deprem büyüklüğü

• tanımlamadan evvel "elastik geri tepme teorisi" ve "sismik moment" kavramlarını açıklamak gerektiğinin kanaatindeyim.
  
  - elastik geri tepme teorisi
  yerküredeki levhalar belirli bir hızda hareket etmektedirler ve levha tektoniğine göre bunların göreceli hareketlerinin çoğu bu levha sınırlarında gelişmektedir. bu hareketin uzun vadedeki etkileri, çok geniş zaman aralıklarındaki deformasyonları yansıtan jeolojik kayıtlardan tespit edilebilir.
  levhaların göreceli hareketi meydana gelirken, levhaları ayıran fay düzlemlerindeki kayma gerilmesindeki artışlar, sınır kayalarda elastik deformasyon enerjisinin depolanmasına neden olur. kayma gerilmesinin fay düzlemi boyunca mevcut kayaların kayma dayanımına erişmesi ile kayalarda yenilme meydana gelir ve birikmiş olan deformasyon enerjisi boşalır. yenilmenin etkisi, fay boyunca bulunan kayaların özelliklerine bağlıdır. bu kayaların zayıf ve sünek olması durumunda, depolanmış olan az miktardaki deformasyon enerjisi nispeten yavaşça boşalır ve hareket de asismik olarak gelişir. bu kayaların sağlam ve gevrek olması halinde ise, yenilme çok daha hızlı olur. kayanın yenilmesi, birikmiş olan enerjinin patlama derecesinde açığa çıkmasına yol açar. açığa çıkan enerji, kısmen ısı kısmen de deprem olarak kendini hissettiren gerilme dalgaları şeklindedir. elastik geri tepme teorisi (reid, 1911), faylara komşu kayalardaki deformasyon enerjisinin bu peşpeşe birikme ve boşalım sürecini tanımlamaktadır.
  
  - sismik moment
  elastik geri tepme teorisinden yola çıkarak bir depremin büyüklüğü hakkında kullanışlı bir ölçüt geliştirilebilir. bir depremin sismik momenti; fay boyunca devam eden kayanın dayanımı, yenilme alanı ve kaymanın ortalama miktarlarının çarpımla ile hesaplanır ve mo ile sembolize edilir, birimi dyne-cm’dir.
  burada anlaşılması gereken nokta; dayanımı yüksek kaya, geniş alan ve daha fazla hareket daha büyük magnitüdlü depremin üretilmesine katkı sağlar. sismik moment, jeolojik kayıtlardan tahmin edilebilir ya da bir sismogramın uzun periyot bileşeninden elde edilebilir.
  
  sismik moment (mo) = rijitlik × alan × kayma miktarı …(1)
  
  - moment magnitüdü
  tek çeşit magnitüd ölçeği yoktur. değişik cihazların ölçümüne bağlı olarak farklı ampirik büyüklükler olduğunu unutmamak gerekir (richter yerel magnitüdü, yüzey dalgası magnitüdü, cisim dalgası magnitüdü vesaire). bir deprem sırasında açığa çıkan toplam enerji miktarı artarken yer sarsıntısına dair özellikler de her zaman aynı oranda artmamaktadır. kuvvetli depremlerde ölçülen yer sarsıntısı karakteristikleri küçük depremlerinkine kıyasla deprem büyüklüğüne daha az duyarlıdır. bu özellik “doygunluk” olarak adlandırılır. cisim dalgası ve richter yerel magnitüdleri 6 ile 7 civarında doyarken yüzey dalgası magnitüdü de ms = 8.0 civarında doygunluğa ulaşmaktadır. çok büyük depremlerin boyutunu tanımlamak için, yer sarsıntısı özelliklerine dayalı olmayan ve sonuçta doygunluğa erişmeyen bir magnitüd ölçeğinin tanımlanması gerekir. doygunluk problemi olmayan tek magnitüd ölçeği moment magnitüdüdür. moment magnitüdü, bir fay boyunca yırtılmaya neden olan faktörlerin doğrudan bir ölçüsü olan sismik moment kavramına dayalıdır. aşağıdaki formülde tanımlanmaktadır:
  
  mw = 2/3log10(mo)-10.7 ...(2)
  
  anlatılmak istenen deprem büyüklüklerinin doygunlukları ve farkları aşağıda bulunan şekilde görülebilir.
  
  görsel
  
  magnitüd doygunluğuna (görselde ms'nin çıkabildiği en büyük değer) örnek ile bu bahsi sonlandırayım. 1906 san francisco ve 1960 şili depremlerinin her ikisi de yüzey dalgası magnitüdü (ms) 8.3 olan yer sarsıntıları ile oluşmuşturlar fakat yırtılma alanlarının arasındaki fark sebebi ile san francisco’nun moment büyüklüğü (mw) 7.9, şili’ninki ise 9.5 olarak ortaya çıkmıştır ve şili’deki deprem, san francisco’daki depremden 251 kat daha fazla enerji salmıştır.
  
  mw haricindeki büyüklüğün aynı olması o iki depremin aynı büyüklüklükte olduğu anlamına gelmiyor.
  
  dolayısı ile rasyonel büyüklük "mw"dir.
  
  mw 9.5 ile mw 7.9 arasındaki büyüklük ve enerji farkı için tık tık