Yerbilimleri

Nankai Çukuru: Hedef Depremin Merkezi

Avrupa Yerbilimleri Birliği’nin (EGU) yıllık toplantısında, deprem ve tsunami (dev dalga) oluşturan en etkin bölgelerden biri olan, Nankai Çukuru’nda (bkz. Şekil 1) yürütülen çalışmanın ilk aşaması sunuldu. (Black, 2008)

Şekil 1. Tectonics Around Japan
1. Philippine Sea Plate, 2. Pacific Plate, 3. North American Plate, 4. Eurasian Plate. The drilling (red dot) will cut to the interface of the Eurasian and Philippine plates. (bcc.co.uk, 2008)

Projenin (NanTroSEIZE) hedefi, 6 kilometre derinliğe sensör (alıcı) yerleştirerek, bölgedeki sarsıntıları önceden haber veren bir uyarı sistemi kurmak. Bu kapsamda şimdilik 1.4 kilometre uzunluğunda sondaj yapılmış durumda. 6 kilometreye ise 2010-2012 yıllarında ulaşılması hedefleniyor. (NanTroSEIZE, 2008; Sakai, 2007)

Masataka Kinoshita, (JAMSTEC) “Sondajla elde edilen örnekler sanki bir insanmış gibi, bilgisayarlı tomografi ile taranarak 3 boyutlu görüntüleri çıkarılıyor” diyor. Bu yöntemle, dalma-batma bölgelerinin anlaşılması ya da stratigrafik olarak birim değişikliklerinin anlaşılması amaçlanıyor. Verileri daha doğru yorumlamak için, örneklerin özellikle stres (~basınç, yamulma) altındaki bölgeleri gözlemleniyor.

Nankai Çukuru daha önce, 1944 yılında Tonankai’de 8.1 büyüklüğünde ve 1946 yılında Nankaido’da 8.1 büyüklüğünde meydana gelen depremlerin merkez üssünü oluşturmuştu. 2004 yılında Sumatra Adasında meydana gelen 9.1 büyüklüğündeki deprem ve ardından meydana gelen tsunami felaketinin kaynaklandığı Sunda Çukuru’nunda benzer mekanizmaya sahip olduğu belirtiliyor.

Harold J. Tobin (University of Wisconsin-Madison), “Büyüklüğü sekiz ya da dokuzun üzerinde olan depremlerin hemen hepsi, denizde oluyor. Bu yüzden depremlere yol açan plaka sınırlarını; gerçek fay hatlarını incelemek için denizde çalışmamız gerekiyor” diyor. (BBCTürkçe, 2008)

Araştırma, Çikyu (Chikyu) adlı gemi ile yapılıyor. Nankai Çukuru’nda gelecek otuz yıl içinde büyük bir depremin meydana gelme olasılığının yüzde 50′den fazla olduğu belirtiliyor.

Şekil 2. Çalışmanın Yol Haritası. Nankai Çukuru, Japonya. (NanTroSEIZE, 2008)

İlk ağızdan haber ve video için news.wisc.edu/14202 (İngilizce)
Nankai Çukuru Deprem Üreten Bölge Deneyi (NanTroSEIZE) ile ilgili daha fazla bilgi için. (İngilizce)

Kaynakça:
BBCTürkçe, 2008, Depremin merkezine yolculuk, bbcturkish.com, 22 Nisan 2008 tarihinde ulaşılmıştır.
Black, R. 2008. First contact to earthquake zone, Britanya Radyo Televizyon Kurumu, bbc.co.uk, 22 Nisan 2008 tarihinde ulaşılmıştır.
NanTroSEIZE, 2008. First Access to the Megathrust Earthquake Zone, Çikyu Seferleri, Japon Deniz, Yerbilimleri ve Teknoloji Ajansı, Japonya, jamstec.go.jp/chikyu/eng/expedition/nantroseize, 22 Nisan 2008 tarihinde ulaşılmıştır.
Sakai, J. 2007. Deep-sea drilling expedition off Japan seeks earthquake, tsunami causes, Viskansın-Medisın Üniversitesi Haber Sayfası, ABD, news.wisc.edu, 22 Nisan 2008 tarihinde ulaşılmıştır.

Yazar adı ve yayın adı kaynak belirtilerek özgürce kullanılabilir.
Güler, B. 2008. Nankai Çukuru: Hedef Depremin Merkezi, yerbilimleri.com

Posted in Araştırma, Deprem (Yersarsıntısı), Jeofizik (/Yerdoğabilimi), Mühendis, Sondaj (/Delme), Tektonik (/Kaymaoluşum), Yerbilimi (Jeoloji) | No Comments »

Aralık 2007 Ankara Depremleri

20-27 Aralık tarihlerinde, sağ yönlü doğrultu atımlı faylanma sonucu, Bala ( “Bâlâ” şeklinde okunur) ilçesini vuran depremler, Ankara’nın depremselliğini tekrar gündeme getirdi. Gerilmelerin arttığı ve azaldığı bölgelerin veri çözümlemeleri devam ediyor. Can kaybının olmadığı depremde, bölgedeki birçok yapı zarar gördü.

20 Aralık 2007 saat 11.48′de M=5.7 büyüklüğünde depremle başlayan etkinlik, Enstitümüz Deprem İzleme Merkezi (Kandilli) tarafından sürekli izlenmektedir. 27 Aralık, 01.47′de M=5.5 ve 27 Aralık 15.47′de M=4.8 büyüklüğündeki depremlere ilaveten büyüklüğü 2.7 ile 4.2 arasında olan yüzü aşkın deprem kaydedilmiştir.

Yörenin bilinen fay geometrisi gözönüne alındığında, son depremler gerilimin yerel olarak artmasının beklendiği bir bölgede meydana gelmiştir. Etkinliğin birbiriyle ilişkili zayıflık alanlarını içeren bir sistem içerisinde yer aldığı ancak büyük deprem üretecek faylarla doğrudan ilişkili olmadığı düşünülmektedir.

Devam etmekte olan etkinlik içerisinde dikkati çeken büyüklükteki M=4.8 ve daha büyük birkaç depremin, birbirine komşu farklı zayıflık bölgelerinde meydana gelmiş olmaları ihtimali yüksektir. Bu özellikleri nedeniyle orta büyüklükteki bu depremlerin kendi aralarında artçı –öncü- olarak sınıflandırmak doğru olmayacaktır. Etkinliğin kısaca özetlenen bu özelliği nedeniyle bir süre daha devam etmesi beklenebilir. (Kandilli, 2007)

2006 yılında başlayan DEPAR projesi kapsamında, bölgede, artçı çalışmalar için gerekli hazırlıkların yanı sıra, yüzey kırığı oluşturan depremlerin çalışılması ve deformasyonların –yamulmaların- tanımlanması için Dr. Fuat Şaroğlu (emekli, MTA), Prof. Ali Koçyiğit (ODTÜ) ve Prof. Dr. Erhan Altunel (Osmangazi Üniversitesi) tarafından oluşan bir aktif tektonik grubu ile işbirliği yapmıştır.

Bu ekip, deprem sonrası durumlarda deprem merkez üssünde çok parametreli deprem bilgilerini “yoruma dayalı değil” aletsel olarak toplamakta ve değerlendirmektedir. Bu bilgileri de en kısa zamanda kamuoyunun bilgisine ve meslektaşlarımızın kullanımına açmaktadır. Yönetsel ve toplumsal fayda odaklı bu çalışmalar esnasında sağlıklı değerlendirmeler için bilgiler toplanmakta ve yetkililerimize ve kamuoyuna ulaştırılmaktadır. (MAM, 2007)

Deprem, Türkiye neotektoniğinin önemli yapılarından olan Tuz Gölü fayının kuzeybatı ucuna yakın bir bölgeden kaynaklanmıştır. Yaklaşık 180 km uzunluğunda sağ yönlü doğrultu atımlı olan Tuz Gölü fayı KB-GD genel uzanımlıdır. Bu fay Kulu yakınlarında sonlanır. MTA Genel Müdürlüğü tarafından üretilmiş olan Türkiye Diri Fay Haritasında (MTA, 1992) fayın sonlandığı bu bölgede Kulu ile Bala arasında KD-GB ve KB-GD uzanımında biribirine çapraz uzanan ve uzunlukları 5-10 km arasında değişen bir fay sistemi yer alır.

Çapraz fay sisteminde her iki doğrultuda da uzanan faylar sağ yönlü doğrultu atımlıdır. 27 Aralık 2007 Bala (Ankara) depreminin ana şoku bu çapraz fay sisteminin kesiştiği alana rastlamaktadır. Sismolojik ve yapısal veriler karşılaştırıldığında depreminin Bala güneyindeki biribirine çapraz uzanan bu diri fay sisteminden kaynaklandığı söylenebilmektedir. (MTA, 2007)

Ayrıca, depremin ardından, Bala’da kuzeybatı-güneydoğu doğrultusunda uzanan fayın geçtiği Yanacak Vadisi’nde inceleme yaptı. İncelemeye katılan Doçent Doktor R. Kadir Dirik (Hacettepe Üniversitesi), İsmet Cengiz (MTA) ve Sami Ercan (Afet İşleri) yöredeki son depremlerin, yüzey kırığı oluşturacak büyüklükte olmadığını ve 3 depremin zemin odaklarının da, Yanacak Vadisi’ndeki fay üzerinde göründüğünü söyledi. Yanacak Vadisi’nin kuzeybatı-güneydoğu doğrultusunda uzanan faydan kaynaklandığını belirten Dirik, vadinin Tuz Gölü fayı ile aynı konumda olduğuna dikkat çekti ve 2 fay arasında bir çakışma olup olmadığının araştırılması gerektiğini söyledi.

İncelemeye katılan uzmanlardan JMO Genel Başkanı İsmet Cengiz’de, Bala’nın güneyindeki aktif faylarla Tuz Gölü fayı arasında irtibat bulunup bulunmadığının belirlenmesi gerektiğini söyledi. Tuz Gölü fayının 200–300 yıldır suskun olduğunu, bunun da ciddi bir risk olduğunu söyledi. Cengiz, bununla birlikte, bu fayların üreteceği depremin maksimum büyüklüğünün 6’dan fazla olamayacağını da söyledi. (JMO, 2007)

* Kandilli’nin “Basın Duyurusu”ndan, MTA’nın ve MAM’ın “Güncel Haberleri”nden değiştirilmeden –aynen- alınmış ve derlenmiştir.

Daha fazla bilgi için JMO’nun konuyla ilgili basın açıklaması
www.jmo.org.tr/genel/bizden_detay.php?kod=2002

Kaynakça:
JMO, 2007. Ankara Depremleri Ülkemizin Çağdaş Afet Yönetimine Duyduğu İhtiyacı Bir Kez Daha Göstermiştir, Jeoloji Mühendisleri Odası, jmo.org.tr, 28 Aralık 2007 tarihinde ulaşılmıştır.
Kandilli, 2007. Bala Depremleri İle İlgili Basın Duyurursu, Ulusal Deprem İzleme Merkezi, Kandilli Rasathanesi (Gözlemevi) ve Deprem Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, Boğaziçi Üniversitesi, koeri.boun.edu.tr/sismo, 28 Aralık 2007 tarihinde ulaşılmıştır.
MAM, 2007. 20.12.2007 Bala (Ankara) ML=5.6 Depremi ve Artçı Sarsıntı Çalışmaları, Marmara Araştırma Merkezi, Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK), mam.gov.tr, 28 Aralık 2007 tarihinde ulaşılmıştır.
MTA, 2007. 20 Aralık 2007 Bala (Ankara) Depremi’nden Bilgi Notu, Aktif Tektonik Araştırmaları Birimi, Yer Dinamikleri Araştırma ve Değerlendirme Koordinatörlüğü, Jeoloji Etütleri Dairesi, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü (MTA), mta.gov.tr, 28 Aralık 2007 tarihinde ulaşılmıştır.

Posted in Afet, Araştırma, Deprem (Yersarsıntısı), Güncel Haberler, Jeofizik (/Yerdoğabilimi), Tektonik (/Kaymaoluşum), Yerbilimi (Jeoloji) | No Comments »

Ankara Deprem İzleme Ağı (AnkNET)

Ankara çevresinde bir araya gelen fay sistemlerinin, birbirleri ile nasıl etkileşime girdiği, 3 yıl (2007–2010) sürecek, Ankara Deprem İzleme Ağı (AnkNET) projesi ile araştırılacak. Bu projeyle, Ankara civarındaki Anadolu levhasında meydana gelen iç deformasyonlar (/yamulmalar), jeolojik (/yerbilimsel) ve sismolojik yöntemlerle daha da yakından incelenecek.

Projede, Ankara Üniversitesi’nin, Jeoloji Mühendisliği ve Jeofizik Mühendisliği bölümlerinden, tektonik ve sismoloji konusunda uzman biliminsanları Gürol Seyitoğlu, Bülent Kaypak, Veysel Işık, Korhan Esat, Begüm Çıvgın ve Ediz Kırman yer alıyor.

Şekil 1. Bölgeye kurulmuş olan deprem istasyonlarının konumları üçgenler ile gösterilmektedir. Sismometre ağının yerel ölçekte kapsayacağı alan ise dairesel olarak farklı renkte gösterilmiştir.

Fay hatlarında sürdürülmekte olan yerbilimsel gözlemlerin yanı sıra “AnkNET” kapsamında yerleştirilen 6 adet geniş bant depremölçerlerden elde edilecek sismolojik veriler değerlendirilerek

(a) Ankara çevresinde deprem üreten fayların türünü gösteren güvenilir odak mekanizması çözümleri,
(b) depremlerin tam olarak nerede oluştuğunu gösteren hassas dış merkez dağılımları,
(c) Ankara çevresindeki kabuk yapısı ve bunlara bağlı olarak
(d) Ankara çevresindeki depremselliğin nedenlerini açıklayan güncel tektonik model ortaya konulacak.

İstasyonlar:
— Merkez (Ankara-Hüseyingazi-Başak Mahallesi) Deprem İstasyonu [MRKZ]
— Salihler (Ankara-Güdül) Deprem İstasyonu [SALI]
— Şerefligökgözü (Ankara-Haymana) Deprem İstasyonu [SERE]
— Yeniceli (Kırıkkale-Sulakyurt) Deprem İstasyonu [YENI]
— Kargınselimağa (Kırşehir-Kaman) Deprem İstasyonu [KSLM]
— Özlü (Çankırı-Orta) Deprem İstasyonu [OZLU]

Şekil 2. Kuzeybatı İç Anadolu’nun ana neotektonik hatları. NAFZ: Kuzey Anadolu Fay Hattı, KEFZ: Kırıkkale-Erbaa Fay Hattı, EPCW: Eldivan-Elmadağ Tektonik Kaması

Kuzeybatı İç Anadolu neotektoniği yakın zamana kadar yaygın olarak Geç Miyosen sonrası gelişen “Ova Rejimi” olarak (Şengör 1980, Şengör vd. 1985) veya kıtalararası yakınlaşmanın Pliyosen’e kadar devam ettiğini savunan “Ankara Orojenik (/Dağ-Oluşum) Fazı” kapsamında değerlendirilmiştir (Koçyiğit vd. 1995). Son dönemde ise Ankara ve Çankırı arasında kuzey-kuzeydoğu gidişe sahip batı kenarı normal faylı, doğu kenarı ise bindirmelerle sınırlı Eldivan-Elmadağ tektonik kaması tanımlanmış olup, geç Pliyosen’den günümüze, aktif olduğu belirlenmiştir. Bu tektonik kamanın Kuzey Anadolu Fay Hattı ve onun bir kolu olan Kırıkkale-Erbaa Fay Hattı arasındaki kuzeybatı-güneydoğu yönlü sıkışmanın sonucu neotektonik bir yapı olarak geliştiği savunulmaktadır (Seyitoğlu vd. 1997, 2000, 2004, 2006). Gerek bu yeni neotektonik yapının belirlenmesi gerekse İç Anadolu’da varlığı daha önce bilinen ancak arazi gözlemleri ve yakın dönemdeki depremlerle (örneğin Çemen vd. 1999, Taymaz ve Tan 2001, Gökten vd. 2002, Emre vd. 2003) çalışma mekanizmalarının farklı olduğu ortaya çıkan ana yapıların varlığı, Kuzeybatı İç Anadolu’daki neotektonik çerçevenin yeni bulgular ışığında değerlendirilmesini zorunlu hale getirmiştir.

Bu proje ile, Kuzeybatı İç Anadolu’daki ana yapıların (Eskişehir Fay Hattı, Eldivan-Elmadağ Tektonik Kaması, Kırıkkale-Erbaa Fay Hattı ve Kırşehir, Tuz Gölü Fay Hatlarının) Ankara çevresinde birbirleri ile nasıl etkileşime girdikleri yerbilimsel ve sismolojik yöntemlerle araştırılacaktır. Projenin özgün değeri, Kuzeybatı İç Anadolu için yeni bir neotektonik model ortaya koyma potansiyelinin olmasıdır. Ayrıca bölgenin güncel depremselliğinin kurulacak olan yerel ölçekli bir deprem istasyon ağı ile gözlenmesi ve araştırılmasıdır.

İlk ağızdan bilgi için tag.eng.ankara.edu.tr/anknet

Kaynakça:
AnkNET, 2007. AnkNET İle Ankara Çevresindeki Depremler Gözlem Altında, AnkNET, Tektonik Araştırma Grubu, Ankara Üniversitesi, Ankara, tag.eng.ankara.edu.tr/anknet, 13 Kasım 2007 tarihinde ulaşılmıştır.

Posted in Afet, Araştırma, Deprem (Yersarsıntısı), Felaket (Yıkım), Jeofizik (/Yerdoğabilimi), Mühendis, Tektonik (/Kaymaoluşum), Yerbilimi (Jeoloji) | No Comments »

Yer Sisteminin Merkezine Doğru

NASA, yerin ağırlık merkezini kesine yakın derecede belirlemek ve buna bağlı olarak Dünya’nın gerçek dönüş hızını hesaplamak için yeni bir projeye başladı. Proje geliştiricisi Donal F. Argus‘a göre, bu orijinal teknik sayesinde yer sistemini oluşturan bir çok döngü hakkında daha kolay veri elde edilebileceği gibi, daha kolay fikir yürütülebilecek.

Referans sistemi temel alınarak, atmosferde ve uzayda meydana gelen olayların ölçümleri sayesinde, Dünya yüzeyinde tahmini bir ağırlık merkezi tanımlanabiliyor. Bu tahmini merkezin yeri, yaşamsal olaylar, küresel deniz seviyesinin değişikliği, depremler, yanardağlar, Dünya’nın geçirdiği son buzul çağından sonra geri çekilen buz tabakalarının erimesi gibi döngüsel olaylar ve elde edilen diğer bilgiler ile cevap buluyor.

Günümüzde yerin merkezi iki şekilde tanımlıyor. İlki tamamı saf katı olarak kabul edilen yerin ağırlık merkezi, ikincisi ise tamamen katı kabul edilen yer ile buz tabakaları, okyanuslar ve atmosferin birleşerek oluşturduğu tüm yer sistemin oluşturduğu ağırlık merkezi. Çalışmayı yürüten Argus’a göre, bu iki seçenek tahminlerin geliştirileceği [çn. kapalı] bir odadan ibaret.

Şekil 1. This spectacular “blue marble” image is the most detailed true-color image of the entire Earth to date. A new NASA-developed technique estimates Earth’s center of mass to within 1 millimeter (.04 inches) a year by using a combination of four space-based techniques. The more accurate frame of reference has applications ranging from improving estimates of global sea level rise to improving our understanding of earthquakes and volcanoes. Image credit: NASA/GSFC

2000 ve 2005 yıllarında yapılan ölçümler doğrultusunda, son uluslararası tahminler, yer sisteminin ağırlık merkezi için 1.8 mm farklılık gösteriyor. Argus’a göre, bu farklılık [çn. hareket halindeki] yerin ağırlık merkezini tam olarak bilemediğimizden kaynaklanıyor.

Argus, atmosferde ve okyanuslarda meydan gelen mevsimsel döngünün, yerin ağırlık merkezini değiştirmek için yeterli olmadığını savunuyor. Bu yüzden katı [çn. değişmeyen] bir cisim yıldan yıla değişiklik göstermediğine ve tamamı katı kabul edilen yerin kesin ağırlık merkezini verdiğine inanıyor.

Günümüzde, Dünya’nın ortadan şişkin, alttan ve üstten basık bir küre olduğu biliniyor. Kimi yerde karaların çok yer kaplaması, kimi yerde okyanusların çok yer kaplaması sonucu, ağırlık yüzeyde bir taraftan diğer tarafa düzgün olmayan bir şekilde dağıldığı ve mevcut sistematik döngülerin süreç içinde devam etmesi, gezegenin gerçek merkezi kesin olarak bulmayı zorlaştırıyor.

“Dünya referans sistemi ne kadar belirlenmiş olsa da doğası gereği belirsizlik içeriyor. Dünyanın tektonik^[1] ve iklimsel güçler yüzünden sürekli şekli değiştirmesinden dolayı bu problemi çözmek için defalarca ağırlık merkezi ölçümleri yapılıyor. Yeni referans sistemi ise bizi Dünya’nın merkezine çok yakın bir değerde, neredeyse iğne ucu kadar hata payıyla yaklaştırıyor” diyor Argus.

Argus, yeni referans sisteminin küresel iklim değişikliğini anlamak için önemli bir katkıda bulunacağını söylüyor. Grönland, Antartika ve başka yerlerdeki buz tabakalarının erimesinden dolayı kısmen küresel deniz seviyesinin arttığını gözlemliyoruz. Son yıllarda, deniz seviyesi hızlı bir artış gösteriyor ve bu oran güncel verilere göre yaklaşık olarak yılda 3 mm dolaylarında. Mevcut ağırlık ölçümlerindeki değişim sonucunda meydana gelen, kayda değer belirsizlikler, yerin merkezinin hareketini de belirlemeyi zorlaştırıyor.

Argus “Grönland ve Antartika’daki buzların eriyip, okyanustaki su seviyesi değerini değiştirmesi gibi bilinen diğer bağıl hareketlerde, bilim insanlarının, yer sisteminin ağırlık merkezi ve tamamen katı [çn. kabul edilen] Dünya’nın ağırlık merkezini tanımlamak için, daha fazla yardım edebileceğini” açıklıyor. Ayrıca Argus, NASA/CNES^[2] ortak yapımı Jason-1 uydusundaki altimetreler^[3] tarafından, deniz seviyesinde meydana gelen yükselmenin güvenilir bir şekilde ölçüldüğünü belirterek. Yer sisteminin ağırlık merkezindeki hareketin daha iyi tahminlerde bulunmaya olanak sağlayacağını söylüyor.

Ayrıca 2008 yılında gönderilecek olan Jason-2 uydusu ile daha da kesin sonuçlar elde edileceği düşünülüyor. Ayrıntılar için http://sealevel.jpl.nasa.gov

Argus, “Bilim insanlarının, bu yeni referans sistemi sayesinde, buzul esnemeden beri yerin nasıl akıcı bir mantoya [cıvık-yapışkan ya da ağdalı-yapışkan] sahip olduğunu, 20 bin yıl önce buzlarla kaplı Kanada gibi büyük bir kütleye sahip (/masif) buz tabakalı alanların kaybolması sonucu, yer kabuğunun nasıl yükseldiğinin daha kolay anlaşılacağını” belirtiyor. Ayrıca, bilim insanları, yeni bilgileri de kullanarak fay hatları boyunca, plaka hareketlerini daha doğru bir şekilde tanımlayabileceği gibi deprem ve yanardağ sistemlerinin işleyişini daha rahat anlayabilecek.

Dünya’nın ağırlık merkezinin kesin olarak bilinmemesine rağmen Dünya’nın döngüsel hareketinin tahminleri, yılda 2 ile 5 mm arasında hata payı ile hesaplanabiliyor. Yeni tekniğin geliştiricisi Donal F. Argus, yerkabuğu üzerindeki konum alanlarını, dörtlü uzay temelli teknikler kullanılarak gerçekleştirdikleri hassas [çn. ölçümler] sonucu, yerin ağırlık merkezini yılda 1 mm yakınlıkta tahmin edileceğini belirtiyor.

Bu dörtlü uzay temelli tekniğin hem geliştiricisi hem de yöneticileri olan NASA ve proje kapsamındaki ajanslar, “Voyage au centre de la Terre”^[4] adlı bilim kurgu kitabındaki kahramanların hayalini gerçekleştirebilecek mi?

Yeni çalışma ile ilgili detaylı bilgi ve sonuçlar Geophysical Journal International’ın^[5] Haziran sayısında yayımlandı.

- NASA’nın çalışma kapsamında yürüttüğü laserli jeodinamik uydular ile ilgili daha fazla bilgi için http://www.earth.nasa.gov/history/lageos/lageos.html
- NASA’nın çalışma kapsamında yürüttüğü küresel konum sistemi (GPS) ile ilgili daha fazla bilgi için http://sideshow.jpl.nasa.gov/mbh/series.html

Notlar
^[1] Tektonik=Kaymaoluşum
Yerkabuğunun kıvrılma ve kırılması, çökmesi ya da geniş alanlı olarak yükselip kabarması gibi içgüçlere dayanan olayların tümü. (T. : tektonik İng.: tectonic Fr.: tectonique Alm.: Tektonik) tdkterim.gov.tr

^[2]National Aeronautics and Space Administration (NASA) - Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (Amerika Birleşik Devletleri)
Centre National d’Études Spatiales (CNES) - Ulusal Uzay Araştırma Merkezi (Fransa)

^[3] Altimetre=Yükseklikölçer
Deniz yüzeyinden yukarı doğru hava basıncının azalmasından yararlanarak yükseklik ölçen araç.

^[4] “Dünyanın Merkezine Yolculuk”, 1864 yılında, fransız yazar Jules Gabriel Verne tarafından kaleme alınmış. Axel ve jeolog amcası profesör Otto Lidenbrock’un başrolünde yer aldığı bir bilim kurgu romanı.

^[5] Argus, D., F., (2007), June, “Defining the translational velocity of the reference frame of Earth”, Geophysical Journal International, V. 169, I. 3, p. 830-838

Kaynakça:
Buis, A. 2007. NASA Scientist Finds a New Way to the Center of the Earth, JPL, Caltech, NASA, Pasadena, Kaliforniya, ABD, JPL Haber Sayfası, jpl.nasa.gov/news, 15 Haziran 2007 tarihinde ulaşılmıştır.

Yazar adı ve yayın adı kaynak belirtilerek özgürce kullanılabilir.
Güler, B. 2007. Yer Sisteminin Merkezine Doğru, yerbilimleri.com

Posted in Jeofizik (/Yerdoğabilimi), Yerbilimi (Jeoloji) | 1 Comment »

Kayaçlarda Doğal Elektrik Gerilimi

Ayrı ayrı kayaçlarda yürütülen tellür bazlı çalışmalar elektrik özdirencinin ya da doğal elektrik geriliminin var olduğunu açığa çıkardı. Bu enerjinin asıl kaynağı günümüzde hala bilinmiyor; ancak, kayaçların elektrik üretiminin günlük çevrimlerin, gökcisimleri çevrimlerinin ve yüz(lerce) yılda bir olan değişimlerin etkisinde kaldığı gerçeği, bu enerjinin kozmik kökenli olduğunu düşündürmekte. “Yeryuvarındaki kayaçların gerçekte kozmik enerjiyi -çektiği-” açıklaması getirilebilir.

Bilim insanları son yıllarda, Einstein tarafından öngörülmüş olan, çekim dalgalarının gökcisimleri patlamaları, çift yıldızların dönüşü ve “kara delikler” olarak adlandırılan yıldız kütlelerinin çekim etkisiyle çarpışmaları yoluyla üretilmesi olasılığını tartışmaya başlamışlardır. Elektromanyetik tayfa eşdeğer yeni bir tayf oluşturan bu çekim ışınımı yeryuvarını tüm yönlerden yıkar. Bu son derece içe etkiyen ışınımın, içinde bulunduğumuz galaksi de dahil, çekim merkezlerinden [dışarıya] son derece yoğun biçimde aktığının kanıtları bulunmuştur. Bu enerji çok yoğun niceliktedir ve yeryuvarını tümüyle, bir uçtan diğerine aşar. Toplam enerji devasa ölçüde, hatta toplam ışık ve ısı ışımasına eşdeğer olabilir. Bu masif ya da yoğun kütlelerin uzay kaynaklı bu ışınımı yakalayıp elektriğe dönüştürmelerinin nedeni günümüzde bilinmemektedir. Bunun, fotoselde [ışık hücresinde] ışığın elektriğe dönüşmesine benzer bir süreç olduğu söylenebilir; ancak, bu yeni bir teknolojidir ve bu konuda pek bir şey bilinmemektedir.

Kayaçlar Elektrik Üretmekte
Laboratuvar boyutunda belirli kayaçlardan, galvanik, manyetik ya da bilinen diğer etkenlerden tümüyle bağımsız olarak 700 milivolt düzeyinde doğrusal akım üretilmiştir. Kullanılabilirlik standartlarına göre bu son derece düşük bir üretim olsa da, sadece bir başlangıç olduğu kabul edilmelidir. Çekirdek bölünmesi (fizyon) örneğinde olduğu gibi, gelecekteki ilerlemeler bu potansiyeli devasa ölçekte artırabilir. Hatırlanmasına gerek duyulan, çekirdek bölünmesinin ilk kanıtının Enrico Fermi’nin, Lise Meitner’ın ve diğer araştırıcıların duyarlı katot ışını oskiloskoplarında ortaya çıkmış olduğudur. Bu araştırıcıların o dönemde atom bombasının muazzam gücü ya da ileriki yıllarda gündeme gelebilecek olan atom gücünün kullanılması konusunda hiçbir düşünceleri yoktu. Kayaçlardaki elektrik bugün aynı durumda olabilir ve olasılıkla da çevresel tehlikelerden ya da politik düşüncelerden tümüyle bağımsız olarak enerji krizlerine bir çözüm sağlayabilir.

Arka Plan
Yazar 1931-33 yılları arasında Deniz Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı’nda (Bellevue, Vaşington) “Masif ve yüksek-yoğunluklu potasyum yalıtkanların anomali gösteren davranışı” konusunda araştırma yürütmekteydi. Bu dönemde, yüksek yoğunluklu belirli yalıtkanların elektrik özdirencinin güneşteki ve yıldızlardaki günlük değişimlerin etkisi altında kaldığını ortaya çıkaran kanıtlar elde edildi. Sonuçlar tam anlamıyla beklenmedikti.

Deniz Kuvvetlerinin sponsorluğunda (/desteğiyle) Zanesville, Ohio’daki (1937) yeraltı istasyonlarında ve Pensilvanya Üniversitesi, Philadelphia’da (1939) [yürütülen-çn] sonraki çalışmalarda bu bulgular doğrulandı ve ayın etkilerini de kapsayacak biçimde genişletildi. Büyük ölçüde çarpıcı ay etkisi düzeltmeleri nedeniyle, gayrı resmi olarak bu hareketin gerçekte çekim doğalı olduğuna inanılmakla birlikte daha ileri düzeyde doğrulamalar için yayımlanması askıda bırakıldı.

Araştırmalar II. Dünya Savaşı’nda kesintiye uğradı; ancak, 1944 yılında Kaliforniya’da Townsend Brown Vakfı (Ohio kökenli ve kar amacı gütmeyen bir kuruluş) tarafından yeniden başlatıldı ve iki yörede (Laguna Beach ve Los Angeles, California -Kaliforniya-), özel olarak inşa edilmiş ve sıcaklığı sabit tutulacak biçimde yalıtılmış laboratuvar odalarında sürdürüldü.

Bu ilk (doğuda ulaşılan) sonuçlar, özellikle de ayın etkisi, olasılıkla zaman dilimi ve jeofizik farklılıklar nedeniyle kesin olarak doğrulanmadı ve bu da karışıklığa yol açtı. Otomatik kayıtlar 1944-49 yılları arasında dört yılı aşkın bir süre boyunca sür[dürül]mesine karşın, sonuçlar hiçbir biçimde Doğu’da ulaşılmış ilk sonuçlarla doğrudan karşılaştırılabilir görünmedi. Bu nedenle de, çekim kökenine ilişkin hiçbir yorum getirilmedi.

1950-70 yılları arasındaki 20 yıllık dönemde Vakıf, bu alandaki araştırmaları sürdürdü; ancak, [çalışmayı-çn] öncelikle masif yalıtkanların elektrokinetik etkilerine (baryum titanat bloklarının ve diğerlerinin hareketine) yönlendirdi. Bu çalışmalar ABD’de ve Fransa’da yürütüldü.

Bu araştırmalar titizlikle denetlenen deney koşullarında yüksek-basınçlı deney odalarında (300 kV’ye ulaşan) çok yüksek gerilimlerin kullanılmasını da kapsadı. Bu, çekim kuramını geliştirmek ve daha önceki anlaşmazlıkları çözmeye kalkışmak için uygulandı. Yine de, [sonuçların-çn] yayımlanması daha açık bir kavranışı sağlanıncaya değin ertelendi.

1970 yılında, otomatik kayıtlar Güney Kaliforniya kıyılarının 28 mil (~45 km) açığındaki Catalina Adasında göreceli olarak yalıtılmış bir alanda geliştirilmiş bilgisayar-tipi donanımla yeniden başlatıldı. Çabalar çekim ışımasının ortaya çıkarılmasına ve ölçümüne yöneltildi. Bu, olasılıkla keşfedilmemiş bir enerji kaynağını gösteren, uzay kaynaklı çekim dalgalarının var olup olmadığı sorununu çözümlemek için uygulanmaktaydı.

Masif yalıtkanlardaki direnç değişimlerini kullanarak rezonanslı olmayan (/tınılamayan) algılayıcılar tasarımına özel dikkat harcandı. Bu, genelde değişik malzemelerde, ağır metallerde ve yarı iletkenlerde oluşan direnç anomalilerinin (/sapmalarının) araştırılmasına olanak sağladı. Gerçek yıldız zamanı ile korele edilebilen (/ilişkilendirilen) değişiklikleri araştırmak ve bu yolla da galaksinin merkezinden geldiği varsayılan çekim ışımasının gerçek kaynağını belirleme çabasına yönelik olarak, [deniz düzeyine göre-çn] değişik yüksekliklerde gözlemler yapıldı.

Otomatik kayıtlama donanımı, deniz düzeyinden yüksek bölgelerdeki gözlemler için (10 000 ft ~ 3 000 m yükseklikte) 1974 yılında Hawaii Jeofizik Enstitüsü’nün Haleakala Dağı Gözlemevi’ne (Maui, Havayi) ve 1975 yılında da Havayi Üniversitesi’nde, Honolulu, bir yeraltı sığınağına taşındı ve kayıtlama, masif volkanik kayaçlarda gün boyunca [kesintisiz-çn] sürdürüldü.

Şimdiye değin, bu gözlemler bu olgusal değişimlerin nedeninin, taşlar da dahil masif yoğun-potasyum yalıtkan gereçlerde radyo frekans gürültüsünün kendiliğinden üretilmesinin yanı sıra dirençteki değişimler olabildiğini gösterir gibidir. Bu açıdan, bu, yeni bir enerji kaynağının kesin kanıtı olabilir. Bu kaynağın uzaydan (ya da benzer bir enerji kaynağından) yüksek-enerjili çekim ışımasının akışından doğan, çekim kaynaklı olup olmadığı belirlemeyi beklemektedir.

Çevrimsel (çevrimli) etkiler konusundaki çalışmalar ilintili iki olgunun varlığını gösterir gibi görünür: yalıtkan gereçlerde kütlenin ve yalıtkan sabitinin bir fonksiyonu olarak kendiliğinden üretilen radyo frekans gürültüsü (geniş spektral band aralığı) ve masif kayaçlardaki elektrik özdirenç (doğru akım). Bu sonuçlar, “kayaçtaki” elektrikle tanıtlanan enerjinin olasılıkla uzayın derinliklerinden kaynaklanan kuşatıcı çekim ışımasından kaynaklandığı düşüncesini doğurur.

Kayaçtaki elektrik örneğinde, radyo frekansından doğrusal akıma dönüşme olasılıkla kayaçta (bir transistörde olduğu gibi bir katı hal fonksiyonu) gerçekleşir. Kayacın doğal sığası (kapasitesi) doğru akımı depolamaya yarar ve böylece de neredeyse sürekli elektrik üretimi gözlenir. Bir anlamda, kayaç yarı-kalıcı bir elektriksel çift-kutupluya ya da elektrete dönüşür; ancak, gerçekte, çevresinden kazandığı enerjiyi sürekli olarak dönüştüren bir işlev taşır.

Kayaçlar Birbirlerinden Farklıdır
Çok sayıda değişik kayaçta çalışılmıştır. Granit ve yoğun lav akıntıları şimdiye değin en yüksek gerilim (voltaj) çıkışını sergilemişlerdir. Kurşun ve diğer ağır metaller dahil, diğer kayaçlar elektrik üretiminin (etki çekim kaynaklı ise beklenecek olduğu gibi) kütlenin bir fonksiyonu olduğunu kanıtlar gibi görünmektedir.

Kayaçlar, evreleri bir kayaçtan diğerine farklılık gösteren geniş bir çevrim modeli çeşitlenmesi sergilerler. Bu olgu, farklı her bir kayacın uyum sağladığı çekim (dalga) spektral aralığının (radyo frekansının) bir ölçüde farklı olduğu biçiminde yorumlanabilir. Bu nedenle, her bir kayaç (uzay kaynaklı) çok geniş spektral aralıklı kuşatıcı akışın sadece rezonans içinde olduğu bölümüne karşı duyarlıdır. Bu etki, değişik frekanslara ayarlanan radyo alıcılarına benzer.

Bir Deprem Habercisi
Bu araştırmanın ilginç bir diğer yönü, jeofizik ile -daha özel olarak da yerkabuğundaki kayaçların tektonik gerilme etkisi altında dilinimlenmeden hemen önceki elektriksel davranışları ile olan ilintisidir. Büyük depremlerin hemen öncesinde şiddetli elektriksel değişimlerin (”elektriksel nabız atışlarının”) oluşabildiği kesin bir olasılık olarak görünür. Bu yöndeki çalışmalar Kaliforniya’da sürdürülmektedir.

Sonuç
Enerji açlığı çeken bir dünya için “kayaçların ürettiği elektrik”, nükleer enerjinin doğasında içkin olan tehlikeleri taşımayan olası bir yeni enerji kaynağı olarak mükemmel bir çözüm olabilir.

[Bu konuda-çn] herhangi bir olumlu sonuca ulaşmak için çok sayıda kuramsal ve ampirik (/görgül) çalışmanın tamamlanması gerekir. Bu bir meydan okumadır.

Kaynakça:
Brown, T. T. 2006. Electrical Self-Potential in Rocks, www.qualight.com, 15 Nisan 2006 tarihinde ulaşılmıştır.

Çevirinin eksiklikleri ve yanlışlarını düzelten Dursun BAYRAK’a teşekkürler.

Yazar adı ve yayın adı kaynak belirtilerek özgürce kullanılabilir.
Bayrak, D. Güler, B. 2006. Kayaçlarda Doğal Elektrik Gerilimi (Kayaçlarda Elektrik Özdirenci), yerbilimleri.com

Posted in Jeofizik (/Yerdoğabilimi), Yerbilimi (Jeoloji) | No Comments »

Jeofizik (/Yerdoğabilim) Mühendisliği Nedir?

Fizik ilkelerini kullanarak yerküreyi, hidrosferi (su yuvarı), atmosferi (gaz yuvarı veya hava yuvarı) ve uzayı inceleyen bilim dalı olan jeofizik, yerfiziği anlamındadır.

Jeofizik bilim dalında kullanılan başlıca yöntemler nelerdir?
- Gravite (Yer Çekimi): Yer altı yapılarının yer çekimi özelliğini inceler.
- Manyetik: Yer altı yapılarının manyetik özelliklerini inceler.
- Sismoloji (Deprem Bilimi): Depremlerin özelliklerini ve yerin derinliklerini inceler.
-Sismik (Depremle İlgili): Yer altı yapılarının sismik hız değişimlerini inceler.
- Elektrik: Yer altı yapılarının elektrik iletkenlik özelliklerini inceler.
- Elektromanyetik: Yer altı yapılarının elektrik iletkenlik ve elektromanyetik özelliklerini inceler.
- Jeomanyetizma: Uzaydaki ve Dünyadaki manyetik alanın özelliklerini inceler.
- Palemonyetizma: Geçmiş dönemlerdeki yer manyetik alanının değişimlerini inceler.
- Radyometrik ve Jeotermik: Yer altının radyoaktif ve sıcaklık özelliklerini inceler.
- Kuyu Logları (Kayıtları): Sondaj kuyularında yapılan yer çekimi, manyetik, radyometri, elektrik vb. jeofizik yöntemlerdir.

Jeofiziğin uygulama alanlarına örnekler
- Levha tektoniği ve deprem araştırmaları
- Sismik yöntemlerle karada ve denizde jeolojik yapıların araştırılması
- Jeolojik zamanlardaki yer manyetik alanının belirlenmesi
- Yeraltı kaynaklarının araştırılması
- Çevre jeofiziği
- Arkeolojik araştırmalar
- Atmosfer ve uzay araştırmaları
- Termal alan araştırmaları

Jeofizik Mühendisliği Bölümü en genel anlatımla içerik itibariyle matematik bilgisini, gerek derslerde gerek arazi çalışmalarında ve ofis uygulamalarında iyi derecede kullanma esasıyla örtüşür. Arazi çalışmaları Jeofizik Mühendisinin hayatının her safhasında var olacağı içindir ki doğa ile barışık ve çevre bilinci gelişmiş bir birey olmalı, bir Jeofizik Mühendisi mutlaka liderlik vasfı taşımalıdır. Çünkü Jeofizik Mühendisliği Mesleği yönlendirme ve fikir üretme esasına dayalıdır.

Jeofizik Mühendisliği; Petrol, doğalgaz, maden ve endüstriyel ham maddelerin aranması bulunan rezervlerin (işlenmemiş birikmiş veya yedek malzeme) özelliklerinin saptanması, içme ve kullanma amaçlı yer altı ve yer üstü suyuları, jeotermal enerji, çevre sorunları, çevre ve arkeolojik araştırmalar ile her türlü mühendislik yapılarının yapı yeri ve güzergah seçimi, zemin ve temel etütleri (ön çalışmaları), deprem, doğal afet vb. konularla ilgili eğitim ve araştırma etkinliklerinin yürütüldüğü; fizik, matematik, bilgisayar ve elektronik teknolojisine dayalı, dili matematik olan sayısal bir mühendislik dalıdır.

Jeofizik Mühendisliğinin Uzmanlığı: Yerkürenin incelenen bölümüne ve olayına göre ya da belirli fiziksel özelliklerinden yola çıkılarak, sismoloji (deprem bilim), yer içi fiziği, hidroloji, deniz jeofiziği, jeomanyetizma, aeronomi, meteoroloji, atmosfer fiziği, volkanoloji, yer içi kimyası, fiziksel oşinografi (deniz bilim veya ana deniz bilim), jeofizik bilimi ve jeofizik mühendisliği ile ilgili araştırmalarını ifade eder.

Ülkemizde “Jeofizik Mühendisi”nin çalışma alanları nerelerdir?
Kamu Kuruluşları: DSİ (Devlet Su Isleri), MTA (Maden Tetkik ve Arama Enstitüsü), TÜBİTAK MAM (Türkiye Bilimsel Arastirma Kurumu, Marmara Araştırma Merkezi), Köy Hizmetleri, TPAO (Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı), Belediyeler
Özel Kuruluşlar: Zemin etüdü yapan jeoloji/jeofizik şirketleri, geoteknik çalışmalar yapan inşaat firmaları, maden arama şirketleri, yer altı suyu arama şirketleri gibi…

Kaynakça:
İTÜ Jeofizik Mühendisliği Bölümü, 2006, Jeofizik Mesleği Hakkında, geop.itu.edu.tr
TMMOB Jeofizik Mühendisleri Odası, 2006, Vizyon-Misyonumuz, jeofizik.org.tr

Posted in Jeofizik (/Yerdoğabilimi), Mühendis | No Comments »