Sarsıntıları evvelce kestirim etmek mümkün mü?

Kahramanmaraş’ın Pazarcık ve Elbistan ilçelerinde dün (6 Şubat Pazartesi) meydana gelen iki şiddetli zelzele, Türkiye ve Suriye’de en az 6 bin kişinin vefatına neden oldu.

Yerbilimciler, yıllardır bölgedeki zelzele riskine dikkat çekiyordu ancak kimse zelzelenin tam olarak kaç şiddetinde olacağını yahut hangi tarihte meydana geldiğini varsayım edemedi.

Son yıllarda bilim dünyasında zelzele iddialarına yönelik değerli gelişmeler kaydedildi. Lakin hala bu varsayımlar kâfi mutlaklıkta değil.

Depremleri öngörmek neden güç?

Independent Türkçe’deki habere nazaran pek çok jeolog, bir sarsıntısı hassas bir formda iddia etmenin neredeyse imkansız olduğunu söylüyor.

Depremlerin temelini oluşturan plaka hareketleri yavaş gerçekleşiyor. Kırılmalarsa ekseriyetle birdenbire meydana geliyor ve beklenmedik zelzeleler yaratabiliyor.

ABD Jeoloji Araştırma Kurumu’nun (USGS) Sarsıntı Bilim Merkezi yöneticisi Christine Goulet, “Bir zelzele çok, çok süratli meydana gelir” diyor.

Washington Post’a konuşan Goulet, şöyle ekliyor:

Bu noktada, “Bu noktada, zelzeleleri kestirim etme yeteneğine asla sahip olmadığımızı söylemek hakikat.

DEPREMLER, HAVA DURUMU VARSAYIMLARI ÜZERE DEĞİL

Jeologlar yanlış varsayımları engellemek için tek tek olayları öngörmeye çalışmak yerine bir zelzelenin olma ihtimaline odaklanmayı tercih ediyor.

Ancak şimdilik sadece büyük ölçekli bir sarsıntı mümkünlüğü varsayım edebiliyor ve potansiyel merkez üssü belirlenebiliyor. Vakit iddiası ise mümkün değil.

Deprem riski taşıyan alanları belirlemek için jeolojik ölçümler, sismoloji araçlarından alınan bilgiler, istatiksel modeller ve tarihî kayıtlardan yararlanılıyor.

Matematiksel modellerin, drone’ların ve uyduların gelişimiyle atmosferi izleme ve hava olaylarını iddia etme yeteneği son yıllarda çok gelişti. Fakat gezegenin iç yapısını bu halde izlemek ve ölçmek mümkün değil.

Son 50 yıl boyunca, bilim insanları çeşitli teknikler kullanarak zelzeleleri varsayım etmeye çalıştı lakin çok az muvaffakiyet elde etti.

Hangi ipuçlarına bakılıyor?

Halihazırda sarsıntı olasılıkları iki halde iddia ediliyor: Büyük sarsıntıların tarihi ve kayaçlardaki gerinim birikimi.

Geçmiştekilere emsal büyük şokların gelecekte meydana gelme mümkünlüğünü varsayım etmek için tarihteki büyük zelzelelerin sıklığı inceleniyor.

Örneğin, bir bölgede 200 yıllık belgelenmiş tarihi boyunca 7 yahut daha büyük 4 sarsıntı meydana geldiyle ve bu şoklar vakit içinde rastgele ortaya çıktıysa bilim insanları o bölgede 50 yıl içinde büyük bir zelzelenin olması için yüzde 50’lik bir mümkünlük atfediyor.

Gerinim birikimi ise bir lastik bandı germeye benziyor. Plaka hareketleri içlerindeki basıncı tıpkı lastik bant üzere artırdığına kayaların kırılacağı ve süratle kayacağı biliniyor.

Bilim insanları, bir fay modülündeki yıllık gerinim birikimini, kesimdeki en son sarsıntıdan beri geçen süreyi ve bu zelzele sırasında salınan gerinim ölçüsünü hesaplayarak mümkünlük varsayımları yapabiliyor.

Tarih başarısız kestirim örnekleriyle dolu

1970 ve 1980’lerde ise araştırmacılar, sarsıntılardan evvel ortaya çıkabilecek çeşitli sinyalleri tespit etmeye odaklanmıştı.

Bunlar ortasında hayvan davranışları, elektromanyetik sinyaller ve plakaların hareketleri sonucunda yeryüzüne çıkan radon gazı emisyonları vardı.

Öte yandan, jeologlar, bu çalışmalarda elde edilen bulguların vakit zaman örüntüler gösterdiği lakin hiçbirinin zelzele kestirim edebilecek kadar sağlam olmadığını tabir ediyor.

Örneğin, sarsıntı uzmanları 1980’lerde ABD’nin Kaliforniya eyaletinden geçen San Andreas Fayı’nın bir kısmında çoktan sarsıntı olması gerektiği sonucuna varmıştı.

Çeşitli sinyalleri yorumlayarak 1993’te bir sarsıntı olacağına karar verdiler. Lakin beklenen sarsıntı (6 Mw büyüklüğünde) varsayımlardan tam 11 yıl sonra, 2004’te meydana geldi.

Ufak zelzeleler kestirimlerde kullanılabilir mi?

Bazı ufak, öncü sarsıntıların akabinde daha büyük sarsıntılar meydana geliyor. Lakin yalnızca bunları baz alarak tarih vermek de mümkün değil. Zira bu ufak sarsıntıların akabinde kesinlikle büyük sarsıntılar gelmeyebiliyor.

1970’lerde Çin’de yaşanan bir örnek, dikkatleri çekmişti. Küçük sarsıntılardan ve tuhaf hayvan davranışlarından yola çıkan bilim insanları yakınlarda bir zelzele olabileceğini öngörmüştü.

Ana sarsıntı 4 Şubat 1975’te kuzeydoğu Çin’de meydana geldiğinde birçok insan meskenlerinin dışında uyumaya karar verdiği için kurtulmuştu. Lakin bilim beşerlerine nazaran bu alışılmadık bir durumdu. Çünkü birçok zelzele öncül sarsıntılarla sinyal vermiyor.

Örneğin, 2008’de Çin’de meydana gelen ve binlerce insanın vefatıyla sonuçlanan büyük Sichuan zelzelesinden evvel rastgele bir ikaz yapılmamıştı.

ABD’nin erken ikaz sistemi: ShakeAlert

Teknoloji ilerlemeye devam ettikçe sarsıntı erken ihtar sistemleri de gelişiyor. Öte yandan, jeologlar şimdiye dek ihtar sistemlerini lakin zelzeleden saniyeler öncesine kadar ayarlayabildi.

Bu cins sistemler, sismograflar aracılığıyla sarsıntıları tespit ve tahlil ediyor. Bu sayede bir zelzele meydana gelmeden birkaç saniye evvel insanlara bildirim gönderen bir uygulama ortaya çıktı.

USGS’nin gelişitirdiği ShakeAlert (Sarsıntı Uyarısı) isimli sistem, zelzeleden yaklaşık 20 saniye ila 1 dakika evvel insanların telefonuna bildirim gönderebileceğini kanıtladı.

Uygulama yer sarsıntısının yoğunluğunu ölçen USGS saha istasyonu sensörlerinden gelen dataları topluyor. Bir istasyon bir sarsıntı algıladığında, bilgisayarlar istasyon datalarını hesaplıyor ve sarsıntının nereye gideceğini 5 saniye içinde öngörebiliyor.

İnternet ve hücresel sinyaller, ışık suratında hareket ettiği için bu mümkün olabiliyor. Çünkü ışık suratı, sarsıntı dalgalarının kayaların içinden geçme suratından çok daha yüksek.

“Yanlış alarmlar da riskli”

Öte yandan çok sayıda sarsıntı uzmanı, ikaz müddetinin daha erkene çekilmesinin çok sıkıntı olduğunu düşünüyor.

Uygulama umut vaat etse de titizlikle test edilmeden piyasaya sürülmesi ve başarısız olması durumunda insanların teknolojiye itimadını sarsabilir.

Kaliforniya Üniversitesi, Davis’te fizik ve jeoloji profesörü John Rundle, “Yanlış alarmlar, hakikat iddialardan daha bile berbat olabilir” diyor.

Washington Post’a konuşan Rundle, şöyle ekliyor:

Çünkü o vakit, beşerler sisteme inancını kaybeder.

Yapay zeka işleri değiştirebilir mi?

Deprem uzmanları berileri ve istatiksel tahlilleri kullanarak işlenebilecek cürümleri ve hatta yapılabilecek darbeleri bile evvelden iddia edebilen yapay zeka sistemleri üzerine de düşünüyor.

Ancak bu yapay zeka sistemlerinin çalışabilmesi için muazzam ölçüde dataya gereksinim var. Araştırmacılar, kaydedilebilmiş büyük sarsıntıların yapay zekanın data ölçeğinde çok seyrek olduğunu tabir ediyor.

Bunda sismolojinin nispeten yeni bir bilim kısmı olmasının da tesiri var.

Depremlerin nedeni bile, lakin 1760’ta sismolojinin birinci uzmanlarından biri olan İngiliz mühendis John Michell tarafından ortaya kondu.

Michell, sarsıntıların ve meydana getirdikleri güç dalgalarının “kaya kütlelerinin yerin kilometrelerce altında yer değiştirmesinden” kaynaklandığını hatıratında yazmıştı.

Yapay zekada yenilikçi yaklaşımlar var

Öte yandan ABD’deki Brown Üniversitesi ve Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden (MIT) bilim insanları, yapay zeka algoritmalarının sarsıntı varsayımında kullanılabilmesi için bir yol bulduklarını söylüyor.

Ekip, büyük data kümelerine gereksinim duymadan az olayları yapay zekayla kestirim etmek için bir çerçeve geliştirdiklerini belirtiyor.

Nature Computational Science’ta 7 Şubat’ta yayımlanan araştırmaya nazaran daha az bilgi gerektiren istatistiksel algoritmalar, Brown Üniversitesi’nde geliştirilen güçlü bir makine öğrenmesi tekniğiyle birleştirildi.

Ancak bu uygulamanın da hayata geçmesi için evvel bir dizi testte önemli muvaffakiyet göstermesi gerekiyor.