Yeni bir bakış ve yeni teknolojilerle kurulan MATAM’ın depremle savaşı

İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ) bünyesinde Türkiye İş Bankası’nın 6.1 milyon Euro’luk desteğiyle kurulan Marmara Aktif Fay Tehlike ve Risk Uygulama ve Araştırma Merkezi (MATAM), başta Marmara Bölgesi olmak üzere ülkemizdeki aktif fayların oluşturduğu tehlike ve risklere dair veri üretmek ve detaylı bilimsel çalışmalar yürütmek amacıyla hayata geçirildi.

Deprem çalışmalarını, günümüz teknolojileri ve yapay zekâ desteğiyle disiplinler arası bir bakış açısıyla ele alan merkezin başında Prof.Dr. Cenk Yaltırak var. Jeoloji, jeodezi, jeofizik, deprem mühendisliği, elektrik-elektronik, veri analizi, şehir ve bölge planlama gibi farklı disiplinlerden akademisyenlerle iş birliği içinde çalışıyorlar.

13 Eylül 1924 tarihinde Erzurum Horasan'da başlayan deprem zinciri, ülkemizde 126 bin can kaybına sebep oldu bugüne kadar. Atatürk’ün Pasinler depreminden sonra söylediği “Felaket başa gelmeden evvel önleyici ve koruyucu tedbirleri düşünmek lazımdır, geldikten sonra dövünmenin yararı yoktur” sözünü hatırlatıyor Prof. Dr. Yaltırak merkezin açılış konuşmasını yaparken…

HÂLÂ DÖVÜNÜYORUZ. NİYE DÖVÜNÜYORUZ?

Ve ekliyor; ”Hâlâ dövünüyoruz. Niye dövünüyoruz? Çünkü yapılması gerekenin ne olduğuna hala bilim ışığında karar veremedik durumdayız. Bireylerle bu iş olmaz. Bu kurumsal yapılarla, ciddi bilimsel araştırmalarla olur ve ciddi bilimsel araştırmaları yapabilmek de vizyon meselesidir.”

Prof. Dr. Yaltırak, “Marmara Denizi’ndeki aktif fayların elbette ciddi bir tehlike oluşturduğunu ancak riskin sadece bununla sınırlı olmadığını belirtip şehirleşme biçimi, yapı stoku, afet yönetimi kapasitesi ve altyapı durumunun da büyük belirleyici olduğunu söylüyor.

Aslında, özellikle 17 Ağustos 1999 felaketi sonrasında tüm bilim insanlarının bas bas bağırarak anlatmaya çalıştıkları, “yapılması gerekenlerin” abc’si…

Cenk Yaltırak, “Kurduğumuz bu merkez teknoloji açısından 21. yüzyılın ikinci yarısına ait. Türkiye’deki tüm kurumlardan vizyon olarak 25 yıl ileride. Zaman içerisinde daha da güçlenecek. Riski doğru öngöremezseniz plan yapamazsınız. Herhangi bir depremi eğer modelleyemiyorsanız, bunun için sensörleriniz, gözlem ağlarınız yoksa; gerçekten veriyi ve bilgiyi kullanmıyorsanız, bir yere ulaşmanız zordur. MATAM’ın en önemli özelliklerinden biri, veriyi ve bilgiyi görselleştiriyor olması. Bir fayın üzerinde nerede stres biriktiğine dair 10 sayfalık bir yazı yerine, üç boyutlu fay haritasında yırtılmanın nerede, nasıl başladığıyla ve nereyi nasıl etkilediğinden bir binanın buna nasıl dayandığına kadar gidecek bir süreçle ilgileniyor” diye konuştu.

MARAŞ’TA YANLIŞ HESAPLAMALAR YÜZÜNDEN YIKILAN BİNALAR OLDU

Prof.Dr. Cenk Yaltırak, nelerin yanlış yapıldığını da anlattı, MATAM ile neler yapılacağını da:

“İnşaat mühendislerinin bizden istediği şeyler var ve buna dayanarak bina tasarlıyorlar. Eğer bunu doğru hesaplamazsanız doğru iş yapamazlar. Nerede gördük bunu? Maraş'ta gördük. Türkiye'nin tehlike haritası var, ‘deprem olasılıksal olarak şu ivmeyi üretir’ diye. Siz en büyük ivmeyi 0.7 olarak kataloglamışsınız. 1.2 G gerçekleşti. Binalar yıkıldı. Bir kısım binalar kusurlu olduğu için yıkıldı. Güvenlik katsayısını aşmadı. Şimdi onun için bizim yapacağımız şey ne? İnşaat mühendislerine veya binaların etütlerini yapacak insanlara güvenilir bilgi vermek. Biz burada genellikle karada 5'in üzerinde, denizde de 6’nın üzerinde depremler hakkında size bilgi vereceğiz. Onun dışındaki hiçbir bilgiyi burada bulamayacaksınız. Çünkü onların hiçbiri anlamlı bilgi değil bizim için.

“MATAM VERİ VE BİLGİYİ GÖRSELLEŞTİRİYOR”

Yani herhangi bir fayda, deprem olduğu zaman herhangi bir veri olmadan sadece genel tektonik yapısal bilgilere dayalı toplumu aydınlatmak adına sürekli olarak onlara deprem korkusunu aşılamak da olumlu bir şey değil. Çünkü bir süre sonra insanlar böyle şeylerde sağırlaşırlar. İşin ciddiyeti kaybolur. Onun için de veriyle konuşmak, bilgiyle konuşmak önemli. Mesela biz fay haritası yapmıyoruz. Biz mekânsal fay verisi topluyoruz.

Eğer riski doğru öngörememişseniz plan yapamazsınız. Yani herhangi bir fayda olan herhangi bir depremi eğer modelleyemiyorsanız, bunun için sensörleriniz, gözlem ağlarınız yoksa gerçekten matematiği ve bilgiyi kullanmıyorsanız bir yere ulaşmanız çok zordur. Kâğıdın üzerinde yuvarlak dosyalar halinde kalır, masaların altında kaybolur, giderler. Onun için ne kadar çok evrak o kadar çok karmaşa ve bilgisizlik oluşur. MATAM’ın en önemli özelliklerinden biri; veriyi ve bilgiyi görselleştiriyor olması. Yani bir fayın üzerinde nerede stres biriktiğine dair 10 sayfa bir yazı yerine bir tane hesaplanmış üç boyutlu fay haritasında bir yırtılmanın nerede nasıl başladığını ve nereyi nasıl etkilediğine dair hatta bir binanın buna nasıl davrandığına kadar gidecek bir süreci ilgilendiriyor.

‘KENTSEL DÖNÜŞÜM YAĞMAYA DÖNDÜ’

Prof. Dr. Yaltırak, depreme karşı koruma sağlamak için başvurulan ‘kentsel dönüşüm’ hakkında da şunları söyledi:

“Kentsel dönüşüm adında İstanbul'da büyük bir yağma başlamış vaziyette. Kent yağması bu. Yani herhâlde Latinler Roma'ya geldiği zaman böyle bir şey yaptılar. Bizans'a geldikleri zaman bütün kenti yıktılar. Şimdi betona dayalı olarak kenti yıkıyoruz. 50 yaşında binadan bir tane müteahhit bir daire satın aldığı anda bütün binayı yıkıp ele geçirip büyük bir rant elde ediyor. Sadece deprem korkusuyla insanları korkutarak zenginleşiyorlar. Ama bunun, bu şarlatanlığın önüne geçme imkanımız var.

BİNA ÖLÇEKLİ SENSÖR AĞLARI KURULACAK

Bina ölçekli yer hareketi analizi, sensör ağları oluşturacağız. Hedefimiz EPDK ile birlikte iş birliği ile dünyanın ikinci en büyük sismik ivme ölçer kuvvetli yer hareketi ağını oluşturmak.

Bu ağ hızla yayılacak ve böylece aslında normal insanlar da binalarına koydukları zaman her depremde her binanın en alt katında, tabanında oluşan spektral ivmeleri biz göreceğiz ve o ivmelerle de o binaları da modelleyebileceğiz. Bina sarsıntıda nasıl davranıyor? En üst katı nasıl davranıyor? En alt katı nasıl davranıyor? Binanın bütünlüğü 7.8 olduğunda bozulabilir mi? Onu da göreceğiz.

Bir bilim insanından ibretlik bir deprem araştırma projesi hikayesi…

Bina ölçekli yer hareketi analizi, sensör ağları projesini anlatırken Prof. Dr. Cenk Yaltırak, ibretlik bir bilim araştırma projesi hikayesi de paylaştı:

“Bu proje aslında çok farklı kaynakları da birleştiriyor. Deniz araştırmaları da yapıyoruz biz ve deniz araştırmalarının en önemli unsuru gemidir. Bir gemi projesi için çok uğraştık. Sponsorlar aradık. Maalesef Türkiye'nin en büyük holdingleri yine çok sıkışık oldukları için geminin parasını bize veremedi. En sonunda Aziz Yıldırım’la görüştük kendisi gemi için 350 bin dolar bağışlamayı kabul etti ama KDV’sini ödemem dedi. Ben de eşimle görüştüm ve 70 bin dolar olan KDV’yi kendi birikmiş paramızla ödedik.

İŞ ADAMLARI DEPREM OLDUKTAN SONRA KONTEYNER BAĞIŞLIYOR AMA…

Eğer bir ülkenin halkı, iş adamları deprem olduktan sonra, konteyner yaptım, buzdolabı verdim, eşya verdim diyorsa bu doğru bir davranış değil. Pasinler Depremi’nde Atatürk’ün söylediği noktaya geri dönüyoruz.

Bu gemi Türkiye denizlerinde özellikle Batı Karadeniz, Marmara ve Kuzey Ege'de, İzmir'e kadar olan yerde karalardan denizlere girip haritalarda olmayan bütün fayları haritalara geçer. Yani bizim denizlerde faylarımız yoktur. Fay haritasına bakarsanız artık MATAM'dan sonra denizlerde fay haritalarımız olacak. Yani bizim yaptığımız fay haritaları. Saçma sapan işte Fransızların veya Yunanlıların kafasına göre çizdikleri aslında jeopolitik amaçlı olarak kullandıkları şeylerin hepsine son vereceğiz.”

Prof. Dr. Hasan Mandal: “Merkezde üretilen bilgi ve teknoloji stratejik değer taşıyacak”

Merkezin İTÜ Ayazağa Kampüsü’nde yer alan binanın açılışı için düzenlenen törende konuşan İTÜ Rektörü Prof. Dr. Hasan Mandal, afetlere karşı en güçlü güvencenin bilim olduğunun altını çizerek, şunları söyledi: “Bu nedenle Marmara Aktif Fay Tehlike ve Risk Uygulama ve Araştırma Merkezi’ni yalnızca bir bina olarak değil farklı disiplinlerin, öğrencilerimizin, akademisyenlerimizin ve tüm paydaşlarımızın bir araya gelerek oluşturduğu yaşayan bir ekosistem olarak görüyoruz. Bu merkezde yer bilimcilerden afet yönetimi uzmanlarına, dijital teknolojilerden sosyal bilimlere kadar pek çok alandaki bilgi disiplinler arası bir yaklaşımla buluşacak. Ortaya çıkacak çalışmalar; tehlikeleri önceden öngörmeyi, riskleri doğru analiz etmeyi ve karar vericilere güvenilir, sayısal ve dinamik veriler sunmayı mümkün kılacak. Lisans seviyesinden doktora düzeyine kadar öğrencilerimizin sürece aktif katılımı, bu yapının geleceğe dönük en güçlü yönlerinden biri olacak.”

Geçtiğimiz günlerde Balıkesir’de yaşanan depremin, afet risklerini bilimsel temelde öngörmenin ve hazırlıklı olmanın ne kadar hayati olduğunu bir kez daha gösterdiğini belirten Prof. Dr. Mandal, “Bu tür olaylar, afetlere karşı alınacak önlemlerde bilimin ve teknolojinin rehberliğinin tartışılmaz olduğunu ortaya koyuyor. Burada üretilen bilgi ve teknoloji, yalnızca Marmara Bölgesi için değil, ülkemizin tamamı ve dünya için stratejik değer taşıyacak. Başta Türkiye İş Bankası olmak üzere tüm destekçilerimize, bu merkezin hayata geçirilmesinde emeği geçen tüm akademisyenlerimize ve paydaşlarımıza teşekkür ediyorum. Bu iş birliğinin, afetlere karşı daha dirençli bir gelecek inşa etme yolunda atılmış en güçlü adımlardan biri olduğuna inanıyorum” dedi.

Suat Sözen: “Bilimsel veri üretilmesinde ve toplumun aydınlatılmasında önemli rol oynayacak”

İş Bankası Genel Müdür Yardımcısı Suat Sözen de konuşmasında, dünyanın en aktif deprem kuşaklarından biri üzerinde yer alan ülkemizin, bu felaketlerin ardından hep yardımlaşma duygusuyla hareket ettiğini vurguladı. 6 Şubat’taki depremlerden sonra kurum olarak 10 milyar TL’ye ulaşan kapsamlı bir yardım paketiyle yaraların sarılmasına katkı sağladıklarını hatırlatan Sözen, ayrıca can kayıplarının ve acıların önüne geçmek için neler yapılabileceğini araştırmaya başladıklarını, bu sırada Prof. Dr. Cenk Yaltırak ve ekibiyle yollarının kesiştiğini anlattı.

O döneme kadar Marmara Bölgesi’nin 3 boyutlu fay haritasının oluşturulduğunu, tarih boyunca yaşanan depremlerin işlendiğini, depremlerin hangi bölgeye hangi şiddette etki ettiğine ilişkin bir modelleme oluşturulduğunu aktaran Sözen, bundan sonrası için üniversiteye bağlı bir merkez altında daha fazla veri ile daha hassas hesaplamaların yapılması, çalışmaların daha bilimsel bir altyapıya oturması ihtiyacının bulunduğunu söyledi.

Sözen, “Bize ayrıca merkezin bir binası, modern bir laboratuvarı, fay tespitleri için yeni cihazları olması; yeni cihaz ve drone’larla sahaya çıkarak fay tespiti yapılması; yüksek sayıda sensörle hassas veri girişi sağlayarak depremin yıkıcılığının metrekare bazında ölçülebilmesine ihtiyaç olduğu aktarıldı. Böylece can ve mal kaybının önlenmesi mümkün olabilirdi. Ülkemizin en güzide üniversitelerinden İTÜ’nün desteğiyle kurulacak, bilimsel veri üretilmesi ve toplumun aydınlatılmasında önemli bir rol oynayacak bu merkezin teknoloji ve veri kullanımıyla Marmara’da gerçekleşebilecek depremlerde olası can ve mal kayıplarının önüne geçebileceğini düşünerek bu projede yer aldık” diye konuştu.

Ocak 2024’te protokol imza töreninin ardından kurulan MATAM’ın yeni binasıyla birlikte deprem alanındaki çalışmaların hız kazanacağını, verilerin daha hızlı üretileceğini belirten Sözen, merkezin depremle ilgili farklı uzmanlık alanlarından akademisyenlerin yer aldığı disiplinlerarası bir yapıya sahip olmasının da önem taşıdığını vurguladı. Suat Sözen, “MATAM’ın, ülkemizde depreme dair başka inisiyatiflerin üstlenilmesinde, iş birliklerinin hayata geçirilmesinde iyi bir örnek oluşturacağına, hatta belki başka kurumların da bu konuda elini taşın altına koymasında teşvik edici olacağına inanıyorum” dedi.

Merkezde ilk etapta Prof. Dr. Yaltırak’ın yanı sıra Prof. Dr. Serdar Akyüz, Prof. Dr. Gürsel Sunal, Prof. Dr. Kadir Eriş, Prof. Dr. Nebiye Musaoğlu, Prof. Dr. Himmet Karaman, Prof. Dr. Şule Öğüdücü, Prof. Dr. Seda Kundak, Doç. Dr. Beyza Taşkın, Doç. Dr. Orkan Özcan, Doç. Dr. Cengiz Zabcı, Dr. Öğr. Üyesi Ufuk Tarı Dr. Öğr. Üyesi Gülsen Uçarkuş Dr. Öğr. Üyesi İrem Elitez Dr. Öğr. Üyesi Bülent Yağcı yer alıyor.

MATAM’da yürütülen çalışmalar

• Fay haritalama ve yapay zekâ destekli dinamik tehlike analizi: Aktif fayların yeniden haritalanması, büyük veri ve makine öğrenmesiyle “konuşan/dinamik haritalar” üretimi gerçekleştiriliyor. Klasik statik haritaların ötesine geçilerek sürekli güncellenen tehlike katmanları çalışılıyor.
• Bina-ölçekli (mikro) yer hareketi ve davranış analizi: Zemin-bina ilişkisinde beklenen yer hareketinin sayısal modellenmesi yapılıyor. Azalım (attenuation) ilişkilerinin veriden türetilmesi, bina davranışının ölçülmesi sağlanıyor.
• Sensör ağı ve ivmeölçerlerle sürekli izleme: “İsteyen herkesin evine ivmeölçer” yaklaşımı ile bölgesel sensör yerleşimleri gerçekleştiriliyor. Böylece her depremde bina davranışını gerçek veriden izleme ve öğrenme mümkün oluyor. Bu konuda kurumlarla iş birliği yapılıyor.
• Deniz ve kara entegre ölçüm altyapısı: Marmara’da deniz tabanlı jeofizik (çok ışınlı batimetri, sismik, side-scan, piston karotları) ile İHA tabanlı LiDAR/jeodezi verisinin tek çatı altında birleştirilmesi sağlanıyor. Böylece fay geometrisi ve sığ-kabuk süreçleri bütünleşik olarak okunabiliyor.
• Gerçek zamanlı veri ile karar süreçlerine destek: Belediyelere ve kurumlara “anlık / etkin” risk göstergeleri sunan etkileşimli platformlar, senaryolar, bina-ölçekli etkiler, müdahale ve tahliye kararlarını besleyen göstergeler sağlanıyor.
• HPC (yüksek başarımlı hesaplama) ve kompozit laboratuvar modeli: Büyük veri işleme için yüksek hesaplama altyapısı ve yerbilimlerinde uluslararası ölçekte akredite “kompozit laboratuvar” hedefi ile çalışılıyor. Böylece jeoloji–jeofizik–mühendislik testleri aynı ekosistemde buluşturuluyor.
• Akademi + Kamu + Özel sektör ortak üretimi: İTÜ çatısı + İş Bankası ana sponsorluğu ile uzun vadeli ve bağımsız olarak veriden modele ve hizmete uzanan bir üretim hattı kurmak hedefleniyor. Bu model, hem hızlı hem sürdürülebilir finansman sağlıyor.
• Kamuya açık, anlaşılır bilim iletişimi: Teknik çıktılar sadece akademik yayında kalmıyor; Kamuoyuna, medyaya ve uygulayıcılara aktarılmak üzere sadeleştirilmiş, görsel ve sayısal karşılığı yüksek “kamuya açık” içerik üretimi hedefleniyor
• Sürekli güncellenen Marmara odaklı uzmanlık “Marmara’ya özel, sürekli ve bütünleşik izleme” hedefleniyor. Klasik yaklaşımın aksine proje temelli değil, kalıcı merkez yaklaşımıyla yeni verilerle modeller ve haritalar anlık güncelleniyor.