Aydın’da jeotermaller deprem sebebi

Metin Aydın

01.02.2020 - 09:33 Yayınlanma

01.02.2020 - 09:38 Güncelleme

7 Paylaşım

Deprem üreten kaynaklar, doğal ve insan kaynaklı olabilir. Doğal kökenli kaynaklar içerisinde en etkilisi kıta hareketleri nedeniyle yer kabuğunun kırılması sonucu oluşan doğal depremlerdir. Bu tür depremler genellikle önemli hasar ve kayıplara neden olmaktadır.
Yeryüzünde ve yeraltı kaynaklarına yönelik endüstriyel girişimler, örneğin büyük barajlara su doldurma/boşaltmanın yarattığı yük değişimi, patlatmalar, derin maden kazıları, jeotermal enerji üretimi, büyük çaplı petrol ve doğal gaz üretimi, yeraltına atık veya gaz depolama gibi işler sırasında tetiklenmiş depremler ortaya çıkabilmektedir. Bu tür endüstriyel girişimlerde daha önce deprem olmayan yerlerde küçük deprem etkinliğinin başladığı, deprem bakımından etkin olan yerlerde ise depremlerin daha da çoğaldığı ve hatta kuvvetli depremler tetiklendiği gözlenmiştir. Bunun ana nedeni endüstriyel faaliyetler sırasında yeraltı kayaçlarındaki sıvı gözenek basıncı artması ve bunun fay veya kırık üzerindeki gerilme dengesini bozması sonucu fayın hareketlenmesidir.
Kurulu gücü yüksek ve derin sondajlarla enerji üretimi yapılan jeotermal sahalarda, sıcak su/buhar çekilmesi ve sonra kullanılan suyun yeraltına basılması sonucu, faylı/kırıklı alanlarda sıvı gözenek basıncı dengeleri bozulduğundan, jeotermal kaynak alanı çevresinde çok sayıda küçük ve orta kuvvette depremler tetiklenmektedir. Tetiklenmiş depremselliğin artış niteliği ve zamanlaması yeraltına basılan sıvının sızma hızı, kayanın geçirgenliği ve ortamın sıvının basıldığı yere olan uzaklığına bağlıdır. Yapılan son araştırmalar tetiklenmiş depremselliği en fazla etkileyen işlemin jeotermal suyun çekilmesi değil daha çok yeniden yeraltına basılması ile ilgili olduğunu göstermiştir.
Jeotermal kaynaklardan elde edilen büyük miktarlarda sıcak su ve buhar, çeşitli amaçlar için kullanıldıktan sonra sondajlar aracılığı ile yeraltına basılır. Yeraltına basılan suların yeraltında ısıl değişimler oluşturması, doğal basınç kayıpları ve gözenek basıncı değişimleri gibi nedenlerden dolayı jeotermal alan ve çevresinde yeraltının doğal gerilim dengeleri değişir. Fay veya kırık alanlarındaki bu gerilme alanı değişimleri çoğu küçük deprem olmak üzere bazen kuvvetli ve hatta hasar yapıcı tetiklenmiş deprem etkinliğine yol açmaktadır.
Dünyada jeotermal alanlarda enerji üretim sürecinde oluşan tetiklenmiş depremsellikle ilgili bilimsel literatüre geçmiş altı olay bilinmektedir. Bunlar Meksika, İzlanda, İtalya, ABD ve Kenya’dadır. Örneğin Amerikan Jeoloji Kurumunca Geysers bölgesinde her yıl 10.000’den fazla tetiklenmiş deprem kaydedilmektedir.
Türkiye’de jeotermal kaynakları geleneksel yoldan kullanma yanı sıra, giderek artan derinliklerden alınan jeotermal kaynaklarla elektrik üretim tesisleri kurulmaktadır. Geleneksel jeotermal sahalarda giderek artan elektrik üretim etkinliklerinin oluşturduğu alan oturması, çökmeler ve tetiklenmiş deprem olaylarının sayısı da çoğalmaktadır. Jeotermal alanlarda meydana gelen yüzey çökmesi: Üretim sırasında çekilen jeotermal akışkan miktarına yakın miktarda akışkanın tekrar geri basılamaması; Zamanla akışkan miktarının azalmasından kaynaklı sıcaklık ve basınç kaybı; Rezervuarı oluşturan kayaçların sıkıştırılabilir özelliğine bağlı olarak sıcaklık kaybından dolayı tabakalarda meydana gelen hacimsel küçülme/büzüşme; Bu kayaçların aynı zamanda yüksek geçirgenliğe sahip olması ile ilişkilidir.
Jeotermal alanlardaki mikro-depremlerin nedenleri şöyle sıralanabilir: Rezervuardan doğal beslenme miktarından fazla miktarda akışkan çekiminden kaynaklı yeraltındaki kütle miktarının azalması; Rezervuara soğuk suyun basılması sonucu kızgın olan kayaçların bir anda enerjilerini kaybetmesi; Basılan akışkan basıncının, normal basıncı arttırması sonucu, fay ve çatlakların karşılıklı yüzeyleri arasındaki sürtünme direncini azaltması.
Jeotermal alanda çökme ve depremler sonucunda: Yenilenebilir, sürdürebilir ve temiz enerji olarak tanımlanan enerjiler arasında olan jeotermal enerjinin bu problemlerden dolayı yararlı özelliklerini kaybetmesi; Jeotermal entegre sistemlerinin kullanıldığı alanlarda bu problemlerden dolayı sistemin ekipmanlarına zarar verebilmesi; Eğer bir jeotermal kullanım alanı üzerinde veya yakınlarında yerleşim birimi var ise bu alanda depremlerin görülmesi, bölge halkına huzursuzluklar yaşatabilmesi, daha da önemlisi evlerde oluşabilecek ufak/büyük çaptaki hasarlar; Jeotermal alandaki çökmeden dolayı çevresel kirlilik gibi olumsuzluklar gözlemlenebilir.(Özde Batur)
Dünyada çökme ve depremlerin görüldüğü jeotermal alanlara örnekler; Yeni Zelanda’daki Wairakei Jeotermal Alanı (1998 yılına kadar büyüklüğü 14 m’den fazla çökme meydana gelmiştir); Taupo Volkanik bölgesi (Maksimum çökme oranı 500 mm/yıl ölçülmüş); Cerro Prıeto Jeotermal Alanı (Maksimum çökme oranı 12 cm/yıl); ABD-Kaliforniya Geysers Jeotermal Alanı (1977–1996 yılları arasında 0,192 m büyüklüğünde yüzey çökmesi meydana gelmiş)
Derinlerde saptanan doğal jeotermal rezervuarlar veya ‘sıcak kuru/sert kaya’ delinerek ve içerisine yüksek basınçlı su basıp ısıttıktan sonra kullanmak çok daha büyük elektrik üretim kapasitesi yaratmaktadır. Yeraltındaki sıcak ortam bir ısı pompası gibi kullanılır. Gelişmiş Jeotermal Sistem (EGS) olarak adlandırılan bu uygulama biçimi günümüzde giderek gelişmekte ve yaygınlaşmaktadır. Yöntemin dezavantajlarından biri, yüzeyde duyulabilecek, hatta yapılara hasar verebilecek mikro depremleri tetiklenmesidir. Ayrıca yeraltına basılan yüksek miktarda sıvının bölgedeki etkin fayları zamanından önce harekete geçirerek daha büyük depremlere neden olabileceği tartışılmaktadır. Soultz-sous-Forêts (Fransa), Basel (İsviçre), Berlin (El Salvador), Gross Schönebeck (Almanya), Groningen (Hollanda), İzlanda, Kaliforniya Gayzer alanları (ABD) ve Cooper Havzası (Avusturalya), Gelişmiş Jeotermal Sistem projelerinde tetiklenmiş binlerce küçük deprem yanı sıra çevresindeki yerleşim alanlarında hasar yapan depremler oluşmuştur.
Aydın ve Denizli illerinin alanı içerisinde bulunan ve doğu-batı doğrultusunda uzanan Büyük Menderes Havzası son 15 milyon yıllık jeolojik süreçte oluşan bir yerkabuğu genişleme ve çöküntü (graben) alanıdır. Batı Anadolu’nun en büyük akarsuyu olan Büyük Menderes Nehri bu çöküntü alanı boyunca akar. Büyük Menderes Havzası tarihsel dönem (1900 yılı öncesi) ve aletsel kayıt döneminde (1900 yılı sonrası) hasar ve can kaybına neden olmuş depremler bakımından depremselliği yüksek bir alandır. Bu alanda tarihsel dönemde yıkıcı nitelikte MÖ 26 (Aydın), 23.02.1653 (Aydın), 19.08.1895 (Aydın) ve 20.09.1899 (Uşak, Aydın, Denizli) yılında depremler olmuş, bunların hasar şiddetleri 9 olarak verilmiştir. 9 hasar şiddeti, deprem merkezinde ortalama 6.5-7.0 büyüklükteki depremlere karşılık gelir.
2017 tarihi itibariyle Türkiye’nin jeotermal kaynaklı elektrik enerjisi kurulu gücünün yüzde 80’i Büyük Menderes Havzası’nda Söke-Aydın’dan Denizli- Sarayköy’e kadar olan bölgede kurulan jeotermal elektrik santralleri (JES) tarafından üretilmektedir. Aydın-Denizli arasındaki bölgede kurulu güç 2013 yılından sonra artmaya başlamış, 2017 yılı itibariyle 870 MWe kurulu güce erişmiştir. 1970 sonrası bölgede büyüklüğü 4.5’tan küçük deprem sayısı hızla arttmıştır. Bunun nedeni 1970’lerde kurulmaya başlayan ve sayısı giderek artan JES’lerin tetiklediği küçük depremler olabilir. Burada dikkat çeken diğer bir özellik 1980 sonrası büyüklüğü 4.5 ve daha büyük depremlerin sayısı azalırken, 4.5’dan küçük depremlerin sayısının hızla artmasıdır. İTÜ Jeofizik Mühendisliğinden Prof.Dr.Haluk Eyidoğan’a göre bölgede bu değişimi neden olan etki, sayısı ve üretim kapasitesi hızla artan JES’lerdir.
Türkiye zengin jeotermal alanlarında giderek artan sayıda ve derinliklerde doğal jeotermal kaynakları kullanma yolunda projeler geliştirmektedir. Dünyadaki örneklerine bakıldığında Türkiye’de sayısı ve kurulu gücü giderek artan jeotermal kaynaklı elektrik üretim alanlarında tetiklenmiş depremsellik olgusunun ortaya çıkması kaçınılmazdır.
Türkiye, Avrupa’dan Asya’ya uzanan Alp-Himalaya deprem kuşağı üzerindedir. Batı Anadolu ve Marmara Bölgesi Türkiye’de depremselliğin en yüksek olduğu bölgelerdir. Marmara Bölgesi, Kuzey Anadolu Fayı’nın dallara ayrılarak ve batıda Ege Denizi’ne doğru geniş bir deformasyon alanı yarattığı karmaşık bir sismo-tektonik alandır. Bu alanda Şubat 2017 tarihinde 5.4 büyüklüğünde kuvvetli bir deprem olunca sarsıntılar daha da artmış, depremler bölgede geniş bir alanı etkilemiş, ilerleyen günlerde etkinlik bir deprem fırtınasına dönüşmüştür. 28 Ağustos 2018 tarihine kadar Tuzla-Gülpınar deprem fırtınası kümesi içerisinde büyüklüğü 2.0 ve daha fazla olan deprem sayısı 3392 olmuştur. Bu depremlerden 4 tanesinin büyüklüğü 5.2-5.4 arasında, 28 tanesinin büyüklüğü ise 4.0-4.9 arasındadır. Deprem bölgesi çevresindeki köylerde çok sayıda yapıda ağır ve orta hasarlar oluşmuştur. Bu alanda 1930-2011 yılları arasındaki 82 yılda olan deprem etkinliğinden çok daha fazlasının 2012-2018 yılları arasındaki 7 yılda olduğu görülmüştür. Bunun nedeninin 2012’den itibaren Tuzla köyü çevresinde kurulan iki adet JES üretimi olduğuna dair kanıtlar bulunmuştur.
2007 yılında çıkarılan Jeotermal Yasası ile Aydın topraklarının yüzde 85’i jeotermal enerji üretimine açılmıştır. Şu anda Türkiye’de jeotermal enerji üretimine uygun sahaların yüzde 67’i, üretimde olan JES’lerin yüzde 58’i Aydın’da yer almaktadır. Büyük Menderes Havzasında ilk JES 1984 yılında Buharkent-Kızıldere’de açıldı. Daha sonra Germencik-Ömerbeyli jeotermal sahasında MTA tarafından 1982-1986 yılları arasında dokuz adet arama ve üretim kuyusu açılmıştır. Boğaziçi Kandilli Üniversitesi verilerine göre, Aydın’da JES’lerin kurulduğu ilk tarih olan 1984 yılından önceki 35 yıl ile 1984 yılı sonrası 35 yıl içinde meydana gelen deprem sayılarını karşılaştırdığımızda, 1984 yılı sonrası dönemde meydana gelen depremler 1984 öncesine göre yüzde 34 daha fazla olmuştur. Bu süreçte Aydın’da depremler en fazla, JES’lerin sayısal olarak en fazla olduğu-JES’lerin kurulu gücünün en fazla olduğu-JES’lerin en fazla kuyu açtığı-JES’lerin en derin ve uzun kuyu açtığı Germencik ilçesi ve etrafında meydana gelmiştir. Türkiye’nin en büyük JES’i olan Germencik’teki Güriş şirketine ait santral için 45 jeotermal kuyu açıldı, 120 km uzunlukta sondaj yapıldı. Bu santrale 10 km kadar uzakta olan Maren şirketine ait santral için 38 jeotermal kuyu açıldı, yaklaşık 100 km uzunlukta sondaj yapıldı. Germencik’te bu kadar sınırlı coğrafyaya dünyada sayısal olarak en fazla jeotermal santrali-en fazla jeotermal kuyuları-en uzun ve derin jeotermal kuyuları yapılırsa, Aydın’da sayısal olarak en fazla depremin Germencik ilçesi ve etrafında meydana gelmesi tesadüf değildir.
Aydın’da JES’lerin sebep olduğu ve olacağı depremlerin sayısal fazlalığı kadar, depremler sonrası meydana gelebilecek sonuçlar da bir o kadar önemlidir. Aydın’da JES’ler ve kuyular, yerleşim veya yaşam yerlerine çok yakın mesafede kurulmaktadır. Jeotermal borular sokakların içine döşenebilmekte, evlerin-balkonların üstünden geçebilmektedir. Bu jeotermal kuyu ve boruların her hangi bir depremde patlaması büyük bir olasılıktır. İçinden 280 dereceye varan sıcaklıkta akışkan geçen bu kuyu ve boruların patlaması durumunda ise Aydın cehennem kazanına dönecektir. Aydın’da mevcut 29 JES’ten 23 tanesinin İşyeri Açma ve Çalışma Ruhsatının olmaması, yani denetimden uzak ve kaçak olması depremde yaşanılabilecek felaketlere ayrı bir boyut katmaktadır. Aydın’da yıllardır özel jeotermal şirketlerin daha fazla kazanç kazanması uğruna vahşi JES kurulum ve çalışmaları söz konusudur. Ne yazık ki kamunun jeotermal şirketlerin uygulamalarını görmezlikten gelmesi, yasaları dolanarak bizzat JES’lere destek çıkması, Aydın’da jeotemallerin sebep olacağı depremlerin ve deprem sonuçlarının fitilini ateşlemektedir.

Önceki Sonraki