Ana sayfa Bilim Gündemi 27 Aralık 2020 Sivrice depremi Hazar Gölü’nün gelişiminin sürdüğünü gösteriyor

27 Aralık 2020 Sivrice depremi Hazar Gölü’nün gelişiminin sürdüğünü gösteriyor

532

27 Aralık 2020’de Hazar (Sivrice) Gölü’nün hemen kuzeybatısında büyüklüğü 5.5 olan depremi inceleyince bu yazıyı yazmaya karar verdim. Ne ilgisi var dediğinizi hissediyorum. Biz meslekte bu gölü ‘fay gölü (sag pond) olarak tanımlarız. O nedenle ilgisi var. Aşağıda size bu ilgiyi fazla teknik ayrıntıya girmeden açıklamaya çalışacağım.

Genç faylar ve depremler
Genç (aktif, diri) fay kuşakları üzerindeki yer değiştirme hareketi birbirinden farklı tektonik* olgular yaratır. Genç fay bulunduğu bölgedeki yerkabuğunun yapısındaki fiziksel farklılıklara ve fayın türüne (doğrultu atımlı, normal ve ters fayla) bağlı olarak çeşitli tür ve düzeylerde gerilimler (stres) ve hareketler oluşturur. Örneğin ana genç faylar çevresinde saçılmış kırıklar, sapmış dere yatakları, sırtlar, fay vadileri, birikinti konileri, heyelanlar, fay gölleri, su kaynakları ve kesintiye uğramış tortul kütleler vb. gibi birçok jeolojik olgular ortaya çıkar. Genç fay kuşakları çevresine deprem kayıtçıları yerleştirip kayıt yaptığınızda çok sayıda küçük deprem gözlemleyebiliriz. Deprem arşivlerinde bu fayla ilgili geçmiş yıllara ait hasar yapıcı deprem kayıtlarına rastlayabiliriz. Genç fay kuşakları boyunca mevcut yerleşimlerde ve arkeolojik buluntularda eski depremlerin hasar izlerini görebiliriz. Anadolu’da uzun yıllardır süren ve halen sürmekte olan araştırmalar sonucunda 500’e yakın sayıda genç, diri faylar bulunmuş ve ayrıntılı olarak haritalanmıştır.

Faylar ve fay gölleri
Anadolu’da büyük fay kuşakları üzerinde çok sayıda fay gölleri oluşmuştur. Kuzey Anadolu Fay Kuşağı üzerindeki Manyas, İznik, Sapanca, Abant gölleri, batı Anadolu’daki göller bölgesindeki Burdur Gölü ve diğer göllerin bir bölümü ve Doğu Anadolu Fayı üzerindeki Gölbaşı, Azaplı ve Hazar gölleri, fayların hareketi sırasında oluşan çöküntü havzalarının göle dönüşmesi sonucu ortaya çıkmış örneklerdir. Fayların yerleşimine, fay kuşağının genişliğine ve hareket türüne bağlı olarak oluşan çöküntü havzalarının ve göllerin biçimleri de farklı olabilmektedir. Fay kuşakları üzerinde sahada sağlı-sollu sıçrama, dallanma veya bükülme (büklüm) şekillerine göre ortaya çıkan tektonik yapı, dolayısıyla coğrafik yapı da farklı olmaktadır. Çekme, genişleme gerilimi baskın olan yerlerde çukurlar, havzalar ve göller oluşurken, sıkışma gerilmesi olan yerlerde sırtlar, kıvrımlar ve yükseltiler oluşur (Şekil 1). Doğrultu atımlı fayların neden olduğu havza ve göllerin oluşum mekanizması için önerdiği ve tartıştığı üç model vardır. Bunlar a) bükülmeli genişleme havzası (releasing bend), b) çek-ayır havzası (pul-apart) ve negatif çiçek yapısı (negative flower) modelleridir. Eğer bu tür göller içerisinde daha ayrıntılı jeofizik, jeolojik ve sismik çalışmalar yapılırsa tartışılan modelin hangisinin daha geçerli olduğu anlaşılacaktır.

Şekil 1. Sol yanlı bir doğrultu atımlı fay kuşağı içerisinde oluşan tektonik olayların gösterimi. Önemli fay kuşakları çok basit bir çizgi olarak ilerlemez. Fay boyunca sıçrama, saçılma, yön değiştirme, bükülmeli ve çek-ayır şekilli genişlemeli ve sıkışmalı yapılar oluşur. Bu yapılar çok küçük ölçekler yanı sıra Hazar Gölü gibi büyük ölçeklerde de olabilir.

Hazar Gölü için tarihi belgeler, arkeoloji, jeoloji ve jeofizik araştırmalar ne gösteriyor?
12 Milyon yıl önce Arap Levhası Anadolu Levhası’na çarpması sonucunda başlayan sıkışma sürecinde Doğu Anadolu Fay Kuşağı ve Kuzey Anadolu Fay Kuşağı oluşmaya (2-5 milyon yıl önce) başlamıştır. Doğu Anadolu Fay Kuşağı, yedi fay parçasının art arda dizilmesiyle uzunluğu 580 km’ye ulaşan, KD-GB doğrultusunda Karlıova’dan Kırıkhan’a kadar uzanan ve genişliği yer yer 30 km’ye varan sol yanlı doğrultu atımlı bir ana fay kuşağıdır. Sürmekte olan tektonik hareketler nedeniyle Doğu Anadolu Fay Kuşağı yılda ortalama 10 mm’lik sol yanlı doğrultu atımlı hareketle depremler yaratmakta, çevresindeki coğrafya ve yeryüzü şekillerini yavaş da olsa değiştirmektedir. Günlük yaşamımızda o yavaş ama sürekli değişimlerin farkına varmasak da en azından depremler bize bunu hatırlatmaktadır.

Hazar Gölü, güneyindeki 2350 m yüksekliğindeki Hazarbaba Dağı’nın eteklerinde yerleşir ve kuzeydoğu-güneybatı uzanımlı oval şekilde gelişen bir genişleme havzası gölüdür. Hazar Gölü ve çevresi, Roma ve Erken Orta Çağ döneminde Anzitene olarak isimlendirilen bir yerleşim bölgesidir. Göl Elazığ’a 30 km, Sivrice İlçesi’ne 2 km uzaklıktadır. Eni 7 km uzunluğu 22 km, en derin noktası ise 220 m ile Hazar Gölü Türkiye’nin ikinci en derin gölüdür. Jeolojik çalışmalar gölün 148-178 bin yıl önce oluşmaya başladığını göstermektedir. Gölün kuzeydoğusunda düşey hareketin yılda 5-6 mm olduğu tahmin edilmektedir.

Doğu Anadolu Fay Kuşağı depremlerle birlikte yeryüzünü kırarak ilerlerken bölgedeki derelerin ve vadilerin yolunu kesmiş, sular fayın oluşturduğu genişleyen ve çöken ovaya birikmiş ve sonuçta Hazar Gölü oluşmuştur. Büyük depremlere eşlik eden fay hareketleri bazen daha hızlı olabilmektedir. Böylece, göl havzası hem alansal olarak büyümekte hem de derinleşmektedir. Yerbilimi çalışmaları (jeoloji jeofizik, jeomorfoloji), arkeolojik araştırmalar ve tarihi belgeler bize Hazar Gölü’nde milyonlarca yıl önce neler oldu, insanlar oralarda nasıl yaşadı ve şimdilerde neler olduğunu açıklayan kanıtlarla doludur. Bu kanıtların sayısını ve güvenilirliğini arttırmak amacıyla çok yönlü bilimsel araştırmalar sürmektedir.

Bölgenin deprem tarihi incelendiğinde büyüklüğü 7.0 ve daha büyük depremlerin yoğun olduğu dönemler görülür. Kayıtlara göre bunların sonuncusu 1874 ve 1875 de olmuş ve bu deprem sonucunda gölün güney kenarı 4 m yükselerek Dicle nehriyle bağlantısı kesilmiştir. 218 Numaralı Harput Şer’iyye Sicilinde yer alan 31 Ocak 1834 tarihli ve Gölcük Köyü sakinlerince yazılmış olan bir dilekçede, köylerin sularla çevrili olduğu, ovada ziraat yapacak alanların kalmadığına dair beyanlar olduğu belirtilmiştir. Evliya Çelebi, Hazar Gölü’nün içinde bir ada olduğunu, bu adada 300 haneli bir köy bulunduğunu ve boyacılık ve terzilikle geçindiklerini söyler. Yazılı kaynaklarda, bu adada bir kilise olduğu (Kilise Adası), gölün etrafındaki Habus köyünden ve diğer köylerden halkın kayıklarla gelip bu adayı ziyaret ettikleri yazılır. Fransız coğrafyacı Hommaire de Hell, 1854 de üzerinde manastır olan bir adadan bahseder ve orada eskiden bir köyün olduğunu fakat sular altında kaybolduğunu anlatır. Doğa kendi süreci içerisinde değişimler yapar ama insanoğlu da doğa ve insanlar için olumsuz sonuçlar doğuracak şekilde müdahale etmektedir. Bunun bir örneği Hazar Gölü için yaşanmıştır. 1957 yılında Hazar Gölü’nün kuzey kenarına iki tünel yapılarak bir hidroelektrik santral işletilmeye alındıktan sonra göldeki su seviyesi 10 m kadar düşmüştür. Bunun sonucu olarak Kilise Adası ve daha önce varlıkları bilinen tarihi manastır ve kale kalıntıları su yüzüne çıkmıştır.

İTÜ Sanat Tarihi araştırmacıları tarafından yapılan su altı araştırmalarında, Hazar Gölü’nün güney kıyısında yer alan manastır ve kale yapılarının yanı sıra, bu yapıların su altında kalan bölümleri üzerinde elde edilen bulgulara göre bölgedeki büyük depremlerin etkileri açıkça ortaya konulmuştur. Su altındaki sur duvarının kırılarak devrilmeden blok halinde yön değiştirmesi ve kaleyi karaya bağlayan yüksek taş yolun aynı şekilde blok olarak yön değiştirmesinin nedeni olarak alandaki doğrultu atımlı fay hareketinin somut kanıtları olduğu yapılan araştırmalarda saptanmıştır.

İTÜ Jeofizik Mühendisliği Bölümü araştırmacıları tarafından Hazar Gölü’nde yapılan su altı jeofizik ve sismik yansıma etütlerinin sonuçları, Doğu Anadolu Fay Kuşağı’nın göl tabanını ve güncel çökelleri (tortul) kesen fay izlerini oldukça belirgin olarak göstermektedir. Bu faylanmalar gölün kuzey doğusunda, en derin çukurlukta ve gölün orta kesiminde, güney kıyısına yakın alanlarda gözlenmiştir. Araştırmacılar, gölde yaptıkları sismik etütlerde göl doğrultusu boyunca birbirine paralel uzanan birden fazla fay kolu tesbit etmediklerini, gözlemlerinin daha önce öne sürülen negatif çiçek modeli ile çek-ayır modelini desteklemediğini, gölün ortasından geçen sismik kesitlerde güney kıyıya yakın gözlemlenen aktif fay kolu nedeniyle öne sürülen modeller yerine bükülmeli fay modelinin (releasing bend) (Şekil 2) Hazar Gölü’nün oluşum biçimini daha fazla desteklediğini öne sürmüşlerdir.

Şekil 2. Üst şekil: 27 Aralık 2020 tarihinde Hazar Gölü’nün kuzeybatı ucunda olan Mw5.5 büyüklüğündeki depremin ana deprem (mavi daire), artçı deprem (beyaz daireler) ve fay mekanizması çözümü (b) ile işaretli siyah-beyaz balon). Mavi daire AFAD Deprem Araştırma Dairesi’nin rapor ettiği ana depremin konumunu ve sarı, kırmızı ve mavi kareler ise diğer deprem veri merkezlerinin rapor ettiği ana deprem yerini gösterir. Şekildeki kırmızı çizgi Doğu Anadolu Fay Kuşağı’nın bölgedeki parçasını, beyaz oklar sol yanlı doğrultu atımlı fay hareketini gösterir. Artçı depremler büyüklüğü 2.0 ve daha fazla olan depremlere aittir. Hazar Gölü’nün bükülmeli fay hareketi (releasing bend) ile oluşan havza modeli (a) ile işaretlenen basit bir çizimle gösterilmiştir.

 

Alt şekil:24 Ocak 2020’de 6.8 büyüklüğündeki Sivrice-Doğanyol depreminin 28 Aralık 2020’ye kadar olan ve büyüklüğü 1.0 ve daha büyük olan artçı deprem haritası. Sarı yıldız 6.8 büyüklüğündeki ana depremi, sarı daireler büyüklüğü 5.0 ve daha fazla olan artçı depremleri, yeşil renkli çizgiyle belirlenen alan ise üstteki şeklin konumunu gösterir.

Bütün bu arkeolojik, jeofizik ve jeolojik araştırmalar bir zamanlar ova olan, nehirlerin aktığı ve tarım yapılan Hazar bölgesinde Doğu Anadolu Fay Kuşağı’nın her depremde buradaki yerleşimlere büyük hasarlar vererek, bu verimli ovayı sürekli çökerterek ve nehirlerin su yollarını değiştirerek göle çevirdiğini ve bugünkü durumuna getirdiğini açıkça ortaya koymaktadır.

Bu yazıda, Hazar Gölü’nün oluşum hikayesini arkeoloji, jeofizik ve jeoloji bilimlerinin nasıl açıkladığını özetlemeye çalıştık. Yukarıda açıkladığımız bulgu ve bilgilerden anlıyoruz ki Hazar Gölü’nün oluşumuna neden olan ve deprem etkinliği çok yüksek olan Doğu Anadolu Fay Kuşağı sürekli çalışıyor ve oluşturduğu gölün yapısını da sürekli değiştiriyor. 5.5 büyüklüğündeki bu son deprem yeri, büyüklüğü ve KG yönlü normal faylanma mekanizması itibariyle 24 Ocak 2020’den bu yana büyüklüğü 1.0 ve daha büyük olan 5.700 artçı depremi yaratan 6.8’lik Sivrice-Doğanyol artçı deprem dizilimleri doğrultusundan ve mekanizma çözümlerinden oldukça farklı ve aykırı bir durum gösteriyor (Şekil 2). 27 Aralık 2020 depremi Doğu Anadolu Fay Kuşağı’na dik açıya yakın konumda ve Hazar Gölü’nün batı ucunda bir genişleme hareketini simgeliyor ve gölün bükülmeli genişleme ve derinleşme sürecinin etkinliğini sürdürdüğünü gösteriyor. Deprem, 5.5 düzeyinde büyüklüğü itibariyle de bölgede bir süredir biriken önemli düzeyde bir sismik enerjiyi açığa çıkarmış görünüyor. Öyle anlaşılıyor ki, 6.8 büyüklüğündeki depremin Pütürge Fayı’nın (Sivrice-Sincik Fayı olarak da anılıyor) doğu ucunda yarattığı gerilim birikimi, Hazar Gölü’nün süregiden büyüme niyetine direnemeyerek 5.5 büyüklüğünde bir depremle tetiklenerek yanıt vermiş. Çünkü deprem demek, fay demek. Fay demek, hareket demek. Hareket demek, coğrafya demek, göl demek, dağ demek, ırmak demek, yaşam demek. Sivrice’de 5.5’luk deprem olunca neden bu yazıyı yazmak istediğimi sanırım şimdi anlatabilmişimdir.

* Tektonik, yer kabuğunu oluşturan kayaların şekil ve yer değiştirmesine ve bu hareketleri üreten kuvvetlerin anlaşılmasına yönelik bilimsel çalışmadır.

Kaynakça
Aksın, A., 1990. 218 Numaralı Harput Şer’iyye Sicili H.1249-1256 (M.1833-1840), Fırat Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 14.

Aksoy, E., İnceöz, M., Koçyiğit, A., 2007. Lake Hazar Basin: a negative flower structure on the East Anatolian Fault System (EAFS), SE Turkey. Turkish Jorunal of Earth Sciences, V.16, 319-338.

Ambraseys, N. N. 1989. Temporary seismic quiescence: SE Turkey, Geophysical Journal, 96, 311-331.

Çetin, H., Güneyli, H. ve Mayer, L., 2003. Palaeoseismology of the Palu Lake Hazar segment of the East Anatolian Fault Zone, Turkey. Tectonophysics 374, 163–197.

Demirbağ, E., Kurt, H. ve Damcı, E., 2007. Sismik yansıma yöntemiyle Hazar Gölü’nde (Sivrice, Elazığ) aktif tektonik ve arkeo-jeofizik incelemeler, Türkiye Kuvaterner Sempozyumu VI, 16-18 Mayıs 2007, İstanbul, İTÜ Avrasya Yerbilimleri Enstitüsü.

Duman, T.Y. ve Emre, O., 2013. The East Anatolian Fault: geometry, segmentation and jog characteristics. Geological Society, London, Special Publications, 372, 495-529.

Eyidoğan, H., 2020. https://bilimvegelecek.com.tr/index.php/2020/12/28/sivrice-doganyol-depreminin-artci-deprem-hikayesi/

Hempton, M.R. ve Dunne, L.A., 1984. Sedimentation in pull-apart basins: active examples in eastern Turkey. Journal of Geology, no: 92, s. 513-530.

Hommaire de Hell, X., 1854. Voyage en Turquie et en Perse, exécute en 1846, 1847 et 1848. cilt I. Paris, 433.

Özkan Aygün, Ç., 2019. Elazığ Hazar Gölü Orta Çağ Batık Yerleşimi Arkeolojik Araştırması Sonuçları Akdeniz Sanat Cilt 13, 215-226.

Taymaz, T., Eyidoğan, H. ve Jackson, J., 1991. Source parameters of large earthquakes in the East Anatolian fault Zone (Turkey). Geophys. J. Int., 106, 537–550.

Temelkuran, T. ve Aktaş, N., 1976. Evliya Çelebi Seyahatnamesi-3-4. Ciltler, Üçdal Neşriyat, 864.

Tepeuğur, E. ve Yaman, M., 2007. 21 Şubat 2007 Sivrice (Elazığ) Deprem Raporu, Rapor no: 5690-1. Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Afet İşleri Genel Müdürlüğü, Deprem Araştırma Dairesi Başkanlığı, Sismoloji Şube Müdürlüğü.

Wolfgang, F., Meschede, M. ve Blakey, R. C., 2010. Plate tectonics: Continental drift and mountain building. Springer.

Yiğit, A., 1995. Hazar Gölü suları altında kalan Gölcük Köyü hakkında bir tarihi coğrafya araştırması, 1. Hazar Gölü ve Çevresi Sempozyumu, 21-25 Mayıs 1995, Sivrice,185-187.