Fay Nedir? Fayların Kırılması ve Deprem Oluşumu

Depremler; fay hareketleri, volkanik aktiviteler ya da çeşitli çökme mekanizmaları sebebiyle meydana gelmektedir. Ancak Dünya’da meydana gelen depremlerin en yaygın kaynağı faylar olduğundan “deprem nedir?“, “fay nedir?” gibi sorulara genel olarak bu iki kavramın birbirleriyle ilişkisi üzerinden cevap verilmektedir.

Fay Nedir?

Fay, yer kabuğu parçalarını oluşturan plakaların sınırları ya da bu plakaların zayıf noktalaranda oluşan kırıklardır. Yer kabuğunda meydana gelen kırılmalara bağlı olarak ortaya çıkan enerjinin dalgalar halinde çevreye yayılmasıyla ortaya çıkan sarsıntılar sonucu, yeryüzünde depremler meydana gelmektedir.

Fay hatları ve fayların deprem yaratma nedenlerini anlamak için öncelikle yer kabuğunun yapısını kabaca incelemek gerekmektedir. Aşağıdaki şekilden de görülebileceği gibi Dünya’nın merkezinde çekirdek, onun üzerinde manto ve litosfer tabakası bulunmaktadır.

İç içe geçmiş bu katmanlar arasında yoğunluk ve büyük sıcaklık farkları bulunmaktadır. Bu farklılıklar nedeniyle yer kürede çeşitli akımlar ve hareketler (konveksiyonel akım) meydana gelmektedir. Özellikle mantonun üst bölümü olan astenosfer tabakası kısmen akışkan ve hareketli bir tabakadır. Bu tabaka üzerinde ise katı litosfer (taş plaka) bulumaktadır. Bu litosfer tabakası da genel olarak sanılanın aksine tek parça halinde değil, adeta yap-boz parçalarını andıran parçalı ve tabakalı bir yapıdadır. Dünyamız üzerindeki litosferik levhalar aşağıdaki haritada gösterilmektedir.

Tektonik levha ya da plaka olarak adlandırılan ve birbirlerinin içlerine geçmiş bu plakalar sürekli hareket halindedir. Bu hareketler aslında oldukça küçük, yıllık 3-5 cm mertebelerinde hareketlerdir.

İşte bu levha sınırları olan fay hatlarında bu levhalar birbirleriyle temas halindedir. Tahmin edileceği üzere bu levha sınırları Dünya’nın en önemli ve deprem yaratan fay bölgelerini oluşturmaktadır. Birbirleriyle itişen ve sürtüşen levhalarda birbirlerine göre hareket meydana gelmeden önce bu bölgelerde büyük enerjiler birikmektedir. Biriken enerji, bu bölgeyi harekete geçirecek boyuta ulaştığında ise ani ve büyük hareketlerle kırılmalar oluşturmaktadır.

Türkiye; Avrasya, Anadolu ve Arap levhalarının jeolojik süreçteki etkileriyle şekillenmiş ve diri fay hatları yönünden riskli bir sahada yer almaktadır. Paleotektonik ve neotektonik sürece ait birçok izi bünyesinde bulunduran jeolojik bir yapıya sahip olan Türkiye, sismik yönden hareketli bir yapıya sahiptir.

Yerkabuğunun içerisindeki kırılmalar, levha hareketleri veya yeraltındaki boşlukların üzerindeki tavan blokunun çökmesiyle ortaya çıkan titreşimlerin dalgalar halinde yayılmasıyla yeryüzeyini sarsma olayına “deprem” denir.

Depremler genel olarak litosfer katmanında meydana gelirler. Ancak çok nadir de olsa litosferin alt kısmında, bazen de üst mantoda depremler oluşabilir. Depremlerin oluşması faylarda meydana gelen hareketlere bağlıdır.

Örneğin aşağıdaki animasyonda yanal atımlı fayda oluşan enerji birikmesi ve zamanla fayın kırılma mekanizması gösterilmektedir. Ayrıca büyük kırılma yaşanmadan önce meydana gelen öncü sarsıntılar da burada gösterilmektedir.

Benzer kırılmalar bu sınırların dışında, levha içlerinde zayıf bölgelerde de meydana gelebilmektedir. Ayrıca faylar, yer kabuğundaki birbirine doğru hareket eden sıkışma kuvvetleriyle oluşabilecegi gibi, birbirine göre ters yönde olusan genişleme kuvvetleriyle de gelişebilirler.

“Fay Hareketleri-Normal-Ters-Sağ Atımlı-Sol Atımlı Fay Nedir? yazımızı inceleyebilirsiniz.”

Kırılma anında yer kabuğunun derinliklerinde çok büyük sarsıntılar ve parçalanmalar meydana gelir. İşte bu olayın gerçekleştiği kısım depremin odağıdır. Deprem kavramları, terimleri ve parametreleri hakkındaki ayrıntılı yazımıza buradan ulaşabilirsiniz. Bu alandan yayılan hareket ve titreşimler yeryüzüne ulaşarak kısa süreli fakat yoğun sarsıntılara yol açar.

Özetlemek gerekirse litosfer olarak isimlendirilen levhalar astenosfer üzerinde birbirlerine göre hareket etmekte, biri diğerinin altına girmekte ya da üzerine çıkmaktadır. Yer kabuğunun hareketiye artan gerilemelerle zayıf olan fay çizgilerinde ya da zayıf levhalarda, yer kabuğunun taşıma gücü aşılarak ani bir kayma-yırtılma olayına sebep olur. Böylece uzun zamanda toplanan şekil değiştirme enerjisi, yırtılma ile deprem hareketi ve ısı enerjisi olarak ortaya çıkarak boşalır. Yer kabuğunda meydana gelen bu hareket bir dalga hareketi olarak yayılması sonucu oluşan yüzey titreşimleri deprem olarak algılanır.

Bahsedilen faylarda enerji boşalmaları ve birbirlerine göre hareket geciktikçe süreleri geciktikçe buralarda toplanan enerji miktarı artmaktadır. Bu ise meydana gelecek bir sonraki yer hareketinin daha şiddetli olmasına neden olmaktadır.