Mikrotremor yöntemi

Mikrotremor kavramını tanımlarken kaynağının doğal ya da yapay etkenlerden oluştuğu, sayısal olarak genliğinin 0,1 ve 1 mikron, periyodunun ise 0,05 ve 2 saniye arasında değişen ‘titreşimler’ ifadesini kullanabiliriz. Doğal titreşimler tüm sismik (deprem, tsunami vb.), jeolojik (kayma, düşme, jeotermal aktivite vb.), atmosferik (rüzgâr, okyanus dalgaları vb.), astronomik (dünyanın kendi ekseninde dönmesi, gelgit etkisi, Güneş Patlamaları vb.) aktivitelerle örneklendirilebilirken, yapay veya kültürel titreşimler ise insanoğlu kaynaklı tüm aktiviteleri (ulaşım, sanayi, nükleer aktiviteler vb.) içerir.

Mikrotremor rüzgâr, okyanus dalgaları, küçük depremler ve jeotermal aktivitelerin oluşturduğu doğal etkiler ile şehirleşme, ulaşım, trafik ve endüstriden kaynaklanan küçük genlikli titreşimlerdir. 1 Hz üzeri (1 saniye ve altındaki periyotlar) frekansların yapay kaynaklardan oluşan kısa periyotlu titreşimler ve 1 Hz altı (1 saniye ve üzerindeki periyotlar) frekansların doğal kaynaklardan oluşan uzun periyotlu titreşim olarak sınıflandırılıyor. Kimi araştırmacı kısa periyodu 0,01 ile 0,5 saniye, orta periyodu 0,5 ile 1 saniye, uzun periyodu ise 1 ile 2 saniye aralığında değişen titreşimler olarak sınıflandırırken 2 saniye üzerindeki titreşimleri ‘mikroseism’ olarak nitelendirmektedir.

Mikrotremorun, yeryüzündeki P ve S dalgalarının etkileşiminden meydana geldiğini, buna rağmen yüzey dalga enerjisinin ağırlıklı olduğu ve yüzey dalgası olarak ilerlediği söylenmiştir. Mikrotremorlar farklı jeolojik yapılarda farklı tepkiler vermesinden dolayı takibi ve elde edilen verilerin değerlendirilmesi zemini tanımlanması için önem taşımaktadır.

Temel kaya üzerinde tek bir tabaka var ise (tek tabakalı basit yapı) mikrotremor spektrumlarında en büyük genlikli tek bir pik gözlemlenir. Aynı şekilde birden fazla büyük genlikli pikler gözlemleniyorsa zemin yapısının homojen ya da tabakalı olmadığı konusunda fikir verir. Genel itibarı ile temel kaya üzerinde ince bir örtü tabakası mevcut ise birden fazla genlikler gözlemlenirken, örtü tabakasının kalınlaşması ve ana kayadan uzaklaşmanın etkisiyle belirgin ve tek bir pik gözlemlenmektedir. Yerin tabakalı bir ortamdan oluştuğu varsayımı ile hareket edilirse elde edilecek olan periyot dağılımları zemine en yakın olan tabakanın özelliklerini yansıtacaktır.

Mikrotremorların p ve s dalgalarının etkileşimi olarak oluştuğu ancak karakteristik yapısının S (yüzey) dalgaları şeklinde yayıldığını biliyoruz. Bu elastik dalgalar aynı zamanda zemin içerisinde ilerlerken farklı litolojilerde oluşan her bir kırılma ve saçınımlarla ayrı bir mikrotremor kaynağı gibi davranacaktır. Bu kaynaklarca oluşan rasgele sinyal ve dalga formları sayısal olarak formülüze edilemediği gibi belirli bir zaman ve mekân açısından da tahmin yürütülemez. Bundan dolayı zamandan ve uzaydan bağımsız oluşan mikrotremorların genliği hem belirsiz hem de benzersizdir. Kültürel gürültülerin (kaynakların) daha fazla olduğu gündüz vakitlerinde mikrotremor ölçümleri için kayıt süresini uzun tutmanın gerektiği, gece ölçümlerinin nispeten daha az gürültülü olduğu ve buna bağlı daha kısa süreyle ölçüm almanın mümkün olduğu önerilmektedir.