Interseismic behavior along the North Anatolian Fault in the Marmara Region using 3D structure
3 Boyutlu yapı kullanılarak Kuzey Anadolu Fayı'nın Marmara Bölgesi'ndeki intersismik davranışının incelenmesi
- Tez No: 753253
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ ÖZGÜN KONCA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeofizik Mühendisliği, Geophysics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeofizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
20. yüzyılda Kuzey Anadolu Fayı (KAF) boyunca, çoğunlukla doğudan batıya göç eden bir dizi deprem meydana gelmiştir. KAF'ın kırılmayan tek bölümü Marmara Denizi'nin altındaki kısmıdır. KAF'ın kuzey kolu olan Ana Marmara Fayı (AMF), KAF'ın çeşitli kolları arasında en yüksek kayma oranına sahip en aktif koludur. ~150 km'lik sismik boşluk denizin altında olduğundan, jeodezik veriler, fay kilitlenme oranını anlamada özellikle Orta Marmara'da yetersizdir. Yine de mevcut veriler Marmara Denizi'nin kuzey kıyısı boyunca GNSS verilerinin beklenenden küçük olduğunu göstermiştir. Bir yorumlama, AMF'nin krip eden ve kilitli segmentlerle heterojen bir intersismik kilitlenmeye sahip olduğu yönündedir. Diğer yorumlama ise, fayın kilitli olduğu, ancak gerilmenin derin basenlerin bir sonucu olarak AMF çevresinde asimetrik olarak lokalize olduğu yönündedir. Bu çalışmada, Marmara Bölgesi'nin gerçekçi bir topoğrafyasını, ana fay ve basenlerin 3-B geometrisini içeren 3-B bir sonlu eleman modeli geliştirilerek ve jeodezik veri kullanarak, AMF'nin zayıf intersismik kilitlenmesi ve fay çevresindeki derin basen etkileri incelenmiştir. Bulgularımız, derin basenlerin intersismik gerilimi fay civarında sınırladığını ve homojen yarı-uzay model kullanılmasının, kilitleme derinliğinde daha sığ bir kilitlenme değerlendirmesine yol açtığını göstermiştir. 3-B modelimiz, basenlerin gerinim lokalizasyonu üzerinde bazı etkileri olsa da, GNSS verisini açıklamada intersismik kilitlenme heterojenliğinin gerekli olduğunu göstermiştir. Kuvvetli eşleşmiş Ganos ve zayıf eşleşmiş Batı Marmara arasında Ganos Bükümünde kilitleme derinliğinde bir farklılık olduğu görülmüştür. Sismik çalışmalar da, bu iki segmentin depremselliğinde önemli ölçüde farklılık olduğunu göstermektedir. 50 km'lik krip segmenti, tekrarlayan depremler ve daha büyük yaygın depremsellik oranı ile iyi bir şekilde örtüşmektedir. 2019 Silivri deprem serisi dahil bölgesel gerilme ve odak mekanizma değişimleri, Batı Marmara intersismik kripinin yüklemesiyle oluşan bölgedeki dilatasyon kadranları ile de uyumludur.
Özet (Çeviri)
A series of earthquakes occurred along the North Anatolian Fault (NAF) during the 20th century, primarily migrating from east to west. The only part of the NAF that has not broken is under the Marmara Sea. The Main Marmara Fault (MMF), the NAF's northern branch, is the most active one, with the highest slip rate amongst the several branches of the NAF. Since the seismic gap of ~150 km is beneath the sea, the geodetic data is not sufficient to constrain the full fault coupling, particularly in the Central Marmara. Nevertheless, the current data does imply that the GNSS vectors along the northern coast of the Marmara Sea are smaller than expected. One interpretation is that the MMF has heterogeneous interseismic coupling with creeping and locked segments. Another explanation is that the fault is locked, but the strain is asymmetrically localized around the MMF as a result of the deep basins. In this study, the competing effects of weak interseismic locking of the MMF and deep basins around the fault are studied by developing a 3-D finite element model for the Marmara Region, which includes a realistic topography, the 3-D geometry of the main fault, and basins, and using the geodetic data as a constraint. Our findings show that the deep basins confine the interseismic strain in the fault vicinity, and using a homogeneous half-space model leads to a slight underestimation of the locking depth. Our 3-D model shows that while the basins have some effects on strain localization, the heterogeneity of interseismic coupling is necessary to explain the observed GNSS data. We infer a change in the locking depth at the Ganos Bend between the strongly coupled Ganos and the weakly coupled Western Marmara. Seismic studies also indicate that these two segments vary considerably in background seismicity. The 50 km creeping segment coincides well with repeating earthquakes and higher rates of diffuse seismicity. Variations in regional stresses and earthquake focal mechanisms, including the 2019 Silivri earthquake sequence, are compatible with the dilatational quadrants in the region due to the loading caused by the interseismic creep of the Western Marmara.
Benzer Tezler
- Tectonic kinematic and dynamical boundary conditions to the South of Anatolia using new geodetic constraints and numerical modeling
Güney Anadolunun kinematik ve dinamik tektonik sınır koşullarının yeni jeodezik gözlemler ve sayısal modellerle belirlenmesi
VOLKAN ÖZBEY
Doktora
İngilizce
2023
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGİN TARI
PROF. DR. MEHMET SİNAN ÖZEREN
- Analysis and modeling of crustal deformation using InSAR time series along selected active faults within the Africa-Eurasia convergence zone
Afrika-Avrasya sıkışma zonu içerisindeki seçilmiş aktif faylar boyunca meydana gelen kabuk deformasyonunun incelenmesi ve modellenmesi
ESRA ÇETİN
Doktora
İngilizce
2015
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZİYADİN ÇAKIR
PROF. DR. MUSTAPHA MEGHRAOUI
- Deformation of the central part of the East Anatolian fault examined in the light of space-based geodesy
Doğu Anadolu fay zonundaki tektonik hareketlerin anlaşılmasında uzay-temelli jeodezik gözlemlerin rolü
SELVER ŞENTÜRK
Doktora
İngilizce
2023
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiKatı Yer Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZİYADİN ÇAKIR
- Kuzey Anadolu fayı boyunca gerinim birikiminin blok modelleme ile belirlenmesi
Determination of strain accumulation along North Anatolian fault with block modelling
EFE TURAN AYRUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Jeodezi ve FotogrametriYıldız Teknik ÜniversitesiHarita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR DOĞAN
- Earthquake cycle of the North Anatolian fault along the rupture zone of the august 17, 1668 great Anatolian earthquake
17 ağustos büyük Anadolu depreminin kırığı boyunca Kuzey Anadolu fayının deprem döngüsü
SEVİL CANSU YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Jeodezi ve FotogrametriBoğaziçi ÜniversitesiJeodezi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH BULUT