Deniz dibi çamurundaki “görünmez” deprem izleri radyokarbonla ortaya çıktı
Japonya'da Tokyo Üniversitesi'nden araştırmacılar, deniz tabanındaki çamurda gözle, röntgenle ve bilgisayarlı tomografiyle fark edilemeyen afet izlerini radyokarbon ölçümleriyle ortaya çıkardı. Ekip, ülkenin bir sonraki büyük depreminin beklendiği Nankai Çukuru'na yakın Kumano Denizi'nden alınmış bir tortu örneğinde, deniz altı heyelanlarından kalma birden fazla gizli katman buldu. Bu heyelanların bir kısmının Nankai depremleri tarafından tetiklenmiş olabileceği düşünülüyor. Çalışma 9 Kasım'da Radiocarbon dergisinde yayımlandı.
Araştırmada kullanılan örnek, 2012'de Japonya'nın orta kesiminin güneydoğu kıyısı açıklarındaki Kumano Çukuru'ndan çıkarılmış 40 santimetre uzunluğunda bir tortu karotu. İnce taneli, killi siltten oluşan örnek daha önce “homojen” deniz çamuru olarak tanımlanmıştı. Yani ilk bakışta içinde dikkat çekici hiçbir olayın izi yoktu.
Makalenin ilk yazarı Akiko Omura ve çalışmayı yürüten Atmosfer ve Okyanus Araştırma Enstitüsü'nden Prof. Yusuke Yokoyama'nın da aralarında bulunduğu beş kişilik ekip, bu çamuru santimetre santimetre yeniden inceledi. Yokoyama'nın ifadesiyle, daha önce görülemeyen birkaç yeni jeolojik katman buldular ve bu katmanlar büyük olasılıkla Nankai Çukuru'ndaki depremlerin tetiklediği deniz altı heyelanlarından geliyor.
Yöntemin temelinde radyoaktif karbon-14 izotopu yatıyor. Doğadaki karbonun yalnızca yaklaşık trilyonda biri karbon-14'tür ve bu izotop zamanla bozunduğu için 50-60 bin yıl öncesine kadar uzanan yaş tayini yapılabiliyor. Ekip, örnekteki toplam organik karbonun radyokarbon yaşını 0,5 ile 1 santimetre arasında değişen aralıklarla, kesintisiz biçimde ölçtü.
Normal koşullarda deniz tabanında birikim düzenli ilerler; üstteki katman alttakinden daha gençtir. Ancak bazı seviyelerde organik karbonun, altındaki katmanlardan daha yaşlı çıktığı görüldü. Araştırmacılara göre bu “ters” yaşlar, eğimli deniz tabanında yaşanan çökmelerle eski tortuların yerinden oynayıp yeniden çökelmesinin işareti. Makalede bu tersine dönmenin karadan taşkınlarla gelen organik maddeden değil, deniz altı şev çökmelerinden kaynaklandığı sonucuna varılıyor.
Bu katmanların neden daha önce fark edilmediğini de Yokoyama açıklıyor: Yeniden çöken tortu, altındaki malzemeyle aynı olduğu için kimyasal ve yapısal özellikleri birbirinden ayırt edilemiyor. Görsel inceleme, röntgen ve tomografi bu nedenle hiçbir iz yakalayamamıştı.
Ekip, radyokarbon yaşlarını takvim yıllarına çevirmek için örnekteki foraminiferleri, yani kabuklu mikroskobik deniz canlılarını kullandı. Örneğin en alt kısmı, 37-38 santimetre derinlikte, yaklaşık 1440 yılına tarihleniyor. Tespit edilen olay katmanlarının bir bölümü, bölgede 15. yüzyıldan sonra yazılı kayıtlara geçmiş doğal afetlerle uyum gösterdi. Araştırmacılar bu uyumu yöntemin geçerliliğine işaret eden bir bulgu olarak değerlendiriyor.
Nankai Çukuru, Filipin Denizi levhasının Japonya'nın altına daldığı bir dalma-batma zonu. Bölge tarih boyunca 1707 Hoei, 1854 Ansei ve 1944-1946 depremleri gibi büyük sarsıntılara ve tsunamilere sahne oldu. Japon yetkilileri, kıyı boyunca çok sayıda şehri etkileyebilecek yeni bir büyük Nankai depreminin önümüzdeki yaklaşık 30 yıl içinde yaşanmasını bekliyor. Geçmiş depremlerin yeri, büyüklüğü ve tekrarlanma aralığı hakkında daha eksiksiz bir kayıt, bu tür risk hesaplarının temelini oluşturuyor.
Çalışma şimdilik tek bir kısa karota dayanan bir yöntem denemesi niteliğinde. Bulunan katmanların hepsi tarihi bir afetle eşleştirilemedi ve bazı izlerin deprem yerine fırtına ya da taşkın gibi başka olaylardan kaynaklanma ihtimali tamamen dışlanmış değil. Yokoyama, yöntemi Kumano Denizi'nin daha geniş bir bölümüne ve ötesine taşıyarak Japonya'nın “gizli” afet geçmişinin daha bütünlüklü bir resmini çıkarmayı hedeflediklerini belirtiyor. Araştırmacılar tekniğin jeolojik olarak aktif başka bölgelerde de kullanılabileceğini düşünüyor.
Deniz tabanı tortularını geçmiş depremlerin arşivi olarak okumak Türkiye için de yeni değil. İstanbul Teknik Üniversitesi araştırmacılarının da yer aldığı çalışmalarda, Marmara Denizi'nden alınan karotlardaki deprem kaynaklı tortu katmanları tarihlendirilerek 1509, 1766 ve 1894 gibi tarihi depremlerin izleri sürülmüştü. Gözle ayırt edilemeyen katmanları yakalayabilen yeni yöntemler, bu tür deprem kataloglarındaki boşlukların doldurulmasına katkı sağlayabilir.