Modelleme sonuçları ve tatışma

Fay boyutları belirlenirken Blaser ve ark. (2010) tarafından okyanusal kabukta meydana gelen depremlerin fay boyutlarının belirlenmesinde kullanılan ampirik bağıntılardan yararlanılmıştır. Blaser ve ark. (2010) kullanılarak oluşturulan Model M1 (Tablo 3.32.) ile yapılan ters çözümde fay boyutları oldukça küçük kalmış ve kayma alanı çevrelenememiştir. Doğrultu ve eğim boyunca fay parçaları eklenerek oluşturulan Model M2 ve aynı boyutlarla fakat odağın konumu değiştirilerek oluşturulan Model M3 ve M4 sonucu yapılan ters çözüm denemelerinde de kayma bölgeleri köşelere sıkışmış bir şekilde elde edilmiştir. Odağın derinlik ve doğrultu boyunca çeşitli yerlerde bulunması ile yapılan çok sayıda ters çözüm denemesi ile de

istenen sonuçlar yakalanamamıştır. Bu aşamada fay parçalarının 5 km olan kenar uzunluklarının 10 km’ye çıkarılmasına karar verilmiştir. Böylelikle oluşturulan yeni Model M5 ile deprem modellenmiş ve kayma bölgeleri fiziksel olarak tatmin edici bir şekilde ortaya çıkarılabilmiştir. Aynı zamanda Model M6 ve M7 ile sırasıyla odağın GD ve KB’ya yakın kısımlara konumlandırıldığı yapılan ters çözüm denemeleri de yapılmıştır (Tablo 3.32.). Her ne kadar ters çözüm denemesi M6 (odağın GD kenarında bulunduğu ters çözüm denemesi) M5’den daha düşük bir hata değeri önerse de kaymanın fiziksel durumu değerlendirilerek en uygun çözüm olarak ters çözüm denemesi M5 seçilmiştir. Bu arada odağın eğim boyunca daha derin ve daha sığda olduğu çok sayıda ters çözüm denemelerinin de yapıldığını ve en uygun çözüme bu aşamadan sonra karar verildiğini vurgulamak gerekir. Kırılma hızı (Vr) tespiti için bir çok ters çözüm denmesi yapılmış ve kırılma hızının 2.5 km/sn olduğu ters çözüm denemesi M8’i en iyi çözüm olarak önermektedir.

Tablo 3.32. 19 Kasım 1999 Yeni Britanya Depremi için yapılmış ters çözüm denemeleri

Model Parametrizasyonu Fay Boyutları (km) ^{Fay Parçası} Odağın Yeri ^Kırılma Hızı (km/sn) Rake Açısı Mo (x10¹⁹) Hata Miktarı Kayma Miktarı (m) Uz. Gen. Sayı ^Boyut _(km) Mo-No

M1 35 25 35 5x5 4-3 3,0 92,5 3,224 0,32519 3,4 M2 45 30 54 5x5 5-3 3,0 90,8 3,377 0,32220 2,8 M3 45 30 54 5x5 2-3 3,0 93,1 4,113 0,30681 3,8 M4 45 30 54 5x5 8-3 3,0 93,7 4,018 0,32043 3,7 M5 70 60 42 10x10 4-3 3,0 95,9 4,590 0,28164 1,5 M6 70 60 42 10x10 4-3 3,0 94,5 4,923 0,27943 1,5 M7 70 60 42 10x10 4-3 3,0 95,6 5,055 0,2806 1,5 M8 70 60 42 10x10 4-3 2,5 96,4 4,819 0,27948 1,7 M9 70 60 42 10x10 4-3 2,6 96,4 4,794 0,28013 1,7 M10 70 60 42 10x10 4-3 2,7 96,2 4,751 0,28035 1,7 M11 70 60 42 10x10 4-3 2,8 96,0 4,688 0,28100 1,7 M12 70 60 42 10x10 4-3 2,9 95,8 4,629 0,28148 1,6 M13 70 60 42 10x10 4-3 3,1 96,3 4,551 0,28244 1,5 M14 70 60 42 10x10 4-3 3,2 96,5 4,507 0,28354 1,4 M15 70 60 42 10x10 4-3 3,3 96,7 4,466 0,28517 1,4 M16 70 60 42 10x10 4-3 3,4 96,9 4,436 0,28651 1,3 M17 70 60 42 10x10 4-3 3,5 97,1 4,404 0,28777 1,3

Model M8 ters çözüm sonucu elde edilen kayma dağılım modeli Şekil 3.60.’da verilmiştir. Hesaplanan yapay dalga şekilleri ile gözlenmiş dalga şekilleri Şekil 3.61.’de karşılaştırılmıştır. Gözlenen ve hesaplanan yapay dalga şekillerinin karşılaştırılması tatmin edici bir uyuma ulaşıldığını önermektedir. Deprem esnasında serbestlenen toplam sismik moment (Mo) 4.819 x10¹⁹ Nm (MW=7.06) ve değişken kayma açısı varsayımı ile modelleme yapıldığından kayma açısı 96o

olarak elde edilmiştir.

Şekil 3.60.’da verilen kayma dağılım modeli incelendiğinde deprem kırılmasının asıl olarak yaklaşık 10 km çapında, en büyük kayma genliği 1.7 m olan ve odakta merkezlenmiş kabaca dairesel bir fay pürüzü tarafında kontrol edildiği görülmektedir. Bu pürüzden itibaren fayın KB sığ köşesine uzanan düşük kaymalı bir alan bulunmaktadır. Odağın eğim yukarısında GD kenarına yakın yaklaşık olarak dairesel 5 km yarıçapında ve en büyük kayma genliği değeri 0.7 m olan ikinci bir pürüz bulunmaktadır. Çeşitli fay boyutları kullanılarak yapılan ters çözüm denemelerinin tümünde bu pürüz kendini göstermektedir. Bu nedenle depremin biri kaymaca büyük diğeri küçük iki pürüz tarafından kontrol edildiği açıkça görülmektedir. Bahsi geçen bu durum moment boşalım fonksiyonundaki heterojeniteden de farkedilebilir. Sonuç olarak, depremin moment serbestlemesinin yaklaşık olarak 28 sn sürdüğü ve iki alt olayla gerçekleştiği kısaca söylenebilir.

Şekil 3.60. 19 Kasım 1999 Yeni Britanya depremi için çalışmada elde edilen odak mekanizma çözümü, moment boşalım fonksiyonu ve kayma dağılım modeli. Bu çözüm Tablo 3.32.’deki Model M8 denemesinin sonucunda elde edilmiştir

Şekil 3.61. 19 Kasım 1999 Yeni Britanya depremi için hesaplanan (yapay) dalga şekilleri (kırmızı) ile gözlenmiş (siyah) dalga şekillerinin karşılaştırılması. Model M8 için yapılan ters çözüm denemeleri sonucu ortaya çıkan kayma dağılım modeline ait dalga şekilleridir. İstasyon ismi altındaki rakamlar mikron cinsinden pikten pike dalga genliklerini ve onların altındaki rakamlarda sırasıyla istasyon azimut ve uzaklıklarını göstermektedir

Şekil 3.62.’de 19 Kasım 1999 ve 17 Kasım 1999 Yeni Britanya depremlerinin modellenmesi sonucu elde edilen kayma dağılımları harita projeksiyonu üzerinde gösterilmektedir. İki depreminde kayma dağılımları incelendiğinde bu deprem kırılmalarının levhalar arası yüzeyde uzaysal olarak birbirini tamamlayacak bir geometriye sahip oldukları görülebilir. Aradaki en büyük fark modellenmenin bize önerdiği en büyük kayma değerlerindedir (Şekil 3.62.). 17 Kasım 1999 Yeni Britanya depreminden sonra meydana gelen az sayıda artçıların (MW≥3.0) birçoğu 19 Kasım Yeni Britanya depreminin faylanma alanı içerisinde ve asıl kayma bölgeleri çevresinde kalmaktadır.

Şekil 3.62. 19 Kasım 1999 Yeni Britanya depremi (kırmızı yıldız) kayma dağılımı konturlarının harita projeksiyonu üzerinde gösterimi. Aynı zamanda bu depremden kısa bir süre önce meydana gelen 17 Kasım 1999 Yeni Britanya depremi (siyah yıldız) kayma dağılımı konturları da şekil üzerinde gösterilmiştir. Şekildeki daireler 19 Kasım 1999 Yeni Britanya depreminden sonra 6 ay içerisinde meydana gelen MW≥3.0 artçı şokları ifade etmektedir. Şekil yanında verilen derinlik göstergesi bu depremlere aittir. 19 Kasım 1999 depremi için konturlar (sarı çizgiler) 0.2 m ve 17 Kasım 1999 depremi için konturlar (kırmızı çizgiler) 0.36 m aralıklarla çizilmiştir

3.2.11. 29 Ekim 2000 Yeni İrlanda Bölgesi Depremi (MW≈6.9) sonlu fay analizi

3.2.11.1. 29 Ekim 2000 Yeni İrlanda Bölgesi Depremi (M_W≈6.9)

Sismik olarak dünyanın en aktif bölgelerinden biri olarak bilinen Papua Yeni Gine’de özellikle 2000 yılında Yeni İrlanda bölgesi civarında büyük bir deprem aktivitesi yaşanmıştır. Birbirinin ardı ardına gerçekleşen bu depremlerin ilk ayağını Yeni Britanya Hendeği kaynaklı 29 Ekim 2000 Yeni İrlanda Bölgesi (Mw≈6.9) depremi oluşturmaktadır (Şekil 3.63.). Tipik bir dalma-batma zonu depremi olan bu depremden bir sonraki büyük depreme (16 Kasım 2000 – 04:54:59.27 depremi) kadar geçen sürede MW≥3.0 artçışoklar Yeni İrlanda Bölgesi ve yüzlerce kilometre uzakta olan Yeni Britanya Bölgesine kadar uzanmaktadır (Şekil 3.63.).

Şekil 3.63. 29 Ekim 2000 Yeni İrlanda Bölgesi Depremi dışmerkez lokasyonu (sarı yıldız), odak mekanizma çözümü ve bölgeye ait tektonik unsurlar gösterilmiştir. Mekanizma çözümleri USGS-NEIC kataloğundan ve faylar ise Llanes ve ark., (2009)’dan alınmıştır. Şekildeki daireler 29 Ekim 2000 ile 16 Kasım 2000 (A) Yeni İrlanda Bölgesi depremi arasında meydana gelmiş Mw≥3.0 artçı şokları ifade etmektedir. Artçı şok parametreleri Amerikan Jeolojik Araştırmalar - Uluslararası Deprem Bilgi Merkezi kataloglarından elde edilmiştir (USGS-NEIC). WF:Weitin-Kamdaru Fayı, SF: Sapom Fayı, BF: Baining Fayı.

29 Ekim 2000 Yeni İrlanda Bölgesi depreminin sonlu-fay özelliklerinin berlilenmesi için yapılacak ters çözümde kullanılacak odak konumu ISC-GEM kataloglarından elde edilmiştir (Tablo 3.1.). 29 Ekim 2000 Yeni İrlanda Bölgesi depremi için çeşitli sismolojik merkezler tarafından verilen kaynak parametreleri Tablo 3.33.’de derlenmiştir.

Tablo 3.33. 29 Ekim 2000 Yeni İrlanda Bölgesi depremi için çeşitli sismoloji kuruluşları tarafından verilen odak ve kaynak parametreleri

Oluş

Zamanı ^{Enlem Boylam}

Derinlik CMT (km) Mo (x10¹⁸) Nm Doğrultu

(o) ^Eğim (o) ^Rake (o) ^Kaynak

08:37:08.77 -4,766 153,945 50 26,0 140 33 91 USGS-NEIC 08:37:19.70 -5,210 153,950 92,1 30,0 142 27 90 HRV-GCMT

3.2.11.2. Kullanılan telesismik veri

Depremin sonlu-fay özelliklerinin belirlenmesi için yapılan modelleme çalışmalarında 34 adet istasyonda kaydedilmiş P ve 16 adet istasyonda kaydedilmiş SH yerdeğiştirme dalga şekli kullanılmıştır. Bu istasyonlara ait detaylı bilgiler Tablo 3.34.’de verilmiş ve istasyonların azimutal dağılımları Şekil 3.64.’de gösterilmiştir. İlk aşamada kullanılacak P ve SH dalga şekillerinin alet etkisi giderilmiştir. Daha sonra verilerdeki gürültü seviyesi göz önünde bulundurularak 0.01 - 1.0 Hz frekans aralığında bant geçişli Butterworth süzgeç uygulanmıştır. Aynı zamanda veriler 0.5 sn örnekleme aralığıyla örneklenmiştir. Depremin büyüklüğü göz önünde bulundurularak ters çözüm işleminde P ve SH dalga şekillerini için 60 sn kayıt uzunluğunun kullanılması uygun görülmüştür. Bu sayede sonlu-fay özellikleri tam olarak ortaya koyulabileceği hedeflenmektedir.

Tablo 3.34. 29 Ekim 2000 Yeni İrlanda Bölgesi depreminin ters çözümünde kullanılan telesismik istasyonlar ve dalga türleri

İstasyon Enlem(0) Boylam(⁰) Azimut(⁰) Uzaklık(⁰) Faz PET 53,02 158,65 3,37 58,26 P, SH BILL 68,07 166,45 4,86 73,69 P ADK 51,88 -176,68 20,05 62,25 P, SH COLA 64,87 -147,86 21,40 81,83 P KDAK 57,78 -152,58 26,21 76,08 P SCZ 36,60 -121,40 53,09 88,81 P KIP 21,42 -158,01 58,84 54,07 P MAUI 20,77 -156,24 60,37 55,34 P, SH PPT -17,57 -149,58 107,71 56,61 P RAR -21,21 -159,77 114,21 47,69 P PTCN -25,07 -130,1 114,61 75,19 P SBA -77,85 166,76 177,19 73,07 P SPA -90.00 0 180.00 84,91 P DRV -66,66 140,00 186,16 62,32 P, SH TAU -42,91 147,32 187,77 38,26 P, SH CAN -35,22 149,00 187,86 30,56 P, SH PAF -49,35 70,21 220,83 82,02 P NWAO -32,93 117,24 226,13 44,02 P, SH UGM -7,91 110,52 263,86 43,15 P, SH KAPI -5,01 119,75 268,58 33,99 P HYB 17,42 78,55 289,10 77,64 P CHTO 18,81 98,94 295,50 59,14 P, SH WUS 41,2 79,22 312,88 81,97 P AAK 42,64 74,49 313,52 85,71 P MAKZ 46,81 81,98 318,87 81,55 P KURK 50,72 78,62 322,05 84,74 P ULN 47,87 107,05 327,88 66,96 P, SH TLY 51,68 103,64 329,73 71,01 P INCN 37,48 126,62 331,47 49,56 P, SH INU 35,35 137,03 339,88 43,44 P, SH MAJO 36,55 138,20 341,84 44,15 P YSS 46,96 142,76 350,51 52,97 P, SH TIXI 71,63 128,87 352,18 78,46 P MA2 59,58 150,77 358,26 64,72 P, SH XMAS 2,04 -157,45 82,85 49,14 SH TATO 24,97 121,5 315,17 43,53 SH

Şekil 3.64. 29 Ekim 2000 Yeni İrlanda Bölgesi depremi sonlu-fay ters çözümünde kullanılan telesismik istasyonların azimutal dağılımları. Yıldız depremin dışmerkezini göstermektedir