Sessiz depremlerin gizemi

Araştırma Yeni Zelanda'nın Kuzey Adası boyunca yapıldı.

Veri toplamak için okyanus tabanına gönderilen elektromanyetik sensör. (Araştırma ekibi)

Yeni Zelanda'nın Kuzey Adası'nın doğu kıyısında yer alan Hikurangi Marjı, Pasifik tektonik levhasının Avustralya tektonik levhasının altına daldığı ve bilim adamlarının yitim zonu dediği yerde bulunuyor. Tektonik plakaların bu ara yüzü, çoğu fark edilemeyecek kadar küçük olan ancak 150 ila 200 arasında hissedilecek kadar büyük olan bölgenin her yıl yaşadığı 15 binden fazla depremden kısmen sorumlu. Jeolojik kanıtlar insanlar kayıt tutmaya başlamadan önce, bu bölgenin güney kesiminde büyük depremlerin meydana geldiğini gösteriyor.
Dünyanın dört bir yanından jeofizikçiler, jeologlar ve jeokimyacılar, bu bölgedeki tektonik levhanın sınırlarının neden bu şekilde davrandığını ve hem sessiz hem de algılanamaz depremlerin yanı sıra potansiyel olarak büyük depremlere neden olduğunu anlamak için birlikte çalışıyorlar. Nature dergisinde 7 Temmuz 2021 yayımlanan bir araştırma, konuyla ilgili yeni bir bakış açısı ve olası cevaplar sunuyor.
Bilim adamları, adanın kuzey kesiminde, plakaların birlikte kaydığı okyanus tabanının, yavaş kayma olayları adı verilen, tamamlanması haftalar ve bazen aylar süren hareketler olan ancak güneyde küçük, yavaş hareket eden depremler ürettiğini biliyorlardı. Ancak adanın güney ucunda, kuzey bölgesinde olduğu gibi yavaş bir biçimde kaymak yerine birbirine kilitlenen tektonik plakalar, büyük bir depreme yol açabilecek ani salınım koşullarını yaratıyor.
Columbia Üniversitesi Dünya Gözlemevi'nde deniz elektromanyetik jeofizikçisi ve çalışmanın baş yazarı Christine Chesley konuya dair şu açıklamalarda bulundu:
“Nispeten küçük bir coğrafi alanda, yavaş hareket eden ve büyük bir deprem potansiyeline dönüşme ihtimali bulunan birçok küçük depremin varlığı gerçekten ilgi çekici ve anlaşılmaz bir durum. Biz de bunu anlamaya çalışıyoruz. İşin sırrı da burada.”
Bir araştırma ekibi Aralık 2018'de, veri toplamak için 29 günlük bir derin deniz yolculuğuna çıktı. Ekip Dünya'nın MRI’ını (Manyetik Rezonans Görüntüleme) çekilmesine benzer şekilde, okyanus tabanında akımın nasıl hareket ettiğini ölçmek için elektromanyetik dalgaların enerjisini kullandı. Böylelikle denizin altında bulunan büyük deniz dağlarının deprem oluşumunda oynadığı role ilişkin daha doğru bir bakış elde etti.
Chesley elde edilen verilere ilişkin şunları söyledi:
"Kıyının kuzey kesiminde gerçekten büyük deniz dağları var ve bu dağların batarken ne yapacağı ve bu dinamiğin iki plaka arasındaki etkileşimi nasıl etkilediği net değildi."
Deniz dağlarının jeofizikçilerin beklediğinden çok daha fazla, tipik bir okyanus kabuğundan yaklaşık üç ila beş kat daha çok su içerdiği ortaya çıktı. Bu bol su plakaları kayganlaştırarak kayganlaşma zincirlerine yardımcı oluyor ve büyük bir depreme neden olabilecek yapışmalarını önlüyor. Bu durum, sınırın kuzey ucundaki yavaş, sessiz depremlere yönelik eğilimi açıklamaya yardımcı oluyor.
Chesley ve meslektaşları söz konusu verileri kullanarak bir deniz dağı alçaldığında ne olduğunu yakından inceleme imkanı elde ettiler. Üst levhada, çöken bir deniz dağından zarar görmüş gibi görünen bir alan keşfettiler. Levhanın bu üst bölgesinin daha fazla su içerdiği görülüyordu.
Chesley, "Bu, deniz dağının üst plakayı parçaladığını ve onu zayıflattığını gösteriyor. Bu da oradaki olağandışı sessiz deprem modelini açıklamaya yardımcı oluyor" dedi. Numune, deniz dağlarının tektonik davranışı ve sismik riski nasıl etkilediğine dair başka bir gösterge sağlıyor.
Tersine, yağlayıcı eksikliği ve zayıf deniz dağlarının etkileri, adanın güney kısmını yapışmaya daha yatkın hale getirebiliyor ve büyük depremler oluşturabiliyor.
Söz konusu bulguların araştırmacıları yavaş hareket eden depremleri anlamak için yaptığı çalışma sırasında bunun aynı zamanda deniz dağlarındaki suyun sismik davranışa nasıl katkıda bulunduğuna bakmaya da teşvik etmesini umut eden Chesley şunları söyledi:
"Depremleri incelediğimizde, suyun kaymayı modüle etmede kilit bir rol oynadığı görülüyor. Suyun sisteme ne zaman ve nerede girdiğini anlamak, doğal tehlikeleri değerlendirme çabalarına katkı sağlayabilir.”