Bilim insanları çözdü! Depremleri durduran gizli sistem ortaya çıktı

Bilim insanları, Ekvador kıyılarından yaklaşık 1.600 kilometre açıkta bulunan Doğu Pasifik Yükselmesi üzerindeki Gofar fayı üzerinde yürüttükleri uzun soluklu araştırmalar sonucunda, su altı depremlerinin neden düzenli aralıklarla ve benzer büyüklükte meydana geldiğini açıklığa kavuşturdu. Her beş ila altı yılda bir 6 büyüklüğünde deprem üreten Gofar fayı, sismoloji alanında 'saat mekanizması' olarak anılan olağanüstü bir düzenlilik sergiliyor. Indiana Üniversitesi'nden Jianhua Gong liderliğindeki uluslararası araştırma ekibi, Science dergisinde yayımlanan çalışmada, fayın derinliklerinde yer alan ve deprem büyümesini frenleyen özel bölgelerin varlığını kanıtladı. Bu doğal frenler, depremlerin yıkıcı boyutlara ulaşmasını engelleyerek, sismik aktivitenin belirli bir seviyede kalmasına yol açıyor.

Gofar fayı üzerindeki engeller depremi nasıl sınırlandırıyor?

Gofar fayı, Pasifik ve Nazca tektonik plakalarının birbirine paralel kaydığı okyanus tabanında uzanan uzun bir çatlak olarak biliniyor. Yılda yaklaşık 140 milimetre hareket eden bu devasa fay, tırnak büyümesine yakın bir hızda ilerliyor. Araştırmacılar, Gofar fayının en dikkat çekici özelliğinin, büyük depremlerin her seferinde neredeyse aynı noktada başlayıp bitmesi olduğunu vurguluyor. Faydaki bazı kesimler, büyük depremleri tetiklemeyen ve stresi emen 'engeller' olarak işlev görüyor. Bu engellerin ne olduğu ve nasıl çalıştığı ise uzun yıllardır bilim dünyasının merak konusuydu. Araştırma ekibi, okyanus tabanına yerleştirilen sismometreler sayesinde, büyük depremlerden önce ve sonra on binlerce küçük depremi kayıt altına aldı. Elde edilen veriler, engel bölgelerinde büyük bir depremden önce küçük sarsıntıların arttığını, ardından ise bu alanların sessizleştiğini gösterdi. Bu gözlem, engellerin deprem döngüsünde aktif bir rol oynadığını ve fayın kırılmasını sınırladığını ortaya koydu.

Doğal fren sistemi: Fayın yapısı ve deniz suyunun rolü

Çalışmanın en çarpıcı bulgularından biri, Gofar fayındaki engellerin sıradan kaya bloklarından çok daha karmaşık yapılar olması. Fayın bu bölgelerinde, birkaç ipliğe ayrılan ve yanlamasına 100 ila 400 metre kaymış çatlaklar bulunuyor. Bu yapısal karmaşıklık, fay içinde küçük boşluklar ve açıklıklar oluşturuyor. Araştırmacılar, deniz suyunun bu çatlaklara derinlemesine sızdığına dair güçlü kanıtlar elde etti. Deniz suyu ve fay geometrisinin birleşimi, 'dilatans güçlendirme' adı verilen bir süreci tetikliyor. Büyük bir deprem sırasında engel bölgesine ulaşan kırılma, sıvı dolu kayada ani bir basınç düşüşüne yol açıyor. Sonuç olarak, gözenekli kaya geçici olarak kilitleniyor ve depremin büyümesi yavaşlıyor ya da tamamen duruyor. Bu mekanizma, Gofar fayında deprem boyutunun doğal bir sınırda kalmasını sağlıyor. Jianhua Gong, bu engellerin pasif değil, fay sisteminin dinamik ve aktif parçaları olduğunu belirtiyor. Bu keşif, sismik tehlike değerlendirmelerinde fay engellerinin rolünü yeniden düşünmeyi gerektiriyor.

Okyanus tabanı deneyleriyle sismik döngünün izleri

Gofar fayı üzerindeki araştırmalar, 2008 yılında başlatılan ve 2019'dan 2022'ye kadar süren iki büyük okyanus tabanı çalışmasından elde edilen verilerle derinleşti. Araştırma ekibi, okyanus tabanına yerleştirilen yüzlerce sismometreyle, iki ayrı 6 büyüklüğündeki depremin öncesinde ve sonrasında yaşanan sismik hareketliliği ayrıntılı olarak inceledi. Her iki engel bölgesinde de, büyük depremlerden önce küçük sarsıntıların artması ve ardından sessizleşmesi, aynı fiziksel sürecin tekrar ettiğini gösterdi. Bu bulgu, Gofar fayındaki doğal fren sisteminin istikrarlı ve öngörülebilir bir şekilde çalıştığını kanıtladı. Araştırmacılar, elde edilen verilerin, fayın farklı segmentlerinde benzer davranışların gözlenmesiyle küresel ölçekte sismik risk modellerinin geliştirilmesine katkı sağlayacağını düşünüyor.