Olası depremlerin hasarlarını azaltmak ve yüksek sayıdaki can kaybının önüne geçmek için geliştirilen SOSEWIN (Kendi Kendini düzenleyen Sismik Erken Uyarı Bilgi Ağı) gibi sensör tabanlı erken uyarı sistemleri beklenen İstanbul depremi için aranan çözümlerden biri olabilir mi? Avrupalı ve Türk araştırmacıların İstanbul depremi için öngörüsü ve tedbir önerisi nedir?

İstanbul dünyanın en önemli metropollerinden biri olmakla beraber Türkiye için ülke ekonomisinin de büyük çoğunluğunu oluşturması nedeniyle ekstra önem taşıyan bir şehir. Bu da beklenen İstanbul depreminin sadece İstanbul’u ve Marmara çevresini değil, ekonomik ve kültürel açıdan tüm ülkeyi sarsabileceği anlamına geliyor.

Bu nedenle İstanbul ve diğer şehirler için birçok araştırma projesiyle birlikte yürütülen SOSEWIN sensörlü erken uyarı sistemi, depremlerin hızlı bir şekilde kaydedilmesi, hızlı koruma önlemleri alınması, yıkıcı hasarların önlenmesi veya en azından sınırlandırılması için kullanılan teknik çözümler arasında bulunmakta.

Peki SOSEWIN Nedir?

SOSEWIN, planlı, merkezi bir altyapıya ihtiyaç duymadan yeni kablosuz iletişim teknolojilerinden yararlanmayı içeren, Deprem Erken Uyarı Sistemleri (EEWS) için yeni sayılabilecek bir yaklaşımı temsil eder. Sağlamlık, altyapının bağımsızlığı, sensörlerin çıkarılması veya eklenmesi durumunda kendi kendini organize eden bir çalışma tarzı olması, SOSEWIN’i çeşitli kullanım durumları için potansiyel olarak yararlı kılar. Buna bir kullanım alanı örneği vermemiz gerekirse de bina yapılarının veya sismik mikrobölgelemenin izlenmesi için kullanılabileceğini söyleyebiliriz.

Ataköy İlçesinde, SAFER (Acil Müdahale Hizmetleri ve Uygulamaları) projesi ve EDİM (European Dairy Industry Model) projesi kapsamında GFZ (Geoforschungszentrum) ve Humbold Üniversitesi tarafından geliştirilen SOSEWIN sensörleri KOERI (Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü) iş birliği ile İstanbul’un Ataköy ilçesine 2009 yılında kuruldu. Amacı ise SOSEWIN sisteminin ana özellikleri olan kendi sismolojik veri işleme, analiz ve arşivlemesini üstlenmesi ve kablosuz ağ iletişimi ile kendi kendini organize etme yeteneğini olası depremler için kullanmasını sağlamak.

Mevcut algoritma, bant geçiren filtrelenmiş hızlanmaları ve kümülatif mutlak hızı (CAV) belirtilen eşik seviyeleriyle karşılaştırır. Uygulanacak CAV değerleri üç alarm seviyesi için sırasıyla 0,20, 0,40 ve 0,70 m/s olarak kabul edildi.

İstanbul Deprem Hızlı Müdahale Sistemi, şehrin yerleşim bölgelerinde, yaklaşık 50×30 km’lik bir alan içerisinde küçük binaların bodrum katlarına yerleştirilmiş yüz adet 18 bit çözünürlüklü güçlü hareket ivme ölçere sahip. Veriler, hasar verici bir deprem sonrasında erken hasar tespiti ve hızlı müdahale bilgisi sağlayacak bir ağ oluşturularak ağdan elde edilen işlenmiş verilerin hızlı bir şekilde alınması ve analizi yoluyla elde edilir. İstasyonlar, ana veri merkezi tarafından rutin olarak düzenli olarak sorgulanır. Her istasyon, bir depremle tetiklendikten sonra, akan kuvvetli hareket verilerini belirli periyotlarda ivmeleri elde etmek için işler ve bu parametreleri belirlenen bir GSM ağı ve bir mikrodalga aracılığıyla her 20 saniyede bir SMS mesajları şeklinde doğrudan ana veri merkezine gönderir.

Beklenen İstanbul Depremi İçin Hazırlıklarımız ve Planlarımız Neler?

İstanbul’da meydana gelebilecek yıkıcı depreme hazırlıklı olmak için, IEEWS (İstanbul Deprem Erken Uyarı Sistemi) 2002 yılında KOERI tarafından 10 adet karada kuvvetli yer hareketi istasyonu ile konuşlandırıldı. Sistem, 2013 yılında Marmara Denizi tabanında yer alan 5 adet kuvvetli hareket istasyonunu içerecek şekilde yükseltildi. Marmara fay hattının karmaşık segmentasyonu ve şehre olan kısa mesafesi nedeniyle IEEWS için eşik değerlerin aşılmasına bağlı basit ve sağlam bir Deprem Erken Uyarı algoritması uygulanmış. Mevcut sistemde eşik değerleri 20mg, 50mg ve 100mg olan 3 alarm seviyesi bulunur. Tetiklenmesi için sistem en az 3 istasyonun 5 saniyelik bir zaman aralığında eşik seviyesini aşmasına ihtiyaç duyar. Marmara Denizi’nde 4,5 ile 7,5 arasında 280 deprem senaryosunu simüle edilmiş ve olayın kaynak konumuna bağlı olarak ortalama erken uyarı süresinin 8 ila 15 saniye arasında değiştiği bulunmuş. Sistem gerçek zamanlı konumu ve büyüklüğü hesaplayamasa da güçlü hareketin devam ettiğine dair ağ içinde bildirim gönderiyor.

Uzak istasyonlar ile KOERI’deki işlem merkezi arasındaki veri iletimi, fazlalık için bir uydu sistemine sahip fiber optik kablo ile sağlanır. Uzak istasyonlardan KOERI veri merkezine veri iletim süresi, fiber optik hatlar aracılığıyla birkaç milisaniye ve uydular aracılığıyla bir saniyeden kısa. Bu istasyonlardan gelen sürekli çevrim içi veriler merkezde işlenir ve ortaya çıkan potansiyel olarak yıkıcı yer hareketlerine ilişkin müteakip uyarılar, kritik altyapılara gerçek zamanlı uyarı sağlar. Böylece kapatma mekanizmaları, zarar verici dalgalar sahaya ulaşmadan önce etkinleştirilebilir.

EEW uyarısı İstanbul Doğal Gaz Dağıtım A.Ş. (İGDAŞ) ve Marmaray Tüp Tüneli tarafından bu tesislerde otomatik kapatma sistemlerini devreye sokmak için de aktif olarak kullanılmakta. İGDAŞ için, yerel sahada IEEWS uyarıları ve yer hareketi parametre eşik seviyelerinin aşılmasının ardından bölge regülatörleri seviyesinde gaz akışı otomatik olarak durdurulur. Yerel eşik seviyeleri, yerel bina stoğuna bağlı olarak bireysel olarak belirlenir. Marmaray Tüp Tüneli’ni Türkiye Devlet Demiryolları (TCDD) işletmekte. İstanbul Boğazı’nın altında, şehrin Avrupa ve Asya yakalarını birbirine bağlayan yeni inşa edilen 1,4 km uzunluğundaki tüneldeki tren işletimi, IEEWS, EEW uyarıları ve 26 tünel sensörü tarafından kaydedilen yerel eşik aşımı kombinasyonuna göre de durdurulabilir. Ancak Marmara Denizi’nde gerçekleşen en son deprem olaylarında bu kritik yapılara IEEWS uyarıları iletilmiş olmasına rağmen yerel eşik değerleri aşılmadığı için herhangi bir işlem yapılmadı.

Derleyen: Ceren Korkmaz