Deprem büyüklüğü nasıl ölçülür: Richter, moment büyüklüğü ve şiddet

Bir deprem sonrası dakikalar içinde birden fazla rakam dolaşır: biri 7,2 der, diğeri 6,9, bir başkası “şiddeti 9” der. Üçü de yanlış olmak zorunda değil. Çünkü büyüklük ve şiddet ayrı kavramlar, büyüklüğün de birden fazla ölçeği var.

Büyüklük ile şiddet aynı şey değil

Büyüklük, depremin kaynağında açığa çıkan enerjiyi anlatır. Tek bir depremin tek bir büyüklüğü vardır; nerede olduğunuz bu rakamı değiştirmez.

Şiddet ise bir yerdeki etkiyi anlatır: insanların ne hissettiği, yapıların ne kadar hasar gördüğü. Aynı depremin şiddeti merkeze yakın bir ilçede çok yüksek, 200 km uzakta neredeyse hissedilmez olabilir. Yani bir depremin tek bir şiddeti yoktur, her yer için ayrı değeri vardır.

Şiddet ölçekleri (yaygın olanı Değiştirilmiş Mercalli, MMI) gözleme dayanır ve Romen rakamlarıyla yazılır. “Şiddeti 9” dendiğinde çoğunlukla bu kastedilir, büyüklük değil.

Richter neden artık tek başına kullanılmıyor

1930’larda tanımlanan Richter ölçeği, sismogramdaki en büyük salınımın genliğini, deprem merkezine olan uzaklığa göre düzeltip logaritmasını alır. Belirli bir cihaz ve belirli bir bölge için tasarlanmıştı.

Sorun şu: çok büyük depremlerde bu yöntem doyuma ulaşır. Fay yüzeyi onlarca hatta yüzlerce kilometre boyunca kırıldığında, tek bir salınım genliği enerjiyi temsil etmez. Richter ölçeği büyük depremleri sistematik olarak olduğundan küçük gösterir; bu yüzden büyük olaylarda kullanılmaz.

Moment büyüklüğü (Mw) neyi ölçer

Bugün standart ölçek moment büyüklüğü. Bu değer salınımdan değil, kırılmanın kendisinden hesaplanır ve üç şeyin çarpımına dayanır:

• Kırılan fay yüzeyinin alanı,
• Fayın iki yanının birbirine göre ne kadar kaydığı,
• Kayanın katılığı (rijitlik).

Bu nedenle moment büyüklüğü doyuma ulaşmaz, 3’lük bir sarsıntıda da 9’luk bir olayda da anlamlıdır. Haberlerde “Richter ölçeğine göre” denilen rakam, pratikte çoğu zaman moment büyüklüğüdür.

Bir deprem sonrası rakamın birkaç kez revize edilmesi de buradan gelir: ilk dakikalarda otomatik sistemler hızlı bir tahmin yapar, veri biriktikçe kırılmanın gerçek boyutu netleşir ve değer güncellenir.

Logaritmik ölçeğin anlamı

Ölçek logaritmik olduğu için aradaki farklar sezgiye aykırıdır. Büyüklük bir birim arttığında:

• Sismogramdaki salınım genliği yaklaşık 10 kat büyür,
• Açığa çıkan enerji yaklaşık 32 kat artar.

İki birim fark, 1000 kata yakın enerji demek. “6,0 ile 7,0 arasında ne olacak ki” duygusunun yanıltıcı olmasının nedeni bu. Üstelik bu rakam yalnızca enerjiyi anlatır; o enerjinin yerleşim yerlerinde ne yapacağı başka değişkenlere bağlıdır.

Hasarı belirleyen şey yalnızca büyüklük değil

Aynı büyüklükte iki deprem çok farklı sonuçlar üretebilir. Belirleyici olan birkaç etken:

1. Derinlik: sığ depremler, enerjiyi yüzeye daha az yayılmış hâlde ulaştırır; aynı büyüklükte derin bir deprem yüzeyde daha hafif hissedilir.
2. Uzaklık: sarsıntı mesafeyle hızla zayıflar.
3. Zemin: gevşek alüvyon zeminler sarsıntıyı büyütebilir; sağlam kaya üzerindeki aynı yapı daha az zorlanır.
4. Sarsıntı süresi ve frekansı: yapıların kendi titreşim periyoduna yakın frekanslar çok daha yıkıcıdır. Bu yüzden bazı depremlerde alçak binalar, bazılarında yüksek binalar daha çok hasar görür.
5. Yapı stoku: sonucu en çok belirleyen etken, binanın nasıl yapıldığıdır.

Rakamları okurken

Pratik bir okuma rehberi: büyüklük kaynağı, şiddet sizi anlatır. Ondalıklı bir rakam (7,4 gibi) büyüklüktür; Romen rakamı (VIII gibi) şiddettir. İlk saatlerdeki büyüklük değerinin değişmesi bir tutarsızlık değil, verinin olgunlaşmasıdır.

Büyüklük depremin ne kadar büyük olduğunu, şiddet sizin onu nasıl yaşadığınızı söyler. İkisini karıştırmak, haberi baştan yanlış okumak demek.