2023 Kahramanmaraş deprem dizisinin gerilme aracılı çoklu fay kırılması dinamikleri, Türkiye

Bu çift depremin önemi

Şubat 2023’te, güneydoğu Türkiye’yi sadece saatler arayla iki büyük deprem vurdu; on binlerce kişi hayatını kaybetti ve şehirler yerle bir oldu. Bu çalışma, halk güvenliği açısından büyük sonuçları olan, aldatıcı derecede basit bir soruyu yanıtlıyor: neden iki komşu fay bu kadar kısa sürede ardarda kırıldı ve ikinci felaket ilkinden daha muhtemel hale gelmiş olabilir mi? Yazarlar, gerilmenin iki yüzyıl boyunca nasıl yavaşça biriktiğini ve 2023 olayları sırasında nasıl aniden değiştiğini izleyerek, bir depremin diğerini nasıl hazırlayıp sonra serbest bırakabildiğini; tek bir felaketi nasıl kademeli bir dizi haline dönüştürdüğünü gösteriyor.

Kayalarda saklı uzun belleklikler

Depremler hiçbir yerden çıkmaz. Her biri kabuğun gerilme alanını biraz değiştirir, bazı fayları yükler ve bazılarını rahatlatır. Ekip, doğu Türkiye için daha önce yapılmış bir gerilme değişikliği modelini yeniden ele aldı; bunu yeni tarihsel kayıtlar, fay haritaları ve güncel sismoloji ile güncelledi. 1822’de başlayan bir dizi büyük depremden kaynaklanan gerilmenin nasıl biriktiğini, her olay sırasında meydana gelen ani sarsılmaları ve derin kabukta izleyen yavaş, sürünen ayarlanmaları izlediler. Bu, 2023 felaketinin arifesinde farklı fay segmentlerinin ne kadar “hazır” olduğunu, zemin gerçekten sarsılmadan çok önce tahmin etmelerine olanak tanıdı.

İlk şok: harekete hazır bir fay

İlk 7,8 büyüklüğündeki Kahramanmaraş depremi, bilinen ana fay üzerinde değil, Narlı adı verilen daha küçük bir yakın segmentte başladı. Hesaplamaları bu fayın özellikle 1822 büyük depreminden itibaren iki yüzyıl boyunca düzenli olarak yüklendiğini gösteriyor. Nihayet kırıldığında, ana Doğu Anadolu Fayının komşu Pazarcık segmentindeki gerilmeler zaten yüksek seviyelere ulaşmıştı. Narlı kırılması ek bir itiş sağlayarak gerilmeyi daha da yükseltti ve kırığın saniyeler sonra Pazarcık’a atlamasına yardımcı oldu. Bu segmentin bir bölümünde, gerilmeler yüksek ve nispeten uniformdu; laboratuvar ve bilgisayar modellerinin aşırı hızlı, kendi sismik dalgalarının önüne geçen “süper-sürüş” kırılmaları için ideal olduğunu düşündüğü koşullar bunlardı; kuzeydoğuda gözlenen de buydu. Buna karşılık, güneybatıda gerilme dağılımı daha yamalı ve yerel olarak negatif olduğu yerlerde kırılma daha yavaş ilerledi.

Engeller, gölgeler ve ikinci büyük deprem

Tüm yakın faylar kırılmaya hazır değildi. Pazarcık’tan sonra kırılan Amanos segmenti başlangıçta yazarların tanımladığı bir gerilme “gölgede” yer alıyordu; bunun bazı bölümleri önceki olaylardan azalmış gerilme deneyimliyordu. Yine de Narlı ve Pazarcık kırılmalarının birleşik etkisi bu tabloyu tersine çevirdi; Amanos’un büyük kısmını güçlü şekilde yükledi ve daha yavaş, alt-sürüş kırılmasına izin verdi. Ancak gerçekten şaşırtıcı hikâye, dokuz saat sonra yaklaşık doğu–batı doğrultusunda farklı bir fay üzerinde meydana gelen 7,6 büyüklüğündeki Elbistan depremiyle ilgili. 2023 öncesinde, bu fayın çoğu olumsuz bir durumda bulunuyordu; gerilme değişiklikleri kırılmayı teşvik etmek yerine engellemeye eğilimliydi.

Bir depremin diğerini nasıl serbest bıraktığı

Modeller, Kahramanmaraş ana şokunun Elbistan fayında koşulları dramatik şekilde yeniden şekillendirdiğini ortaya koyuyor. İlk deprem ikinci fayı esasen yana itmek yerine, geniş bir alanda onu kapatan sıkıştırma kuvvetini on bar’dan fazla azaltarak fayı “serbest bıraktı”. Yana kayma kuvvetindeki artış mütevazı olsa da, bu kapama gerilmesinin serbest bırakılması ve kayalarda akışkan basıncını kontrol eden ortalama gerilmede görülen ince değişimler dengeleri bozdu. Yazarlar, gözenekli sıvıların kabukta hafifçe gerilen bölgelere doğru göç etmiş olabileceğini ve bunun da fayını daha da zayıflattığını öne sürüyor. Sonuç olarak, daha önce elverişsiz görünen bir fay pozitif bir genel gerilme değişimine dönüştü ve tekrar, segmentlerin süper-sürüş hızlarında hareket ettiği hızlı bir kırılmaya izin verdi.

Gelecek risk için ne anlama geliyor

Çalışma, 2023 felaketinin sadece basit “sismik boşluklara” bakarak veya her fayı ayrı ayrı ele alarak anlaşılamayacağını sonuçlandırıyor. Bunun yerine, tarihsel depremlerden gelen uzun vadeli yüklenme ile büyük bir şoktan kaynaklanan kısa vadeli değişimlerin bir araya gelerek çoklu faylar boyunca karmaşık, kademeli başarılmalara yol açabileceğini gösteriyor. Uzman olmayanlar için ana mesaj, bir büyük depremin komşu fayların görünürde nispeten güvenli olsa bile gerilmeleri kaydırarak ve gevşeterek sessizce zemin hazırlayabileceğidir. Bu gizli bağlantıların tanınması ve modellenmesi, deprem tahminlerini iyileştirmek ve tek bir büyük olayın öldürücü bir çifte ya da zincirleme tepkimeye dönüşebileceği zamanları daha iyi öngörebilmek için elzemdir.

Atıf: Nalbant, S.S., Uzunca, F., Main, I.G. et al. Stress-mediated multi-fault rupture dynamics of the 2023 Kahramanmaraş earthquake sequence, Türkiye. Sci Rep 16, 10705 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45723-7

Anahtar kelimeler: deprem tetiklenmesi, fay etkileşimleri, Coulomb gerilmesi, Kahramanmaraş dizisi, sismik tehlike