1972'den 2002'ye ismetpaşa jeodezik ağının deformasyon

1972’DEN 2002’YE İSMETPAŞA JEODEZİK AĞININ DEFORMASYON GÖZLEMLERİNİN ANALİZİŞenol Hakan KUTOĞLU 1 , Hakan AKÇIN 1 , Ali AZAR 2kutogluh@hotmail.comÖz: 1944 7.2Mw Gerede ve 1951 6.9Mw Kursunlu depremlerinden sonra gerçekleştirilensaha araştırmalarında Kuzey Anadolu Fayı’nın İsmetpaşa segmentinin belirgin bir creephareketi sergilediğinin tesbit edilmişti. Bu hareketin büyüklüğünü ortaya koymak içinyürütülen ilk çalışmalarda, segmentin 1957-1969 yılları arasında 2cm/yıl, 1969-78 yıllarıarasında 1.1cm/yıl hareket ettiği saptanmıştır. Bu arada söz konusu hareketin jeodezikyöntemlerle de tesbiti için, İsmetpaşa segmenti çevresinde 6 noktalı bir ağ kurulmuştur. Buağın, ilk defa 1972 yılında olmak üzere, 1982 ve 1992 yıllarında 3 ayrı peryotta gözlemlerigerçekleştirilmiş ve fay hareketinin büyüklüğü incelenmiştir. 1999 yılında meydana gelenGölcük ve Düzce depremlerinin segment üzerindeki olası etkilerini araştırmak amacıyla,söz konusu ağ bölümümüz ölçme ekibi tarafından 2002 yılında bir kez daha gözlenmiştir.Jeodezik ağın son periyot gözlemlerinin diğer 3 periyot gözlemleri ile karşılaştırılması ileİsmetpaşa segmentindeki hareketin dikkat çekici bir şekilde yavaşladığı belirlenmiştir.Lineer bir denklem ile ifade edilebilen bu yavaşlama devam ettiği takdirde, İsmetpaşasegmentinin yakın bir gelecekte tamamen kilitlenmesi söz konusudur.Anahtar Kelimeler: Kuzey Anadolu Fayı, Deformasyon, Jeodezi Ağ.GirişKuzey Anadolu Fayı’nın orta-batı bölümü, Ankara’nın 100km kuzeybatısı, İstanbul’un 350km doğusunda yer alanİsmetpaşa kasabasının doğusunda 1944 7.2Mw Gerede ve 1951 6.9Mw Kurşunlu depremleriyle kırılmıştır (KOERI,2004). Bu depremlerden sonra yürütülen saha çalışmalarında, İsmetpaşa kasabasında bulunan tren istasyonuduvarındaki yer değiştirmelerden fayın bu bölgede bir asismik bir creep hareketi sergilediği fark edilmiştir. Bununüzerine yoğunlaştırılan çalışmalarda İsmetpaşa segmentinde 1957-1969 yılları arasında 2cm/yıl, 1969-78 yıllarıarasında 1.1cm/yıl büyüklüğünde hareketler tespit edilmiştir (Ambraseys, 1970; Aytun, 1982). Bu arada segmentinhareketini, jeodezik yöntemlerle gözlemek amacıyla bir jeodezik ağ kurulmuş ve bu ağ her seferinde farklıuygulamacılar tarafından olmak üzere 1972, 1982 ve 1992 yıllarında üç kez gözlenmiştir. Son gözlemden sonra, 1999yılında meydana gelen Gölcük ve Düzce depremlerinin bu segment üzerindeki etkilerini araştırmak amacıyla sözkonusu ağ, bölümümüz ölçme ekibi tarafından bir kez daha gözlenmiştir. Bu çalışmada, İsmetpaşa tektonik amaçlıjeodezik ağının 1972’den 2002’ye dört periyot gözlemleri ele alınmakta ve periyotların birbirleriyle karşılaştırılmasıylafayın 30 yıllık hareketinin bir analizi yapılmaktadır.Kullanılan Yöntemİsmetpaşa jeodezik ağı üç noktası Avrasya plakası, 3 noktası Anadolu bloğu üzerinde olacak şekilde, 6 noktalı birmikro-jeodezik ağ olarak tasarlanmıştır (Şekil 1). Bu ağın ilk periyot gözlemleri, 1972 yılında şekilde görülen eğikmesafeler ölçülerek gerçekleştirilmiştir. Eğik mesafeler daha sonra Gauss projeksiyon düzlemine indirgenmiş ve ağındengeleme hesabı bu düzlemde gerçekleştirilmiştir. Dengeleme hesabı sırasında Avrasya plakası üzerinde bulunannoktalar referans noktası olarak seçilmişlerdir. 1982 yılında aynı mesafeler bir kez daha gözlenmiş ve aynı yolladengelenmişlerdir (Uğur, 1974; Eren, 1984). 1992 yılında gerçekleştirilen üçüncü periyot ölçmelerine kadar geçen süreiçerisinde ağın 5 numaralı noktası tahrip edildiğinden, 1992 yılındaki ölçme ve dengeleme işlemleri bu noktaolmaksızın yürütülmek zorunda kalınmıştır. Ancak geriye kalan ölçmeler ve dengeleme işlemlerindeki süreç aynenkorunmuştur (Deniz ve diğ., 1993). Ağın mevcut 5 noktası ait eğik mesafeler son kez 2002 yılında GPS tekniğiylegözlenmiş ve bu gözlemler yine daha önceki periyotlarda izlenen yolla dengelenmişlerdir. GPS tekniğinin diğerperiyotlarda uygulanan yöntemlerle ölçek farkını gidermek amacıyla elde edilen sonuçlara Avrasya plakasında yer alanüç noktaya göre Helmert dönüşümü uygulanmıştır.1 ZKÜ Mühendislik Fakültesi Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Bölümü 67100 Zonguldak2 Güriş İnşaat, Gölbaşı, Ankara304

23429°E30°E 31°E1541°NİSTANBUL6The İsmetpaşa ağı(1-5 = 1.2km)ADAPAZARIİZMİTBOLUGerede1944 Mw=7.2Gerede depremi1951 Mw=6.9Kurşunlu depremi40°NBURSAŞekil 1. İsmetpaşa Jeodezik AğıTablo1, bu dört periyotta da yer alan 5 noktaya ait her bir periyot dengelemesinden elde edilen koordinat bilgilerinigöstermektedir.Tablo1. İsmetpaşa Ağının Dört Ayrı Periyottaki Konum KoordinatlarıPeriyot 1972 1982Nok.Nox i ±m x[m]±[mm]y i ±m y[m]±[mm]x i ±m x[m]±[mm]y i ±m y[m]±[mm]2 1457.098±1 905.474±1 1457.098±1 905.474±13 1568.853±2 1283.825±2 1568.852±2 1283.823±24 1825.609±1 1670.274±2 1825.605±1 1670.266±21 999.936±2 1000.007±3 999.870±4 999.926±46 999.937±2 1697.193±2 999.879±3 1697.102±3Periyot 1992 2002Nok.Nox i ±m x[m]±[mm]y i ±m y[m]±[mm]x i ±m x[m]±[mm]y i ±m y[m]±[mm]2 1457.098±2 905.474±2 1457.098±2 905.474±23 1568.844±3 1283.825±3 1568.844±3 1283.825±34 1825.609±3 1670.274±3 1825.609±3 1670.274±31 999.811±3 999.858±4 999.811±3 999.858±46 999.821±3 1697.041±4 999.821±3 1697.041±4Tablo 1’deki koordinat bilgilerinden ağın on yıllık periyotlarda belirgin bir deformasyona uğradığı gözlenmektedir. Bukoordinatlardan yararlanarak ağın Anadolu bloğu üzerinde yer alan 2 noktasının nokta konum deformasyonları Tablo2’deki gibi elde edilmiştir.Tablo 2. Ağın Periyodik DeformasyonuDeformasyond = dx + dy[cm/yıl]Nokta 1972-1982 1982-1992 1992-20021 1.04 0.90 0.726 1.08 0.84 0.6122305

Bu tablodan ağdaki deformasyonun periyodik olarak azaldığı gözlenmektedir. Bu trendd Nokta1= 0.1212 - 0.0162 ∆t(1)ved Nokta5= 0.1316 - 0.0237∆t(2)lineer denklemleriyle sırasıyla %99.6 ve %100 oranında korelasyonludur.Sonuçİsmetpaşa jeodezik ağının 1972-2002 yılları arasındaki deformasyon gözlemleri, bu bölgede fayın creep hareketiningiderek yavaşladığına işaret etmektedir. Jeodezik ağdan elde edilen ve Eşitlik 1 ve 2 ile ifade edilebilen bu azalan creeptrendi, Ambraseys 1970 ve Aytun 1982’de verilen 1957-1969 arasında 2cm/yıl, 1969-1978 arasında 1.1cm/yıldeğerleriyle de örtüşmektedir. Bu trend devam ettiği takdirde fayın önümüzdeki 20-30 yıl içerisinde tamamenkilitlenmesi söz konusudur.KAYNAKLAR1. AMBRASEYS, N. N., 1970. Some characteristic features of the Anatolian Fault Zone, Techtonophysics 9,143-165.2. AYTUN, A., 1982. Creep measurements in the Ismetpasa region of the North Anatolian Fault Zone, Isikara,A.M., Vogel, A. (Eds.), Multidisciplinary approach to earthquake prediction 2, Friedr. Vieweg&Sohn,Braunschweig, 279-292.3. EREN, K., 1984. Strain analysis along the North Anatolian Fault by using geodetic surveys, BulletinGeodesique, 137-149.4. DENİZ, R., AKSOY, A., YALIN, D., SEEGER, H., HIRSCH, O., 1993. Determination of crustal movement inTurkey by terrestrial geodetic methods, Journal of Geodynamics, 18, 13-22.5. Kandilli Observatory and Earthquake Research Institute (KOERI), 2004,http://www.koeri.boun.edu.tr//sismo/default.htm.6. Ugur, E., 1974. Kuzey Anadolu Fay Kuşağı üzerinde yerkabuğu hareketlerinin jeodezik yöntemlerle etüdü,Doktora tezi, İTÜ, İstanbul.306