Derin Kuyu Sismometre Ağı: GONAF Projesi Örneği

Abstract

Dünyadaki en önemli afetlerden biri olan depremler nedeniyle büyük oranlarda can ve mal kayıpları yaşanmaktadır. Bu nedenle, depremlerin tahmin edilmesi, deprem nedeni ile oluşabilecek can ve mal kayıplarının en aza indirilmesi gibi birçok disiplinde çalışmalar yapılmış ve yapılmaya devam edilmektedir. Deprem aktivitelerinin gözlenmesi amacıyla kullanılan geniş bant veya kısa periyot sismometrelerin fay segmentleri boyunca yerleştirilmesi ile kaydedilen depremlerin büyüklük eşiği düşürülmüştür. Bunun yanı sıra sondaj kuyularına yerleştirilen derin kuyu (borehole) sismometreleri ile yüzey gürültülerinden uzaklaşılmış, böylece sismik aktivite değerlendirme hassasiyeti artırılmıştır. Bu kapsamda AFAD Başkanlığı ve Almanya Yerbilimleri Araştırma Merkezi (GFZ) arasında 2011 yılında başlatılan GONAF (Geophysical Borehole Observatory at the North Anatolian Fault) Projesi, Türkiye’de ilk, dünyada ikinci derin kuyu sismometre ağı olarak Marmara Denizinin doğusunda kurulan 7 adet derin kuyu istasyonu ile gerçekleştirilmektedir. Tüm istasyonlarının kurulumunun tamamlandığı 2016 yılından bu yana Marmara Bölgesi için 10.000’in üzerinde deprem kaydedilirken GONAF Projesinin çalışma hedefi olan Marmara Denizi’nin doğusunda büyüklükleri eksi (-) 0.2 ile 2.0 arasında değişen yaklaşık 3.000 adet mikro deprem kaydedilmiş ve değerlendirilmiştir. Yapılan bu çalışma ile hassas sismolojik gözlemlerin temelini oluşturan derin kuyu sismometre ağı kurulumu hakkında bilgi verilmiş, GONAF Projesindeki uygulamalardan örnekler gösterilmiştir.

Keywords

• Derin Kuyu Sismometre Ağı
• Mikrosismik deprem aktivitesi
• GONAF Projesi

Borehole Seismometer Network: Example of GONAF Project

Abstract

One of the most significant disasters in the world, earthquakes cause substantial loss of life and property. Therefore, studies have been conducted and have been continuing across various disciplines to earthquake forecasting and minimize the potential loss of life and property caused by them. The deployment of broadband or short-period seismometers along fault segments for monitoring earthquake activity has decreased the magnitude threshold of detectable earthquakes. In addition, the use of deep borehole seismometers installed in drill holes has helped to reduce surface noise, thereby increasing the sensitivity and accuracy of seismic activity assessments. In this context, the GONAF (Geophysical Borehole Observatory at the North Anatolian Fault) Project, initiated in 2011 through a collaboration between the Disaster and Emergency Management Presidency (AFAD) and the German Research Centre for Geosciences (GFZ), is being carried out with the installation of seven deep borehole stations in the eastern Marmara Sea region. It represents the first deep borehole seismometer network in Türkiye and the second of its kind in the world. Since the completion of all station installations in 2016, over 10.000 earthquakes have been recorded across the entire Marmara Region. Within the primary focus area of the GONAF Project, the Eastern Marmara Sea, approximately 3,000 micro-earthquakes, with magnitudes ranging from -0.2 to 2.0, have been recorded and analyzed. This study provides information about the installation of the deep borehole seismometer network, which forms the foundation of precise seismological observations, and presents examples from the applications within the GONAF Project.

Keywords

• Borehole Seismometer Network
• Microseismic earthquake activity
• GONAF Project

References

1. AFAD, 2025. Deprem Kataloğu, T.C. İçişleri Bakanlığı, Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Deprem ve Risk Azaltma Genel Müdürlüğü, Deprem Dairesi Başkanlığı, Ankara, Erişim adresi: https://deprem.afad.gov.tr/event-catalog.
2. Davis E., Becker K., 2007. On the fidelity of “CORK” borehole hydrologic observatory pressure records, Sci Drill, 5, 54–59, https://doi.org/10.2204/iodp.sd.5.09.2007.
3. Ellsworth W., Malin P.E., Imanishi K., Roecker S.W., Nadeau R., Oye V., Thurber C.H., Waldhauser F., Boness N.N., Hickman S.H., Zoback M.D., 2007. Seismology inside the fault zone: applications to fault-zone properties and rupture Dynamics, Scientific Drilling Special Issue, 1:85-88.
4. Emre Ö., Duman T.Y., Özalp S., Elmacı H., Olgun S.¸ Şaroğlu F., 2013. Türkiye Diri Fay Haritası, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Özel sayı serisi-30, Ankara-Türkiye.
5. GONAF, 2025. Geophysical Observatory at the North Anatolian Fault (GONAF), Erişim adresi: https://www.gonaf-network.org.
6. Kılıç T., Kartal R.F., Kadirioğlu F.T., Bohnhoff M., Nurlu M., Acarel D., Garzon P.M., Dresen G., Özsarac V., Malin P.E., 2020. Geophysical Borehole Observatory at the North Anatolian Fault in the Eastern Sea of Marmara (GONAF): initial results. J Seismol, 24, 375–395 (2020), https://doi.org/10.1007/s10950-020-09907-6.
7. Zoback M.D., Hickman S., Ellsworth W., 2010. Scientific Drilling Into the San Andreas Fault Zone, American Geophysical Union, EOS, 91(22), 97-204.