Merkezi araştırma görevlileri Ceren Özer, Gülizar Özyurt, Hülya Karakuş, Ilgar Şafak ve Alper Dinçer e de Hint Okyanusu Tsunamisi ile ilgili araştırmaların her safhasında (benzetim, animasyon, internet sitesi tasarımı ve hazırlanması, haberleşme, raporlama ve belgeleme) gösterdikleri sonsuz çabaları ve teknik desteklerinden dolayı teşekkür ederiz. KAYNAKLAR AFP, (2005), Death toll in Asian Tsunami Disaster http://story.news.yahoo.com/ news?tmpl=story2&u=/afp/20050305/ wl_asia_afp/asiaquaketoll Borrero, J. (2005), Learning from Earthquakes, The Great Sumatra Earthquake and Indian Ocean Tsunami December 26, 2005, Field Survey on Northern Sumatra, Report#1 EERI, Special Earthquake Report, March 2005 Fritz H. And Synolakis C., (2005), http:// www.gtsav.gatech.edu/cee/groups/tsunami/index.html Gusiakov S., (2005) http://tsun.sscc.ru/tsulab/20041226.htm Harada and Hiraishi et. al., (2005), 2004 Sumatran open sea earthquake tidal wave Phuket (Thai) field work http:// www.drs.dpri.kyoto-u.ac.jp/sumatra/ thailand/phuket_survey.html Kawata Y. et. al., (2005), The December 26, 2004 Sumatra Earthquake Tsunami, Tsunami Field Survey around Galle, Sri Lanka http://www.drs.dpri.kyoto-u.ac.jp/sumatra/ srilanka/galle_survey_e.html Shibayama T. Et. al., (2005), The December 26, 2004 Sumatra Earthquake Tsunami, Tsunami Field Survey around Southern Part of Sri Lanka, http://www.drs.dpri.kyoto-u.ac.jp/ sumatra/srilanka_survey_result/srilanka_survey_ ynu_e.html Synolakis C., and Borrero J., (2005) http://www.usc. edu/dept/tsunamis/2005/index.html Taymaz, T., Tan O., Yolsal S., (2005), Sumatra Earthqake (Mw~9.0) of Deceber 26, 2004, Source Rupture Processes and Slip Distribution Modelling, Preliminary Rupture Model http://www.geop.itu. edu.tr/~taymaz/sumatra/ Tsuji Y., Namegaya Y. and Ito J., (2005), Astronomical Tide Levels along the Coasts of the Indian Ocean, http://www.eri.u-tokyo.ac.jp/namegaya/sumatera/ tide/index.htm Tsuji Y. et. al., (2005), Distribution of the Tsunami Heights of the 2004 Sumatera Tsunami in Banda Aceh measured by the Tsunami Survey Team (The Head: Dr. Tsuji), http://www.eri.u-tokyo.ac.jp/ namegaya/sumatera/surveylog/eindex.htm Yalciner et. al. http://tsun.sscc.ru/tsulab/20041226. htm Yeh K.. (2005), Learning from Earthquakes, The Great Sumatra Earthquake and Indian Ocean Tsunami December 26, 2005 Tsunami Survey along the Southeast Indian Coast., Report#2 EERI, Special Earthquake Report, March 2005 TMH - TÜRKÝYE MÜHENDÝSLÝK HABERLERÝ SAYI 438-2005/4 69