Türkiye'deki Fay Hatları: KAF, DAF ve Batı Anadolu

Her yıl yaklaşık 500.000 deprem kayıt altına alınan Türkiye, dünyanın en aktif sismik ülkelerinden biridir. Bu aktivitenin kaynağı raslantı değildir: Anadolu Levhası, güneyden kuzeye sıkıştıran Arap Levhası ile kuzeyden bloke eden Avrasya Levhası arasında sıkışmıştır. Bu mengenenin basınç boşalım yolu, batıya kaçan Anadolu’yu kenarlarından sınırlayan iki büyük doğrultu atımlı fay sistemi ve batıda kabuğu yaran graben faylarıdır.

Bu coğrafyada yaşamak, bu üç fay sistemini tanımayı zorunlu kılar.

Türkiye’nin Tektonik Konumu

Türkiye, Arap ve Avrasya levhalarının yakınsak sınırında yer alır. [3][3]Şengör, A.M.C. (1980). Türkiye'nin Neotektoniğinin Esasları. Türkiye Jeoloji Kurumu, Ankara. Arabistan Levhası yaklaşık 25 mm/yıl hızla kuzeye hareket ederek Anadolu’yu bir mengeneye almaktadır. Bu sıkışmanın yarattığı gerilmeGerilmeBir kesite etkiyen iç kuvvetin, kesit alanına bölünmesiyle elde edilen, malzemenin iç direncini ifade eden temel mukavemet büyüklüğü., Anadolu Levhası’nı batıya doğru kaçmaya zorlar; Kuzey Anadolu ve Doğu Anadolu fay zonları ise bu kaçışa aracılık eden büyük transform sınırlardır. Batı Anadolu’da ise kaçışın açtığı gerilme ortamı, Ege’ye doğru genişleyen normal fay sistemlerini beslemektedir.

Sonuç: Türkiye, aynı anda üç farklı fay rejiminin etkin olduğu, jeolojik açıdan son derece karmaşık bir tektonik alanda yer almaktadır.

Tablo 1 - Table 1 - Türkiye’nin Başlıca Aktif Fay Sistemleri

Fay Sistemi	Tür	Uzunluk	Kayma Hızı	Son Büyük Deprem
Kuzey Anadolu Fay Zonu	Sağ Yanal Doğrultu Atımlı	~1200 km	~2 cm/yıl	1999 Kocaeli (M_w 7.6)
Doğu Anadolu Fay Zonu	Sol Yanal Doğrultu Atımlı	~580 km	~1 cm/yıl	2023 K.Maraş (M_w 7.7)
Batı Anadolu Fay Sistemi	Normal Fay (Graben)	~120.000 km²	Değişken	2020 İzmir (M_w 7.0)
Bitlis-Zagros Fay Hattı	Bindirme/Yakınsak	İran-Irak sınırı	Yavaş	2017 İran (M_w 7.3)

Türkiye’deki Başlıca Fay Sistemleri

Kuzey Anadolu Fay Zonu (KAF)

Üst Miyosen-Geç Pliyosen döneminde (yaklaşık 12–2 milyon yıl önce) oluşan KAF, Karlıova (Bingöl) ile Saros Körfezi arasında ~1200 km boyunca uzanan sağ yanal doğrultu atımlı bir fay zonudur. [3][3]Şengör, A.M.C. (1980). Türkiye'nin Neotektoniğinin Esasları. Türkiye Jeoloji Kurumu, Ankara. Ortalama kayma hızı yılda ~2 cm’dir; bu değer dünya standartlarında son derece yüksek bir tektonik aktiviteye karşılık gelir.

Son yüzyılda KAF boyunca doğudan batıya ilerleyen bir deprem dizisi gözlemlenmiştir:

Tablo 2 - Table 2 - KAF Deprem Dizisi, 20. Yüzyıl Büyük Depremleri

Yıl	Deprem	Büyüklük
1939	Erzincan	M_s 7.9
1942	Niksar-Erbaa	M_s 7.1
1943	Tosya-Ladik	M_s 7.6
1944	Bolu-Gerede	M_s 7.3
1957	Abant	M_s 7.0
1967	Mudurnu Vadisi	M_s 7.1
1999	Kocaeli (Gölcük)	M_w 7.6
1999	Düzce	M_w 7.1

Bu dizi, fay üzerindeki kırılmaların bir domino zinciri gibi birbirini takip ettiğini ve batıya doğru göç ettiğini ortaya koymaktadır. Fayın Marmara Denizi’nden geçen segmenti büyük gerilme altındadır; bölge için öngörülen deprem senaryoları İstanbul ve çevresini ciddi tehdit altında bırakmaktadır. GPS ölçümleri bu segmentin kilitli olduğunu ve uzun süredir enerji biriktirdiğini göstermektedir.

Marmara Denizi’nin altından geçen KAF segmenti, 1999 Kocaeli depreminden bu yana kırılmamıştır. Paleosismolojik veriler, bu segmentin 250–300 yıllık tekrar aralıklarıyla büyük depremler ürettiğini göstermektedir. Son büyük kırılma 1766 yılına ait olup aradan geçen süre olası bir depremi daha olası kılmaktadır.

Doğu Anadolu Fay Zonu (DAF)

DAF, Karlıova üçlü birleşiminden başlayarak güneyde Ölü Deniz Fay Sistemi’ne bağlanan sol yanal doğrultu atımlı bir fay sistemidir. [4][4]Kartal, R.F. ve Kadirioğlu, F.T. (2013). Doğu Anadolu Fayının Sismotektoniği. 66. Türkiye Jeoloji Kurultayı, Ankara.Kaynağa Git KD-GB uzanımlı bu zon 6 ana segmentten oluşur; her segmentin M__w 7.0’ın üzerinde deprem üretme potansiyeline sahip olduğu bilinmektedir.

Uzun yıllar boyunca KAF’ın gölgesinde kalan DAF, 20. yüzyılda görece sakin bir dönem geçirmiştir. Ancak bu sessizlik kaynağın tükendiğine değil, enerjinin biriktiğine işaret ediyordu.

6 Şubat 2023’te Kahramanmaraş merkezli gerçekleşen çifte deprem (M__w 7.7 ve M__w 7.6), DAF’ın yıkıcı potansiyelini 11 ili etkileyen felaketle tüm dünyaya kanıtlamıştır. İlk deprem Pazarcık segmentinde, ikincisi ise yaklaşık 9 saat sonra Elbistan segmentinde üretilmiştir; bu sıra dışı çifte kırılma, fay mekanizmasına ilişkin pek çok soruyu yeniden gündeme taşımıştır. Depremlerin ardından bölgede yaklaşık 57.000 artçı depremArtçı DepremAna depremden sonra, aynı fay bölgesinde veya yakınında meydana gelen, genellikle ana depremden daha küçük büyüklükteki takip depremleri. kaydedilmiştir.

2023 Kahramanmaraş depremlerine ilişkin öne çıkan bulgular şunlardır:

• Fay kırığıFay KırığıBir depreme yol açan ani kırılmanın, fay düzlemi boyunca gerçekleştiği ve bazen yeryüzüne kadar ulaşarak kalıcı iz bırakabilen olay. toplam 300 km’yi aşmıştır; bu, dünya sismoloji tarihinin en uzun yüzey kırıklarından biridir.
• İki büyük deprem arasındaki 9 saatlik aralık, stres aktarımı ve tetikleme mekanizmaları açısından hâlâ araştırılmaktadır.
• Kahramanmaraş ve Hatay’daki zeminde sıvılaşmaZemin SıvılaşmasıDoygun gevşek kum zeminlerin deprem sırasında taşıma gücünü kaybederek sıvı gibi davranması. ve zemin büyütme etkileri, jeoteknik açıdan kapsamlı analizlere konu olmuştur.

Batı Anadolu Fay Sistemi (Ege Graben Sistemi)

Batı Anadolu’da doğu-batı yönünde uzanan ve kuzeyden güneye sıralanan pek çok normal faydan oluşan bu sistem yaklaşık 120.000 km²’lik alanı kaplar. [2][2]Şaroğlu, F., Emre, Ö. ve Kuşçu, İ. (1992). Türkiye Diri Fay Haritası. MTA Yayını, Ankara. Kabuk uzaması hâkim kuvvettir: Anadolu’nun batıya kaçışı Ege’de bir açılma ortamı yaratır ve K-G yönlü gerilme, D-B uzanımlı grabenleri ve onları sınırlayan normal fayları geliştirir.

Bu grabenlerin en önemlileri şunlardır:

• Gediz Grabeni: İzmir-Ankara demiryolu güzergâhını izler; Gediz Nehri bu yapıya göre akar.
• Büyük Menderes Grabeni: Aydın ve Denizli illerinden geçerek Ege’ye açılır.
• Küçük Menderes Grabeni: Selçuk-İzmir arasındaki alçak ovayı oluşturur.
• Simav Grabeni: Kütahya iline uzanarak Batı Anadolu sisteminin kuzey kolunu oluşturur.

30 Ekim 2020 İzmir depremi (M__w 7.0), Sisam Fayı üzerinde gelişmiş; Bayraklı ve Bornova ilçelerinde zemin büyütme etkileri ağır hasara yol açmıştır. Deprem ayrıca kısa süreli bir tsunami dalgası üretmiş ve Seferihisar kıyılarını etkilemiştir.

Fay Hatlarının İzlenmesi ve Haritalanması

Fayların doğru haritalanması ve izlenmesi, sismik tehlike değerlendirmesinin temel taşıdır. Türkiye’de bu amaçla kullanılan başlıca yöntemler:

• Sismik ağ gözlemleri: AFAD Deprem Dairesi ve Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi’nin sismik ağları, depremlerin odak mekanizmasını belirleyerek aktif fayları tespit eder.
• GPS/GNSS geodezi: TUBİTAK ve üniversitelerin CORS ağları, levha hareketleri ve fay kayma hızlarını milimetrik hassasiyetle ölçer.
• InSAR: Uydu görüntüleri yüzey deformasyonunu santimetrik doğrulukla saptayabilir; 2023 depremleri sonrasında geniş çaplı InSAR analizleri yapılmıştır.
• Paleosismoloji: Fay üzerinde açılan hendekler geçmiş deprem döngülerini ve kayma miktarlarını ortaya çıkarır; Kuzey Anadolu Fayı boyunca yürütülen hendek çalışmaları fayın binlerce yıllık tarihini belgelemiştir.
• LiDAR: Lazer taramalı yüksek çözünürlüklü topografik modeller, bitki örtüsüyle gizlenmiş fay izlerini gün yüzüne çıkarır.

MTA’nın yayımladığı Türkiye Diri Fay Haritası, bu yöntemlerin sistematik biçimde uygulanmasıyla hazırlanmıştır. [1][1]MTA (Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü). (2012). Türkiye Diri Fay Haritası. Ankara: MTA Yayınları. Harita, 485 diri fay veya fay segmentini kayıt altına almakta ve yapı tasarımında temel bir referans olarak kullanılmaktadır.

Fay Üzerinde Yapılaşma: Yasal ve Mühendislik Çerçevesi

Büyük depremlerde (genellikle M__w ≥ 6.5) fay kırığı yüzeye ulaşabilir. Yüzey faylanması, üzerindeki yapılar için onarılamaz hasar anlamına gelir; yapının depreme dayanıklı tasarlanmış olması bu hasarı önleyemez. Uluslararası örneklere bakıldığında, ABD’de Holosen’den bu yana hareket etmiş faylar üzerine bina inşası, Kaliforniya’da 1972 yılında yürürlüğe giren Alquist-Priolo Yasası ile yasaklanmıştır.

Yüzey faylanması riskinin ötesinde, faya yakın bölgelerde güçlü yer hareketiGüçlü Yer HareketiBir depremde, yapılarda mühendislik açısından önemli tepki ve hasar oluşturabilecek düzeydeki yer hareketi genliği. büyütmesi, yönelim (directivity) etkisi ve hız darbesi (velocity pulse) gibi yakın alan etkileri de yapı tasarımında ayrıca ele alınmaktadır.

Sonuç

Kuzey Anadolu, Doğu Anadolu ve Batı Anadolu fay sistemleri Türkiye’nin tektonik kimliğini belirleyen üç ana eksendir. Bu sistemlerin her biri; jeolojik geçmişi, kayma hızı ve üretebildiği deprem büyüklükleri açısından birbirinden farklıdır. Ancak ortak bir gerçeği paylaşırlar: aktiftirler ve gelecekte de büyük depremler üreteceklerdir.

Mimarlar, inşaat mühendisleri, şehir plancıları ve politika yapıcılar için bu fayları anlamak; gelecekteki depremleri önlememizi sağlamaz, ancak onlara hazırlıklı olmamızı mümkün kılar. Doğru haritalama, sağlam yapılaşma ve bilimsel planlama bir arada işlediğinde, faylar kaçınılmaz bir kader olmaktan çıkarak yönetilebilir bir risk haline gelir.

Sıkça Sorulan Sorular

Türkiye'deki başlıca fay sistemleri hangileridir?

Türkiye'nin başlıca fay sistemleri Kuzey Anadolu Fay Zonu, Doğu Anadolu Fay Zonu ve Batı Anadolu graben sistemidir. Ayrıca Bitlis-Zagros gibi yakınsayan fay kuşakları da ülkenin tektonik yapısında rol oynar.

Kuzey Anadolu Fayı ile Doğu Anadolu Fayı arasındaki fark nedir?

Kuzey Anadolu Fay Zonu ağırlıklı olarak sağ yanal doğrultu atımlı, Doğu Anadolu Fay Zonu ise sol yanal doğrultu atımlıdır. İki sistemin uzanımı, segment yapısı ve bölgesel tektonik ilişkileri de farklıdır.

Batı Anadolu'daki graben sistemi neden çok sayıda deprem üretir?

Batı Anadolu'da kabuk, Anadolu'nun batıya hareketiyle oluşan gerilme ortamında genişlemektedir. Bu genişleme çok sayıda normal fay ve graben oluşturur; fayların aktif hareketi de depremler üretir.

Anadolu levhası neden batıya doğru hareket eder?

Arap Levhası'nın kuzeye doğru hareketi Anadolu'yu güneyden sıkıştırır; Avrasya Levhası da kuzeyde bir engel oluşturur. Bu tektonik sıkışma, Anadolu Levhası'nı aradaki sınırlar boyunca batıya doğru kaçmaya zorlar.

Fay hattı haritası bir yerin deprem riskini tek başına gösterir mi?

Hayır. Fay haritası aktif fayların konumu hakkında önemli bilgi verir, ancak risk; zemin koşulları, beklenen yer hareketi, yapıların dayanımı ve maruziyet gibi etkenlerle birlikte değerlendirilir.