Depremlerin Enerjisi Sanıldığı Gibi Harcanmıyor: Yüzde 90’ı Başka Bir Yerde

Depremler ölümcül ve yıkıcı olabilir. Ancak yeni bir araştırmaya göre, depremin yıkıcı enerjisinin yalnızca küçük bir kısmını hissediyoruz.

AGU Advances dergisinde yayınlanan bir makalede araştırmacılar, “laboratuvar depremleri” yani, kontrol edilen bir ortamda yapılan doğal depremlerin minyatür versiyonlarını nasıl yarattıklarını anlatıyorlar. Bu, ekibin depremler için tam bir enerji bütçesi ortaya çıkarmasını sağladı. Araştırma, gerçek hayattaki depremlerin daha basitleştirilmiş bir analoğunu sundu.

Şaşırtıcı bir şekilde, bir deprem enerjisinin yalnızca yaklaşık %10’u insanların depremlerle ilişkilendirdiği fiziksel sarsıntıyı meydana getiriyor. Genel olarak, enerjinin %68 ile %98’i, bir depremin merkez üssü etrafında ısı oluşturmaya harcanıyor. Kayaların parçalanması ve yeni yüzeyler oluşturulması için ise enerjinin %1’den azı kullanılıyor.

MIT’den jeofizikçi ve çalışmanın ortak yazarı Matěj Peč, ‘Deneylerimiz, bugüne kadarki kaya benzeri kırılmaların fiziği hakkında en kapsamlı görüşlerden birini sunan entegre bir yaklaşım sağlamaktadır’ dedi. ‘Bu, mevcut deprem modellerimizi ve doğal tehlike azaltmalarını iyileştirmemiz için ipuçları sağlayacaktır’ diye MIT News’e anlattı.

Yapay Bir Felaket

Deney için ekip, depremlerin tipik olarak meydana geldiği bir yer olan Earth’ün kabuğundaki sismojenik tabakayı taklit etmek amacıyla granit örnekleri kullandı. Amaç, kaya katmanlarını fay hattı boyunca kaymaya zorlayan deprem sırasında meydana gelen mikro fiziksel süreçleri simüle etmekti.

Granitleri ince bir toz haline getirip, manyetik parçacıklarla karıştırdılar. Bu parçacıklar, araştırmacılar için bir sıcaklık göstergesi olarak hizmet etti. Sonra bu örneği, doğal, deprem öncesi koşulları taklit eden ve yavaşça artan basınç koşulları altında yerleştirdiler.

Araştırmacılar, minyatür sismik katmanların fiziksel özelliklerindeki değişikliklerden, her bir laboratuvar depreminin enerji dinamiklerini belirlediler. Ayrıca, bir bölgenin deformasyon geçmişine (kayaların ‘hatırladığı’ şeyler) göre enerji bütçesinin değiştiğini buldular. Çalışmanın baş yazarı ve lisansüstü öğrenci Daniel Ortega-Arroyo, MIT News’a verdiği bir röportajda bunu böyle açıkladı.

‘Bu geçmiş, kayanın birçok malzeme özelliğini etkiler ve bir ölçüde nasıl kayacağını belirler,’ diye ekledi.

Gerçekliğe Uyum Sağlamak

Ekip, laboratuvar depremlerinin fizik kurallarının gerçek depremlerininkine yakından benzediğine inanıyor. Elbette, gerçek dünya çok daha karmaşık, ancak deney, sismik depremler sırasında oyunda olan temel fiziksel süreçleri yeterince karakterize ediyor, diye belirttiler.

Çalışmanın bulguları, “mevcut sismolojik araçlarımızın ve jeolojik gözlemlerimizin mekansal ve zamansal sınırlamalarını aşmanın” uygulanabilir bir yolunu gösteriyor. En azından, çalışma, deprem dinamikleri için fiziksel bir model oluşturulmasına veya deprem riskine en yatkın bölgelerin belirlenmesine yardımcı olabilir.

‘Yeryüzünün karmaşıklığını asla yeniden üretemeyiz, bu nedenle laboratuvar depremlerindeki fizik kurallarını izole etmemiz gerekiyor’ dedi Peč. ‘Bu süreçleri anlamayı ve onları doğaya uyarlamayı umuyoruz.’