Sıkılaşmamış, suya doygun gevşek zeminden oluşan alüvyon ovası üzerine kurulmuş Antakya’da, deprem dalgalarının vurucu etkisi, yapı türü ve dayanıksızlığı ağır hasara ve çok fazla can kaybına yol açtı.
6 Şubat 2023 tarihinde Kahramanmaraş Pazarcık’ta 7.7 ve Elbistan’da 7.6 büyüklüğündeki depremler en fazla Antakya’yı etkilemiş ve büyük hasara yol açmıştır. Bunda şehrin üzerinde kurulduğu zemin özelliklerinin rolü büyük olmuştur. Hatay merkez ilçeleri Antakya ve Defne’nin neredeyse tamamı Asi Nehri’nin milyonlarca yılda oluşturduğu alüvyonların, suya doygun gevşek zeminler üzerine kurulmuştur. Depremlerde yapı güvenliğinin ilk kriteri zeminin özellikleridir. İkinci kriter ise, depreme dayanıklı yapı inşasıdır.
Bir yerin jeolojik özellikleri (kaya türü dağılımı), tektoniği (faylar, kırıklar, kıvrımlar), yüzey şekli topoğrafyası, jeomorfolojik, yer altı suyu davranışı, hidrojeolojik özellikleri o yerin yerel zemin özelliklerini oluşturur. Farklı zeminler, farklı kaya türü üzerindeki yapıların, aynı şiddetteki bir depremde yer hareketine karşı davranışları, farklı derecelerde hasar gördükleri, geçmiş depremlerin yarattığı hasarlara bakıldığında açıkça görülmektedir. Bu durum, deprem dalgalarının geçtikleri zeminlerin özelliklerine göre değişime uğradıklarını ortaya koymaktadır. Yerel zemin özelliklerinin yapılarda hasar oluşturacak etkileri, zemin büyütmesi, sıvılaşma, yamaçlarda stabilitenin bozulması, zeminde göçme ve oturmalar şeklinde kendini gösterir [1].
Deprem dalgalarının genliği ve zaman aralıkları genellikle ana kayaçtan zayıf pekişmiş ya da suya doygun malzemeye geçtiğinde artar. Bu yüzden zayıf malzeme üzerine yapılan binalar, ana kayaç üzerine yapılanlara göre daha çok hasar görür [2]. Antakya’da depremin etkisinin fazla ve hasarın ağır olması bu yüzdendir.
Antakya’nın jeolojisi (kaya türü dağılımı)
Antakya çevresi kaya türü dağılımına baktığımızda; şehrin bulunduğu alanın 1.8 milyon ile günümüz arası yaşlı jeoloji haritasında gri gösterilen alüvyon olduğu görülmektedir. Bu kaya birimi çakıl, kum, silt, kil ve çamurdan oluşan sıkılaşmamış zeminden oluşmaktadır. Gri alanlar en zayıf ve zayıf zeminleri oluşturur.
Haritada sarı gösterilen alanlar; (pl):5.3 ile 1.8 milyon yıl arası yaşlı çakıltaşı, kumtaşı, kiltaşı; (m3): 15.9 ile 11.6 milyon yıl arası yaşlı kumtaşı, killi kireçtaşı; (m2): 15 milyon yıl yaşlı kireçtaşı;(m1): 23 ile 15.9 milyon yıl arası yaşlı çakıltaşı, kumtaşı; (e): 55.8 ile 40 milyon yıl arası yaşlı kireçtaşı, kalkarenit; (k2): 83 ile 65.5 milyon yıl arası yaşlı tüf, kireçtaşı, radyolarit; (k1): 65.5 milyon yıl yaşlı gabro, diyabaz, serpantindir. Bu zeminler az sağlam ve sağlam zeminlerdir.
Hatay’ı etkileyen diri faylar
Hatay merkez ilçesi Antakya ve Defne yakın çevresi, Ölü Deniz ve Doğu Anadolu fayları ile Kıbrıs Yayı’nın etkisi altında gelişen Antakya-Kahramanmaraş grabeninin güneyinde yer alır. Grabeninin güneyi, Ölü Deniz fayı tarafından şekillendirir. Ölü Deniz fayı, Kızıldeniz-Aden Körfezi’nden başlar; kuzeye doğru Reyhanlı, Hassa, İslahiye, Nurdağı’ndan devam ederek Doğu Anadolu fayı ile kesiştiği Kahramanmaraş Türkoğlu’na kadar devam eder [3]. Genel doğrultusu kuzey-güney olan bu fay, ülkemizde Gharb ve Karasu segmenti (parçası) ile temsil edilir. Gharb parçası, Asi Nehri’nin ülkemiz sınırlarına giriş yaptığı alanda kuzey-güney yönünde uzanış gösterir. Karasu parçası ise Samandağ’dan başlayıp, Defne, Antakya, Kırıkhan, Hassa’dan geçerek kuzeyde Türkoğlu’na kadar devam eder. Karasu parçası ile Gharb parçası arasında 20°’lik doğrultu farkı ve 12 km genişliğinde Amik Ovası’nı oluşturan çek-ayır havzası yer alır [4]. Antakya’nın da içinde yer aldığı graben alanı, 65.5 milyon yıl ile 33.5 milyon yıl önce faylanmalar ile çökmüş ve bu çökme yavaş bir biçimde devam etmiştir.
Altınözü doğusu ve İskenderun ile Payas, Dörtyol arasında güney-kuzey doğrultusunda uzanan diri faylar bulunur.
Antakya ve yakın çevresindeki zeminler
Antakya ve yakın çevresindeki zeminler, olası bir depremde gösterecekleri tepkilere göre en zayıf, zayıf, orta derecede zayıf, az sağlam ve sağlam zeminler diye sınıflandırılmış ve bu sınıflandırmaya göre 2006 yılında zemin dayanımı haritası yapılmıştır [1].
Antakya ve Defne zemin özellikleri
En zayıf zeminler: Dolgu alanlarındaki alüvyonlar, birikinti konileri ve yamaç döküntüleri bu tür zeminleri oluşturur. Alüvyonlar graben tabanı Amik Ovası’nda geniş alan kaplar. Gri, açık gri renkli, olgun ve az olgun farklı çakıllardan oluşan, çakıl, kum, kil ve silt kaya biriminden oluşur [1].
Zayıf zeminler: Asi Nehri’nin doğu ve batısındaki akarsu taraçalarından oluşur. Süreksizlik yüzeyleri tanımlamasına göre son derece zayıf kayaçlar grubunda yer alır [1]. Birim çakıl, kum ve yer yer silt litolojisine sahiptir.
Az sağlam zeminler: Asi Nehri’nin doğusu ve batısında daha geniş alan kaplayan çakıltaşı, kumtaşı, silttaşı ve kiltaşı ardalanması şeklinde bir litolojiye sahiptir.
Orta derecede sağlam zeminler: Killi kireçtaşı, silttaşı, kiltaşı ve marn ardalanması ile çakıltaşı ve kumtaşlarından oluşur. Habib-i Neccar Dağı’nın doğu, güneydoğu ve kuzeydoğusunda bulunur.
Sağlam zeminler: Habib-i Neccar Dağı’nın kuzeydoğu ve güney doğusunda dar bir alanda görülen farklı jeolojik yaşlarda kireçtaşı ile gabro, diyabaz ve serpantinden oluşur.
En zayıf, zayıf ve az sağlam zeminde yapılan farklı derinliğindeki sondajlarda; en zayıf zeminde 3 metrede yer altı suyuna ulaşıldığı, buna karşın zayıf ve az sağlam zeminde 9 ile 11 metrelerde yer altı suyuna ulaşılmamıştır. Bu da en zayıf zemin üzerine kurulacak yapıların sıvılaşmaya karşı ne kadar risk altında olduğuna işarettir.
Antakya ve Defne, hem Asi Nehri’nin doğusunda, hem batısında hem de kuzeydeki Amik Ovası tabanında, 80-200 m yükseltileri arasında gelişim gösterir. Şehrin büyük bir bölümü graben tabanındaki dolgu alanları üzerinde yer alır. Ana kaya özelliğindeki zeminler üzerinde ise daha az yerleşme bulunur [1].
Yerleşmelerin farklı zeminler üzerinde yer alması, 6 Şubat 2023 tarihinde merkez üssü Pazarcık’ta olan depremin etkilerinin farklı şekilde ortaya çıkmasına neden olmuştur. Depremde, zemin büyütmesi, sıvılaşma, kopma, oturmaya bağlı şiddetin en çok hissedileceği zemin şehrin kurulduğu alüvyon zemin olmuştur.
Zemin sıvılaşması
Suya doygun, gevşek kumlu zeminler, tekrarlı yükler etkisinde, sıkışma ve hacim daralması eğilimi gösterir. Bu eğilim, drenajın olmadığı koşullarda, boşluk suyu basıncını artırır. Tekrarlı yükler kum tabakası içindeki boşluk suyu basıncının artmasını desteklediği zaman, toplam normal gerilme, boşluk suyu basıncına eşit değere ulaşabilir [3]. Bu durumda, kohezyonsuz zemin kayma direnimini kaybeder ve bir sıvı gibi davranarak büyük yer değiştirmelerine maruz kalır. Böylece sıvılaşma evresine geçilmiş olur [5].
Sıvılaşma suya doygun olan kumlu, çamurlu zeminlerde, sonradan kurutulmuş göl ve akarsu taşkın ovalarında, akarsu ve deniz kıyılarında olmaktadır. Denizden kazanılmış dolgu zeminleri, eski alüvyon yatağı zeminler depreme karşı son derece dayanıksız zeminlerdir [3].
Hatay ilçelerinin zemin durumu
Hatay ili jeoloji haritasına bakıldığında; ilçe merkezlerinden Antakya, Defne, Kumlu ve Samandağ Asi Nehri yatağı taşkın düzlüğü, alüvyonu üzerinde, Kırıkhan, Reyhanlı ve Hassa Amik Ovası kenarında alüvyonda yerleştikleri görülmektedir. Bu ilçelerin bir bölümü kaya zemin üzerindedir. Yayladağı, Altınözü ve Belen ilçe merkezleri sağlam kaya zemin üzerindedirler.
Arsuz, İskenderun, Payas, Dörtyol, Erzin ilçe merkezleri Akdeniz kıyısında konumlanmış olup, bir bölümüyle Amanos Dağları’na yaslanmış durumdadırlar. Yerleşimlerin bir bölümü de kıyı düzlüğü ve alüvyonlar üzerindedir.
Erzin’de depremde hasar olmadığı belirtilmektedir. Erzin ilçe merkezi zemini iri çakıllarında bulunduğu yelpaze çökellerinin olduğu nispeten az sağlam zemin, diğer taraftan da batı bölümü tabanda bazalt kaya sağlam zeminden oluşmaktadır. Bir bölümü de alüvyondur. İlçede dikine yapılaşma pek bulunmamaktadır.
Hatay için bölgesel zemin etütleri
Özellikle yeni yerleşim bölgelerinin belirlenmesinde ve mevcut yerleşim bölgelerinin imara yeni açılacak kesimleri için gerçekleştirilecek olan yerleşim alanı seçiminin planlanmasında esas alınacak bölgesel etütler, aşağıda belirtilen aşamalardan/unsurlardan ve bunlara ilişkin teknik belgelerden oluşmalıdır.
- Topografik koşullar (morfolojik harita),
- Jeolojik koşullar (jeoloji haritası ve kesitleri),
- Bölgenin sismisitesi, aktif fayların konumu, uzanımı ve yapılaşma için planlanan alana uzaklığı (sismotektonik harita),
- Hidrojeolojik değerlendirme (yer altı suyu haritası),
- İncelenen alan genelinde kaya ve toprak zeminlerin sınırlarının ayırtlanarak bunların inşaat mühendisliği tasarımında önem taşıyan jeoteknik parametrelerinin ve dinamik özelliklerinin tayini,
- Doğal afetlere ilişkin değerlendirmeler:
- Aktif potansiyel heyelan alanları,
- Taşkın potansiyeline maruz kalabilecek alanlar,
- Gevşek toprak zeminlerin ve ayrışmış zonların yayılımı,
- Gevşek zeminlerde sıvılaşma potansiyeli gibi risklerin değerlendirilmesi ve bunlara ilişkin zon haritalarının yapılması,
- Tüm haritaların birlikte değerlendirilmesiyle (üst üste çakıştırılarak tek bir harita haline getirilmesiyle) “mühendislik jeolojisi” ve “arazi kullanım” haritalarının hazırlanması [6].
- Mikrobölgelendirme haritaları: Özellikle yerleşim birimlerine özgü olarak, kentsel yerleşim ve sanayi bölgelerinde deprem tehlikesinin belirlenmesi amacıyla hazırlanan ve kullanılan mikrobölgelendirme haritalarının büyük bir önemi vardır [6].
Antakya nerede kurulmalı?
Antakya’nın büyük bir bölümü alüvyon zeminler üzerinde yer alır. Grabenin doğu ve batısında ana kaya özelliğindeki horst alanları, az sağlam, orta derecede sağlam ve sağlam zeminlerden oluşur. Az sağlam zeminler, grabenin batısında geniş alan kaplamaktadır. Yerleşme için uygun topografyaya sahiptir. Zemin özelliklerinden dolayı olası depremin şiddeti, en zayıf ve zayıf zeminlere göre daha az hissedilmiştir.
Yukarıdaki haritada gösterilen orta derecede sağlam ve sağlam zeminler ise Habibineccar Dağı’nın batı yamacında yer alır. Ancak burada eğim değerlerinin oldukça yüksek olması yerleşmeyi engellemektedir. Antakya’da zemin özellikleri arasındaki ilişki, oluşan depremde can ve mal kayıpları artırmıştır.
Bundan sonra olası bir depremde can ve mal kayıplarının en az düzeyde gerçekleşebilmesi için yerleşmeler öncelikle sağlam ve orta derecede sağlam zeminlerin topografik olarak yerleşmeye elverişli bölümlerine inşa edilmelidir.
Ancak sağlam zeminlerin yerleşmeye elverişli alanlarının az olması, ileride şehrin gelişimini karşılayamaz. Bu nedenle yeni şehrin yeri Asi Nehri’nin batısında topografik olarak yerleşmeye daha elverişli ve geniş alana sahip, Amanos Dağları’nın eteklerine az sağlam zeminler ile Altınözü ve Yayladağı ilçeleri yönünde planlanmalıdır.
Antakya ve Defne, yukarıdaki jeoloji haritasında gri gösterilen gevşek, zayıf zemin üzerinden çıkmalı; sarı, turuncu, yeşil gösterilen kaya zemin alanlardan uygun yerlere yeni şehir kurulmalıdır. Bilimi rehber almadan yapacağımız her şey bizler için potansiyel bir tehlikedir.
Dr. Eşref Atabey
Jeoloji Yüksek Mühendisi / Tıbbi Jeoloji Uzmanı / Yazar
Kaynaklar
[1] Hüseyin Korkmaz. 2006. Antakya’da zemin özellikleri ve deprem etkisi arasındaki ilişki. Coğrafi Bilimler Dergisi, 2, 49-66.
[2] J. S. Monroe ve R. Wicander. 2004. Physical Geology (Fiziksel Jeoloji Yeryuvarının araştırılması; Türkçe baskıya hazırlayanlar. K. Dirik ve M. Şener). TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası Çeviri Serisi No:1, 642s.
[3] Yalçın, N. 1979. “Doğu Anadolu yarılımının Türkoğlu-Karaağaç (K.Maraş) arasındaki kesimin özellikleri ve bölgedeki yerleşim alanları”, Türkiye Jeoloji Kurultayı, Altınlı Sempozyumu Bildiri Kitabı, 49-57, Ankara. 7
[4] Lovelock, P.E.R. 1984. “A review of the northern middle east”, Region-Geol. Map., 121 (6), 577-578
[5] Eşref Atabey. 2020. Deprem ve Tsunami. Asi Kitap. 309s.İstanbul.
[6] Reşat Ulusay. 1999. kentleşme sürecinde yer seçimi ve depreme dayanıklı yapı inşasında jeolojik-jeoteknik etütlerin önemi ve işlevi, TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası Yayınları, 51, Teknik Kılavuzlar serisi, 6,23 s, Ankara.
Ş.Ateş, M. Keçer, R. Osmançelebioğlu ve S. Kahraman. 2004. Antakya (Hatay) il merkezi ve çevresinin yerbilim verileri. MTA Rapor No: 10717.
MTA. 2009. Türkiye illere göre yer altı maden kaynakları.
Ö. Emre, T. Y. Duman ve Ş. Olgun. 2012. 1/250.000 ölçekli Türkiye diri fay haritası serisi-Antakya-NJ-37-13.No: 39.
K.E. Kasapoğlu. 1987. “Doğu Akdeniz’in sismotektonik özellikleri: sonlu elemanlar çözümlemesi”, Hacettepe Üni., Yerbilimleri Uygulama ve Araştırma Merkezi, Yerbilimleri Dergisi,14, 309-317.
