Richter Ölçeği Nedir? Deprem Ölçekleri ve Dereceleri

Depremleri anlamlı biçimde ölçüp, birbirleriyle kıyaslayabilmek kolay değildir. Bunu az çok başarabilmek için günümüzde genellikle başvurulan iki tip deprem ölçeği vardır. Bunlardan biri, depremin merkezdeki büyüklüğünü, öteki de etkidiği yerdeki şiddetini sınıflandırmakta kullanılır.

Richter Ölçeği

Charles Francis Richter ve Beno Gutenberg’in Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nde yaptıkları çalışmalar sonucunda 1935 yılında Richter ölçeğini geliştirmiştir. Bu metotta sismograf adı verilen bir alet kullanılır. Deprem hakkında bilgi sahibi olmamızı sağlayan bu cihazlar, verilerin daha güvenilir olmasını sağlamak adına aktif yaşamın olduğu bölgeler yerine genelde ana kayaya yerleştirilmektedir

Görece nesnel bir ölçek yaratmaya çalışan C.F. Richter, 1935 yılında, depremlerin büyüklüğünü, başlangıçta boşalmasına neden oldukları enerjinin büyüklüğüne bağlamayı önermiştir. Her bir deprem için bu enerjiyi saptayabilmek üzere de deprem merkezinden 100 km uzaklıktaki bir Wood Anderson sismografı ile ölçülecek en büyük kütle yer değiştirmesine dayanan deneysel bir bağıntı geliştirmiştir. (Richter’in, deprem büyüklüğü M için önerdiği bağıntı M=log₁₀ (G/0.001) şeklindedir. Burada deprem merkezinden 100 km uzaklıktaki herhangi bir noktada Wood Anderson sismografı ile ölçülen yer değiştirmenin, mm birimli genliğidir.) Ancak deprem merkezini önceden bilip, ona 100 km uzaktaki bir noktaya ölçme aleti yerleştirmek olanaksız olduğu gibi, her sismograf da bir Wood-Anderson aygıtı değildir.

Richter büyüklükleri, genellikle, deprem bölgesinde uzak yakın gelişigüzel bulunan aletlerle ölçülen en büyük yer değiştirmeler, deneysel hesaplarla Richter bağıntısına göre ayarlanarak bulunur. Sonuç olarak deprem büyüklükleri, genellikle Richter ölçeği denen bu büyüklük ölçeği ile tanımlanır olmuştur. Buna göre depremin M ile gösterilen büyüklüğü uygulamada M = 1’den başlayıp, logaritmik olarak artarak en büyük depremlerde M 0— 9.0- 9.5 değerlerine kadar yükselmektedir. Richter büyüklükleri logaritmik olduğundan, her birimlik artış aslında on katlık bir büyümeyi gösterir. Yanı M=7 büyüklüğünde bir depremde, merkeze 100 km uzaklıkta bulunan bir Wood-Anderson sismografında kaydedilecek yer değiştirme genliği, M=6 büyüklüğündeki bir depremdekine göre on kat daha büyük olur. Richter büyüklüğünün M=5’ten az ya da merkez derinliğinin 60 km’den fazla olduğu depremlerde genellikle mühendislik yapılarına önemli bir zarar gelmez. (Depremde Binalar Neden Yıkılır?)

Önemli odak derinliklerindeki depremleri kapsayan ve büyük tahminine imkân tanıyan ampirik çizelge;

Günümüzde deprem enerjisini tanımlamak için Richter ölçeği dışında, merkezden oldukça uzak noktalarda alınan ölçümlere dayanarak hesaplanan cisim dalgası büyüklüğü ve yüzey dalgası büyüklüğü ile, deprem sırasında yarılan fay alanının büyüklüğüne bağlı olarak hesaplanan sismik moment büyüklüğü ölçekleri de kullanılmaktadır. (Fay ve fay hattı nedir?) (Richter ölçeğine, daha sonra benzer amaçlarla geliştirilmiş olan ve çok daha uzaktan gelen deprem sinyallerine dayanarak hesaplanan ölçeklerden farkını vurgulamak için yerel ölçek ya da yerel Richter ölçeği de denir.)

Depremlerin etkiledikleri yerlerdeki şiddetlerini tanımlamak için de ortada birden fazla şiddet ölçeği vardır. (İlk şiddet ölçeği on basamaklı olup, 1883 yılında Rossi ve Forel tarafından geliştirilmiştir. Daha sonra gene 10 basamaklı Mercalli, Cancan, oniki basamaklı geliştirilmiş Mercalli, Medvedov-Sponheuer-Kormik ve Japon Meteroloji Kurununum ölçekleri ortaya çıkmıştır)

Bunların hepsi de öznel değerlendirmeler olmak zorundadırlar, çünkü belirli bir yerde gözlemlenecek deprem şiddeti, ancak depremin oraya verdiği zararla ölçülebilir. Zararın büyüklüğü ise, pek çok yöne çekilebilen oldukça belirsiz bir kavram olup, anlamı topluluktan topluluğa, kültür ve refaha bağlı olarak değişir. Gerçekte, merkezde oluşup her yöne dağılan farklı deprem dalgaları, yolda ilerlerken sürekli değişip her bir yapıyı farklı yönlerde başka başka şiddetlerde sarstıkları, bazılarını da rezonansa zorladıkları için, herhangi bir depremin çevreye verdiği zararın derecesi, yeryüzünün her bir noktası ve her bir yapısı için farklı olur.  (Rezonans Nedir? Yapıları Nasıl Etkiler? Rezonans Örnekleri) Ancak mühendisi yakından ilgilendiren, depremin, kendi yapısına ne derecede bir şiddetle vurduğudur. Onun için bu şiddetin bir yolla anlaşılabilir biçimde ölçülüp, kesinlikten uzak bile olsa elden geldiği kadar bilinmesi çok önemlidir. Günümüzde en yaygın kullanılan ve belki de bize en uygun düşen deprem şiddet ölçeği olan geliştirilmiş Mercalli ölçeği, aşağıda verilmiştir.

Mercalli Ölçeği

Şiddet-Depremde Gözlenen Etkiler

1. Hissedilmedi.
2. Yatmakta olan kişilerce ve üst katlara çıkıldıkça artan ölçülerde hissedildi.
3. Asılı kütleler sallandı, deprem süresi tahmin edilebilecek kadar uzadı, hafif kamyonların geçmesiyle oluşanlara benzer titreşimler hissedildi.
4. Durmakta olan arabalar sarsıldı, pencere, kapı ve tabaklar tıngırdadı bardaklar birbirine vurdu, ahşap çerçeveler ve duvarlar gıcırdadı, ağır kamyonlar geçtiğinde oluşanlara benzer titreşimler hissedildi.
5. Dışarıda iyice hissedildi, uyuyanlar uyandı, ufak kütleler yer değiştirip devrildi, bazı tabaklar ve pencere camları kırıldı, asılı resimler yerinden oynadı.
6. Herkesçe hissedildi, korkup dışarıya kaçanlar oldu, camlar kırıldı, kitaplıktaki kitaplar ve asılı resimler yere düştii, mobilyalar yer değiştirdi veya devrildi, zayıf sıvalar ve duvarlar çatladı.
7. Ayakta durabilmek zor oldu, araç sürücülerince fark edildi, mobilyalar kırıldı, zayıf kagir yapılar zarar gordü, çatıdaki zayıf bacalar devrildi.
8. Motorlu araçları kullanmak zorlaştı, normal kagir yapılar zarar görüp bazı yerlerde kısmen yıkıldı, sağlam kagir yapılarda bazı hasarlar oluşlu ama betonarme yapılara bir şey olmadı, bacalar, heykeller, kaleler ve yüksekteki tanklar devrildi.
9. Genel panik yaşandı, zayıf kagir yapılar yerle bir oldu, diğerleri ciddi hasarlara uğradı, yapı temelleri zarar gördü, zeminde çatlaklar oluştu, yeraltı boruları patladı.
10. Çoğu kagir çerçeveli yapılar temelleriyle birlikte yıkıldı, bazı güçlü ahşap yapılar ve köprüler göçtü, barajlar, setler önemli zarar gördü. yerdeki raylar biraz eğrildi.
11. Raylar iyice eğilip büküldü, yeraltı boruları mahvoldu.
12. Çevre harabeye döndü, büyük kaya kütleleri yer değiştirdi, havaya fırladı.

Kaynak:Vedat Yerlici-Hilmi Huş-Yapı Dinamiğine Giriş