Marmara Denizi`nde sualtı heyelanı kaynaklı bir tsunami: Tuzla açıkları için bir senaryo

Abstract

Çınarcık havzasının kuzey kenarında bulunan sınır fayında yeralan fayın büyükolasılıkla trans-gerilimsel bir komponenti bulunduğu gibi, oldukça büyük normalkomponente sahip bir depremin olasılıklar dahilinde olduğu söylenebilir. Bu nedenlenormal faylanma sonucu ortaya çıkabilecek tsunamiler de sözkonusu olmaklabirlikte, deniz tabanının morfolojisi, batimetrisi ve Ana Marmara Fayı'nın konumubize, tsunamilerin üretilmesinde birinci adayın sualtı heyelanları olduğunugöstermektedir. Geç buzul çağında gerçekleşmiş olan bir vaka üzerinde çalışmaÖzeren ve diğer. (2010) tarafından yapılmıştır, ancak sözkonusu çalışma büyükoranda yarı-analitik olup kıyı şeridindeki su baskını senaryolarını gözönünealmamıştır.Marmara Denizi'nin diğer taraflarında da, çeşitli büyüklükte toprak kayması ve sualtıheyelanı bölgeleri bulunmaktadır; ki bunlar Zitter ve diğer. (2012) tarafından yapılançok yakın tarihli bir çalışmada yüksek çözünürlüklü batimetrik, sismik ve çekirdekverilerle detaylı olarak incelenmiştir.Bu tezde benimsenen yaklaşım iki türlüdür: İlk olarak, 3-D dalgaların yaratılmasıaşamasında kendimize ait basit bir model kullanılmış, ardından bu dalgalar nonlineersığ su dalga denklemlerini çözen karmaşık bir sonlu hacim rutini (ANUGAHydro, kaynak: ANU) yardımıyla ilerletilmiştir.Asıl simülasyonlara geçilmeden önce, çeşitli ideal geometrilerde analitik sonuçlarıbilinen problemlerin simülasyonları yapılmış ve programın ürettiği verilerin analitiksonuçlarla makul ölçülerde (%1'den daha ufak hata paylarıyla) tutarlı olduğugörülmüştür.Asıl simülasyonlarda çeşitli büyüklüklerde (5000 m. boy, 1000 m. en ve 1 m.yükseklik tipik değerlerdir) sualtı heyelanlarının üretebileceği kıyı dalgayüksekliklerine bakılmıştır.Çalışmanın, yaklaşan Marmara Depremi'nin yolaçabileceği olumsuzluklarınyeralacağı risk haritasının çıkarılmasında yardımcı olabileceğini umuyoruz.

On the northern fringe of the Çınarcık basin, the bounding fault has probably sometrans-tensional component and an earthquake with significant normal component isnot out of question. Therefore, tsunamis generated in a more conventional waythrough normal-faulting is also possible; but the morphology of the sea floor,bathymetry and the position of the Main Marmara Fault suggests that submarinelandslides are primary candidates to generate tsunamis. Özeren et al. looked at aparticular landslide that occurred in the late glacial period. However, their work waslargely semi-analytical and did not consider wave run-up.Elsewhere in the Sea of Marmara, there are other zones of submarine landslides andmass wastings of various spatial scales. A very recent work of Zitter et al. (2012)discusses these in detail using high-resolution bathymetric, seismic and core data.Our approach is two-fold. We use a simple 3-D approach for wave generation using ahome-built simple model. We then propagate the waves using a sophisticated finitevolumeroutine that solves the non-linear shallow water equations.Before taking on the main simulations, simulations of some ideal-geometry problemsfor which the analytical solutions are known are performed as validation cases, andthe results generated by the program are observed to be reasonably consistent (witherror margins less than 1%) with the analytical solutions.In the main simulations, the potential maximum wave heights generated bylandslides of different sizes (5000 m. length, 1000 m. width and 1 m. height beingcharacteristical values) at the shoreline are studied.We hope this work will be of some help in creating the risk map concerning thepossible inconveniences likely to be caused by the approaching earthquake atMarmara.