Bilim adamları New Jersey’de gizli bir fay hattını buldu ve bu 2024 depremini tetikledi

Bilim insanları New Jersey’de gizli bir fay hattı keşfetti ve bu durum 2024 depremini tetikledi.

Yerin altında, jeolojik açıdan pek çok şey yaşanıyor: kayaların, metallerin ve kimyasalların katmanları sürekli olarak hareket ediyor. Ancak yerin derinliklerine doğrudan bakmak mümkün olmadığı için bilim insanları, yatanın ne olduğunu anlamak için çeşitli yöntemler kullanıyorlar.

Bazen ise beklenmedik keşifler yapılıyor. Örneğin, Journal of Geophysical Research: Solid Earth dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmada, Nisan 2024’te New Jersey’in Tewksbury kentinde meydana gelen 4.8 büyüklüğündeki deprem incelendi.

Depremin olası nedeni olarak, kuzeydoğu ve orta Atlantik bölgesinde yaklaşık 300 kilometre uzunluğunda uzanan Ramapo Fay hattı gösteriliyordu. Ancak bu fay hattının açısı, Tewksbury depremini tetikleyecek şekilde uygun değildi.

Bu durum, Columbia Üniversitesi’nden bir araştırma ekibini daha detaylı bir araştırmaya yöneltti. Ekip, bölgenin topografyası, deprem sonrası oluşan sarsıntılar ve laboratuvar ortamındaki sürtünme testleri gibi verileri analiz ederek, daha önce bilinmeyen başka bir fay hattının varlığına dair bulgular elde etti.

Araştırmacılar, yayınladıkları makalede şu ifadelere yer verdiler: “2024 Mw4.8 büyüklüğündeki Tewksbury, New Jersey depremi, ∼300 km uzunluğundaki Ramapo Fay hattının yakınında meydana geldi. Ancak bu fay hattı, mevcut tektonik stres rejimi altında kayma için uygun bir açıda değil.”

Araştırma ekibi tarafından Mountainville Fay olarak adlandırılan bu fay hattı, “olgunlaşmamış” bir temel kaya fay hattı olarak sınıflandırılıyor: yani eski kristalin kayalarda bulunan ve henüz tek bir ana kayma yüzeyine dönüşmemiş çatlaklardan oluşuyor.

Mountainville Fay’ın varlığını tespit etmek için araştırmacılar, deprem sonrası oluşan sarsıntıların 3 boyutlu dalga verilerini analiz ederek fayın konumunu belirledi. Bu veriler, bölgenin topografyasının LiDAR taramalarıyla birleştirilerek, bitki örtüsü altında gizlenmiş yüzeydeki olası işaretleri tespit etmek için kullanıldı. Ayrıca, fay hattının üzerinde bulunan işaretleri yerinde incelemek için saha çalışmaları yapıldı.

Araştırmacılar, Mountainville Fay’ın şekli, basıncı ve bileşimi hakkında laboratuvar testleri yaparak, New Jersey depreminde gözlemlenen davranışa benzer özellikler gösterip göstermediğini belirledi.

Araştırmacılar, yayınladıkları raporda şu ifadelere yer verdiler: “Bu yapısal özellikler, bölgedeki daha önce incelenen deprem kaynaklarına benzerlik gösteriyor ve olgunlaşmamış temel kaya faylarının, levha içi bölgelerde beklenenlerden daha önemli bir sismik tehlike oluşturabileceğini gösteriyor.”

Ancak laboratuvar ortamında yapılan testlerin sonuçları, saha verilerindeki gözlemlerle tam olarak örtüşmüyor. Araştırmacılar, bu durumun su basıncındaki değişiklikler veya kritik bölgelerdeki kayaçların uzaklaştırılması gibi ek faktörlerden kaynaklanmış olabileceğini düşünüyorlar.

Araştırma ekibi şu yorumu yapıyor: “Şüpheliyiz ki, sığ ana şok olayını tetikleyen, yerel bir yüzey stres değişikliği söz konusu olabilir.” Ayrıca, “Mountainville Fay’ın heterojen bileşimi, fay hatlarının başarısızlığı sırasında normal streslerin yeniden dağılmasına ve özellikle kuvars açısından zengin bölgelerde yoğunlaşmasına neden olmuş olabilir.”

Araştırmacılar tarafından öne sürülen bir diğer yorum ise şu şekilde: “Ramapo Fay’ının sürtünme nedeniyle kayma için uygun olmaması, çevredeki kabukta stresi yoğunlaştırabilir ve bu da daha büyük fay hattı boyunca stresin salınmasını engelleyebilir. Bu durum, daha küçük ve daha az belirgin fay hatlarının kırılma olasılığını artırabilir.”

Araştırmacılar, daha küçük ve daha az bilinen (veya tamamen bilinmeyen) fay hatlarının daha fazla araştırılması gerektiğini belirtiyorlar. Şu anda Mountainville Fay’ın da bu kapsamda incelenmesi planlanıyor.

Araştırma ekibi şu uyarıyı yapıyor: “Yüksek nüfuslu ABD doğu kıyısında, Mountainville Fay’a benzer, sismik olarak dengesiz, olgunlaşmamış ve yapısal olarak karmaşık fay hatlarının önemli bir deprem kaynağı oluşturabileceği ve daha önce fark edilmemiş ancak kritik bir deprem tehlikesi oluşturabileceği düşünülmektedir.”

Bu araştırma, Journal of Geophysical Research: Solid Earth dergisinde yayınlanmıştır.