Preliminary Observations and Assessment of Çanakkale-Ayvacık Earthquake Activity

Abstract

A project was begun to monitor earthquake activity at the southwest branch of the Biga Peninsula in Ayvacık and close surroundings beginning on 14 January 2017 with Mw=4.6 and continuing through 6 February 2017 with Mw=5.5 (Mw=5.5 Kandilli Observatory and Earthquake Research Institute – KOERI - , Mw=5.3 AFAD, Mw=5.4 ÇOMÜ). The region has active seismicity and includes portions of the significant tectonic elements of the northwest Aegean region. Due to the continuation of earthquake activity, in addition to permanent stations linked to the national networks (KOERI and AFAD)  in the region 10 continuous-form recording 3-component temporary stations were set up with the aim of observation for at least 1 year. The distances between these stations varied from 6 to 12 km. In addition to the intensity and continuity of microearthquake activity in the region, and the inclusion of geothermal fields in the region, the necessity to investigate the seismotectonic character of the region in detail came to the agenda. Together with permanent stations belonging to national observatories in the study area, the station density was insufficient to reveal these details. As a result, data from both national network and temporary stations will contribute to understanding the tectonic character of the region. When temporary stations at close proximity to the main shock and epicenter distribution are compared with the national network primary results indicate there were significant improvements in identifying microearthquakes especially and in determining their locations. Additionally, and in source mechanism solutions belonging to earthquake data with moderate magnitude, faulting with a dominantly NW-SE oriented normal offset component was observed. This study aims to reveal the time and spatial distribution, frequency content and source mechanisms for earthquakes occurring in the southwest of the Biga Peninsula near Ayvacık and surroundings, in addition to determining a detailed velocity model with local tomography.

Keywords

• Ayvacık,earthquake,seismic network,seismotectonics

Çanakkale-Ayvacık Deprem Etkinliği İlksel Gözlemleri ve Değerlendirmeleri

Abstract

Biga Yarımadası’nın güneybatı ucunda Ayvacık ve yakın çevresinde 14 Ocak 2017 tarihinde Mw=4.6  ile başlayan  6 Şubat 2017 Mw=5.5, (Mw=5.5, Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü – KRDAE -, Mw=5.3, AFAD, Mw=5.4, ÇOMÜ) ile devam eden yoğun deprem aktivitesini izlemek üzere bir proje başlatılmıştır. Bölge aktif bir depremselliği içermekte ve Kuzeybatı Ege bölgesinin önemli tektonik unsurlarından bir kısmını barındırmaktadır. Deprem aktivitesinin devam etmesi nedeniyle, bölgede ulusal ağlara (KRDAE ve AFAD) bağlı sabit istasyonlara ek olarak,  10 adet sürekli formda kayıt alan 3-bileşen geçici istasyon en az 1 yıl süreyle gözlem yapmak amacı ile kurulmuştur. Bu istasyonların birbirlerine uzaklığı 6 ila 12 km arasında değişmektedir.  Bölgedeki mikrodeprem aktivitesinin yoğunluğu ve sürekliliği yanında bölgenin jeotermal sahaları da kapsaması, bölgenin sismotektonik karakterinin incelenmesini ve detaylı olarak çalışılması gerekliliğini ön plana çıkarmaktadır. Çalışma alanında ulusal kurumlara ait sabit istasyonlar olmakla beraber istasyon yoğunluğu bu detayların ortaya çıkarılmasında yetersiz kalacaktır.  Bu nedenle gerek ulusal sismik ağa gerekse geçici istasyonlara ait veri bölgenin tektonik niteliğinin anlaşılmasına katkılar sağlayacaktır. İlksel sonuçlar, ana şok ve episantr dağılımlarına göre yakın uzaklıklarda kurulan geçici istasyonların sabit ağlar ile karşılaştırıldığında özellikle mikrodepremlerin  tespit edilmesi ve yerlerinin belirlenmesinde önemli iyileştirmeler sağladığını göstermektedir. Bunun yanında ve orta büyüklükteki deprem verisine ait kaynak mekanizması çözümlerinde, ağırlıklı olarak  KB-GD yönlü normal atım bileşeni baskın faylanma gözlenmektedir. Çalışma başta Ayvacık ve yakın çevresi olmak üzere Biga Yarımadası güneybatı kesiminde meydana gelen  depremlerin zaman ve uzaysal dağılımları, frekans içerikleri ve kaynak mekanizmalarını dağılımı yanında yerel tomografi ile ayrıntılı hız modelini çıkarmaya yöneliktir.

Keywords

• Ayvacık,deprem,sismik network,sismotektonik

References

1. AFAD, 2017. Başbakanlık, Afet ve Acil Durumu Yönetimi Başkanlığı, Deprem Dairesi Başkanlığı, http://www.deprem.gov.tr/
2. Ambraseys N.N., Finkel, C.F., 1991. Long-term seismicity of Istanbul and of the Marmara Sea region. Terra Nova, 3:527-539.
3. Armijo R., Meyer B., Hubert A., Barka A. 1999. Westwards Propagation of the North Anatolian Fault into the Northern Aegean: Timing and kinematics. Geology, 27:267-270.
4. Barka A., 1992. The North Anatolian fault. Anneles Tectonicae, 6:164-195.
5. Barka A.A., Kadinsky-Cade K., 1988. Strike-slip fault geometry in Turkey and its influence on earthquake activity. Tectonics, 7 (3):663-684.
6. Barka A., 1997. Neotectonics of the Marmara sea region, Active tectonics of the Nortwestern Anatolia- The Marmara Poly-Project.vdf Hochschuiverlag AG an der ETHZürich, 55-87.
7. Brune J.N., 1970. Tectonic Stress and the Spectra of Seismic Shear Waves from Earthquakes. Journal of Geophysical Research, 75 (26) : 4997-5009.
8. Brune J.N., 1971. Correction to Tectonic Stress and the Spectra of Seismic Shear Waves from Earthquakes. Journal of Geophysical Research , 76 (20): 5002.

9. Dikbaş A., Akyüz H.S., 2011. Paleoseismological investigations on Karadere Segment, North Anatolian Fault Zone. Turkish Journal of Earth Sciences, 20:395–409.
10. Emre Ö., Özalp S., Duman T.Y., 2011. 1:250.000 ölçekli Türkiye diri fay haritası serisi, Çanakkale (NK35-10B) Paftası, Seri No: 1. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara-Türkiye.
11. Harris R.A., Simpson R.W., 1998. Suppression of Large Earthquakes by Stress Shadows: A Comparison of Coulomb and Rate-and-state Failure. Journal of Geophysical Research, 103 (24):439-451.
12. Herece E., 1990., 1953. Yenice-Gönen Deprem Kırığı Ve Kuzey Anadolu Fay Sisteminin Biga Yarımadası’ndaki uzantıları. MTA Dergisi, 111, 47-59.
13. Herece E., Akay E., 2003. Kuzey Anadolu Fay (KAF) Atlası. Maden Tetkik Arama Genel Müdürlüğü, Ankara.
14. KRDAE., 2016. B.Ü. Kandilli Observatory and Earthquake Research Institute, http://www.koeri.boun.edu.tr.
15. Kumar A., Kumar A., Mittal H., Bhardwaj R., 2012. Software to Estimate Spectral and Source Parameters. International Journal of Geosciences, 3:1142-1149.
16. Kurtulmuş T.Ö., Akyol N., 2013. Crustal Attenuation characteristics in Western Turkey. Geophys J Int., 195 (21):384-1394.
17. Kürçer A., Chatzipetros A., Tutkun S.Z., Pavlides S., Ateş Ö., Valkaniotis S., 2008. The Yenice–Gönen active fault (NW Turkey): Active tectonics and palaeoseismology. Tectonophysics, 453:263-275.
18. Özaksoy V., Emre Ö., Yıldırım C., Doğan A., Özalp S., Tokay F., 2010. Sedimentary record of Late Holocene seismicity and uplift of Hersek restraining-bend along the North Anatolian Fault in the Gulf of İzmit. Tectonophysics, 487:33-45.
19. Pınar N., Lahn, E.,1952. Turkish Earthquake Catalog with Discriptions. Turkey The Ministry of Public Works and Settlement, The General Directorate of Constrcution Affairs, Technical Report, 6-36.
20. Rockwell T., Barka A., Dawson T., Akyüz S., Thorup K, 2001. Paleoseismology of the Gaziköy-Saros segment of the North Anatolia fault, northwestern Turkey: Comparison of the historical and paleoseismic records, implications of regional seismic hazard, and models of earthquake recurrence. Journal of Seismology, 5:433-448.
21. Sözbilir H., Sümer Ö., Özkaymak Ç., Uzel B., Güler T., Eski S., 2016. Kinematic analysis and palaeoseismology of the Edremit Fault Zone: evidence for past earthquakes in the southern branch of the North Anatolian Fault Zone, Biga Peninsula, NW Turkey. Geodinamica Acta, 28: 273-294.
22. Sözbilir H., Sümer Ö., Uzel B., Softa M., Tepe Ç., Eski S., Özkaymak Ç., Baba A., 2017. 14 Ocak - 28 Şubat 2017 Çanakkale - Ayvacık Depremleri Ve Bölgenin Depremselliği. Dokuz Eylül Üniversitesi Deprem Araştırma ve Uygulama Merkezi Diri Fay Araştırma Grubu, Afyon Kocatepe Üniversitesi Deprem Uygulama ve Araştırma Merkezi, İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Jeotermal Enerji Araştırma ve Uygulama Merkezi.
23. Şengör A., Görür N., Saroglu F., 1985. Strike-Slip Faulting and Related Basin Formation In Zones of Tectonic Escape: Turkey as case study, in Bıttle, K.T. and Christe-Blick, N. (editors.), strike slip formation and sedimation, Soc. Economic Paleontologist and Mineralogists, Special Publication, 37:227-265.
24. Utkucu M., Budakoğlu E., Kızılbuğa S., 2017. Şubat 2017 Ayvacık (Çanakkale) Deprem Silsilesinin Sismolojik Ön Değerlendirme Rapor. T.C. Sakarya Üniversitesi Rektörlüğü Afet Yönetim Uygulama Ve Araştırma Merkezi.
25. Yaltırak C., Sakınç M., Oktay, F.Y., 2000. Westward propagation of North Anatolian fault into northern Aegean: Timing amd kinematics: Comment, Geology, 28 (2):187-188.
26. Yaltırak C., İşler E.B., Aksu A.E., Hiscott R.N., 2012. Evolution of the Bababurnu basin and shelf of the Biga Peninsula: Western extension of the middle strand of the North Anatolian Fault Zone, Northeast Aegean Sea, Turkey. Journal of Asian Earth Sciences, 57:103-119.
27. Yılmaz Y., Karacık, Z. 2001. Geology of the northern side of the Gulf of Edremit and its tectonic significance for the development of the Aegean grabens. Geodinamica Acta, 14(1-3):31-43.
28. Yılmaz M., Koral H., 2007. Yenişehir Havzasının (Bursa) Neotektonik Özellikleri ve Jeolojik Gelişimi. İstanbul Üniversitesi. Mühendislik Fakültesi Yerbilimleri Dergisi 20 (1):21-32.