9 İZMİR'İN GÜNCEL DEPREM ETKİNLİĞİ Doç.Dr. Orhan D. POLAT orhan.polat@deu.edu.tr Yrd.Doç.Dr. Mehmet UTKU mehmet.utku@deu.edu.tr Dr. Elçin GÖK elcin.gok@deu.edu.tr Prof.Dr. Günay ÇİFÇİ gunay.cifci@deu.edu.tr GİRİŞ Bu çal şman n amac, 2008 y l nda T.C. Başbakanl k Afet ve Acil Durum (AFAD) Başkanl ğ desteği, Dokuz Eylül Üniversitesi ve İzmir Büyükşehir Belediyesi işbirliği ile İzmir e kurulan 16 adet ivme-ölçer istasyonu taraf ndan kaydedilen verilerden hareketle İzmir in güncel deprem etkinliğinin analiz edilmesidir. Çal şma ağ rl kl olarak, istasyon lokasyonlar n n bulunduğu ana yerleşim alanlar n kapsamaktad r. AFAD n da yoğun desteği ile 2013 itibariyle say s 30 a yaklaşan kuvvetli yer hareketi deprem istasyon ağ (İzmirNET, Polat ve diğ. 2008) verileri, DEÜ Deprem Araşt rma ve Uygulama Merkezi (DAUM) ile Mühendislik Fakültesi Jeofizik Mühendisliği Bölümü Sismoloji Laboratuar nda (SismoLab) kurulu bilgi-işlem alt yap s kullan larak değerlendirilmektedir. İZMİR İN GÜNCEL DEPREM ETKİNLİĞİ Sismoloji İzmirNET ve AFAD Deprem Dairesi Başkanl ğ (DDB, Ankara) taraf ndan kaydedilen depremlerin analizine yönelik çal şmalar bu bölümde verilmiştir. Çal şma alan, Ege Bölgesinde yer almaktad r. Ege bölgesi topoğrafya haritas nda da görüldüğü üzere bölgede etkin olan başl ca graben sistemleri Manisa y içine alan Gediz, Ayd n kapsayan Büyük Menderes ve her ikisinin aras nda yer alan Küçük Menderes grabenleri. Bu tektonik yap lar boyunca faylanmalar D-B uzan ml ve düşey normal at ml d r. S ğac k Körfezi ve Çandarl Körfezi bat ve doğu kesimlerinde de ise ağ rl kl olarak KD-GB uzan ml ve yanal at ml d r (Şekil 1). Araşt rmalar n yoğunlaşt r ld ğ İzmir haritas na ve yak n çevresine bak ld ğ nda ise faylanmalar n genelde K-G veya KD-GB uzan ml olduğu görülür (Şekil 2). Sadece İzmir Körfezi güney k y çizgisini takip eden İzmir Fay, D-B uzan ml ve ağ rl kl olarak normal hareket bileşenine sahip bir fay d r. Bu fay tarihsel dönemde, özellikle 10 Temmuz 1688 de değiştirilmiş Mercalli ölçeğine göre ürettiği X şiddetindeki depremle, kentte ağ r hasara, can ve mal kayb na neden olmuştur. Aletsel dönemde S ğac k Körfezi nin hemen bat s nda yer alan Karaburun Fay K-G uzan ml d r ve 1949 da 6.6 büyüklüğünde, kentte ciddi oranda hasar yaratan bir faylanma üretmiştir. S ğac k Körfezinin hemen doğusunda yer alan Gülbahçe Fay KKD-GGB uzan ml d r. Bu fay n güney kolu (ki deniz içinde devam etmektedir), 17-21 Ekim 2005 tarihlerinde büyüklüğü 5.9 a ulaşan bir dizi deprem üretmiştir ve Yağc lar Köyü ne kadar uzanan bir alanda etkin olmuştur.
10 Şekil 1 Ege Bölgesi topoğrafya haritas (USGS-SRTM3 den GMT grid format na dönüştürülmüş 3sn~90m duyarl kl DEM verisi). S ğ.k.: S ğac k Körfezi, Çnd.K.: Çandarl Körfezi, Kuş.K.: Kuşadas Körfezi, İzm.K.: İzmir Körfezi, Edr.K.: Edremit Körfezi (Gök, 2011) Seferihisar n doğusunda yer alan Orhanl -Tuzla Fay Zonu (OTFZ) ise Doğanbey Burnu ndan başlay p Menderes-Gaziemir üzerinden KD ya doğru devam etmektedir. Bu fay 1992 de M=6.0 ve 2003 de M=5.7 büyüklüğünde depremleri üretmiştir. İzmirNET yerel istasyon ağ nda deprem verilerinin analizinin başland ğ Ağustos 2008 den May s 2011 e kadar 1000 e yak n deprem meydana gelmiştir. Depremlerin lokasyonlar SEISAN paket yaz l m kullan larak yap lm ş ve oluş zaman, episant r, büyüklük, derinlik gibi deprem parametreleri bulunmuştur (Şekil 4). 26.1-27.7 o Doğu boylamlar ile 38.0-38.8 o Kuzey enlemleri aras ndaki çal şma alan nda meydana gelen depremlerin büyüklük aral ğ n n 1.7 M L 4.7 aras nda değiştiği ve derinliklerin 1.0 h 28 km aras nda, yer kabuğunun ilk 30 km sinde yoğunlaşt ğ gözlenmektedir. Lokasyonda kullan lan kabuk h z modeli, Tübitak MAM taraf ndan çözümlemesi yap lan Denizli deprem etkinliğinden al nm şt r. Lokasyonu yap lan depremlerin dağ l m, İzmir topoğrafya haritas üzerinde incelendiğinde baz alanlarda yoğunlaşt ğ gözlenmiştir. Bu alanlar genelde karasal kümelenme alanlar olarak gözlense de, Karaburun-Foça aras nda kalan İzmir Körfezi d ş körfez inde de KB-GD uzan ml çizgisellikler gözlenmiştir (Şekil 5).
11 Şekil 2 Ege Bölgesi k y haritas ve önemli yerleşimler (Gök, 2011). Şekil 3 İzmir ve yak n çevresinin topoğrafya haritas USGS-SRTM3 den GMT grid format na dönüştürülmüş 3sn~90m duyarl kl DEM verisi. IF: İzmir Fay, KF: Karaburun Fay, GF: Gülbahçe Fay, KFZ: Karş yaka Fay Zonu, OTFZ: Orhanl -Tuzla Fay Zonu, SFZ: Seferihisar Fay Zonu, UF: Urla Fay (Gök, 2011). * Bu bildiri Jeofizik Mühendisleri Odas ad na düzenlenmiştir.
12 Şekil 4 Ağustos 2008 - May s 2011 tarihleri aras nda çözümlemesi yap lan 942 depremin episant r dağ l m ve enlem-boylam baz nda derinliklerin değişimi (Gök, 2011). Çal şma alan n n genelinde meydana gelen depremlerin episant r dağ l mlar incelendiğinde, alt tane kümelenme alan tespit edilmiştir. Bunlar; 1) Güzelbahçe güneyi 2) Narl dere-balçova civar 3) Gaziemir-Buca hatt GD sunda kalan kesim 4) Manavkuyu-Bornova civar 5) Menemen çevresi 6) Karaburun-Foça aras nda kalan İzmir D ş Körfezi Güzelbahçe güneyinde (26.90 o D-38.33 o K) meydana gelen depremler, K-G yönelimli bir çizgisellik arz etmektedir. Depremlerin genelde ilk 15 km de yoğunlaşt ğ ve 25 km derinliğe kadar ulaşt ğ gözlenmiştir. Narl dere-balçova civar, İzmir in ve Ege Bölgesinin jeotermal etkinlik bak mdan aktif bölgelerinden birisidir. Jeotermal alanlar, depremlerin oluşumunda önemli bir etkiye sahiptir ve bu gibi alanlarda k sa sürede çok say da mikro-deprem etkinliği gözleme olanağ vard r. K r kl ve karmaş k bir tektonik yap ya sahip olan Narl dere-balçova bölgesinde, büyüklük aral ğ 1.0 M L 3.1 aras nda değişen depremler çoğunlukla jeotermal kökenlidir ve ortalama derinlikleri 1 ile 10 km civar ndad r. Gaziemir-Buca hatt GD sunda kalan kesimde, diğer bölgelerle karş laşt r ld ğ nda göreceli olarak saç lm ş bir deprem etkinliği gözlenmektedir. İzmir fay n n GD sunda ve OTFZ nun üzerinde yer alan bu kesimdeki depremlerin derinlikleri 25 km ya kadar gitmektedir. Bölgede kurulu İzmirNET ve DDB istasyon ağ, bu kadar küçük ve lokal bir alan için yeterli olmad ğ ndan, çözümlemesi
13 yap lan lokasyonlar daha az güvenilirdir. Bu bölgede yeterince gözlem yap ld ğ nda ve kay t elde edildiğinde, daha doğru yoruma gidilebilir. Şekil 5 Ağustos 2008 ve May s 2011 tarihleri aras nda çözümlemesi yap lan depremlerin topografya haritas üzerindeki dağ l m (Gök, 2011) Manavkuyu-Bornova civar İzmir Körfezi doğusunda, Bornova havzas çevresinde yoğunlaşmaktad r. Kümelenme alanlar ağ rl kl olarak İzmir i tehdit etme potansiyeli yüksek Karş yaka, Kemalpaşa ve İzmir Faylar n n Bornova havzas nda çak şt ğ üçgen çevresinde meydana gelmektedir. Menemen sismojenik zonu, bu proje kapsam nda gözlenen kümelenme alanlar içinde en belirgin olanlardan biridir. Deprem etkinlik zonunun uzan m K-G doğrultuludur ve Menemen havzas nda yer almaktad r. Bilinen tektonik haritalarda veya bilimsel çal şmalarda, bu depremleri üreten K-G uzan ml bir fay hatt n n varl ğ henüz tespit edilmemiştir. Depremlerin odak derinlikleri 5-18 aras ndad r ve Güney den Kuzey e gidildikçe derinlikler artmaktad r. İzmir D ş Körfez de KB-GD yönelimli bir çizgisel sismojenik zon gözlenmiştir. Nispeten saç lm ş bir deprem etkinliği görüntüsü arz etse de, Karaburun-Foça aras nda KB-GD doğrultulu devam etmektedir. Bu zonun boyutlar yaklaş k 30x8 km dir. Denizde gözlenen bu aktivitenin tek baş na bir çizgisellik mi, yoksa kendi içinde birden fazla tektonik sistem bar nd ran bir sistem mi olduğuna yönelik nihai yorumlar için; deniz jeofiziği ve jeolojisi araşt rmalar ndan elde edilecek bulgulara ihtiyaç vard r. İzmirNET verileri kullan larak elde edilen deprem etkinlik haritas nda detayland r lan sismojenik zonlara ilave olarak; ZEYE-Barbaros-Yağc lar üçgeninde, Bal kl ova-ild r bat s nda (denizde) ve S ğac k Körfezinde deprem etkinliği gözlenmiştir. S ğac k; özellikle 17-21 Ekim 2005 (M=5.9) deprem dizini sonras sismik aktivitenin yoğun olarak gözlendiği bölgedir. Faylanma sonucu oluşan deprem aktivitesinin Kuzey deki Yağc lar Köy üne kadar * Bu bildiri Jeofizik Mühendisleri Odas ad na düzenlenmiştir.
14 ulaşt ğ ve Gülbahçe Fay n n güney kolunun k r ld ğ rapor edilmiştir. Ancak daha sonra yap lan ulusal ve uluslararas çal şmalar depreme neden olan faylanman n, KB-GD ve KD- GB doğrultu eşlenik fay sitemlerinin S ğac k Körfezinde birleşmesiyle oluşan negatif çiçek yap s ndan kaynakland ğ n ortaya koymuştur. Diğer sismik etkinlik bölgeleri; kuzeydeki Bal kl ova-ild r-barbaros ve bunun güneyindeki ZEYEi-Barbaros-Yağc lar üçgenleridir. Bu bölgede Kuzeyde saç lm ş bir deprem etkinliği gözlenirken, Güneydeki aktivite daha dar (çoğunlukla Karaburun ve Gülbahçe faylar aras nda kalan) bir alanda kümelenmiştir. İzmir sismik etkinlik alanlar n n daha iyi gözlenebilmesi ve deprem tehlikesi yorumlar n n ileri düzeyde yap labilmesi için, kurulan yerel sismik ağ geometrisinin geliştirilmesi gerekmektedir. Depremselliği yüksek olan bu bölgede, proje süresince İzmirNET ve AFAD- DDB nin diğer ulusal deprem istasyonlar taraf ndan yeteri say da ve kalitede kay t al nabileceği beklenmektedir. Sismotektonik Proje süresince İzmirNET + AFAD-DDB taraf ndan kaydedilen depremlerden belli kriterleri sağlayan kay tlar n odak mekanizmas çözümlerine ilişkin analizler bu bölümde verilmiştir. Deprem üreten bu tür kümelenme alanlar n n ve fay sistemlerinin mekanizmas n n, deprem tehlikesini daha iyi anlamaya yönelik olarak incelenmesi gerekmektedir. Bu görüş ve ihtiyaçlardan hareketle, çal şma alan nda kaydedilen ve belli koşullar sağlayan 27 depremin fay düzlemi çözümleri, P-dalgas ilk hareket yönü kullan larak incelenmiştir (Tablo1). Odak mekanizmas çözümünde; RMS lokasyon hata oranlar n n düşük olmas, GAP aç kl k değerlerinin 180 o den küçük olmas ve en az 14 istasyona ait P-dalgas ilk hareket yönü (polarite) okumalar n n yap lm ş olmas kriterleri, başlang ç koşullar olarak ele al nm şt r. Odak mekanizmas çözümlerinde, DDB ulusal kuvvetli yer hareketi deprem istasyonlar na ait polarite okumalar da kullan lm şt r. İncelenen 27 depremin 19u, bask n normal veya az doğrultu at m bileşenine sahip bask n normal oblik faylanma mekanizmas na sahiptir. 6 deprem, bask n doğrultu at m bileşenli (az ters bileşen) mekanizmas na sahip sahipken, İç Körfezin doğu taraf nda meydana gelen 1 deprem, bask n ters ama az doğrultu at m bileşen mekanizmas vermiştir. Depremlerin bir tanesi (No.6) d ş körfezde, bir tanesi körfezi kuzeyinde (No.19) yer al rken, diğerleri ise genelde Körfezin güney ve doğu kesimlerinde yoğunlaşm şt r (Şekil 6). İzmir deprem etkinliği haritas nda İç Körfezin güneyinde yer alan Narl dere-balçova kümelenme bölgesindeki üç depremin (No. 3, 4) fay düzlemi çözümleri incelendiğinde, D-B uzan ml normal fay mekanizmas na sahip olduğu gözlenmiştir. Ayn durum biraz daha doğuda İç Körfez de yer alan diğer üç deprem ( No. 12, 14, 15) için de geçerlidir. İzmir Fay üzerinde yer alan ve jeotermal etkinliğin yüksek olduğu bu bölgedeki tüm depremlerin faylanma kinematiği, D-B doğrultulu İzmir Fay ile uyumludur. Kümelenme alan içinde yer alan (5) no lu deprem, KB-GD yönelimli ve sağ doğrultu at m bileşene sahip bask n normal faylanma vermiştir. Narl dere-balçova kümelenme bölgesindeki etkinliğin yaklaş k 4 km GB s nda yer alan (13) no lu deprem, İzmir Fay na nispeten uzak olsa da, bu fay n doğrultusu ile uyumlu olacak şekilde D-B uzan ml sağ yönlü doğrultu at m bileşenine sahip bask n normal faylanma mekanizmas na sahiptir. Jeotermal etkinliğin yüksek olduğu Narl dere-balçova gibi alanlarda ak şkan enjeksiyonu, fay düzlemlerinde kaymaya yol açan gerilme art ş na neden olmaktad r. Meydana gelen depremlerin odak mekanizma çözümleri, büyük çoğunlukla normal veya az/çok doğrultu at m
15 bileşeni olan bask n normal faylanmay işaret etmektedir. Tablo 1 Ağustos 2008 - Mart 2010 tarihleri aras nda İzmirNET deprem istasyon ağ ndan elde edilen 27 depremin (2.5 M L 3.6) odak mekanizmas çözüm parametreleri (Gök, 2011)
16 Şekil 6 Proje kapsam nda odak mekanizmas çözümü yap lan 27 depremin İzmir topografya haritas üzerindeki dağ l m (Gök, 2011) OTFZ üzerinde meydana gelen (1) no lu deprem, odak mekanizmas çözümüne göre doğrultu at ml faylanmaya sahiptir ve bu özelliği ile mevcut fay kinematiği ile uyum içindedir. Benzer durum, bu zonun KD sunda yer alan (18) no lu deprem için de geçerlidir. Her iki deprem, KD-GB uzan ml d r ve sağ yönlü doğrutu at ml fay mekanizmas na sahiptir. Baz depremlerin fay düzlemi çözümlerinin, mevcut yap sal unsurlar ile ilişkisi net değildir. Bunlardan (7) no lu deprem doğrultu at m bileşene sahip bask n ters fay, (16) no lu deprem doğrultulu tam normal ve (17) no lu deprem ise doğrultu at m bileşenine sahip bask n normal fay mekanizmas vermiştir. Gaziemir-Buca GD sunda saç lm ş deprem etkinliği gösteren bölgede meydana gelen depremin (No. 2), doğrultu at m bileşenine sahip bask n normal faylanma mekanizmas na sahip olduğu anlaş lm şt r. İzmir Fay n n bat kesimlerinde Güzelbahçe nin güneyinde yer alan sismik etkinlik alan incelendiğinde, üç depremin (8, 10, 11) fay doğrultular n n D-B yönlü olduğu gözlenmiştir. Bu durum, K-G hatt nda belirgin çizgisellik gösteren deprem aktivitesinin doğrultusu ile uyumlu değildir. 10) ve (11) no lu iki deprem, KD-GB doğrultulu Seferihisar Fay (SF) Zonuna 2 km uzaktad r. 8) no lu deprem ise yaklaş k 5 km mesafededir. Bu depremlerin üçü de, D-B doğrultulu bask n normal faylanma mekanizmas na sahiptir. D ş Körfez kuzeyinde yer alan (6) no lu deprem sağ yönlü doğrultu at ml bir fayd r. Gülbahçe Körfezinin güneyinde çatalland ktan sonra Kuzey e doğru iki kol halinde devam eden faylardan, Urla dan geçen doğu kolun (Urla Fay ) denizdeki uzant s üzerindedir. Ayr ca bu deprem, D ş Körfez sismik etkinlik alan içinde fay düzlemi çözümü yap lan tek depremdir ve deniz jeofiziği araşt rmalar kapsam nda halen devam etmekte olan olas KB-GD uzan ml fay zonunu desteklemektedir. Urla Fay hatt n n denizdeki uzant s ile yap sal uyum içindedir. İzmir Körfezi kuzeyinde meydana gelen ve analizi yap lan son 3 depremden ikisi Karş yaka kuzeyinde yer almaktad r (No. 19, 20). Her iki deprem birbiri ile ayn mekanizma özelliğine * Bu bildiri Jeofizik Mühendisleri Odas ad na düzenlenmiştir.
17 sahiptir ve KD-GB doğrultulu normal fay karakterine sahiptir. (23) no lu deprem ise OTFZ ile SFZ aras ndaki D-B doğrultulu Karş yaka normal fay üzerindedir. Odak mekanizmas çözümüne göre bu deprem, normal fay bileşenine sol yönlü bask n doğrultu at ml fayd r. İzmirNET de son 3 y ll k proje süresince fay düzlemi çözümü yap lan 27 mekanizma verisinden elde edilen sonuçlar, mevcut deniz jeolojisi ve jeofiziği çal şmalar ndan elde edilen sonuçlarla karş laşt r lm ş ve uyumlu olduklar gözlenmiştir. Jeofizik Verilerden Zemin Özellikleri Proje süresince İzmirNET+ADAD-DDB taraf ndan kaydedilen depremlerin, farkl zeminlere ait en büyük ivmeler (PGA) ve büyütme değerleri, ivme-ölçer (strong-motion) deprem istasyonu kay tç lar taraf ndan ölçülen verilere dayal olarak elde edilmiştir. 16.02.2009 tarihinde meydana gelen 3.9 büyüklüğündeki Çandarl Körfezi depreminde ölçülen yatay düşey spektral oran (HVSR) büyütme değerlerinin dağ l m Şekil 7 de gösterilmiştir. Özellikle Konak, Karş yaka, Mavişehir gibi yerleşim alan zeminlerini temsil eden lokasyonlarda yüksek büyütmeler gözlenmiştir. Şekil 8 de ise 22.08.2009 tarihinde meydana gelen 3.5 büyüklüğündeki Balçova depreminde yatay düşey spektral oran (HVSR) büyütme değerlerinin dağ l m harita üzerinde gösterilmiştir. Her iki şekildeki ortak sonuç; Balçova, Bornova, Karş yaka, Mavişehir gibi derin havzalar üzerinde bulunan yerleşim alanlar n n alt ndaki zeminler; depremin uzakl ğ na, büyüklüğüne ve derinliğine bağl olarak deprem etkisini 4-5 kat, hatta Mavişehir gibi eski nehir yatağ üzerinde bulunan alanlarda 8 kata kadar büyütebileceğinin, ölçümlere dayal olarak elde edilmiş olmas d r. Şekil 7 Çandarl Körfezi depreminde İzmir in farkl zeminleri için ölçümlere dayal büyütme değerlerinin dağ l m (Gök, 2011)
18 Şekil 8 Balçova depreminde (siyah y ld z) İzmir in farkl zeminleri için ölçümlere dayal büyütme değerlerinin dağ l m (Gök, 2011) Benzer bir sonuç, farkl depremler s ras nda İzmir zeminlerinin gösterdiği en büyük ivme değerlerinin (PGA) ölçümlere dayal dağ l m, Şekil 9, 10 ve 11 deki haritalarda verilmiştir. 10.10.2008 tarihinde meydana gelen M3.0 büyüklüğündeki Balçova depreminde ölçülen PGA değerlerinin Güzelbahçe taraf nda doğru artacak şekilde körfezin güney kesimlerinde ve doğudaki Bornova havzas nda art ş gösterdiği gözlenmiştir (Şekil 9). 19.01.2009 tarihinde meydana gelen M3.9 büyüklüğündeki Çiğli depreminde ölçülen PGA değerleri, körfezin K-G aks nda art şa neden olmuş ve 10 gal i aşan değerlere ulaşm şt r. Bu yüksek değerler nispeten daha doğuda yer alan Bayrakl sahil kesiminde de ayn değerlerde gözlenmiştir. Balçova ve çevresindeki zeminlerin, deprem dalgalar n n yönelim etkisinden de hareketle, 10 gal den daha fazla ivmelenmelere maruz kald ğ anlaş lm şt r (Şekil 10).
19 Şekil 9 10.10.2008 Balçova depreminde (siyah üçgen) İzmir in farkl zeminlerinin ölçümlere dayal olarak elde edilen PGA haritas (Gök, 2011) Şekil 10 19.01.2009 Çiğli depreminde (siyah üçgen) İzmir in farkl zeminlerinin ölçümlere dayal olarak elde edilen PGA haritas (Gök, 2011) 27.02.2009 tarihinde meydana gelen Güzelbahçe depreminin büyüklüğünün, Çiğli depreminden daha küçük (M3.3) olmas na rağmen, ivme-ölçer kay tç lar taraf ndan ölçülen ivme değerlerinin 13 gal den fazla olmas, Urla-Güzelbahçe k y havzas ndaki zeminlerin de çok daha büyük bir depremlerde ciddi oranlarda ivmelenmelere maruz kalacağ n ortaya koymuştur (Şekil 11).
20 Şekil 11 27.02.2009 Güzelbahçe depreminde (siyah üçgen) İzmir in farkl zeminlerinin ölçümlere dayal olarak elde edilen PGA haritas (Gök, 2011) İzmir e 80 km uzaktaki 17-21 Ekim 2005 (M5.9) S ğac k Körfezi depremlerinde, Bornova da ölçülen en büyük ivme (PGA) değerinin yaklaş k 30 gal olduğu düşünüldüğünde, İzmir in merkezinde, yak nlar nda meydana gelebilecek orta büyüklükteki depremlerde veya daha uzakta oluşabilecek şiddetli depremlerde, İzmir zeminlerinin ciddi oranda hasar yaratabileceği anlaş lmaktad r. Bu nedenle küçük depremlerde dahi, İzmir de 13 gal e ulaşan PGA değerlerinin ölçülmesi, kentte çok daha ayr nt l jeofizik etütlerin ve jeofizik ağ rl kl bilimsel araşt rmalar n yap lmas n zorunlu k lmaktad r. Zemin Niteliğini Ortaya Koymaya Yönelik SSR ve HVSR Çal şmalar İvme-ölçer deprem istasyonlar taraf ndan kaydedilen deprem verilerinden hareketle, İzmir in zemin özelliklerini daha iyi anlamaya yönelik ek çal şmalar da yap lm şt r. Önce belli koşul ve kriterleri sağlayan 10 adet deprem seçilmiştir. Bu depremler, SSR (referans istasyon) yöntemi baz al narak kullan lm ş ve İzmir yerleşim alan n temsil eden farkl zeminlere ait büyütme ve hakim frekanslar elde edilmiştir. Sonuçlar Şekil 12 de verilmiştir.
21 Şekil 12 On depreme ait SSR (referans istasyon) yöntemine göre İzmirNET kuvvetli yer hareketi istasyonlar taraf ndan temsil edilen İzmr zeminlerine ait, ölçümlere dayal elde edilen büyütme ve hakim frekans değerleri. a) Kuvaterner yaşl alüvyonlar üzerinde yer alan istasyonlar, b) Miyosen kumtaşlar, çamurtaşlar, marn üzerindeki istasyonlar, c) Paleosen fliş ve kireçtaşlar üzerindeki istasyonlar, d) Miyosen volkanikler ve andezitler üzerindeki istasyonlar (Gök, 2011) En dikkat çekici sonuçlar; Balçova (BLC), Bostanl (BOS), Bayrakl sahil kesimleri (BYN), Güzelbahçe (GZL), Konak (KON), Karş yaka (KSK), Mavişehir (MVS) gibi genç alüvyon birimlerin deprem s ras nda yüksek oranda büyütmeler göstermesi nedeniyle al nm şt r. Bu birimler taraf ndan temsil edilen istasyonlarda hakim frekans değerleri, düşük frekanslarda yüksek pik ler vermiştir. Mavişehir de yaklaş k 1 Hz (1 sn periyot) frekansta, ortalama 7-8 kat büyütme değerleri gözlenmiştir. Bu sonuçlar tek bir depremin değil, özel olarak belli kriterlere göre seçilmiş 10 ayr depremin ortalamas d r. Bu 10 deprem için haz rlanan zemin s n flamas ayr bir tablo halinde, Amerikan NEHRP zemin s n flama sistemine göre ayr ca verilmiştir (Tablo 2).
22 Tablo 2 İzmirNET deprem istasyon lokasyonlar nda, 10 ayr depreme ait SSR çal şmas Jeoloji İstasyon Hakim Frekans Fo, Hz Büyütme (SSR-10) Zemin S n f NEHRP Alüvyon BLC 1.8 5.6 D Alüvyon BOS 0.6 5.8 E Alüvyon BYN 0.61 5.7 E Alüvyon CMD 1.1 2.8 D Alüvyon GZL 0.6 3.1 E Alüvyon KON 0.6 4.9 E Alüvyon KSK 0.72 6.6 E Alüvyon MVS 0.98 7.9 F Kumtaş +Marn KYN Düz 2.0 B-A Kumtaş +Marn URL 1.3 4.1 C Fliş+Kireçtaş PNR 8.2 1.8 B-A Fliş+Kireçtaş YSL 8.4 2.7 B Andezit BYR 3.0 1.5 B-C Andezit MNV REF REF A Andezit-Kumtaş s n r BUC 1.3 3.8 C-D Andezit-Alüvyon s n r YMN 6.5 3.4 B-C sonucu elde edilen zemin hakim frekans ve büyütme değerleri (Gök, 2011) Jeofizik (deprem veya mikrotremor) etütler sonucu, eğer bir zeminin hakim frekans Fo=1.0 Hz (veya bask n periyodu To=1 sn) olarak ölçülmüşse, Amerikan NEHRP zemin s n flama sisteminde bu zeminler, yap taş ma gücü son derece zay f olan özel zemin olarak adland r lan Turba Batakl k zeminler şeklinde adland r lm ş ve F-tipi zeminler olarak s n fland r lm şt r (Tablo 3). İlgili tablodan da görüleceği üzere NEHRP de, halen güncelleme çal şmalar devam eden Türk Deprem Yönetmeliği Zemin S n flama Tablosunda yer almayan çok daha ayr nt l zemin s n flamalar na yer verilmiştir. F-tipi zemin s n f, çok kritik bir zemin s n flamas olarak ayr ca ve özel olarak ele al nm şt r. Hakim frekans değerinin 1.0 Hz olmas nedeniyle özel olarak incelenen bu zemin, s v laşma niteliğine sahip kum veya batakl kt r. Yeralt su seviyesinin, 6 m den daha az olabileceği rapor edilen NEHRP te, mevcut yap lar n inşa kalitesine bağl olmak üzere bu bölgelerde zeminin sismik davran ş n n, yerleşim alanlar için büyük tehdit unsuru olduğuna yer verilmiştir. İzmir de yap lan jeofizik çal şmalarda Mavişehir için zemin s n f n n F-tipi zemin olduğu ortaya konmuştur. Zeminin hakim frekans n n 1.0 Hz de deprem etkisini ortalama 7-8 kat büyüttüğü ölçümlere dayal olarak ortaya konmuştur.
23 Tablo 3 On adet depremden elde edilen hakim frekans (Fo) değerlerine göre önerilen NEHRP zemin s n flamas (Gök, 2011) SONUÇ İzmir sismik etkinlik alanlar n n daha iyi gözlenebilmesi ve deprem tehlikesi yorumlar n n ileri düzeyde yap labilmesi için, kurulan yerel sismik ağ geometrisinin (İzmirNET in) daha da geliştirilmesi gerekmektedir. Özellikle denizlerde meydana gelen ve büyük depremlerin habercisi konumundaki mikro-depremlerin fay hareket mekanizmalar n şimdiden anlayabilmek için, körfez çevresine (en az 10 adet olmak üzere) yeterli say da deprem istasyonu kurulumuna gereksinim bulunmaktad r. İzmir in güncel deprem etkinliğini daha iyi anlamaya yönelik çal şmalara sadece T.C. Başbakanl k AFAD Deprem Dairesi Başkanl ğ n n değil, yerel idarecilerin ve as l karar verici konumda bulunan yerel yöneticilerin de desteği şartt r. TEŞEKKÜR Bu çal şma, TÜBİTAK-KAMAG (Proje No: 106G159) taraf ndan finanse edilmiştir ve T.C. Başbakanl k Afet ve Acil Durum (AFAD) Başkanl ğ desteği, Dokuz Eylül Üniversitesi ve İzmir Büyükşehir Belediyesi işbirliği ile hayata geçirilmiştir. Çal şman n tüm aşamas ndaki katk lar ndan ötürü DEÜ-DAUM Müdürü Prof.Dr. Zafer Akç ğ a, AFAD Deprem Dairesi (DDB) Başkan Dr. Murat Nurlu ya, AFAD-DDB Kuvvetli Yer Hareketi Grup Başkan Say n Ulubey Çeken e, tüm AFAD ve DEÜ çal şanlar ile emeği geçen herkese teşekkür ederiz. Bu çal şma, DEÜ Fen Bilimleri Enstitüsünde sözkonusu proje bazl doktora çal şmas n tamamlayan Dr. Elçin GÖK ün tez çal şmalar kapsam nda sunulmuştur.
24 KAYNAKLAR Gök, E., Investigation of Earthquake Hazard and Seismic Site Characteristic in the Examples of Bursa ve Izmir, PhD Thesis, Dokuz Eylul University Institute of Science, Izmir 2011, 170 p. Gök, E., Polat, O., Çeken, U., Yilmaz, D., Arslan, B., Tüzel, Z. ve Akç ğ, Z., "İzmirNET Kuvvetli Yer Hareketi Deprem İstasyon Ağ nda CBS Tabanl Sismolojik Haritalama Çal şmalar ", 3.DEÜ-CBS Sempozyumu, 10-11 Aral k 2009, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir, pp 143-154. Polat, O., Ceken, U., Uran, T., Gok, E., Yilmaz, N., Beyhan, M., Koc, N., Arslan, B., Yilmaz, D. and Utku, M., "IzmirNet: A Strong-Motion Network in Metropolitan Izmir, Western Anatolia, Turkey", Seismological Research Letters, September 2009, Vol. 80, 5, pp 831-838.