Coulomb stress interactions and the 1999 Marmara earthquakes

Abstract

Bu çalışmada, Coulomb gerilme yöntemi kullanılarak, 1999 yılı öncesinde Marmara bölgesinde oluşan büyük depremlerin 17-Ağustos-1999 İzmit ve 12-Kasım-1999 Düzce depremlerini nasıl etkilediği, İzmit depreminin Düzce depremine olan etkisi ve günümüzde Marmara bölgesindeki deprem tehlikesi araştırılmıştır. InSAR ve GPS verileriyle bulunan fay parametrelerinin kullanıldığı Coulomb gerilmesi hesaplamaları İzmit depreminin, önceki depremlerden kaynaklanan statik gerilme artışının oluştuğu bir alanda meydana geldiğini göstermektedir. 1999 yılı öncesi depremlerin Düzce fayı üzerindeki gerilmeyi azaltmasına rağmen, Düzce depreminin İzmit depreminden kaynaklanan yüksek gerilme artışı nedeniyle tetiklendiği sonucu bulunmaktadır. Düzce ve öncesi depremler Adalar fayı üzerindeki gerilmeyi 5 bar’ın üzerinde yükselterek Marmara bölgesindeki deprem riskini arttırmış bulunmaktadır.Anahtar Kelimeler: 1999 Marmara depremleri, Coulomb kırılma gerilmesi, fay etkileşimi, deprem tehlikesi.In this study, the effect of the previous earthquakes on the 1999 İzmit and Düzce earthquakes, the influence of the İzmit earthquake on the Düzce earthquake, and the seismic hazard in the Marmara region are investigated using Coulomb failure stress. Calculation of the Coulomb stress changes using the fault parameters deduced from modelling of the coseismic InSAR and GPS data shows that the İzmit earthquake occurred where the Coulomb stress was increased by the previous events. Despite of the stress decrease on the Düzce fault due to the events before 1999, the Düzce earthquake appears to have been triggered by the high increase in the static Coulomb stress transferred by the İzmit earthquake. The Düzce and the previous earthquakes increased the static stress in western and eastern Marmara by over 5 bars. Calculation of secular stress loading based on the modelling of interseismic GPS measurements shows that stress accumulation along the northern branch of the NAF is 0.37 bars per year. Thus, a stress increase of 5 bars corresponds to an increase normally accumulated in about 12 years by secular loading due to the continuous plate motion. In other words, the previous earthquakes brought forward the next earthquake in the Sea of Marmara by 12 years. The faults in this region therefore pose a serious seismic hazard particularly for Istanbul where over 12 million people live.Keywords: 1999 Marmara earthquakes, Coulomb failure stress, fault interaction, earthquake hazard

    Similar works