6 Şubat 2023 Kahramanmaraş Depremleri Sonucunda Oluşan Yüzey Deformasyonunun Radar Uydu Verileri Aracılığıyla İnterferogram Analizi

Abstract

6 Şubat 2023'te Türkiye'nin güneydoğusunda ve Doğu Akdeniz’de DAFZ ve ÖDFZ ile ilişkili Mw 7.8 (Pazarcık), Mw 7.6 (Elbistan) ve 20 Şubat 2023'te ise Mw 6.4 (Hatay) depremleri meydana geldi; depremlerden 11 ilde yaklaşık 15 milyon kişi etkilendi. Söz konusu depremlerle ilgili farklı bilim disiplinlerince çok sayıda araştırma ve çalışma yapıldı. Bu çalışma, deprem sonrası yüzey deformasyonlarını InSAR teknikleriyle belirlemeyi ve sismik risk analizine katkı sağlamayı amaçlamaktadır. Bu araştırmanın odağı, depremler sonrasında meydana gelen yüzey deformasyonlarının mekânsal ve zamansal olarak doğru biçimde belirlenmesidir. Sismit olarak isimlendirilen deprem kaynaklı deformasyonlar, bir bölgenin hem paleosismik tarihçesini aydınlatmaya hem de o bölgede gelecekte olabilecek deprem büyüklükleri hakkında önemli ip uçları verebilmektedir. Bu çalışmada, Uydu Tabanlı Sentetik Açıklıklı Radar (SAR) verilerine dayanarak radar interferometrisi (InSAR) teknikleri kullanılarak, yer yüzeyindeki deformasyonların geniş alanlardaki sonucu izlenmiştir. Elde edilen Interferogram görseli ve bulguları fay hatlarında maksimum yaklaşık 2.22 m (Line of Sight veya Görüş Hattı) LOS yer değiştirmesi göstermektedir (aralık-0.13 m çökme ile +2.22 m yükselme). Kahramanmaraş merkezli alan (Pazarcık, Elbistan vb.) deformasyonunu, alüvyon dolgu ve basen etkisiyle ilişkilendirmek mümkündür. Elde edilen veriler, deprem dizisinin mekânsal tahribatını ve enerji boşalımını somutlaştırarak, imar planlaması, risk azaltma ve afet yönetimi için kritik veri katmanları olarak kullanılabilir.

Keywords

• 6 Şubat Kahramanmaraş depremleri
• Yüzey deformasyonları
• Uydu Tabanlı Sentetik Açıklıklı Radar (SAR) verileri
• İnterferogram (InSAR

Interferogram Analysis of Surface Deformation Resulting from the February 6, 2023 Kahramanmaraş Earthquakes Using Radar Satellite Data

Abstract

On February 6, 2023, Mw 7.8 (Pazarcık), Mw 7.6 (Elbistan) earthquakes associated with DAFZ and ÖDFZ occurred in southeastern Turkey and the Eastern Mediterranean, and on February 20, 2023, the Mw 6.4 (Hatay) earthquake; approximately 15 million people in 11 provinces were affected by the earthquakes. Numerous research and studies have been conducted by different scientific disciplines regarding the mentioned earthquakes. This study aims to determine post-earthquake surface deformations using InSAR techniques and to contribute to seismic risk analysis. The focus of this research is to accurately determine the spatial and temporal surface deformations that occurred after the earthquakes. Earthquake-induced deformations, called seismites, can illuminate a region's paleoseismic history and provide important clues about the magnitudes of future earthquakes in that region. In this study, based on Satellite-Based Synthetic Aperture Radar (SAR) data, radar interferometry (InSAR) techniques were used to monitor the results of surface deformations over wide areas. The obtained Interferogram visuals and findings show a maximum of approximately 2.22 m LOS displacement along the fault lines (range from -0.13 m subsidence to +2.22 m uplift). It is possible to associate the deformation in the Kahramanmaraş-centered area (Pazarcık, Elbistan, etc.) with alluvial fill and basin effects. The obtained data can be used as critical data layers for urban planning, risk reduction, and disaster management by concretizing the spatial destruction and energy release of the earthquake sequence.

Keywords

• February 6 Kahramanmaraş earthquakes
• Surface deformations
• Satellite-Based Synthetic Aperture Radar (SAR) data
• Interferogram (InSAR) image

References

1. [1] İTÜ., “04.17 Mw 7, 8 Kahramanmaraş (Pazarcık, Türkoğlu), Hatay (Kırıkhan) ve 13.24 Mw 7, 7 Kahramanmaraş (Elbistan/Nurhak-Çardak) depremleri: Nihai Rapor.” İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, 2023.
2. [2] S. Karadoğan, H. Yetmen ve C. Kuzucuoğlu, “6 Şubat 2023 Kahramanmaraş Depremlerinin Bölgesel Etkileri ve CBS Teknikleriyle Jeomorfolojik Analizi.” Prof. Dr. Erdoğan Akkan Anısına Fiziki Coğrafya Araştırmaları-1, vol.1, İ. Çiçek, E. Öner ve R. İlhan, Eds. Ege Üniversitesi Yayınları, İzmir, 2025, ss. 311-350.
3. [3] A. Seilacher, “Fault-graded Beds Interpreted as Sismit.” Sedimentology 13, pp.155-159, 1969.
4. [4] R. Ulusay, “Uygulamalı Jeoteknik Bilgiler.” Jeoloji Mühendisleri Odası Yayını, No; 38, 4. Baskı, ss. 384, 2001.
5. [5] S. Topal, M. Özkul, “Deprem Kökenli Deformasyon Yapıları ve Deprem Büyüklükleri ile İlişkileri.” Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Fakültesi Dergisi, C. 9, sayı 2, ss.245-252,2003.
6. [6] U. Sefercik, G. Nazar ve M. Görken, “DInSAR ve MT-DInSAR teknolojileri ile afet erken uyarı, tespit, izleme ve yönetimi.” Geomatik, c.10, ss.251–273, 2025. https://doi.org/10.29128/geomatik.1601101
7. [7] E.Saralıoğlu, “Mapping surface deformation using SNAP-StaMPS after Seferhisar-Izmir earthquake.” Natural Hazards, 111, pp.687–708, 2022. https://doi.org/10.1007/s11069-021-05073-1
8. [8] C. Altın, O. Yücel, “InSAR tekniği ile deprem kaynaklı yüzey deformasyonlarının belirlenmesi (Mw 6.7 Sivrice / Mw 7.0 Sisam).” Lisans bitirme çalışması, Kocaeli Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Harita Mühendisliği Bölümü, Kocaeli, Türkiye, 2021.

9. [[9] A. Karslıoğlu, M. H. Alkayış ve M. İ. Onur, “Sentinel-1 uydusu ile deprem kaynaklı yüzey çökme analizi: Sivrice–Doğanyol–Pütürge örneği,” Gümüşhane Univ. J. Sci. Technol. Inst., c. 11, sayı 2, ss. 510–521, 2021. https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.861951
10. [10] X. Sun, X. Chen, L. Yang, W. Wang, X. Zhou, L. Wang ve Y. Yao, “Using InSAR and PolSAR to assess ground displacement and building damage after a seismic event: Case study of the 2021 Baicheng earthquake,” Remote Sens, c.14, 2022. https://doi.org/10.3390/rs14133009
11. [11] C. Song, C. Yu, G. Meldebekova, Z. Li, Q. Chen, J. Cheng, W. Zhang ve X. Wang, “Normal fault slips of the March 2021 Greece earthquakesequence from InSAR observations.” Journal of Geodesyand Geoinformation Science, c.5, pp.50–59, 2022. https://doi.org/10.11947/j.JGGS.2022.0106
12. [12] P. He, Y. Wen, X. Wang, A. Hooper ve G. Xu, “Coseismic, aftershock, and early postseismic deformationduring the 2024 Mw 7.0 Wushi earthquake sequence, Xinjiang Province, China.” Journal of GeophysicalResearch: Solid Earth, c.130, 2025, https://doi.org/1 0.1029/2024JB030364
13. [13] D. Bekaert, N. Arena, M. G. Bato, B. Buzzanga, M. Govorcin, E. Havazli, K. Hogenson, H. Hua, A. Johnston, M. Karim, J. H. Kennedy, Z. Lu, C. Z. Marshak, F. Meyer, S. Owen, S. Sangha, G. Short, J. Wang ve R. Zinke, “The ARIA-S1-GUNW: The ARIA Sentinel-1 geocodedunwrapped phase product for open InSAR science anddisaster response.” Proceedings of the IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), 2023. https://doi.org/10.1109/IGARSS52108.2023.10282671
14. [14] Y. Liu, S. Wu, B. Zhang, S. Xiong ve C. Wang, “Accurate deformation retrieval of the 2023 Turkey–Syriaearthquakes using multi-track InSAR data and a spatio-temporal correlation analysis with the ICA method, Remote Sensing.” 16, pp.31-39, 2024. https://doi.org/10.3390/rs16173139
15. [15] Bekaert, D. P. S., Walters, R. J., Wright, T. J., Hooper, A. J., & Parker, D. J. (2015). Statistical comparison of InSAR and GPS for measuring crustal deformation: Implications for estimating noise properties. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 120(1), 436–449. https://doi.org/10.1002/2014JB011557
16. [16] Ferretti, A., Prati, C., & Rocca, F. (2001). Permanent scatterers in SAR interferometry. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 39(1), 8–20. https://doi.org/10.1109/36.898661
17. [17] Ansari, H., De Zan, F., & Parizzi, A. (2021). Study of systematic biases in measuring surface deformation with SAR interferometry. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 59(5), 3641–3658. https://doi.org/10.1109/TGRS.2020.3011564