Dynamic earthquake rupture simulations in the Sea of Marmara

Büyüklüğü 7.4 olan 1912 Mürefte ve 1999 İzmit Depremleri, Marmara Bölgesi'nin doğu ve batı kesimlerinde meydana gelen son yıkıcı depremlerdir. İki depremin lokasyonlarının arasında bulunan Orta Marmara Denizi büyük bir deprem üretme yetkinliğine sahiptir. Çalışmanın hedefi Marmara Denizi'ndeki düzlemsel olmayan ve heterojen gerilim yüklü yapıları kullanarak üç boyutlu dinamik deprem kırılmaları modellemektir. Güncel çalışmalar KAF'ın Marmara'daki bazı segmentlerinin kaydığını göstermiştir. Bu çalışmada, deprem odak mekanizmalarından elde edilen bölgesel gerilim sonuçlarına ek olarak, Marmara Denizi içerisindeki KAF'ın segmentleri boyunca kayma hızı ve kilitlenme derinliği ile ilgili yapılmış jeodezik ölçümler, geçmiş depremlerde açığa çıkmış olan gerilim ve sismik aktiviteler arası yüklenen gerinimin kullanılmasıyla fay üzerindeki başlangıç gerilim miktarları sınırlandırılarak, ilk kez gerçekçi deprem senaryoları üretilmiştir. Bölgesel gerilimi kestirmek için, önceden incelediğimiz beş kümeye ek olarak Orta Marmara Havzası'nda yeni bir deprem kümesi analiz edilmiştir. Dinamik deprem simülasyonları için üç boyutlu sonlu elemanlar algoritması (PyLith) ve düzlemsel olmayan fay modelinin ve ilksel gerilim heterojenliğinin yavaşlayan-slip sürtünme modeline göre uygulanabilmesine olarak veren tetragonal gridleme yöntemi kullanılmıştır. Kayma gerilimi, jeodezik ve sismik çalışmalardan elde edilen kilitlenme derinliği ve sismik aktiviteler arası biriken gerinim yüklenmelerinden hesaplanmıştır. 80 tane kırılma senaryosu incelenmiş, fay üzerindeki kayma hızı ile gerilim ve yer yüzündeki hız ile yer değiştirmeye ek olarak, kayma dağılımı, kırılma hızı ve moment büyüklük hesaplamaları yapılmıştır. Senaryoların çoğunda depremin moment büyüklüğünün 7.2'yi geçmeyeceği görülmüştür. Hiçbir senaryo için yüksek kırılma hızı elde edilmemiştir. Ayrıca, depremin başlangıç noktası lokasyonuna, kısmen kayan segmentlerin içerisindeki kilitli kısımlara ve yüklenen ilksel gerilim miktarlarına göre kırılmanın Prens Adaları segmentine ilerlemeyebileceği görülmüştür.