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Origini geologiche e settima tettonica
La North Anatolian Fault (NAF) rappresenta uno dei confini di trasformazione più dinamici e studiati a fondo dal pianeta. Si estende per circa 1.600 chilometri attraverso la Turchia settentrionale, questo sistema di guasto accoglie l'estrusione verso ovest del microplate anatolico rispetto alla piastra eurasiatica. La geometria del guasto non è una singola linea pulita ma piuttosto una complessa zona di deformazione che comprende molteplici fili, step-over e splay che si distribuiscono insieme.
Il motore tettonico che guida la NAF ha origine a centinaia di chilometri a est, dove la placca araba si scontra con la placca eurasiatica. Questa collisione, continua per milioni di anni, costringe Anatolia a ovest lungo due principali vie di fuga: la Faglia Anatolica Nord e la Faglia Anatolica Est. La NAF assorbe circa 20–25 millimetri di scivolamento laterale più alta all'anno, un tasso paragonabile alla produttività di San Andreas FAF
Dinamica del Boundary del piatto
Il guasto segna il confine tra la placca eurasiatica a nord e la micropiastra anatolica a sud. La micropiastra anatolica si comporta come un blocco rigido catturato tra le piastre arabiche convergenti, africane e e eurasiatiche.
La cinematica del guasto è dominata dal movimento destro-laterale dello sciopero, il che significa che se si sta in piedi su un lato del guasto, il lato opposto si sposta a destra. Questo spostamento orizzontale è notevolmente coerente lungo la lunghezza del guasto, anche se le variazioni locali si verificano a curve di restrittura e rilasciando step-over, dove la compressione o l'estensione creano forme di terra distintive come creste di spinta e bacini pull-a.
Anatomia del sistema di guasto
Segmento occidentale
La parte occidentale della NAF si estende dal Mar di Marmara nel Mar Egeo settentrionale. Questa sezione comprende la porzione sommersa sotto il Mar di Marmara, un complesso bacino di pull-apart che ospita sia lo scivolo-slip e la deformazione estensiva. Il segmento Marmara è particolarmente interessato perché si trova direttamente sotto una delle regioni più densamente popolate della Turchia, tra cui Istanbul.
Segmento centrale
Il segmento centrale attraversa i Monti Pontici, attraversando le province di Bolu, Çankırı e Sivas. Questa sezione comprende le zone di rottura di Bolu-Gerede del 1944 e del 1943 Tosya-Ladik. Il segmento centrale mostra una geometria relativamente semplice su lunghi tratti, con la traccia di guasto chiaramente visibile come un tratto di linea di confine tra il paesaggio.
Segmento orientale
Est di Erzincan, il guasto perde la sua chiara espressione superficiale, mentre si avvicina alla tripla giunzione di Karlıova, dove la guasto nord anatolica incontra la Faglia Anatolica Est e la zona convergente dell'Anatolia orientale. Questo triplo incrocio è uno dei settori più sisticamente attivi della Turchia, generando grandi terremoti su entrambi i sistemi di guasto.
Storia del comportamento e della crescita del terremoto
Il NAF è noto per il suo comportamento classico della sequenza terremotata, in particolare per la notevole progressione verso ovest delle grandi rotture nel corso del XX secolo. Tra il 1939 e il 1999, una serie di undici magnitudine 6.7 o terremoti più grandi ruppe sequenziali da est a ovest, ogni evento che innesca il successivo attraverso il trasferimento dello stress.
Stress Triggering e Migrazione Terremoto
Il geofisico attribuisce questo schema di rottura sequenziale al trasferimento di stress Coulomb, dove un terremoto aumenta lo stress sui segmenti di guasto adiacenti, accelerando il prossimo evento. La rottura del 1939 aumenta lo stress sul segmento a ovest, che si ruppe nel 1942.
Paleosessologia e ricorsi
Gli studi di trincea lungo la NAF hanno rivelato un ricco record paleosesismo che si estende indietro di migliaia di anni. Scavando trincee attraverso la traccia di guasto e datando strati sedimentari sfollati, gli scienziati hanno ricostruito i tempi dei terremoti preistorici. Questi studi indicano intervalli di ricorsi che vanno da circa 200 a 500 anni per segmenti individuali, anche se gli intervalli non sono uniformi.
Grandi Terremoti storici
Il terremoto del 1939 Erzincan
Il 27 dicembre 1939, un terremoto di magnitudo 7,8 ha devastato la città di Erzincan nella Turchia orientale. La rottura si è estesa circa 360 chilometri lungo la colpa, producendo compensazioni di superficie fino a 7,5 metri. Il terremoto ha innescato enormi frane che ha smagliato i fiumi, creando laghi temporanei che in seguito hanno fallito e causato ulteriori inondazioni.
Il terremoto del 1999
Alle 3:02 del 17 agosto 1999, un terremoto di magnitudo 7,6 ha colpito il Golfo di İzmit, a circa 80 chilometri a est di Istanbul. La rottura si è propagata verso est per 145 chilometri, con gli offset di superficie che raggiungono 5 metri in luoghi. Il terremoto ha causato danni catastrofici nella regione densamente popolata di Marmara, distruggendo più di 100.000 edifici e lasciando 300.000 persone senza casa.
Il terremoto dell'Anatolia del 1668
I registri storici documentano un terremoto enorme nel 1668 che ha frustrato i segmenti centrali e orientali della NAF. Con una magnitudine stimata di 7,9-8,0, è stato probabilmente il più grande terremoto sul guasto negli ultimi 500 anni. La rottura si è estesa a circa 600 chilometri, da Bolu a ovest a Erzincan nell'est.
Valutazione Sismica del rischio e del rischio
Lo scenario del terremoto di Istanbul
Il divario sismico di Marmara ha concentrato l'attenzione scientifica intensa su Istanbul, una città di 16 milioni di persone che si straddles il difetto. I sismologi stimano una probabilità del 35-70 per cento di una magnitudo 7,0 o più grande terremoto nella regione di Marmara entro i prossimi 30 anni. Un terremoto importante vicino Istanbul avrebbe conseguenze catastrofiche: migliaia di edifici sono vulnerabili al collasso, infrastrutture critiche tra cui progressi, ponti e condotte cross-
Modelli pericolosi sismici probabilistici
La valutazione dei rischi moderna integra i dati dalla paleosessismo, dalla geodesia (misure GPS della deformazione crosta), dalla sismicità storica e dalla geometria dei guasti per produrre previsioni probabilistiche. I modelli più recenti per la Turchia mostrano una banda stretta di rischio molto elevato lungo l'intero corridoio NAF, con valori di accelerazione del terreno di picco superiore a 0,5 g in molte località.
Paesaggio e espressione geometrica
La traccia di guasto è visibile dallo spazio come una cicatrice lineare che si estende su montagne, vallate e pianure costiere. I flussi che attraversano il guasto mostrano compensazioni coerenti a destra-laterali, con alcuni canali spostati centinaia di metri dai loro corsi originali. Il guasto ha creato forme di terra distintivi tra cicatrici di guasto, laghetti di sag e creste di pressione.
Formazione dei Basini di Pull-Apart
I rialzi di rilievo lungo la NAF hanno creato diversi importanti bacini di pull-apart, tra cui il bacino di Erzincan, il bacino di Niksar e il mare di Marmara. Questi bacini formano dove il guasto si avvicina alla destra, creando una zona di estensione che permette la crosta a sottile e affondare.
Interazione con Infrastrutture e Società
Infrastrutture energetiche a rischio
L'infrastruttura energetica della Turchia è fortemente esposta ai terremoti NAF. La tubazione del gas naturale transanalo (TANAP) e la pipeline dell'olio Baku-Tbilisi-Ceyhan attraversano entrambi i difetti in più sedi. Il terremoto del 1999 ha dimostrato la vulnerabilità di tale infrastruttura, causando incendi presso i sistemi di raffineria del petrolio TÜPRAŞ e dannosi di distribuzione del gas naturale.
Sviluppo urbano e pratiche di costruzione
Molti edifici costruiti prima del terremoto del 1999 sono stati costruiti con materiali di scarsa qualità e un inadeguato rinforzo, rendendoli altamente vulnerabili al collasso. I codici di costruzione turchi sono stati aggiornati più volte dal 1999, e le nuove strutture devono rispettare i moderni standard di progettazione sismica. Tuttavia, l'applicazione rimane inconsistente, in particolare nelle aree rurali e negli insediamenti informali.
Monitoraggio e sistemi di allarme precoce
La rete nazionale sismica turca
La Turchia gestisce una delle più vaste reti di monitoraggio sismico del mondo, con oltre 1.000 stazioni sismiche distribuite a livello nazionale. L'Autorità di Gestione dell'Emergenza e del Disastro (AFAD) gestisce questa rete, fornendo dati in tempo reale sul terremoto per la risposta di emergenza.
Sistema di allarme rapido del terremoto di Istanbul
Dal 2012, un sistema di allarme rapido dedicato per Istanbul è operativo con un preavviso di 12 secondi prima dell'arrivo del forte agitatore. Il sistema utilizza una rete di accelerometri posizionati direttamente sul guasto sotto il Mar di Marmara. Quando viene rilevato un grande terremoto, il sistema può avviare automaticamente azioni protettive come la chiusura di gasdotti naturali, l'arresto di treni ad alta velocità e l'attivazione di protocolli di emergenza in strutture critiche.
Ricerca scientifica e collaborazione internazionale
La NAF è diventata un laboratorio naturale per la scienza del terremoto, attirando ricercatori provenienti da istituzioni di tutto il mondo. La velocità di scivolamento rapida del guasto, i terremoti frequenti e l'esposizione accessibile lo rendono ideale per studiare fisica del terremoto, meccanica dei guasti e pericolo sismico.
Studi GPS e deformazione
Le misurazioni GPS continue hanno rivelato la distribuzione precisa della velocità di scorrimento lungo il NAF e i segmenti identificati che sono bloccati e accumulano tensione. La rete GPS mostra che i segmenti centrali e orientali sono completamente bloccati, accumulando una tensione elastica che verrà liberata nei terremoti futuri. Il segmento Marmara mostra un modello più complesso, con alcune porzioni che strisciano aseticamente mentre altri rimangono bloccati.
Sistemi di default comparabili
Il NAF condivide caratteristiche importanti con altri importanti difetti di scioperi, in particolare la San Andreas Fault in California e la Dead Sea Transform in Medio Oriente.Tutti e tre sono confini di trasformazione che ospitano il movimento della piastra, producono grandi terremoti, e pongono rischi significativi alle regioni popolate. Tuttavia, la velocità di scivolamento della NAF di 20–25 millimetri all'anno è superiore al terremoto di San Andreas (circa 35 millimetri NewAF).
Lezioni del Van Earthquake 2011
Il terremoto del 2011 di magnitudo 7.1 Van, non sulla NAF (si è verificato su un guasto di spinta nella Turchia orientale), ha fornito importanti lezioni di riduzione del rischio di terremoto che si applicano alla regione NAF. Il terremoto di Van ha dimostrato che i moderni codici di costruzione, quando correttamente applicati, riducono significativamente le perdite.
Le direzioni future in Hazard Mitigation
Retrofit edilizio e Rinnovamento urbano
La legge sulla trasformazione delle aree sotto rischio di disastri, emanata nel 2012, fornisce un quadro giuridico per identificare edifici rischiosi e coordinare la loro ricostruzione. Tuttavia, l'attuazione è stata lenta, con solo una frazione dei circa 6 milioni di edifici rischiosi in Turchia che sono stati affrontati. L'alta densità di edifici vulnerabili a Istanbul e in altre città di NAF-adja ha bisogno di investimenti finanziari significativi.
Preparazioni e Istruzione della Comunità
Dal 1999 si sono sviluppate in modo significativo i programmi di educazione del terremoto nelle scuole, le campagne di sensibilizzazione pubblica e le iniziative di preparazione per le catastrofi basate sulla comunità. L'AFAD coordina le esercitazioni sui terremoti a livello nazionale e fornisce linee guida per i kit di terremoti delle famiglie, i piani di emergenza e i controlli di sicurezza strutturali.
Frontiere scientifiche: Predizione e Previsione del terremoto
Mentre la previsione del terremoto affidabile rimane al di là delle attuali capacità scientifiche, i ricercatori stanno facendo progressi nella previsione probabilistica che fornisce previsioni di rischio dipendente dal tempo. Studi di fenomeni precursori come sequenze di foreshock, cambiamenti nella velocità sismica, e deformazione del terreno non hanno ancora dimostrato abbastanza affidabile per la previsione operativa. Tuttavia, una migliore comprensione della fisica dei guasti, combinata con reti di monitoraggio dense e modelli computazionali avanzati, può eventualmente produrre modelli di documenti utili, in particolare per errori come errori.
Il difetto nella cultura e nella storia turca
I terremoti maggiori hanno distrutto le città, hanno interrotto le rotte commerciali e hanno influenzato le decisioni politiche per secoli. Il terremoto del 1999, in particolare, ha avuto un impatto sociale e politico duraturo, esponendo fallimenti sistemici nella regolazione ed nella risposta di emergenza, e galvanizzando le organizzazioni della società civile incentrate sulla preparazione di catastrofi.
La Fault nord anatolica continuerà a generare terremoti fintanto che la tettonica a piastre spinge il movimento verso ovest di Anatolia. La domanda non è se un altro terremoto importante si verificherà, ma quando—e quanto bene città, infrastrutture e popolazione della Turchia resisterà allo scuotemento.
]] Prima lettura: Per ulteriori informazioni sulla Faglia Anatolica Nord, vedere il Rapporto USGS sul terremoto del 1999 İzmit, il