Deprem Büyüklüğü ve Şiddeti: Veriler Nasıl Okunur?

Aynı deprem için neden iki farklı sayı konuşulur?

Bir depremden dakikalar sonra ekranlarda "5,4 büyüklüğünde" ifadesi belirir; ertesi gün bir uzman "merkez üssünde şiddet VII'ydi" der. Bu iki sayı aynı şeyi ölçmez. Büyüklük (magnitüd), depremin kaynağında açığa çıkan enerjiyle ilgili tek bir değerdir; deprem için bir kez hesaplanır ve nerede durduğunuza göre değişmez. Şiddet ise depremin belirli bir noktada insanlar, yapılar ve zemin üzerinde bıraktığı etkidir; aynı deprem için kentten kente, hatta mahalleden mahalleye değişir.

En yerleşik benzetme ampuldür: ampulün watt değeri büyüklüğe, masanıza düşen ışık miktarı şiddete karşılık gelir. Ampul aynıdır, ama ona yakın oturan ile odanın öbür ucundaki aynı aydınlığı görmez. Deprem verilerini doğru okumanın ilk adımı bu ayrımı oturtmaktır.

Büyüklük ölçekleri: ML, Md, Mb, Ms ve Mw

"Richter ölçeği" ifadesi gündelik dilde yaşamaya devam etse de sismologlar bugün tek bir ölçek kullanmaz. Her ölçek, sismogramın farklı bir özelliğinden yola çıkar ve farklı koşullarda güvenilirdir.

"Doygunluk" şu demektir: ML gibi genliğe dayalı ölçekler belirli bir eşikten sonra depremin gerçek boyutunu yansıtamaz; fay 50 kilometre de kırılsa 300 kilometre de kırılsa benzer değerler üretir. Mw ise doğrudan fayın ne kadarının ne kadar kaydığına baktığı için büyük depremlerde standart kabul edilir. Pratik kural: küçük depremlerde ML veya Md, 5-5,5 üzerindeki depremlerde Mw görmeyi bekleyin. Aynı deprem için ML 5,1 ve Mw 4,9 değerlerinin birlikte yayımlanması bir çelişki değil, iki farklı ölçümün sonucudur.

Logaritma tuzağı: 6 ile 7 arasındaki fark "bir" değildir

Büyüklük ölçekleri logaritmiktir. Bir birimlik artış, sismogramdaki dalga genliğinin yaklaşık 10 kat, açığa çıkan enerjinin ise yaklaşık 32 kat büyümesi demektir. İki birimlik fark enerjide kabaca 1000 kata karşılık gelir.

Sayısal bir örnekle: 7,0 büyüklüğündeki bir deprem, 5,0 büyüklüğündeki depremin yaklaşık 1000 katı enerji boşaltır. Yani "5'lik bin deprem olsa 7'lik bir depremin enerjisi ancak boşalır." Küçük depremlerin büyük depremin enerjisini "azar azar boşalttığı" yönündeki yaygın inanışın neden tutmadığı bu hesaptan anlaşılır. Ondalık farklar da küçümsenmemelidir: 7,8 ile 7,6 arasındaki 0,2'lik fark, enerjide yaklaşık iki katlık bir farktır.

Şiddet ölçekleri: sahada ne hissedildi?

Şiddet, Romen rakamlarıyla ifade edilen ve I'den XII'ye uzanan ölçeklerle tanımlanır. En yaygınları Değiştirilmiş Mercalli (MMI) ve Avrupa Makrosismik Ölçeği'dir (EMS-98). Kabaca:

• I-III: Yalnızca aletlerle veya üst katlardaki duyarlı kişilerce algılanır.
• IV-V: Çoğu kişi hisseder; camlar zangırdar, asılı eşyalar sallanır, uyuyanlar uyanır.
• VI-VII: Eşyalar devrilir, sıva çatlar; zayıf yapılarda belirgin hasar başlar.
• VIII-IX: Yapıların önemli bölümünde ağır hasar ve kısmi göçmeler görülür.
• X-XII: Yaygın yıkım, zeminde büyük deformasyonlar.

Geleneksel olarak şiddet, deprem sonrası saha gözlemleri ve anketlerle belirlenir. Günümüzde ivmeölçer kayıtlarından türetilen aletsel şiddet haritaları da hazırlanır. Bu haritalarda en büyük yer ivmesi (PGA) gibi değerler yerçekimi ivmesinin (g) oranı olarak verilir. Mühendisler için yapının maruz kaldığı ivme, depremin büyüklüğünden daha doğrudan bir bilgidir.

Aynı depremde şiddeti ne değiştirir?

• Uzaklık: Yalnızca merkez üssüne değil, kırılan faya olan uzaklık belirleyicidir. Büyük depremlerde fay yüzlerce kilometre boyunca kırılır; merkez üssünden uzak ama faya yakın bir yerleşim çok ağır sarsılabilir.
• Zemin: Gevşek alüvyon ve dolgu zeminler dalgaları büyütür. Aynı ilçede kayaya oturan mahalle ile eski dere yatağındaki mahalle çok farklı şiddet yaşayabilir.
• Kırılma yönü: Fay bir uca doğru yırtılırken enerji o yönde odaklanır.
• Yapı stoku: Şiddet ölçekleri hasara baktığı için yapı kalitesi sonucu doğrudan etkiler.

Derinliğin etkisi

Deprem listelerindeki "derinlik" sütunu, kırılmanın başladığı noktanın (odak, hiposantr) yüzeyden uzaklığıdır. Odağın yüzeydeki izdüşümüne merkez üssü (episantr) denir. Sismolojide 0-70 km arası sığ, 70-300 km arası orta, daha derini derin odaklı kabul edilir. Türkiye'deki depremlerin büyük bölümü kabuğun üst kısmında, kabaca 5-25 km arasında gerçekleşir; yani neredeyse hepsi sığdır.

Derinlik neden önemlidir? Çünkü dalgalar yüzeye ulaşana kadar enerji kaybeder. 5,5 büyüklüğünde ve 7 km derinlikteki bir deprem, merkez üssü çevresinde dar bir alanda sert biçimde hissedilir ve hasar yapabilir. Aynı büyüklükte ama 90 km derinlikteki bir deprem ise çok daha geniş bir alanda, fakat belirgin biçimde daha yumuşak hissedilir. Ege'nin güneyinde ve Akdeniz'de dalma-batma zonuna bağlı orta derinlikteki depremlerin geniş bir coğrafyada hissedilip az hasar yapması bununla ilgilidir.

Bir not: derinlik, deprem parametreleri içinde belirsizliği en yüksek olanlardan biridir. İlk otomatik çözümlerde görülen 5 km, 7 km veya 10 km gibi yuvarlak değerler çoğu zaman hesaplamada sabitlenmiş varsayılan derinliklerdir; sonradan güncellenebilir.

Kandilli ve AFAD verileri neden farklı olabiliyor?

Türkiye'de iki kurum sürekli deprem izler: Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü ile AFAD. Aynı deprem için 0,1-0,3 birimlik büyüklük farkları ve birkaç kilometrelik konum farkları olağandır. Başlıca nedenleri:

1. Farklı istasyon ağları: İki kurumun istasyonları aynı yerlerde değildir. Depremi farklı yön ve uzaklıklardan gören ağlar farklı genlikler ölçer.
2. Farklı büyüklük türleri: Biri ML, diğeri Mw yayımlıyorsa sayılar zaten karşılaştırılabilir değildir. Listelerde sayının yanındaki kısaltmaya mutlaka bakın.
3. Farklı hız modelleri ve yazılımlar: Dalgaların yer içinde hangi hızla yayıldığına dair kabuller konum ve derinlik çözümünü değiştirir.
4. Otomatik ve gözden geçirilmiş çözümler: İlk dakikalarda yayımlanan değer otomatiktir. Bir sismolog kayıtları elle inceledikçe değer güncellenir. Bir kurumun ilk, diğerinin revize değerini karşılaştırmak yanıltıcıdır.

USGS, EMSC veya GFZ gibi uluslararası kurumların değerleri de aynı nedenlerle farklı çıkar. Bu farklar ölçümün doğasındaki belirsizliği yansıtır; birinin "yanlış", ötekinin "doğru" olduğu anlamına gelmez. Resmi işlemlerde ve afet yönetiminde Türkiye'de AFAD verileri esas alınır.

Bir deprem listesini adım adım okumak

Sorgulaa'daki Son Depremler sayfası gibi bir listeye veya kurumların kendi sayfalarına baktığınızda şu sırayı izleyin:

1. Zaman: Saatin Türkiye saati mi, UTC mi olduğuna bakın; aradaki üç saatlik fark sık karıştırılır.
2. Büyüklük ve türü: Sayıyı kısaltmasıyla birlikte okuyun (ML 3,8 veya Mw 5,6 gibi).
3. Derinlik: Sığ mı, derin mi? Yuvarlak bir sayıysa ön değer olabileceğini aklınızda tutun.
4. Konum: Yer adı, merkez üssüne en yakın yerleşimi gösterir; depremin yalnızca orada hissedildiği anlamına gelmez. Denizdeki depremler en yakın kıyı ilçesiyle anılabilir.
5. Çözüm niteliği: Kayıt "ilksel" mi, "revize" mi? Önemli bir deprem için yarım saat sonra tekrar bakmak çoğu zaman daha sağlıklı bir değer verir.

Listede art arda çok sayıda küçük deprem görmek tek başına bir uyarı işareti değildir. İstasyon ağları sıklaştıkça eskiden kaydedilemeyen 1-2 büyüklüğündeki sarsıntılar da listelere girer. Depremlerin zamanı, yeri ve büyüklüğü bugünkü bilimle önceden belirlenemez; tarih veren iddialara itibar etmeyin.

Özetle: sık yapılan hatalar

• "7 şiddetinde deprem" demek. Doğrusu "7 büyüklüğünde"dir; şiddet Romen rakamıyla ve yer belirtilerek söylenir.
• Büyüklük farkını doğrusal sanmak. Bir birimlik fark yaklaşık 32 kat enerji demektir.
• Farklı türdeki büyüklükleri (ML ile Mw) doğrudan karşılaştırmak.
• İlk dakikadaki otomatik değeri kesin kabul etmek.
• Yalnızca büyüklüğe bakıp derinliği, zemini ve faya uzaklığı göz ardı etmek. Hasarı belirleyen, bulunduğunuz yerdeki şiddet ve binanızın dayanımıdır.
• Kurumlar arasındaki küçük farkları çelişki veya gizleme olarak yorumlamak.

Büyüklük depremin kimliğidir, şiddet ise sizin yaşadığınız şeydir. Veriyi okurken ikisini ayrı tutmak, hem gereksiz paniği hem de yersiz rahatlığı önler.