Richter Ölçeği Nedir? Depremin Büyüklüğü, Şiddeti ve Gücü Arasındaki Fark Nedir?

İzmir'de meydana gelen 6.6 şiddetindeki depremin ardından depremle ilgili sorular en çok arananlar kısmına girdi. Evrim Ağacı'ndan Çağrı Mert Bakırcı tarafından yazılan bu yazı, okuyuculara depremle alakalı iyi bir kaynak sunuyor. Çağrı Mert Bakırcı'nın yazdığı yazı şöyle:

"2014'te Şili'de olan depremlerle ilgili olarak ilk ilgi çeken nokta, 8.2 büyüklüğündeki bir depremin sadece 6 can almış olması (onların da 2 veya 3 tanesi kalp krizinden ötürü). Tabii ki can sayısı birbiriyle kıyaslanmaz; ancak yine de insan sorgulamadan edemiyor: Türkiye'deki 7.4 büyüklüğündeki deprem yaklaşık 17.000 insanı öldürürken, 8.2 büyüklüğündeki bir deprem nasıl sadece 6 kişiyi öldürebiliyor?

Tabii burada demagoji kaygımız yok; bunun tek suçlusu yapılanma konusundaki eksikler değil. Nüfus yoğunluğu, deprem saati, vb. konuların bir depremin ne kadar büyük bir yıkım yarattığı konusunda büyük etkisi var. Ancak elbette depreme dayanıklı yapılaşmanın düzeyinin, büyük bir deprem sırasında ne kadar çok canın yitirildiğinin ana sorumlusu olduğu görmezden gelinemez.

Her depremden sonra büyüklük ve şiddet gibi kavramlar gündeme gelir. Richter Ölçeği üzerindeki sayılar havada uçuşur; ancak bunların hiçbiri ilk etapta herhangi bir anlam ifade etmez; çoğu zaman da unutulur gider. Gelin bu konuların aslını bu yazıda öğrenelim ve böylece depremlerin büyüklükleri ve şiddetleri arasındaki farkı tam olarak anlayalım.

Richter Ölçeği Nedir?

Charles F. Richter tarafından geliştirilen Richter (Büyüklük) Ölçeği, bir depremin büyüklüğünden bahsetmemizi sağlayan kullanışlı bir araçtır. Günümüzde Richter Ölçeği'nin geliştirilmiş bir versiyonu olan Yerel Büyüklük Ölçeği kullanılır (hatta bu nedenle haritalarda M_L, yani "Local Magnitude", "Yerel Büyüklük" kısaltması kullanılır); ancak yine de çoğu kişi bunu "Richter Ölçeği" olarak bilir.

Sismologlar arasında kullanışsız olması nedeniyle Moment Büyüklük Ölçeği (M_W) gibi diğer ölçekler daha sık kullanılsa da, depremler söz konusu olduğunda (özellikle de Türkiye'de) Richter Ölçeği bir vazgeçilmezdir.

Depremin Büyüklüğü

Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, depremin büyüklüğünü şöyle tanımlamaktadır:

Depremin büyüklüğü; deprem sırasında açığa çıkan enerjinin bir ölçüsü olarak tanımlanmaktadır. Enerjinin doğrudan doğruya ölçülmesi olanağı olmadığından, Amerika Birleşik Devletlerinden Prof. C. Richter tarafından 1930 yıllarında bulunan bir yöntemle depremlerin aletsel bir ölçüsü olan “Magnitüd” tanımlanmıştır. Prof. Richter, episantrdan 100 km. uzaklıkta ve sert zemine yerleştirilmiş özel bir sismografla (2800 büyütmeli, özel periyodu 0.8 saniye ve %80 sönümü olan bir Wood-Anderson torsiyon Sismografı ile) kaydedilmiş zemin hareketinin mikron cinsinden (1 mikron 1/1000 mm) ölçülen maksimum genliğinin 10 tabanına göre logaritmasını bir depremin “magnitüdü” olarak tanımlamıştır.

Yani deprem büyüklüğü, sismograf isimli meşhur deprem ölçüm cihazının salınımlarına bağlı olarak belirlenen bir sayıdır.

En yukarıdaki görselde, sol tarafta Richter Ölçeği gözükmektedir. Görebileceğiniz gibi ölçekteki sayılar 1'er 1'er büyümektedir. Ancak bu yanıltıcı olabilir; çünkü ölçek lineer değil, logaritmik olarak büyümektedir. Bir diğer deyişle, Richter Ölçeği üzerindeki her iki sayı arasındaki fark 1 birim değil, 10 birimdir. Yani 7 büyüklüğündeki bir deprem, 6 büyüklüğündeki bir depremden 1 birim (ya da %16.6) büyük değil, 10 kat (ya da %1000) büyüktür.

Deprem Sıklığı

Her deprem, her sıklıkta meydana gelmez. Bir depremin büyüklüğü arttıkça, meydana gelme sıklığı da genel olarak azalır.

En yukarıdaki görselde ortadaki sarı bölge, o büyüklükte tüm Dünya'da yılda kaç adet deprem meydana geldiğini göstermektedir. Örneğin 2 büyüklüğünde yılda 1 milyon civarında deprem meydana gelirken, 5 büyüklüğünde yaklaşık 1000 tane, 9 büyüklüğünde ise 0.1 taneden az sayıda meydana gelmektedir. Tabii bu, 9 büyüklüğündeki depremlerin sıklığının çok düşük olduğunu gösterir. Örneğin sıklık 0.01 ise, 100 yılda ortalama 1 tane 9 büyüklüğünde deprem meydana geliyor demektir.

Depremin Gücü

En yukarıdaki görselde sağ taraftaki sayılar ise, işin asıl ilginç olduğu yerdir. Bu sayılar, deprem sırasında açığa çıkan enerjinin miktarını göstermektedir.

Richter Ölçeği'nin bir karşılığı, deprem sırasında salınan enerjinin patlayıcılar cinsinden miktarına göre belirlenir. Örneğin 2 büyüklüğündeki bir depremde 56 kilogram patlayıcıyla eşit miktarda enerji salınır. Tabii bu enerji çok geniş bir alanda salındığından, hiçbir şey hissetmeyiz bile (ancak 56 kilogram patlayıcı bir araba gibi ufak bir bölgede patladığında, etrafını darma duman eder).

6 büyüklüğündeki bir deprem, yaklaşık olarak 56 milyon kilo patlayıcıya eşittir. Yani hemen hemen Hiroshima'ya atılan atom bombasından yayılan enerjiye! Tabii yine alan çok geniş olduğundan ve yeryüzünü oluşturan kayalar bu enerjinin büyük bir kısmını emdiğinden, atom bombasının etkileri görülmez. Ancak 56 milyon kilo patlayıcı bir kamyona yüklenebilse ve patlatılsaydı... İşte Hiroshima olurdu. Tozu dumana katardı.

Burada, Richter Ölçeği'nin lineer değil de logaritmik olmasından kaynaklanan kritik bir nokta var: Her bir Richter Ölçeği değerine karşılık gelen sayı arasındaki fark 30 kat kadardır! Yani 6 büyüklüğündeki bir deprem, 5 büyüklüğündeki bir depremden 10 kat büyük ama 30 kat güçlüdür (30 kat fazla enerji salar)! Benzer şekilde 8 büyüklüğündeki deprem de 7 büyüklüğündekinden 30 kat, 6 büyüklüğündekinden tam 900 kat güçlüdür. 1960 yılında meydana gelen ve kayıtlara geçen en büyük deprem olan Şili Depremi, 9.5 büyüklüğündedir. Bildiğimiz en güçlü atom bombasının saçtığı enerjiden yaklaşık 750 kat güçlüdür! Buna az sonra geleceğiz.

Yani depremlerde Richter ölçeği 1'er 1'er artarken, depremin büyüklüğü 10'un katları şeklinde, gücü ise 30'un katları şeklinde artar.

Depremlerin büyüklüğü ile gücü arasındaki ilişkiyi hesaplamak isterseniz, USGS tarafından geliştirilen şu hesap makinasını kullanabilirsiniz.

Depremin Şiddeti

Her ne kadar ülkemizde "depremin gücü" kavramından pek bahsedilmese de, bir depremin gücü ile şiddeti birbirine karıştırılmamalıdır. Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, depremin şiddetini şöyle tanımlamaktadır:

Depremin şiddeti; herhangi bir derinlikte olan depremin, yeryüzünde hissedildiği bir noktadaki etkisinin ölçüsü olarak tanımlanmaktadır. Diğer bir deyişle depremin şiddeti, onun yapılar, doğa ve insanlar üzerindeki etkilerinin bir ölçüsüdür. Bu etki, depremin büyüklüğü, odak derinliği, uzaklığı, yapıların depreme karşı gösterdiği dayanıklılık dahi değişik olabilmektedir.

Yani depremin şiddetini, insanlar, binalar ve diğer mal/mülk üzerindeki etkisi gibi düşünmeniz mümkündür. Depremin şiddeti çok fazla bilgi veren bir değer değildir ve çok sık kullanılmaz.

Anlayacağınız, depremlerin yarattığı etkileri ölçmenin birden fazla yolu var. Ama özünde şunu söyleyebiliriz: Bir dahaki sefere 5 büyüklüğündeki bir deprem ile 7 büyüklüğündeki bir depremi kıyaslarken aradaki farkın 900 kat enerji farkı olduğunu hatırlayabilirsiniz.

Valdivia Depremi: Kaydedilmiş En Şiddetli Deprem!

22 Mayıs 1960 gününde yerel saat ile 15.11'de Şili'de meydana gelen ve "Valdivia Depremi" olarak anılan, 9.5 büyüklüğündeki deprem, insanlık tarihinin kaydedebildiği en büyük deprem olarak bilinmektedir. Deprem sırasında 34.320.000.000.000 (34.3 trilyon kilogram) enerji açığa çıkmıştır. Kıyas olması bakımından, bugüne kadar test edilen en güçlü bomba olan Tsar Bomba isimli hidrojen bombası 50 milyar kilogramlık patlayıcıya denk enerjiye sahiptir; en fazla 100 milyar kilograma çıkabileceği düşünülmektedir.

Deprem, o dönem 6.7 milyon nüfusa sahip Şili'de 2000-6000 arası insanın ölümüne, 20.000'den fazla insanın evsiz kalmasına ve 400-800 milyon dolarlık hasara yol açmıştır. Depremden sonra 25 metrelik dalgalar Şili sahillerini dövmeye başlamış, tsunamiler Japonya'dan Filipinlere kadar her ülkeyi vurmuştur. Benzer şekilde, depremden sonra aylarca tektonik aktivite sürmüş, yüzlerce kilometre karelik alanda toprak kaymaları meydana gelmiş, yüzlerce insan bu süreçte ölmüştür. Depremin etkisiyle barajlar yıkılmış, birçok şehir seller altında kalmıştır.

Depremden 38 saat sonra Cordon Caulle yanardağı aktive olmuş, 5.5 kilometrelik uzaklıklara lavlar fışkırmış, 21 yeni volkanik baca oluşmuş ve bu bacalardan toplamda 250 milyar litre (100.000 olimpik havuzu dolduracak kadar) lav yüzeye ulaşmıştır.

İnsanın doğa karşısındaki aciziyetinin ufak bir göstergesi olarak aklımızda bulunsun..."