The scale of the damage and casualties, and the extent of the physical, social and economic consequences of the 17th August 1999 Kocaeli Earthquake, strongly demonstrates the importance of a paradigm shift from emergency response to hazard risk mitigation as part of established politics in urban development plans.
In the 21 years following the 1999 earthquake, which occurred ~80km to the east of Istanbul, initiatives and projects have been conducted to mitigate risks in the urban context, to infrastructure as well as public and private properties. Research and implementation projects were initiated regarding the earthquake hazard and risk; new laws and regulations were enacted for earthquake risk management and new structuring mechanisms were introduced to governmental institutions and organizations.
Since 1999, in Turkey, there have been 11 destructive earthquakes with magnitudes of more than 6.0. After each, the public questioned the safety of the cities and looked for some tangible examples of risk mitigation. While governmental and local institutions focused more on the emergency response and implementation plans, initiatives for earthquake risk management were also designed and introduced after each earthquake. We should accept the fact that the effects of the Silivri Earthquake that happened on 26/09/2019 were more than anticipated. It has been pleasing to see the governmental institutions refocusing on Istanbul’s earthquake problem and the new initiatives and studies in planning to tackle it.
Due to the complicated structure of the North Anatolian Fault (NAF) in the Marmara region, all settlements there have historically suffered from destructive earthquakes, and large magnitude earthquakes produced in the northern segments of fault, in the Marmara Sea, also affect wider regions. Looking at the earthquakes generated by NAF in the last 300 years, we see a sequence of four major earthquakes from east to west: One in 1719, similar to the 1999 Izmit Earthquake, another in 1754 in the Marmara Sea and lastly two earthquakes in May and August 1766. More recently, the 1894 earthquake caused considerable damage in Istanbul and in the Eastern part of the Marmara Sea, while in 1912 another major earthquake hit the settlements along the Tekirdağ-Şarköy-Mürefte line. The lack of a destructive earthquake in the central Marmara Sea in the 19th and 20th centuries is considered a seismic gap. Among the significant earthquakes produced in the southern Marmara region are the two 1855 Bursa Earthquakes, the 1953 Yenice-Gönen and 1964 Manyas earthquakes. In addition to these earthquakes with magnitudes larger than 7.0, among the earthquakes in the magnitude range of 6.0-6.5 were the 1935 Marmara Islands, 1943 Hendek-Adapazarı, 1963 Çınarcık and 1983 Biga earthquakes. The recurrence time of the significant earthquakes on the main segments of the NAF is linked to the amount of stress accumulated on these segments. Thus, we can say that the possibility of earthquake occurrence on those segments with no recent large magnitude events is increasing steadily.
This kind of time dependent computations suggest a 10-15% increase in the earthquake hazard of cities such as Istanbul, Tekirdağ, Yalova and Bursa, as compared to traditional time-independent probabilistic estimates. On the other hand, as it is the case in several regions of Turkey, many settlements in the Marmara region are under the threat of smaller magnitude events which might occur at closer distances and become destructive due to their proximity. Moreover, the density of population and buildings in the region increases the destructivity of these earthquakes. For this reason, it is important to evaluate the earthquake risks, i.e. the damage, casualties, and economic losses that might be expected in all the major cities of the region. Recent risk estimations conducted for the metropolitan area of Istanbul indicated that an 7.5 magnitude earthquake in the Marmara Sea would cause ‘heavy to very heavy’ damage to approximately 50,000 buildings and cost 15,000 lives related to structural damage. It should be noted that these estimations are valid for median ground motions caused by an earthquake of such magnitude. As shown in the study, the extent of damage and the number of casualties could considerably change depending on the source and rupture characteristics of the earthquake, resulting in different levels and distributions of ground motion.
It should be noted that the reported figures are only for the Istanbul metropolitan area. Large earthquakes in the Marmara Sea will inevitably affect neighbouring cities such as Yalova, Kocaeli and Tekirdağ in addition to Istanbul, thus increasing the total number and extent of damage. For this reason, studies on the risk estimation in significant cities in the entire Marmara region by taking different scenario earthquakes on the primary and secondary segments and parts of the NAF should be conducted. In order to find a reliable baseline for these kinds of studies, the inventories related to buildings, population and infrastructure in these cities should be carefully kept and curated. Such inventories need regular updates. Furthermore, qualitative and quantitative consistency among inventories kept and used by different institutions in terms of earthquake risk related data should be ensured. Studies on damage estimation should be reviewed every ten years and it should be monitored if there is any increase or decrease in the earthquake risk as result of urban renovation and transformation, increase in the number of buildings in compliance with the regulations or any other related reasons. Thus, the hazard risk management mechanisms should be guided more efficiently. In addition to these, it should be remembered that the Marmara region hosts many industrial installations. It is important to assess the earthquake risk in the industry in order to prevent the short, middle and long term economic loss and the environmental disasters caused by the leak of inflammable, explosive and/or poisonous substances. Finally, some risk assessment studies to calculate the potential damage in electricity, gas, waste-water and transportation networks should be conducted in all cities of the Marmara region.
Follow the Istanbul Risk Hub on Twitter
Click here to find out more about the Istanbul Risk Hub's research
17 Ağustos 1999 Depreminin 21. Yıldönümünde Akla Gelenler
Karin Şeşetyan, Eser Çaktı I Boğaziçi Üniversitesi
İstanbul’un hemen doğusunda meydana gelen 17 Ağustos 1999 Kocaeli depreminin yol açtığı
can ve mal kaybının sosyal, fiziksel ve ekonomik etkilerin devasa boyutları ülkemizde acil
durum yönetiminden kentsel gelişim planlamalarında afet risklerinin azaltılmasına yönelik bir
anlayışa geçilmesi gereğini ve bunun yerleşik bir politika haline gelmesinin önemini kuvvetle
ortaya koymuştur. 1999’dan beri geçen 21 yılda İstanbul’da kentsel alanları, bazı altyapı
unsurlarını, kamuya ya da özel mülkiyete ait yapıları kapsayan çok önemli risk azaltımı
girişimleri olmuş, projeler gerçekleştirilmiştir. Deprem tehlikesi ve riski konularında araştırma
ve uygulama projeleri yapılmış, deprem riski yönetimi için yeni kanunlar ve düzenlemeler
ortaya konmuş, kamu kurum ve kuruluşlarında yeni yapılanmalar hayata geçirilmiştir.
1999’dan bu yana ülkemizde 6,0’dan büyük, hasar yapıcı önemli depremler meydana gelmiştir.
Her depremden sonra kentlerimizin depreme ne kadar hazırlıklı ve dayanıklı olduğu, risk
azaltımı adına neler yapılmakta olduğu kamuoyu tarafından sorgulanmıştır. Merkezi ve yerel
yönetimler açısından deprem sonrası acil durum uygulamalarına odaklanılmış, edinilen
deneyimler ışığında da deprem risk yönetiminin iyileştirilmesi için yeni girişimler tasarlanmış
ve uygulamaya alınmıştır. 26.09.2019 Silivri depreminin Istanbul’da yarattığı etkinin ve hasarın
beklenenden daha fazla olduğunu kabul etmek durumundayız. Yerel ve merkezi yönetim
unsurlarının İstanbul’u etkileyebilecek büyük bir depremin etkilerini kontrol altına alabilmek
için başlattıkları önemli girişimler ve çalışmalar olduğunu bilmek sevindiricidir.
Kuzey Anadolu Fayı’nın (KAF) Marmara Bölgesi’ndeki karmaşık yapısı nedeniyle burada
bulunan tüm yerleşim merkezleri tarih boyunca yıkıcı depremlere maruz kalmıştır. KAF’ın
Marmara Denizi içindeki ana kolu üzerinde meydana gelen büyük depremler geniş alanları
etkilemektedir.
Son 300 yılda meydana gelmiş depremlere bakarsak doğudan batıya doğru olmak üzere 1719
yılında 1999 İzmit depreminin bir benzerini, takiben Marmara Denizi içinde 1754 ve 1766
Mayıs ve Ağustos aylarında olmak üzere üç büyük deprem görmekteyiz. 19. Yüzyılda ise yine
İstanbul’da ve genel olarak Marmara Denizi’nin doğu kısmında büyük hasar meydana getiren
1894 depremini ve 1912 yılında bu kez Marmara Denizi’nin batı kısmında Tekirdağ çukurluğu-
Şarköy-Mürefte hattında meydana gelen depremi sayabiliriz. 19 ve 20. Yüzyıllarda Marmara
Denizi’nin orta kısmında büyük bir deprem meydan gelmemiş olması bu bölgede bir sismik
boşluk olduğu şeklinde yorumlanmaktadır. 1855 Bursa depremleri, 1953 Yenice-Gönen ve
1964 Manyas depremleri güney Marmara’da meydana gelmiş önemli depremlerdendir.
Büyüklüğü 7’den fazla olan bu depremler dışında, büyüklüğü 6,0-6,5 arasında değişen
depremler arasında, 1935 Marmara Adaları, 1943 Hendek-Adapazarı, 1963 Çınarcık ve 1983
Biga depremleri bulunmaktadır. KAF’ın ana segmentleri üzerinde büyük depremlerin
tekrarlanma süreleri bu segmentler üzerinde stres birikim miktarları ile ilişkilidir. Dolayısıyla
yakın geçmişte büyük deprem meydana gelmemiş olan segmentlerde deprem olma olasılığının
son büyük depremden bu yana geçen süre arttıkça arttığı söylenebilir. Yapılan bu tür zaman
bağımlı hesaplamalar İstanbul, Tekirdağ, Yalova ve Bursa’da mevcut deprem tehlikesinin
standart zaman bağımsız olasılıksal hesaplamalara göre %10 -15 arasında daha yüksek
olduğunu ortaya koymuştur. Öte yandan Türkiye’nin pek çok yerinde olduğu gibi Marmara
Bölgesi’nin çoğu önemli yerleşimi de bu bölgelerin çok yakınında meydana gelebilecek
nispeten daha küçük ancak yakınlığı nedeniyle hasar yapıcı olabilecek depremlerin tehdidi
altındadır. Bölge genelinde nüfus ve bina yoğunluğunun fazla olması bu depremlerin hasar
yapıcı etkisini arttırmaktadır. Bu nedenle bölgedeki tüm kentlerin deprem risklerinin, diğer bir
deyişle depremler nedeniyle meydana gelebilecek hasar, can kaybı ve ekonomik kayıpların
değerlendirilmesi son derece önemlidir.
İstanbul metropoliten alanı için yapılan deprem riski belirlemeleri Marmara Denizi içinde
meydana gelebilecek 7,5 büyüklüğünde bir depremde İstanbul’da yaklaşık olarak 50.000
binanın ağır ve çok ağır seviyede hasar görebileceğini ve bina hasarlarına bağlı can kaybı
sayısının 15.000 kişi civarında olabileceğini ortaya koymuştur. İfade edilen sayılar bu
büyüklükteki bir depremden kaynaklanabilecek ortalama yer hareketi seviyeleri içindir.
Depremin kaynak ve yırtılma özelliklerine göre oluşabilecek çok farklı yer hareketi seviyelerine
bağlı olarak can ve mal kayıplarının çok daha az ya da yüksek olabileceği altının kuvvetle
çizilmesi gereken bir noktadır.
Marmara Denizi içinde meydana gelebilecek bu veya benzeri depremler bölgedeki diğer
şehirleri de etkileyecek ve toplam hasar rakamları çok daha yüksek olabilecektir. Bu nedenle
Marmara Bölgesi’nin önemli şehirlerinin tamamında hem KAF’ın Marmara Denizi içindeki ana
kolunda meydana gelebilecek 7,5 civarındaki depremler, hem de diğer kollarda veya yanal
faylarda meydana gelebilecek farklı senaryo depremleri göz önüne alınarak hasar tahmin
çalışmaları yapılmalıdır. Bu tip çalışmalara temel oluşturmak üzere şehirlerin bina, nüfus
dağılım ve altyapı envanterleri oluşturulmalı, farklı kurumlar tarafından kullanılan envanterler
arasında deprem riski yönünden uyum sağlanması için çalışmalar yapılmalı ve bu envanterlerin
güncel kalması sağlanmalıdır. Örneğin 10 yıllık periyotlarla risk tahmin çalışmaları yenilenmeli,
kentsel dönüşüm, yönetmeliğe uygun yapı sayısının artması gibi nedenlerle deprem riskinde
azalma veya farklı sebeplerle deprem riskinde artış olup olmadığı izlenmelidir. Böylelikle afet
risk yönetimi mekanizmaları daha sağlıklı yönlendirilmiş olur. Tüm bunlara ilaveten Marmara
Bölgesi’nin çok sayıda sanayi tesisine ev sahipliği yaptığı unutulmamalıdır. Sanayinin deprem
riskinin değerlendirilmesi hem deprem sonrasında, kısa, orta ve uzun vadede meydana
gelebilecek ciddi mali kayıpların önlenmesi, hem de yanıcı, patlayıcı veya zehirli madde
sızıntılarından kaynaklanabilecek çevresel felaketlerin önüne geçilmesi açısından önemlidir.
Deprem sonrası yangın ve elektrik, doğalgaz, su-atık su ve ulaşım şebekelerinde meydana
gelebilecek hasarlar açısından tüm bölge şehirlerinde risk değerlendirme çalışmaları
yapılmadır.