TANITIM

ERKEN DEPREM TESPİTİ İÇİN YENİ TARZ ÖLÇÜM YÖNTEMİ

Ölçüm yöntemi yeni türde bir optik ve manyetik sensörün geliştirilmesine dayanmaktadır. Yeni türde bir elektronik sinyal analiziyle birleştirilmiş, son derece düşük kayıplı titreşim sistemiyle bağlantılıdır.

35 yıldır serbest meslek sahibi ve çeşitli uzmanlık alanlarında girişimci.

Bergheim'deki Holz-Elektronik örneğin elektronik eğlence cihazları, ölçüm cihazları ve mini bilgisayarlar üretiyordu.

Diğer bir şirket kendi patentleri temelinde atomik iyon tahriki için özel hızlandırıcılar geliştiriyordu.

Hassas mekanik alanında da faaliyet gösteriyordu. Glashütte Original gibi çeşitli saat firmalarının ortağı olarak.

Yıllar boyunca şirketlerde elde edilen çeşitli bilgi birikimi kendini mükemmel bir sembiyoza tamamladı. Her bir girişimin ihtisas bilgisi deprem uyarısı için bir ölçüm yönteminin hazırlanmasına mükemmel temeldir. Saat firmasından edindiğim hassas mekanik mühendisliği bilgileri ve atomik tahriklere dair bilgiler en küçük "yapılara" ve etkileşimlerine kadar ilerlememe olanak tanımıştır.

1998 yılında geçirdiğim ağır bir kazadan sonra şirketlerimi sattım. Şimdi Remagen'de yeni donatılmış bir laboratuvarda sadece gönlümde yatan şeyleri araştırıyorum. Fen bilimcisi olarak daima fiziksel değişmezlerin, özellikle de sabitlerin değiştirilemezliğinden şüphe etmiştim.

Bunu kanıtlamak amacıyla kendi tasarladığım çok hassas ölçüm cihazlarını imal ettim.

Bunlardan biri kendinden salınımlı lazer osilatördü. Büyük ve ağır olan cihaz 2004 yılında dağın bir kayasındaki katakomplara monte edildi. 

Resimde gösterilen cihaz başlangıç aşamasında beni zorlu bir sınava tabi tutuyordu. Beklediğim gibi çalışmıyordu. Tüm sözde onarımlar ve ayarlamalar 2004 sonuna kadar başarısız kaldı. 24.12.2004 tarihinde Sumatra'daki feci 9,2 büyüklüğündeki deprem meydana geldi. Problemler anında kesildi.

Devamında yapılan araştırmalar, dünya yerçekiminin ve dünya dönüşünün taşıyıcı granit plakanın moleküler atom mesafesini değiştirdiğini ve böylelikle lazer osilatörünün ayarını bozduğunu gösterdi. Bu sonuç bugünkü sensörün dünyaya gelme nedeniydi.

Şimdi "deprem tahmini" için birkaç modifiye edilmiş daha küçük ve daha kompakt cihaz ortaya çıkacaktı.

İşte bazı örnekler:

Tüm bu cihazlar en küçük sinyalleri tespit etmeye olanak tanıyor. Ancak bir kuvvetin yönünün tespit edilmesinin son derece zor olduğu ortaya çıktı.

Atomaltı alana girdiğinizde, yukarıda, aşağıda, solda, sağda vs. gibi kavramlar anlamlarını kaybediyor. Atomlar arasında bir mesafe mevcuttur; bu alana biz insanlar boşluk diyoruz. Ancak bu boşluk atomdan çok kez daha büyüktür. Yani atom mesafesi değiştiğinde, "boşluk" ve yanındaki atomların durumu da değişiyor. Teorik olarak mekanın sonsuzluğuna kadar tespit edilebilir.

Bu en küçük değişiklikler akıl almaz kısa sürede gerçekleştiğinden biz insanlar bir şeyin ne zaman ve nerede başladığını tespit edemeyiz.

Gerekli kuvvet vektörlerini ölçemezsiniz. Böyle bakıldığında iki eşit ölçüm elde etmek mümkün değildir. Bu bulgudan yola çıkarak, bu tespitin üzerinde duracak diğer bir cihaz modelinin gelişimi başladı.

Laboratuvarda kütle hareketini, lazer tekniğini, manyetizmi ve termodinamik etkileri kapsayan bir sensörün tasarımı oluşturuldu.

Her bir yapı grubunu, gizli proje nedeniyle kendim üretmekteyim! Gövde, ölçüm elektroniği ve özgün yazılım gibi cevre birimlerini de kendi yönetimimde üretilmiştir.

Burada açılmış cihazın bir kısmını görüyorsunuz.

Bu cihazlar ile diğer ölçümler yapıldı ve diyagramlar oluşturuldu.

Yöntemin geleneksel sismolojik metotlarla hiçbir ortak noktası yoktur. Aşırı hassaslık ve incelenecek frekans aralığı günümüz sismolojik ölçümün dışında kalıyor!

Bu teçhizatın hassaslığı süper iletken gravimetrelerden belirgin derecede daha yüksektir. Dolayısıyla kıtasal kaymanın ve kıtasal sürüklenmenin, aynı bir otomobil takometresinde olduğu gibi, gerçek zamanlı ölçülebilmesi şaşırtıcı değildir.

Dünyanın dönüşü, açı değişiklikleri ve yerçekimi, aynı zamanda kendi hareketi ölçüme katıldığından, çok sayıda sensör yardımıyla karmaşık bir değerlendirme yapılmalıdır. Bu şekilde tekil fiziksel değerler tespit edilebiliyor.  Beklenen depremin yerini belirlemek için çok sayıda ölçüm cihazı birbirine ağ üzerinden bağlanmalıdır. Matematiksel olarak veriler bir bilgisayarda uygun yazılım ile işlenmelidir.

Artık ölçümlere geçelim. Burada, Remagen'de dağa açılmış bir platoda ölçüm yaptığım için tabi ki şehir çevresinden parazite neden olan bazı sinyaller alıyorum.

Bu nedenle burada sadece 6.5 şiddetinden büyük depremlerin tespit edilmesi mümkündür.

Yıllar içinde, ön uyarı süresi ve deprem şiddeti arasında kesin orantısal bir bağlantının olduğu ortaya çıktı.

Yıllar boyu süren veri derlemesi iki temelde farklı sinyalden depremlerin tespit edileceğini ortaya çıkardı! Yani biz insanlar afetten önce iki olanağa sahibiz.

Birincisi, depremden çok önce ortaya çıkan olay ağırlıklı olarak dünyanın dönüş değişikliğine ve ardından açı değişikliğine yol açıyor.

Yeni ölçüm cihazları bunun dışında ortaya çıkan belirli değişiklikler için optimize edilebilir. Bu sayede örneğin dönüş ölçümünün açı değişikliği ölçümünden daha önemli olup olmadığını belirleyebilirsiniz.

6.5 şiddetinde bir deprem yakl. 3-6 gün öncesinde dönüş ve açı kaymaları ile kendini gösteriyor. 9 şiddetindeki depremlerde bu 6 haftadır.

İkincisi ve tüm deprem şiddetleri için ortak sinyal depremden yaklaşık 12-36 saat önce ortaya çıkıyor. Dünya, sanki bir arızalı çan gibi düzensiz bir şekilde salınmaya başlıyor. Kısmi bir FFT analizinde olağanüstü düzeyde asimetrik dünya titreşimleri meydana geliyor. Honshu depreminde 87 dakika aralığındaydı. Depremin hemen ardından sinyal azalıyor ve kayboluyor.

Gösterilen tüm grafikler yüksek veri miktarı nedeniyle 200 faktör düşürüldü.

Aşağıdaki şekil burada, Remagen'de ancak mümkün olan bir ön ölçümü gösteriyor. Görüldüğü gibi sinyalin artan aktivite ile nasıl büyüdüğünü ortaya koyuyor.

11.11.2012-17.11.2012 Kuril Adaları'ndaki 6.5 deprem

Kırmızı eğri dünyanın lineer dönüş değişikliğini gösteriyor. Alt soldaki, yeşil işaretli alanda hafif bir anormallik görülebiliyor. Dünya birkaç saat boyunca biraz daha yavaş dönüyordu. Bu zaman aralığında sarı arka fonlu mavi grafikte bununla beraber gelen dünyanın açı değişikliğini görebilirsiniz. Asıl deprem ancak 5 gün sonra, kırmızı gölgelemenin olduğu yerde gerçekleşiyor.

Aşağıdaki şekilde uyarı sinyalini büyütülmüş halde görebilirsiniz.

11.11.2012 Kuril Adaları ön uyarısı 

Yeşil alanda Remagen'de ancak tespit edilebilir anormallik görünüyor.

Şimdi diğer bir aşırılık olan 9.2 şiddetindeki büyük Hoshu depremine göz atalım.

01.02.2011-14.03.2011 Honshu 9.2

Uzun süreli özette bile dönüş ve açı değişimleri belirgin şekilde görülebiliyor.

Depremden sonra bile, kırmızı gölgelenmiş alanın sağ arkasında, yeşil alanda dünyanın yakl. 8 saatlik ritmde dönüş hızını üç kez aniden nasıl değiştirdiğini görüyorsunuz.

Kırmızı eğrinin depremden sonraki yükselişi de, o ana kadar on yıllardır birikmiş potansiyel enerjinin bir gün içinde dünyanın ve su kütlelerinin titreşimleri üzerinden giderildiğini gösteriyor.

Mavi eğriden dünya açısının iki kademede değiştiği görülebiliyor. Yüzyılın depremi durumunda dünya açısı artık eski, depremden önce geçerli değere geri gelmiyor. Dolayısıyla bu deprem, günümüze kadar uzanan ve daha araştırılması gereken sonuçları beraberinde getirdi.

01.02.2011-14.02.2011 Honshu 9.2

Burada tekrar büyütülmüş halde, uzun süreli erken tespitin belirgin şekilde algılanabilen uyarı sinyali bulunuyor.

Honshu'dai bu deprem aynı zamanda iki adet modifiye edilmiş deneme cihazı tarafından kaydedildi. Aşağıdaki şekil, önceki sayfada olduğu gibi aynı zaman aralığını, 01.02.2011 ile 14.03.2011 arası tarihleri gösteriyor. 

Dünyanın bütün gün süren dalgalanmaları görülebiliyor. Depremden yaklaşık 2 gün önce bu sinyal kayboluyor. Dünya başka bir salınım moduna geçiş yapıyor.

Aşağıdaki şekillerde sözü edilen FFT analizi belgeleniyor.

Her şekil yakl. 3 saatli bir sürenin değerlendirmesini temsil ediyor. Depremden birkaç gün önce değerlendirmeler benzeşiyor. Dikkat çekici bir şey görünmüyor.

Depremden yaklaşık 8 saat önce ikinci ve son uyarı sinyali kaydedilene kadar. Dünyanın düzensiz salınımları belirgin şekilde ortaya çıkıyor. Depremin ardından sinyal azalıyor ve kayboluyor. 

Bu türdeki salınım değişiklikleri tüm daha şiddetli depremlerde ölçüldü. Farklı düzeylerde yakl. 170 ile 10 dakika zaman aralığında bulunuyorlardı ve bugüne kadar bilinmiyorlar.

Bu yeni türdeki sensörün buluşu ve geliştirmesi ile çeşitli ultra-küçük fiziksel değerler ölçülebilmektedir. Dünya kütlesinde atomaltı alandaki değişimler görünebilir hale gelmektedir.

Yeni yöntem nihayet verimli bir "deprem tahminine" erişme yolunu bize açmaktadır.

Ancak deprem meydana geldikten sonra çevresini uyaran "deprem tahmininin" bugünkü yorumuyla karıştırılmamalıdır. Bunun önlem ile hiçbir ilgisi yoktur.

Sensörün geliştirilmesi ve çok sayıda cihazın birbirine ağ üzerinden bağlanması ile depreme karşı uyarı mümkündür. Tabi ki sismologların ve üniversitelerin desteği ile bazı matematiksel ve teknik detaylar açığa kavuşturulmalıdır. 

Sonuç ise imkansıza dayanacaktır

Şiddetini ve yerini belirleyen gerçek bir deprem tahmini