23 EKİM 2011 VAN DEPREMİ (M W =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 M S 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 M S 7.0 olan üç depremin (1903 Malazgirt, M S =7.0), 1930 Salmas, M S =7.6 ve 1976 Çaldıran, M S =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 M S 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 (M W =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 M L >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 Derinlik (km) 5 16 10 10 19.02 15.4 Büyüklük 6.6 Ml 7.3 Mw 7.1 Mw 7.3 Mw 6.7 Ml 7.1 Mw M o 6.40 x10 19 9.9 4.7 6.86 Nm Strike ( o D1 D2 D1 D2 D1 D2 D1 D2 ) 80 272 94 268 107 248 248 104 Dip ( o 36 60 ) 71 19 54 36 44 53 Rake ( o ) 86 101 94 85 120 64 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. Doğrultu ( o ) Eğim ( o ) Rake ( o ) Sismik Moment (x10 21 Nm) Kaynak 1 240 44 77 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 M W 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 2 nd 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