Türkiye'nin güncel tektoniğini yöneten ana fay zonlarının kayma hızlarının jeodezik yöntemlerle belirlenmesi ve levha içi blok deformasyon modellerinin oluşturulması

Özet:

Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü tarafından 1992 yılında yayınlanan ilk Türkiye Diri Fay Haritası günümüze kadar birçok çalışmada altlık olarak kullanılmıştır. Buna karşın, mevcut diri fay haritasındaki görülen eksiklikler ve son yirmi yılda yerbilimlerindeki gelişmeler dikkate alınarak güncellenme çalışmaları başlatılmış ve 2012 yılı içinde tamamlanmıştır. Güncellenen yeni diri fay haritası bir öncekine göre iki kat diri fay içermektedir. Yeni diri fay haritası deprem üretebilecek 500’e yakın fay olduğunu ortaya koymaktadır. Hava fotoğrafları, uydu görüntüleri ve jeolojik saha çalışmaları ile yeni Türkiye Diri Fay Haritasının deprem risk tahmini ve analizinde kullanılabilmesi için Türkiye Sismotektonik Haritasının oluşturulmasına ihtiyaç bulunmaktadır. Bu amaçla, ülkemizdeki diri faylar sismolojik ve jeodezik verilerle tekrar düzenlenmesi ve yüksek enerji biriktiren fay zonlarının belirlenmesi gerekmektedir. Olası deprem potansiyeli ve tahmini için belirlenen diri faylar üzerindeki yıllık kayma hızları ve bileşenlerinin jeodezik yöntemlerle belirlenmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu amaçla en yaygın olarak periyodik GPS ölçüleri kullanılmaktadır. Buna paralel olarak Başbakanlık Afet ve Acil Durum Başkanlığınca hazırlanan ve 09 Ağustos 2011 tarihinde yürürlüğe giren Ulusal Deprem Stratejisi ve Eylem Planı (UDSEP)’nda “Deprem öncesi, anı ve sonrasında fay zonlarındaki yerkabuğu deformasyonları ulusal ve yerel jeodezik ağlarla sürekli olarak izlenecek ve modellenecektir” başlıklı Eylem A.1.1.4 eylemi ve “Bazı diri fay parametrelerini elde edebilmek amacıyla faylardaki kayma hızları jeodezik yöntemlerle elde edilecektir” başlıklı Eylem A.2.1.2 ve “Bölgeler için büyük ölçekli (1/250.000) diri fay haritaları ve sismotektonik haritalar hazırlanacak, ayrıca faylarla ilgili bilgiler ve güncel veriler uygun istatistiksel yöntemlerle coğrafi bilgi sistemi bazında hücresel olarak hesaplanacaktır” başlıklı Eylem A.2.1.1 yer almaktadır. Benzer şekilde Türkiye Sismotektonik Haritasının hazırlanması bir eylem olarak aynı strateji ve eylem planında yer almaktadır.

Bölgesel ve yerel olarak çeşitli çalışmalar yapılmış olmakla birlikte, ülkemizdeki diri fayların büyük bir bölümü için kayma hızları belirli değildir. Sismotektonik haritaların üretilmesi için ana girdilerden olan kayma hızlarının belirlenmesinde jeodezik ölçüler en yaygın yöntem olarak kullanılmaktadır. Önerilen projede, kayma hızlarının belirlenmesi için yine yaygın olarak kullanılan blok modelleme çalışması yapılacaktır. Blok modelleme için gerekli olan nokta hızları bölgesel olarak yayınlanmış çalışmalardan derlenecek, mevcut olmayanlar için ham verileri temin edilecek ve nokta hızları hesaplanacaktır. Homojen bir hız kümesinin oluşturulması için ise farklı stokastik modeller denenerek optimal nokta hızı seti elde edilecektir. Literatürde farklı amaçlarla yapılmış ve yayınlanmış GPS nokta hızları global olarak birleştirilmekte ve birleştirilmiş hız alanları gerinim (strain) birikimi gibi analizlerde kullanılmaktadır. Global Gerinim (Strain) Map projesi buna örnek olarak verilebilir. Bu çalışmada öngörülen homojen veri seti oluşturulması aşaması söz konusu projenin Türkiye için uygulanması şeklinde düşünülebilirse de, proje kapsamı söz konusu projeden çok daha geniştir. Zira bu proje ile sadece strain analizi değil faylardaki kayma hızlarının hesaplanması öngörülmektedir. Ayrıca, yine söz konusu projeden farklı olarak mevcut nokta hız verilerinin birleştirilmesi için optimal stokastik modellerin de geliştirilmesi amaçlanmaktadır.

Bu projede temel olarak; Türkiye Ulusal Sabit GPS İstasyonları, Türkiye Ulusal Sabit GPS İstasyonları – Aktif (TUSAGA-Aktif) ve bazı bölgelerde Türkiye Ulusal Temel GPS Ağı (TUTGA) istasyonlarına ait verilerinin temini, belirlenen ve kampanya tipi GPS gözlemleri bulunan noktalardan ilave verilerin toplanmasını, nokta hızlarının hesaplanmasını, bu nokta hızlarının literatürdeki GPS nokta hızlarıyla iyileştirilmiş stokastik modeller kullanılarak birleştirilmesini, Türkiye Diri Fay Haritasından mikro blokların ve ana fay zonlarının belirlenmesi ve son olarak birleştirilmiş homojen hız alanı kullanılarak ana fay zonlarındaki kayma hızı bileşenlerinin hesaplanmasını öngörmektedir. Elde edilecek kayma hız bileşenlerinin Türkiye Sismotektonik Haritasının temel girdilerinden biri olacağı beklenmektedir.

Proje kodu: 113Y430

Durumu: Devam ediyor

Proje Yöneticisi: Prof. Dr. Haluk Özener

Proje Çalışanları: Doç.Dr.Aslı Doğru, Doç.Dr.Mustafa Acar-Aksaray Üniv., Doç.Dr.Levent Taşcı- Fırat Ünv., Dr. Ömer Emre-FUGRO, Prof.Dr.Bahadır Aktuğ

Bütçe: 458 029 TL