Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı

Marmara Depremlerinin Kaotik Özellikleri ve Fraktal Analizi

Kendine benzer özellikler gösteren ve ölçekten bağımsız sistemler fraktallar olarak adlandırılır. Eğer bir sistemi tanımlayan karakteristik bir büyüklük veya ölçek yoksa, fraktal analiz ile sistemin davanışını anlamaya çalışmak iyi bir yaklaşımdır. Jeofizikte depremlerin zamansal ve konumsal dağılımları gibi birçok olgu, kaotik davranış gösterir ve fraktal analiz yardımı ile incelenebilir. Fraktal analiz, karakteristik bir büyüklükten daha büyük nesneler ile sözü edilen büyüklük arasında üstel ilişki olmasını gerektirir. Üstel ilişkinin kuvvet değeri fraktal boyutu olarak isimlendirilir ve fraktal yapıyı tanımlar.

Depremselliğin istatistiksel olarak incelenmesinde üstel ilişkilerin kullanımı jeofizikte yeni bir konu değildir. Buna çok iyi bir örnek olan Gutenberg ve Richter’in b-değeri, belirli bir büyüklükten daha büyük depremlerin birikimli oluşum sayısı ile deprem büyüklüğü arasında üstel bir ilişki tanımlar ve depremsellik araştırmalarında yoğun bir şekilde kullanılır. Omori’nin p-değeri de üstel bir ilişkidir ve depremlerin zaman içerisindeki sönüm oranını tanımlar.

Bu çalışmada, depremlerin oluşumunu daha iyi anlayabilmek amacı ile, 38.4º-41.6ºK enlemleri ve 25.2º-32.1ºD boylamları arasındaki alanda oluşmuş depremler kullanılarak fraktal analiz uygulanmıştır. Zamansal ve konumsal analizler sonucunda, bölgesel depremselliğin belirli bir fraktal düzen izlediği ve üç değişik davranış evresinden geçtiği önerilmektedir. Ayrıca, sistemin sürekli şekilde kritik gerilme seviyesinde bulunduğu ve bölgesel depremsellik özelliklerinin genel olarak olağan deprem etkinliği tarafından belirlendiği ispatlanmaya çalışılmıştır. Son olarak, olasılık hesaplanmasına dayanan fraktal bir model kullanılarak, olağan deprem etkinliği, gerilme aktarımı ve fraktal boyutu arasındaki ilişki gösterilmiştir.