Vitenskapen bak Türkiyes tvillingskjelv som tok over 30 000 liv

De nylige tvillingskjelvene som fant sted i det sørøstlige Türkiye – hovedsakelig i Adana, Adiyaman, Diyarbakır, Gaziantep, Hatay, Kilis, Malatya, Osmaniye og Şanlıurfa – påvirket over 14 millioner mennesker, nesten 16 % av den nasjonale befolkningen, og resulterte også i sterke rystelser i flere land i regionen, inkludert Syria og Libanon, i løpet av mindre enn 10 timer.

Det er den andre uken etter de dødelige skjelvene, og dødstallet har steget til 31.643, ifølge katastrofe- og beredskapsmyndigheten (AFAD) mandag. Omtrent 147 934 overlevende har blitt evakuert fra regionen til andre provinser. Det har gått en uke, men smerten ved tap er fortsatt frisk.

Etter at den dødelige katastrofen rystet verden, har man lært mye av tvillingskjelvene, som global enhet, mirakler i redningsaksjoner, geografiske endringer og selvfølgelig viktigheten av geografi og konstruksjon – alle disse elementene bidrar til å vise oss hvordan viktig det er å være forberedt på å unngå disse katastrofene.

Siden jordskjelvet har alle innbyggere i Türkiye vært opptatt av frykt for fremtidige skjelvinger. Geologer fra hele verden har forsøkt å ta tak i frykten og forklare sjansen for en ny katastrofe. Dette scenariet har skapt en iver blant unge etter å lære om geofysikk for å forstå hvorfor og hvordan skjelv oppstår. Den samme entusiasmen inspirerte Daily Sabah til å diskutere vitenskapen bak de nylige jordskjelvene i det sørlige Türkiye og lære mer om geofysikk.

Geofysikkingeniørprofessor Murat Utkucu fra Institutt for geofysisk teknikk ved Sakarya University forklarte geofysikken til det dødelige skjelvet: «De store og ødeleggende jordskjelvene med styrke 7,7 og 7,6 demonstrerte nok en gang hvordan jordskjelv påvirker tettbefolkede og industrialiserte områder. Begge jordskjelvene som rammet sørøst i Türkiyeast skjedde langs East Anatolian Fault Zone (EAFZ), et av de viktigste tektoniske elementene som løper over hele landet. Sammen med North Anatolian Fault Zone (NAFZ) som forårsaket det beryktede skjelvet i 1999 med en styrke på 7,5 i Izmit og 7,2 i Düzce , tilpasser disse forkastningene bevegelsen til den anatoliske platen mot vest. Denne bevegelsen er hovedårsaken til jordskjelvgenereringen langs forkastningene. I tillegg til de andre diffuse forkastningene i det vestlige og østlige Türkiye, er landet et av de mest jordskjelv- utsatte land på jorden.»

Angående de nylige jordskjelvene sa Utkucu: «Det første jordskjelvet inntraff like før soloppgang, og fanget for det meste folk mens de sov. Kraftig nok til å bli rystet eller til å bli følt på tusenvis av kilometer unna, brøt dette sjokket en feil på omtrent 250-300 kilometer. (155-190 miles) som indikert av etterskjelvfordelingen levert av AFAD (Disaster and Emergency Management Authority) og Kandilli Observatory and Earthquake Research Institute of Türkiye, samt innledende feltstudier og seismogramanalyser av instituttene over hele kloden. Til sammenligning brøt jordskjelvet i Izmit i 1999 en forkastningslengde på 150 kilometer langs NAFZ, og Sivrice-Doğanyol-jordskjelvet i 2020 på 6,7 langs en del av EAFZ raste en forkastningslengde på 50 kilometer. Dette faktum forklarer hvorfor jordskjelvet påvirket et bredt 7,7 jordskjelvet utløste en seismisk bevegelse som var 50 % større enn jordskjelvene i Izmit og Düzce i 1999 til sammen (sammenlign 5,5 x 1020 Nt.m med t summen av 3,2 x 1020 Nt.m). Kraftige etterskjelv så store som 6,7 fulgte. Som om det ikke var ille nok, fant vår forskning ved Sakarya University at dette jordskjelvet utløste det andre hovedsjokket på 7,6 i styrke langs en forkastningsgren av EAFZ kalt Northern Branch.

«Den andre store skjelvingen brøt en forkastning vinkelrett på den første. Det første hovedsjokket, avhengig av forkastningstypen til EAFZ, forårsaket et skadet område i nordøst-sørøst-retningene. Ikke desto mindre utvidet det andre hovedsjokket det skadede området i øst-vest retning. Hvis vi legger til størrelsen på begge sjokkene, er dette grunnen til at vi står overfor et stort skadeområde som kompliserer katastrofehjelpen.»

«Styrken til 7.7-skjelvingen var ingen overraskelse fordi den involverte en del av EAFZ kalt Maraş Seismic Gap, som har vært kjent for sin store jordskjelvstille i minst 500 år. Dataene fra skyttergravene som ble gravd ut langs forkastningen indikerte at jordskjelvene 1114 og 1513 var de siste som brøt gapet.»

Den nåværende statusen til feillinjene er også estimert i et prosjekt utført av forfatteren og støttet av det vitenskapelige og teknologiske forskningsrådet i Türkiye (TÜBITAK). Som et jordskjelvutsatt land er dublettjordskjelv med sjokk nært sted og tidspunkt ikke uvanlig i Türkiye. Dublettene var 16 dagers mellomrom i 1114, tre måneders mellomrom i 1766 og i 1999, og en måneds mellomrom i 1866. Ingen av disse tidligere skjelvene skjedde innen timer fra hverandre.

Størrelsen på det første hovedsjokket overrasket også de som forsket på jordskjelv fordi historiske seismologiske studier har antydet at den maksimale størrelsen på store jordskjelv langs EAFZ var 7,5-7,6. Tatt i betraktning arten av jordskjelvets styrkeskala og størrelsen på det første hovedsjokket, betyr dette en betydelig forskjell i størrelse, forklarte han.

«Her ved Sakarya University fant vår første analyse at to eller muligens tre av feilene som forårsaket tidligere skjelv brøt sammen for de nåværende jordskjelvene. Vi vet at den raskere skliende NAFZ produserte Erzincan-jordskjelvet med en styrke på 7,9-8,0 i 1939, men vi gjorde det ikke forvent et så stort jordskjelv langs EAFZ.»

Det er to veldefinerte seismiske gap i Türkiye, begge langs NAFZ, nemlig Yedisu Seismic Gap øst for Erzincan og East Marmara Sea Seismic gap, som ligger utenfor Istanbul, mellom Kartal-distriktet i Istanbul og byen Marmara Ereğlisi Tekirdağ. Den første ble brutt i 1784, og den siste i mai 1766. Ingen av hullene har generert et jordskjelv som er stort nok til å avspenne skorpedeformasjonen, og 250 år er tilstrekkelig til å produsere jordskjelv med styrke 7,0 eller større, noe som betyr en høy risiko for en stort jordskjelv.

Alle disse faktorene viser hvor stor sjansen er for et nytt stort jordskjelv og hvor viktige jordskjelvvitenskapelige studier er i Türkiye. Anatoliske land har opplevd dusinvis av betydelige jordskjelv de siste årtusenene. Det nord-anatolske jordskjelvet i 1668 ble antatt å ha hatt en styrke på 8,0-8,1. Selv jordskjelv som kan klassifiseres som «store» fra et seismologisk perspektiv forekommer i denne regionen. Jordskjelvvitenskapelige studier og utdanning, jordskjelvsikkerhet og katastrofehåndtering bør være blant prioriteringene i Türkiye. Til tross for alle strukturelle designprosedyrer, kollapser bygningene fortsatt. Tatt i betraktning de høye standardene for sivilingeniør i Türkiye og tidligere erfaringer, skyldes kollapsene for det meste søknadsprosessen og mangel eller forsømmelse av riktig inspeksjon under byggeprosessen. Siden disse problemene ikke kunne overvinnes på kort sikt, for å redusere risikoen for jordskjelv, bør nødvendigheten av kortbyggede design eller å prioritere risikoen fremfor fare diskuteres av sivilingeniørmiljøet, rådet Utkucu.