Kuzey anadolu fayı İsmetpaşa segmentindeki krip hızı değişiminin izlenmesi
Monitoring creep rate on the İsmetpaşa segment of the north anatolian fault
Yazar: KURTULUŞ SEDAR GÖRMÜŞ
Danışman: DOÇ. DR. ŞENOL HAKAN KUTOĞLU
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry
Dizin: Fay zonu = Fault zone ; GPS = Global Positioning System ; Jeodezik = Geodesic ; Kuzey Anadolu fay hattı = North Anatolian fault line

Özet:
Depremler insanoğlu için en korkutucu doğal afetlerin başlarında gelmektedir. Günümüze kadar sayısız yıkıcı deprem yaşanmış ve sonucunda can ve mal kayıpları meydana gelmiştir. Dünyada birçok bilim adamı depremleri önceden tespit edilerek can ve mal kayıplarını en aza indirgemenin yollarını aramıştır. Dünyada deprem yaratan birçok aktif fay zonu bulunmaktadır.Dünyanın en önemli fay zonlarından birisi olan Kuzey Anadolu Fayı (KAF) bilim adamları için eşsiz bir laboratuvardır. 17 Ağustos 1999 Gölcük ve 12 Kasım 1999 Düzce depremlerinin sonrasında Marmara Bölgesi ve çevresinde, Marmara Denizinin altında olduğu düşünülen ve bu depremler ile kırılmayan fayın yaratabileceği depremin yeri, zamanı ve büyüklüğünü belirlemeye yönelik birçok çalışma gerçekleştirilmiştir. Ancak 1500 km. uzunluğundaki KAF'ın diğer segmentleri de beklenen Marmara Depremi hakkında bize bilgi verebilir. Bu bakımdan fayın diğer segmentleri de çok önem kazanmıştır.KAF'ın, İstanbul'un 350 km doğusunda ve Ankara'nın 100 km kuzeybatısında bulunan İsmetpaşa segmenti, dünyada asismik krip hareketinin gözlemlendiği nadir yerlerden birisidir. Bölgedeki krip hareketi ilk olarak İsmetpaşa kasabasındaki tren istasyonunun duvarında fark edilmiştir Sonrasında segmenteki krip hareketini belirleyebilmek için 3 noktası Anadolu plakasında, 3 noktası da Avrasya plakasında kalacak şekilde mikro-jeodezik bir ağ tasarlanmıştır. Bu ağ birçok kez değişik metotlarla gözlenmiştir. 1990'lara kadar olan çalışmalar, 1999 Gölcük (M=7.6) ve Düzce (M=7.2) depremleri öncesinde segmentteki krip hızının azaldığına işaret etmektedir. 1999 sonrasındaki çalışmalarda ise krip hızında artış görülmüştür.2008 yılına kadar gerçekleştirilen gözlemlerde ağın baz mesafelerinin kısa olmasından dolayı gözlem süreleri de kısa tutulmuştur. Bu çalışmada fay etrafındaki 6 ağ noktasında 2008 ve 2010 yılları arasındaki 19 aylık periyotta, sırasıyla 8 ve 12 saatlik iki GPS kampanyası düzenlenmiştir. Mikro-Jeodezik ağı global ağlar ile ilişkilendirebilmek ve kesin yer değiştirmeleri belirleyebilmek için gözlem süreleri uzun tutulmuştur. Bu gözlemlerde segmentteki krip hareketini belirleyebilmek için 13 gözlem noktası kullanılmıştır. Bu noktaların 6 tanesi fay hattının yakınındadır. Jeodezik ağın datum tanımını yapmak için MATE, PENC ve POLV isimli IGS noktaları değerlendirmelere katılmıştır. Doğruluğu arttırmak, ağ noktalarının daha iyi dağılımını sağlamak ve daha kısa bazlarla çalışmak için SOFI, BUCU, ANKR ve ISTA, IGS noktaları da değerlendirmelere katılmış, bu noktalar obje noktaları olarak kullanılmıştır. 2008 ve 2010 yılı GPS gözlemleri, Gamit/GLOBK ve BERNESE gibi akademik yazılımlar ile değerlendirilmiştir.Gözlem sonuçlarına göre Avrasya bloğunda 4.59±0.35 cm, Anadolu bloğunda ise 2.67±0.46 cm ortalama yer değiştirmeler belirlenmiştir. Gözlemlerin gerçekleştirildiği 19 aylık periyotta segmentte 2.06 cm lik bir krip hareketi belirlenmiştir. Yıllık krip oranı ise 1.30±0.39 olarak belirlenmiştir.

Abstract:
Earthquakes are one of the most frightening natural disasters for human beings. Until now many destructive earthquakes, so that losses of life and property have occured. Many scientists in the world have been working on earthquake prediction to minimize loss of life and property. There are many active fault zone in the World.The North Anatolian Fault Zone (NAF), which is one of the most active strike-slip faults in the World is a unique laboratory for scientists. After 17 August 1999 Golcuk and 12 November 1999 Duzce earthquakes, many studies were carried out to predict the earthquake which is assumed to ocur under the Marmara Sea. Howewer, the 1500 km-long NAF?s other segments can give information about probable Marmara earthquake. Therefore, the other segments of the fault became crucial.Its creep behavior was first discovered on the wall of the train station in the town of İsmetpaşa town. Therefore to determine the creep behaviour the segment to a designed as a micro-geodetic network with six points, three on Eurasian plate side and three on Anatolian plate side of the NAF. Geodetic network has been observed many times in different methods. The findings obtained from the studies until 1990s showed that the creep rate exponentially decreased before the major shocks in 1999, Golcuk (Mw=7.4) and Duzce (Mw=7.2). After the works of 1999, increased creep rate of the segmentUntil 2008, because of the short baselines of the network, the observations were carried out with short durations. In this study the six monitoring points around fault line were observed in two different GPS campaign in 2008 and 2010 within nineteen months interval, eight hours and twelve hours respectively. The reason for the longer occupations is to make a global network connection in order to obtain absolute displacements at the network points for future creep analysis. To monitor the creep rate of the İsmetpaşa segment, thirteen points with pillar were utilized. The six of them were the object points monumented close to the fault line. The International GNSS Service (IGS) points PENC, MATE and POL2 were chosen for datum definition of the geodetic networks. And the other IGS points SOFI, BUCU, ISTA and ANKR were used for working with shorter baselines and gaining a better distribution of network points, and hence, for obtaining better accuracy. Both period observations in 2008 and 2010 were processed by Gamit/GLOBK and BERNESE academic software.As a results, the average displaments are 4.59±0.35 cm on Eurasian side and 2.67±0.46 cm on Anatolian side. The creep rate of the fault is therefore calculated 2.06 cm during the time interval of 19 months between two GPS campaigns. Based on this, the yearly rate is found 1.30±0.39 cm.