Sismograf Nedir? Neyi Ölçer? Nasıl Çalışır?
Doğal afetler, ölümlere, maddi hasara ve çevresel bozulmaya neden olan felaket olaylarıdır. Deprem, önemli doğal afetlerden biridir ve her yıl Dünya çapında büyük bir can ve mal kaybına neden olmaktadır. Deprem, yerkabuğundaki ani enerji salınımı nedeniyle Dünya yüzeyinin sallandığı bir olaydır. Sonuç olarak, sismik dalgalar üretilir. Bir alandaki sismik faaliyetler, depremin türünü ve şiddetini belirler. Bilim adamları, deprem sırasında meydana gelen sismik aktiviteleri sismograf olarak bilinen bir alet yardımıyla ölçer ve kaydeder. Bu yazıda sismograf nedir, nasıl çalışır ve depremin olduğu yer nasıl belirlenir konularına değineceğim.
1. Sismograf Nedir?
Yer sarsıntılarının (deprem) şiddetini, süresini, merkezini ve saatini belirlemeye yarayan aygıta sismograf denir. Sismograf, depremlerle ilgili hayati bilgileri ölçen ve belgeleyen bir araçtır. Sismograflar, yer hareketlerini elektrik voltajlarına çeviren elektromanyetik sensörlerle donatılmıştır.
Sismograf ve sismometre terimleri genellikle birbirleri yerine kullanılmaktadır. Ancak, sismografın aksine, sismometre olayı kaydetme özelliğine sahip değildir. Diğer yandan bir ekran üzerinde bir sismograf tarafından üretilen bir kayıt ise bir sismogram olarak bilinmektedir.
Bir sismograf, bilim adamlarına depremleri tespit etmede ve olayın çeşitli yönlerini ölçmede yardımcı olur. Örneğin;
- Depremin meydana geldiği saat
- Merkez üssü, depremin meydana geldiği Dünya yüzeyindeki konumdur
- Depremin meydana geldiği yer yüzeyinin altındaki derinlik
- Depremin açığa çıkardığı enerji miktarı
2. Sismograf Nasıl Çalışır?
Sismografın çalışma prensibi nispeten basittir.
En basit sismograf türü bir ucu dayanıklı, öbür ucunda bir kayıt kalemi bulunan, yayla desteklenmiş ağırlıklı bir çubuktan oluşur. Herhangi bir sarsıntı anında, üzerindeki ağırlığın atılmasından dolayı, çubuğun sabit kalarak, diğer bölümlerin salınması ilkesine göre çalışır. Kayıt kalemi, saat ibresi yönünde ağır ağır dönen bir silindir üzerine sarsıntıları belirtir.
Sismograf sistemi kağıt zemine bağlı bir silindirik yapı üzerine konulmuştur. Yer sarsıntısı esnasında, kalemin altındaki kağıt sarsılırken, kalem oldukça durgun kalır. Bunun sonucunda bir parça kağıt üzerindeki birkaç zikzaklı çizgi oluşur. İşte bu çizgiler sismoloji istasyonunda veya gözlemevindeki bilim insanlarına, bir deprem kaynağına olan uzaklığı belirlemelerine imkan sağlar.
Günümüzde çok duyarlı sismograf türleri kullanılmaktadır. Zira bunlar benzer mekanik düzenekten yola çıkarak salınımları değişik elektronik aygıtlarla yükseltip otomatik olarak belirleyen sismograflardır. Bu sismograflar daha çok gözlemevlerinde bulunmaktadır.
3. Depremin Merkez Üssü Nasıl Belirlenir?
Bir depremin olduğu yer yüzeyinin altındaki noktadan ilerleyen dalgalar iki çeşittir. Bunlar hem enine hem de boyuna dalgalar olarak isimlendirilmektedir.
Boyuna dalgalar daha hızlı olup, yüzey yakınında 7 ve 8 km/s hızla ilerler. Bu dalgalara P Dalgaları denir. P birincil yani primer anlamındadır. Çünkü bu dalgalar enine dalgalardan daha hızlı ilerler ve sismografa daha önce varırlar.
Yavaş olan enine dalgalara S dalgaları denir. S ikincil (sekonder) anlamındadır. S dalgaları yüzeye yakın yerlerde 4 ve 5 km/s hızla yer küre içinde ilerler.
Bu iki tip dalganın gelme süreleri arasındaki zaman aralığı sismograf ile kaydedilir. Buna göre dalgaların oluştuğu noktanın sismografa uzaklığı hesaplanır. Böyle bir ölçüm, sismograf merkezli sanal bir küreyi belirler. Bu kürenin yarıçapı, P ve S dalgalarının geliş süreleri arasındaki fark alınarak bulunmaktadır.
Dalgaların kaynağı kürenin içinde bir yerdedir. Birbirinden çok uzakta bulunan üç ya da daha çok deneme istasyonundan elde edilen sanal küreler, Yer’in bir bölgesinde kesişir ve bu bölge depremin olduğu yerdir.
