ABD'nin Stanford Üniversitesi'nden bilim insanları, Dünya'nın derinliklerindeki manto katmanında meydana gelen sıradışı depremlerin ilk küresel haritasını oluşturmayı başardı. 5 Şubat'ta Science dergisinde yayımlanan bu araştırma, derin depremlerin dünya genelinde görülmekle birlikte belirli bölgelerde yoğunlaştığını gün yüzüne çıkarıyor.
Manto, Dünya'nın ince dış kabuğuyla erimiş çekirdeği arasında yer alıyor. Araştırmacılar, derin depremleri haritalayarak, bu depremlerin nasıl meydana geldiğine dair ve genel olarak sarsıntıların başlangıç mekanizmaları hakkında yeni bilgiler elde etmeyi amaçlıyor.
Bazı Bölgelerde Yoğunlaşma Gözlemlendi
Bu çalışmaya göre, kıtasal manto depremleri küresel düzeyde yaygın olmakla birlikte özellikle iki bölgede yoğunlaşma gösteriyor: Güney Asya'da Himalayalar'ın altı ve Asya ile Kuzey Amerika'nın birleşim noktası olan Bering Boğazı çevresi.
Derin depremlerin incelenmesi, yer kabuğu ile manto arasındaki sınırın (üst manto) davranışını daha iyi anlamamıza yardımcı olabilir. Üst manto, volkanik magmanın oluşumu ve tektonik levha hareketlerinin yönlendirilmesinde önemli bir rol oynamakta.
Çalışmanın başyazarı, Stanford Doerr Sürdürülebilirlik Okulu'nda görevli jeofizik profesörü Simon Klemperer'in laboratuvarında yürütülen araştırmada Shiqi (Axel) Wang, “Bu çalışmadan önce, kıtasal manto depremlerinin ne kadar yaygın olduğu ve hangi bölgelerde gerçekleştiği hakkında net bir küresel resimimiz yoktu” dedi.
Yüzeye Zarar Vermiyor, Ama Değerli Bilgiler Sunuyor
Manto depremleri, yüzeyin çok derinliklerinde oluştuğundan genellikle fark edilmiyor ve hasara yol açmıyor. Ancak bilim insanları, bu depremlerin daha yüzeyde meydana gelen yıkıcı depremlerin nasıl oluştuğuna dair önemli ipuçları barındırdığını vurguluyor.
Araştırmanın kıdemli yazarı Simon Klemperer, “Depremlerin, genel olarak fay hatlarındaki gerilimin boşalmasıyla oluştuğunu biliyoruz. Ancak bir depremin neden belirli bir noktada oluştuğu ve arkasındaki ana mekanizmalar hala netlik kazanmış değil. Manto depremleri, bu soruları farklı bir bakış açısıyla ele almamıza olanak tanıyor” açıklamasında bulundu.
Moho'nun Üstü ve Altı
Dünya'nın kabuğu, görece soğuk ve kırılgan bir yapı sergilerken, manto daha sıcak, yoğun ve yavaş hareket eden bir katı formdadır. Yerkabuğu ile manto arasındaki sınır ise Mohorovičić süreksizliği, kısaca “Moho” olarak adlandırılmaktadır.
Çoğu kıtasal deprem, yüzeyin yaklaşık 6 ila 18 mil derinliğinde, Moho'nun üzerinde ve yerkabuğu içinde gerçekleşir. Yitim zonları ise bu durumun istisnasını teşkil etmektedir. Bu bölgelerde okyanusal levhalar kıtasal levhaların altına dalabilir ve yüzlerce mil derinlikte depremlere neden olabilir.
Fakat, son yıllarda yapılan ölçümler, kıtaların altında ve yitim zonlarından uzak yerlerde, Moho'nun 50 mil kadar altında depremlerin meydana geldiğini ortaya koymuştur. Bu tür depremlerin, kabuk depremlerine kıyasla yaklaşık 100 kat daha nadir olduğu düşünülmektedir.
Sismik Dalgalarla Ayrıştırıldı
Araştırmacılar, manto depremlerini güvenilir bir şekilde ayırt etmek amacıyla yeni bir yöntem geliştirdiler. Bu yöntem, deprem sonrası yayılan iki farklı sismik dalga türünü karşılaştırmaktadır.
Sn dalgaları mantonun üst kısmı boyunca hareket ederken, Lg dalgaları yüksek frekanslı titreşimlerle yerkabuğu içinde yayılmaktadır. Bu iki dalga arasındaki oran, depremin kaynağının kabukta mı yoksa mantoda mı olduğunu belirleme imkânı sunmaktadır.
Wang, “Bu yaklaşım, oyunun kurallarını değiştiriyor. Artık yalnızca sismik dalga kayıtlarına bakarak bir depremin mantoda mı oluştuğunu belirleyebiliyoruz” şeklinde ifade etti.
459 Nadir Deprem Belirlendi
Ekip, dünya genelindeki sismik gözlem istasyonlarından elde edilen verileri ve kabuk kalınlığı bilgilerini analiz etti. 1990'dan bu yana kaydedilen 46.000'den fazla deprem arasından 459 kıtasal manto depremi tespit edildi.
Araştırmacılar, bu sayının muhtemelen gerçeğin altında olduğunu belirtirken, özellikle Himalayalar'ın kuzeyindeki Tibet Platosu gibi uzak bölgelerde sismik ağların genişletilmesinin daha fazla manto depreminin ortaya çıkarılmasına katkı sağlayabileceğini vurgulamaktadır.
Dünya'nın İç İşleyişine Yeni Bir Bakış Açısı
Araştırmacılar, doğrulanmış manto depremleri kataloğunun genişlemesiyle birlikte bu nadir olayların nedenlerini incelemeyi planlıyor. Bazı manto depremlerinin, kabuk depremlerinin ardından yayılan sismik dalgaların artçıları olabileceği düşünülüyor. Diğerlerinin ise mantodaki ısı kaynaklı konveksiyon hareketleriyle ilişkilendirilebileceği belirtiliyor.
Wang, “Kıtasal manto depremleri, kabuk ve üst manto arasındaki etkileşim içinde olan daha geniş bir deprem döngüsünün parçası olabilir. Amacımız, Dünya'nın bu katmanlarının bir bütün olarak nasıl işlediğini anlamaktır” şeklinde konuştu.
Araştırma, National Science Foundation tarafından desteklenmektedir.
