01:17:55

Yer Kabuğundaki Gerilme Koşullarını Faylanmaya Neden Olacak Kadar Değiştiren İnsan Faaliyetleri

Bugün bir depremin meydana geleceğini söylemek gerçekte “depremleri tahmin etmek" değildir. Bugüne kadar tahmin edilemediler. Ancak herhangi biri, herhangi bir günde, bu ifadeyi kullanabilir ve bu doğru olur. Bunun nedeni yılda birkaç milyon depremin meydana gelmesidir; dolayısıyla, çoğu yeri tespit edilemeyecek kadar küçük olsa da her gün binlerce deprem meydana gelmektedir. Ancak sorun, güçlü bir sarsıntının merkezinin neresi olacağını ve ne zaman meydana geleceğini tam olarak belirlemektir.

Depremler neden olur?
Yerkabuğunu oluşturan kayalar kırıklarla doludur. Fay olarak bilinen bu kırıkların bazılarında, levha tektoniği olarak bilinen süreçte kabuk kendini yeniden düzenlerken kayalar birbirlerinin üzerinden kayar. Ancak bu kayma kolay gerçekleşmez – kayalar serttir, pürüzlüdür ve etraflarındaki ve üstlerindeki kayalardan gelen çok fazla basınç altındadır. Bu nedenle, kayalar bir fayın her iki tarafında uzun süreler boyunca hiç hareket etmeden birbirlerini çekebilir veya itebilir, bu da kayalarda çok fazla stres oluşturur. Kayalar nihayet birbirlerinin yanından kayarak geçtiklerinde, aniden hareket ederek biriken gerilimi bir anda serbest bırakır ve çevredeki kayalara şok dalgaları gönderirler. Bunun sonucunda oluşan sarsıntıya deprem deniliyor.

“Bir fay boyunca kayaların ani kırılması ve hareketinin neden olduğu depolanmış elastik enerjinin ani salınımı. Açığa çıkan enerjinin bir kısmı, yerin sallanmasına neden olan sismik dalgalar şeklindedir."

Depremler nerede meydana gelir?
Depremlerin %90’ından fazlası – en büyük ve yıkıcı olanların neredeyse tamamı da dahil olmak üzere – yerkabuğunun ve en üstteki mantonun 15 kadar ana alt bölümünün (“levhalar“) birbirine doğru, yan yana veya birbirinden uzaklaştığı levha sınırları olarak adlandırılan yerlerde veya yakınlarında meydana gelir. Levhaların hareketinin çoğu bu sınırlarda odaklanır, bu nedenle bu sınırlardan uzakta büyük depremler çok daha az yaygındır. Levha sınırlarından uzakta, neredeyse tüm depremler 5,5 büyüklüğünden daha az güçlüdür.

“Uyarılmış" depremler olarak bilinen bazı depremler insan faaliyetlerinden kaynaklanabilir. Bu faaliyetler arasında su temini ve hidroelektrik enerji üretimi için barajların arkasındaki rezervuarların doldurulması; yeraltı suyu, petrol veya gaz çıkarılması; jeotermal enerji üretimi için yeraltına su enjeksiyonu; ve petrol ve gaz endüstrisinden kaynaklanan atık suyun yeraltına enjeksiyonu yer almaktadır.

Bu depremlerin çoğu hissedilemeyecek kadar küçük olsa da, 2011 yılında Oklahoma, Prague yakınlarında meydana gelen 5.6 büyüklüğündeki deprem ve muhtemelen 2016 yılında Oklahoma, Pawnee yakınlarında meydana gelen 5.8 büyüklüğündeki deprem gibi bazıları orta derecede yapısal hasara ve kişisel yaralanmalara neden olacak kadar büyük olmuştur.

2016 yılından itibaren ABD Jeolojik Araştırmalar Kurumu, ABD’nin orta ve doğu bölgeleri için bir yıllık deprem tehlikesi tahminleri yayımlamakta ve bu tahminlere uyarılmış depremlerden kaynaklanabilecek hasar riskini de dahil etmektedir.

İndüklenmiş Sismisite
Dünyanın başka yerlerinde olduğu gibi, bazı orta ve doğu Kuzey Amerika depremlerinin, yer kabuğundaki gerilme koşullarını faylanmaya neden olacak kadar değiştiren insan faaliyetleri tarafından tetiklendiğine veya neden olduğuna dair kanıtlar vardır.

Bazı jeolojik ortamlarda hissedilen depremlere neden olan faaliyetler arasında barajların arkasında su biriktirilmesi, yer kabuğuna sıvı enjekte edilmesi, sıvı veya gaz çıkarılması ve madencilik veya taş ocakçılığı operasyonlarında kaya çıkarılması yer almaktadır.

Doğu ve orta Kuzey Amerika’nın büyük bölümünde, insan kaynaklı olduğundan şüphelenilen depremlerin sayısı doğal depremlerin sayısından çok daha azdır, ancak ABD’nin güney-orta eyaletleri gibi bazı bölgelerde, birçok sismolog tarafından son depremlerin önemli bir çoğunluğunun insan kaynaklı olduğu düşünülmektedir. Bununla birlikte, insan kaynaklı depremlerin çok olduğu bölgelerde bile, bir yerde sismisiteyi tetikliyor gibi görünen faaliyet, hissedilen depremlere neden olmadan başka birçok yerde gerçekleşiyor olabilir. Buna ek olarak, sık sık insan kaynaklı depremlerin meydana geldiği bölgeler, insan faaliyetlerinden bağımsız olarak meydana gelebilecek hasar verici depremlere de maruz kalabilir.

Belirli bir insan faaliyeti ile belirli bir deprem dizisi arasında nedensel bir bağlantı olduğuna dair güçlü bir bilimsel kanıt ortaya koymak için genellikle bu soruya özel olarak ayrılmış özel çalışmalar yapılması gerekir. Bu tür araştırmalar genellikle şüpheli tetikleyici faaliyetin deprem kaynağındaki ana kayadaki gerilimleri önemli ölçüde değiştirmiş olabileceği süreci ele alır ve genellikle şüpheli insan tetiklemeli depremlerin özelliklerinin bölgedeki doğal depremlerin özelliklerinden farklı olduğu yolları ele alır.

2011 Oklahoma depremi, ABD’nin Oklahoma eyaletinde 5 Kasım günü – TSİ 6 Kasım 03:53 – Prague, Oklahoma yakınlarında meydana gelen 5.7 büyüklüğünde bir levha içi depremdir. Depremin merkez üssü birkaç aktif atık su enjeksiyon kuyusunun yakınlarındaydı.

Amerika Birleşik Devletleri Jeolojik Araştırmalar Kurumu‘na (USGS) göre, Oklahoma’da kaydedilen en güçlü depremdi; bu rekor 2016 Oklahoma depremi tarafından geçildi. Önceki rekor 1952 yılında El Reno kasabası yakınlarında meydana gelen 5.5 büyüklüğündeki depremdi. Depremin merkez üssü Oklahoma City’nin yaklaşık 71 km doğu-kuzeydoğusunda, Sparks kasabası yakınlarındaydı ve komşu Teksas, Arkansas, Kansas ve Missouri eyaletlerinde ve hatta Tennessee ve Wisconsin’e kadar hissedildi. Deprem, günün erken saatlerinde 4. 7 büyüklüğünde bir ön sarsıntı da dahil olmak üzere birkaç küçük depremi takip etti. 7 büyüklüğünde bir ön sarsıntı da dahil olmak üzere günün erken saatlerinde meydana gelen birkaç küçük sarsıntıyı takip etmiştir. Depremin merkez üssüne en yakın bölgede Mercalli şiddet ölçeğine göre algılanan maksimum şiddeti VIII (Şiddetli) olmuştur. Ana depremin ardından birkaçı 4.0 büyüklüğünde olmak üzere çok sayıda artçı sarsıntı tespit edilmiştir.

28 Mart 2016’da USGS Ulusal Sismik Tehlike Haritasını yayımlamış ve 2011 yılında Oklahoma’da meydana gelen depremin birincil nedeninin petrol sondajı atık sularının yüksek basınç altında yeraltına enjekte edilmesinin kümülatif etkilerinin faylar üzerinde yarattığı baskı olduğu sonucuna varmıştır.

2011 depremi kayıtlara geçen en büyük deprem olmasına rağmen, USGS orta ve doğu ABD’nin (CEUS) 1973’ten 2008’e kadar yılda 24 olan 3.0 büyüklüğündeki ortalama 318 depremle 2009’dan bu yana ABD’deki sismik faaliyetlerde en dramatik artışı yaşadığını bildirmiştir. 2015 yılında CEUS bölgesinde 1.010 deprem meydana gelmiştir. Mart 2016 ortası itibariyle CEUS‘ta 3.0 ve daha büyük 226 deprem meydana gelmiştir. Deprem oranları son zamanlarda, özellikle 2010 yılından bu yana Orta ve Doğu Amerika Birleşik Devletleri’nin (CEUS) birçok bölgesinde belirgin bir şekilde artmıştır ve bilimsel çalışmalar bu artan aktivitenin çoğunu derin atık kuyularında atık su enjeksiyonuna bağlamıştır.

Mart 2013’te Geology adlı bilimsel dergide yayımlanan bir makalede “geleneksel olmayan kaynakların üretimiyle ilgili olarak yeraltına enjekte edilen sıvı hacminin artmaya devam ettiği" ve bunun potansiyel olarak depremi tetiklediği gözlemlenmiştir. Journal of Geophysical Research dergisinin Mart 2014’te yayımlanan bir sayısında sıvı enjeksiyonunun neden olduğuna inanılan 5.0 büyüklüğündeki bir önşokun 5 Kasım ana şokunun yırtılma düzlüğünün başarısızlığını teşvik ettiği bulunmuştur.

Prague’lı Sandra ve Gary Ladra, deprem sırasında fiziksel yaralanmalara ve evlerinde hasara maruz kaldılar. Tazminat için Spess Oil ve Old Dominion, LLC‘ye dava açtılar. Temmuz 2017’de Spess, Oklahoma Yüksek Mahkemesi‘nde görülen davada gizli bir anlaşmaya vardı.

Eyaletteki atık kuyularını düzenleyen Oklahoma Corporation Komisyonu, kısa bir müddet sonra bir buçuk hafta boyunca Pawnee çevresindeki 700 kilometrekarelik bir alanda 37 kuyunun ihtiyati olarak kapatılması emrini verdi.

ABD Jeoloji Araştırma Kurumu‘na göre Cuma gecesi geç saatlerde 5,1 büyüklüğünde bir deprem Oklahoma’nın bazı kısımlarını sarstı. 

Oklahoma’da bir zamanlar şiddetli depremler nadir görülürdü. Ancak 2015 yılına gelindiğinde eyalet, 2012’de birkaç düzine olan 3.0 veya daha büyük deprem sayısının 800’e fırlamasıyla dünyanın depreme en yatkın bölgelerinden biri haline geldi.

Depremlerin hem sıklığındaki hem de şiddetindeki artıştan yaygın olarak petrol ve doğal gaz üretimiyle bağlantılı tuzlu su bertaraf işlemleri sorumlu tutulmaktadır.

Depremlerin çoğu, petrol ve doğal gaz üretiminin bir yan ürünü olan tuzlu atık suyun enjeksiyon kuyularıyla yeryüzünün derinliklerine pompalandığı bölgelerde sürüler halinde meydana geliyordu.

Sismik faaliyetlerdeki artış bir dizi davaya ve düzenleyici eyleme yol açtı. Şubat 2021’de Oklahoma Corporation Commission, Covington yakınlarındaki beş tuzlu su bertaraf kuyusunun işletmecilerine 4.2 büyüklüğündeki bir depremin ardından faaliyetlerini durdurma talimatı verdi.

Cumartesi günü bir şirket komisyonu sözcüsü, komisyonun 2015 yılında büyük ölçekli eylemler başlatmasından bu yana Oklahoma’nın 3.0 büyüklüğünde ve daha büyük deprem aktivitesinin 2017’den bu yana yüzde 98’den fazla azaldığını söyledi.

Komisyon yaptığı açıklamada şunları söyledi:

“OCC İndüklenmiş Sismisite Departmanımız bu depremleri araştırıyor. Bölgede yıllar önce (2014-2017) meydana gelen depremler, derin Arbuckle formasyonunu kullanan petrol ve gaz atık su bertaraf kuyularıyla bağlantılıydı. Bu kuyular yıllar önce OCC tarafından kapatılmıştı. Hidrolik çatlatma diğer bölgelerdeki depremlerle bağlantılıdır, ancak Arcadia bölgesinde böyle bir faaliyet yoktur." 

Aynı bölgede 29 Aralık ve 6 Ocak tarihleri arasında 1.0 ila 1.6 büyüklüğünde bir dizi küçük sarsıntı meydana gelmiştir. 

“Bunun daha önce haritalanmamış bir fay bölgesi olduğuna inanıyoruz, şimdiye kadar orada olduğunu biliyoruz, çünkü geçen yıl gözlemlediğimiz sismisite nedeniyle, ama aynı zamanda en az sekiz veya dokuz yıl öncesine dayanıyor." 

Walter, “Bugünkü sismisitenin doğrudan nedenini tam olarak bilmiyoruz. Ancak deprem aktivitesinin çoğu, birkaç yıl önce daha yüksek olduğu zamanlarda atık su bertarafı tarafından başlatıldı."

Atık su bertarafı eyalet çapında önemli ölçüde azalmış olsa da Walter, Oklahoma Jeoloji Araştırması‘nın “eyalet çapında hâlâ bu faylar içinde daha küçük depremlerin devam ettiği bir dizi farklı fay segmenti gördüğünü" söyledi.

“Bu özel dizide de, 2017’den bu yana metro bölgesinde geniş çapta hissedilecek 4 büyüklüğünde depremler meydana gelmemiş olsa da, zaman zaman daha küçük sismisite görülmüştür. Neden birdenbire aktif hale geldiğini tam olarak anlayamıyoruz."

Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…