Seismic Evaluation of Ground Motion Characteristics Following the 10 August 2025 Sındırgı Earthquake

Abstract

This study analyzes the ground motion characteristics of the 10 August 2025 Sındırgı (Mw 6.1) earthquake using multi-station records. Time-domain (PGA, PGV, PGD) and frequency-domain (response spectra, FFT-based dominant period) analyses were performed for ten stations in E-W, N-S, and U-D components. Stations were compared by epicentral distance (5-65 km) and site class (Vs30 → ZC/ZD). Higher amplitudes were observed at near-fault stations, while station 4504 showed significant site amplification and possible directivity effects. Dominant periods correlated with Vs30 values. Observed PGA values showed good agreement with NGA-West2 GMPEs, especially for ZD sites (R² = 0.82-0.88). Results emphasize the importance of considering local site and directivity effects along with epicentral distance in engineering design.

Keywords

• Sındırgı Earthquake
• Site amplification
• Directivity effect
• NGA-West2
• Ground Motion Prediction Equation

Ethical Statement

There is no conflict of interest and/or relationship with any individual or institution within the scope of the research.

10 Ağustos 2025 Sındırgı Depremi Kuvvetli Yer Hareketlerinin Değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, 10 Ağustos 2025 Sındırgı (Mw 6.1) depreminin yer hareketi karakteristikleri çok istasyonlu kayıtlar kullanılarak analiz edilmiştir. Zaman ortamı (PGA, PGV, PGD) ve frekans ortamı (tepki spektrumları, FFT baskın periyot) analizleri, D-B, K-G ve Z bileşenlerinde yer alan on istasyon için gerçekleştirilmiştir. İstasyonlar, episantr uzaklığına (5-65 km) ve zemin sınıfına (Vs30 → ZC/ZD) göre karşılaştırılmıştır. Yakın fay istasyonlarında daha yüksek genlikler gözlenirken, 4504 numaralı istasyon önemli yer büyütmesi ve olası yönelim etkileri göstermiştir. Baskın periyotlar Vs30 değerleri ile ilişkili bulunmuştur. Gözlenen PGA değerleri, özellikle ZD yerleri için (R² = 0.82-0.88) NGA-West2 GMPE'leri ile iyi bir uyum göstermiştir. Sonuçlar, mühendislik tasarımında episantr uzaklığının yanı sıra yerel yer ve yönelim etkilerinin de dikkate alınmasının önemini vurgulamaktadır.

Keywords

• 10 Ağustos 2025 Sındırgı Depremi
• Zemin büyütmesi
• Kırılma yönelimi etkisi
• NGA-West2
• Yer Hareketi Tahmin Denklemleri

Ethical Statement

Araştırma kapsamında herhangi bir kişiyle ve/veya kurumla çıkar çatışması/ilişkisi bulunmamaktadır.

References

1. Abrahamson N.A., Silva W.J., Kamai R., 2014. Summary of the ASK14 Ground Motion Relation for Active Crustal Regions, Earthquake Spectra 30(3), 1025-55, https://doi.org/10.1193/070913EQS198M
2. AFAD, 2025a. 10 Ağustos 2025 Sındırgı (Balıkesir) Mw 6.1 Depremine İlişkin Ön Değerlendirme Raporu, T.C. İçişleri Bakanlığı Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Deprem Dairesi Başkanlığı 2025, Erişim adresi: https://deprem.afad.gov.tr/noise-analysis/reports/DepremOnDegerlendirmeRaporu(6.1).pdf
3. AFAD, 2025b. Aletsel Dönem Deprem Kataloğu (1900-Günümüz M>=4.0), T.C. İçişleri Bakanlığı Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Deprem Dairesi Başkanlığı, Erişim adresi: https://deprem.afad.gov.tr/event-instrumental
4. AFAD, 2025c. İstasyon Kataloğu, T.C. İçişleri Bakanlığı Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Deprem Dairesi Başkanlığı, Erişim adresi: https://deprem.afad.gov.tr/stations
5. Anadolu Kılıç N.C., Kalyoncuoğlu Ü.Y., 2017. Muğla İli ve Çevresi için Depremsellik ve Sismik Tehlike Analizi, Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 507-24, https://doi.org/10.21923/jesd.348890
6. Arpat E., Bingol E., 1969. The rift system of western Turkey: thoughts on its development, Bull. Turkey Mineral Explor. Inst., 78, 33-39.
7. Boore D.M., Stewart J.P., Seyhan E., Atkinson G.M., 2014. NGA-West2 Equations for Predicting PGA, PGV, and 5% Damped PSA for Shallow Crustal Earthquakes, Earthquake Spectra, 30(3), 1057-85, https://doi.org/10.1193/070113EQS184M
8. Caglayan A., Saber R., Isik V., 2021. Geomorphic Evidence of Active Faulting in the Simav Halfgraben, Western Turkey, Pp. 1-5 in 11th Congress of the Balkan Geophysical Society, European Association of Geoscientists & Engineers.

9. Campbell K.W., Bozorgnia Y., 2014. NGA-West2 Ground Motion Model for the Average Horizontal Components of PGA, PGV, and 5% Damped Linear Acceleration Response Spectra, Earthquake Spectra, 30(3), 1087-1115, https://doi.org/10.1193/062913EQS175M
10. Chiou B.S.J., Youngs R.R., 2014. Update of the Chiou and Youngs NGA Model for the Average Horizontal Component of Peak Ground Motion and Response Spectra, Earthquake Spectra 30(3), 1117-53, https://doi.org/10.1193/072813EQS219M
11. ÇŞİDB, 2025. Sındırgı Depreminin Ardından Hasar Tespit Çalışmaları Tamamlandı, T.C. Çevre Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı, Erişim Adresi: https://www.csb.gov.tr/sindirgi-depreminin-ardindan-hasar-tespit-calismalari-tamamlandi-bakanlik-faaliyetleri-42783
12. Emre Ö., Duman T.Y., Özalp S., Elmacı H., Olgun Ş., Şaroğlu F., 2013. Açıklamalı Türkiye Diri Fay Haritası. Ölçek 1:1.250.000, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Özel Yayın Serisi-30, Ankara-Türkiye, ISBN: 978-605-5310-56-1, Erişim adresi: https://www.mta.gov.tr/v3.0/hizmetler/diri-fay-haritalari
13. Emre Ö., Duman T.Y., Özalp S., Şaroğlu F., Olgun Ş., Elmacı H., Çan T., 2018. Active Fault Database of Turkey, Bulletin of Earthquake Engineering, 16(8), 3229.75, https://doi.org/10.1007/s10518-016-0041-2
14. EMSC, 2025. LastEarthquake, European-Mediterranean Seismological Centre, Erişim adresi: https://emsc.eu/Earthquake_data/?date=2025-08-10
15. Eyidoğan H., Jackson J., 1985. A seismological study of normal faulting in the Demirci, Ala ehir and Gediz earthquakes of 1969-70 in western Turkey: implications for the nature and geometry of deformation in the continental crust, Geophysical Journal International, 81(3), 569-607, https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1985.tb06423.x
16. GFZ, 2025. GEOFON Programme, GFZ Helmholtz Yer Bilimleri Merkezi, Erişim adresi: https://geofon.gfz.de/old/eqinfo/list.php?datemin=2025-08-10&datemax=2025-08-11&latmin=&latmax=&lonmin=&lonmax=&magmin=6&fmt=html&nmax=
17. Gökkaya K., 2016. Geographic Analysis of Earthquake Damage in Turkey between 1900 and 2012, Geomatics, Natural Hazards and Risk, 7(6), 1948-61. https://doi.org/10.1080/19475705.2016.1171259
18. Gündoğdu E., Ozden S., Bekler T., 2020. Sındırgı Fayı ve Düvertepe Fay Zonu Yakın Civarının Kinematik ve Sismotektonik Özellikleri: Batı Anadolu (Türkiye), Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences 6(2),378-95., https://doi.org/10.28979/jarnas.844958
19. Hancock P.L., Barka A.A., 1987. Kinematic Indicators on Active Normal Faults in Western Turkey, Journal of Structural Geology, 9(5-6), 573-84, https://doi.org/10.1016/0191-8141(87)90142-8
20. ISC, 2025. Event catalogue, International Seismological Centre ISC, Erişim adresi: https://www.isc.ac.uk/cgi-bin/web-db-run?request=COMPREHENSIVE&out_format=CATCSV&bot_lat=38&top_lat=39&left_lon=28&right_lon=30&ctr_lat=&ctr_lon=&radius=&max_dist_units=deg&searchshape=GLOBAL&srn=&grn=&start_year=2025&start_month=8&start_day=10&start_time
21. Işık V., Seyitoğlu G., Çemen İ., 2003. Ductile–Brittle Transition along the Alaşehir Detachment Fault and Its Structural Relationship with the Simav Detachment Fault, Menderes Massif, Western Turkey, Tectonophysics 374(1-2), 1-18, https://doi.org/10.1016/S0040-1951(03)00275-0
22. Karasözen E., Nissen E., Bergman E.A., Johnson K.L., Walters R.J., 2016. Normal faulting in the Simav graben of western Turkey reassessed with calibrated earthquake relocations, Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 121(6), 4553-4574, https://doi.org/10.1002/2016JB012828
23. KRDAE, 2025. 10 Ağustos 2025 Alakır-Sındırgı (Balıkesir) Mw 6.1 Depremi Ön Değerlendirme Raporu.
24. Koçan N., Sürün S., 2020. 1. Derece Deprem Kuşağında Yer Alan Balıkesir-Burhaniye Kenti İçin Deprem Parkı Önerisi, Nevşehir Bilim ve Teknoloji Dergisi, 9(1), 14-31, https://doi.org/10.17100/nevbiltek.681336
25. McClusky S., Balassanian S., Barka A., Demir C., Ergintav S., Georgiev I., Gurkan O., Hamburger M., Hurst K., Kahle H., Kastens K., Kekelidze G., King R., Kotzev V., Lenk O., Mahmoud S., Mishin A., Nadariya M., Ouzounis A., Paradissis D., Peter Y., Prilepin M., Reilinger R., Sanli I., Seeger H., Tealeb A., Toksöz M.N., Veis G., 2000. Global Positioning System Constraints on Plate Kinematics and Dynamics in the Eastern Mediterranean and Caucasus, Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 105(B3),5695-5719, https://doi.org/10.1029/1999JB900351
26. McClusky S., Reilinger R., Mahmoud S., Sari D.B., Tealeb A., 2003. GPS Constraints on Africa (Nubia) and Arabia Plate Motions, Geophysical Journal International, 155(1),126-38, https://doi.org/10.1046/j.1365-246X.2003.02023.x
27. McKenzie D.P., 1978. Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt: the Aegean Sea and surrounding regions, Geophys. J. R. Astr. Soc., 55, 217-254.
28. Reilinger R., McClusky S., 2011. Nubia-Arabia-Eurasia Plate Motions and the Dynamics of Mediterranean and Middle East Tectonics, Geophysical Journal International, 186(3), 971-79. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2011.05133.x
29. Solak H.İ., Gezgin C., 2025. Seismic Hazard Evaluation and Strain Dynamics in the Simav Fault Zone: A Comprehensive Analysis of Earthquake Recurrence and Energy Release Patterns, Applied Sciences, 15(6), 3039. https://doi.org/10.3390/app15063039
30. Somerville P.G., Smith N.F., Graves R.W., Abrahamson N.A., 1997. Modification of Empirical Strong Ground Motion Attenuation Relations to Include the Amplitude and Duration Effects of Rupture Directivity, Seismological Research Letters, 68(1), 199-222. https://doi.org/10.1785/gssrl.68.1.199
31. Spudich P., Chiou B.S.J., 2008. Directivity in NGA Earthquake Ground Motions: Analysis Using Isochrone Theory, Earthquake Spectra, 24(1), 279-98, https://doi.org/10.1193/1.2928225
32. Şenel M., 2002. 1/500000 ölçekli Türkiye jeoloji haritası İzmir paftası. MTA, Ankara.
33. Tan O., Tapırdamaz M.C., Yörük A., 2008. The Earthquake Catalogues for Turkey, Turkish Journal of Earth Sciences, 17(2), 405-18.
34. TBDY, 2018. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, 2018.
35. Toplu E., Kayatürk D., Arslan Ş., 2024. Seismic Evaluation and Comparison of Ground Motion Characteristics in Kahramanmaras and Hatay Provinces Following the 2023 Pazarcik-Elbistan Earthquake Sequences, Bulletin of Earthquake Engineering, 22(14), 6859-91. https://doi.org/10.1007/s10518-024-02024-6
36. USGS, 2025. M 6.1 - 10 km WSW of Bigadiç, Turkey, United States Geological Survey, Earthquake Hazard Programe, Erişim adresi: https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us6000qznb/pager
37. Yolsal-Çevikbilen S., Taymaz T., Helvacı C., 2014. Earthquake Mechanisms in the Gulfs of Gökova, Sığacık, Kuşadası, and the Simav Region (Western Turkey): Neotectonics, Seismotectonics and Geodynamic Implications, Tectonophysics 635, 100-124, https://doi.org/ 10.1016/j.tecto.2014.05.001