Sismik Yöntemlerin Gelişimi

Sismik Yöntemlerin Gelişimi

Bu bölümde, jeofizik arama teknolojileri içinde ayrıcalıklı bir konuma sahip sismik araştırmaların ve endüstrisinin başlangıcından günümüze gelişim çizgisi ana hatlarıyla sunulmaya çalışılacaktır

Yapay kaynaklı sismoloji endüstrisinin bilimsel ilkelerden meydana gelen geniş oluşum spektrumunu dört ana döneme ayırabiliriz MÖ 3000-5000 yıllarından MÖ 1700 yılına kadar olan birinci dönemde, Babyloniada Matematik biliminin başlangıcı ve Mısır�da büyük piramitlerin varlığı söz konusudur MÖ 600 ve MS 200lü yıllara denk düşen ikinci dönemi ise; Thalesin geometri çalışmaları, göğe ait gözlemler, statik elektrik ve manyetizma çalışmaları oluşturmuştur Bilginin sistematik organizasyonu felsefesinde Platon ve Aristoteles, geometride Euclid, koniklerde Apollonius, Yerküre ölçümleri ve gözlemlerinde Eratosthenes, astronomide Ptolemy, matematik ve mekanikte Archimedesin katkıları ikinci dönemin en önemli çalışmalarıdır Üçüncü dönemde ise 1000 yıldan daha fazla bir süreç için kaydedilmiş pek fazla bir gelişme olmamıştır Rönesans döneminde (14, 15 ve 16 yy) hemen hemen tüm bilimsel dallarda hayati gelişmeler olmuştur Önemli prensiplerin keşfi çeşitli alanlarda branşlaşmalara sebep olmuştur (matematik, astronomi, ışık, ısı, ses, mekanik, elastisite, dalga teorisi, elektrik, magnetizma ve eloktromagnetizma) Leonardo da Vinci'ye ait çalışmalar tüm zamanların en önemli çalışmaları olarak düşünülüyordu Onu Copernicus, Galileo ve Kepler'in son derece önemli astronomi çalışmaları, Logaritma ile Napier, kırılma yasası ile Snell, koordinat geometrisi ile Descartes, en kısa-zaman prensibi ile Fermat, dalga cephesi teorisiyle Huygens, katı cisimlerin elastisite teorisi ile Hooke ve pek çok ölümsüz çalışması ile Sir Isaac Newton takip etmişlerdir Araştırmacıların bulduğu ölçü birimlerinin kendi isimleri ile anılması geleneği, bu önemli insanlara gösterilen saygıyı göstermektedir Ampere, Coulomb, Volt, Watt, Ohm, Joule, Faraday, Gauss, Maxwell ve Hertz gibi önemli araştırmacıların keşifleri olan ölçüm birimlerine isimleri verilerek takdir edilmişlerdir Knottt, Kelvin, Edison, Jeffreys, Rayleigh, Love, Stoneley, Wiechert, Zoepritz ve diğerleri ise daha farklı yollardan takdir edilmişlerdir

Yukarıda sözü edilen tüm bilim adamları ortaya attıkları matematik ve fizik prensiplerle, sismik araştırma biliminin ve endüstrisinin doğuşuna yardımcı olmuşlardır Sismik arama endüstrisinin temel aldığı prensiplerin keşfi için binlerce yıl gerekmesi, gerçekten son derece etkileyici olmakla birlikte insanoğlunun öğrenme azminin bir göstergesidir

Dördüncü dönemde, yani günümüzde, önceki çalışmalardan çıkan matematik ve fizik prensiplerin kullanımıyla sismik arama endüstrisinin gelişimine odaklanılmıştır Aslında sismik arama endüstrisinin tarihteki ilk başlangıç noktasını bulmak oldukça zordur SEG nin Geophysics dergisinin Ocak, 1957 sayısında verilen bir ilanda, MS 136 yılında yaşamış Çinli bir düşünür ve bilim adamının depremler hakkında daha çok bilgi toplayabilmek için ilk sismografı geliştirdiği ifade edilmiştir Büyük ihtimalle kayıtlarda bulunmayan pek çok diğer araştırmacı da bu tür girişimlerde bulunmuşlardır Mallet'in 1845 yılında İrlanda da yaptığı çalışmalar, sismik kırılma metodunu ilk keşfeden bilim adamı olarak tarihe geçmesini sağlamıştır Mallet çalışmasında gömülü bir miktar barut, bir çanak civa tarafından yansıtılan ışık noktası, dedektör olarak bir teleskop ve seyahat zamanı ölçümü içinde bir kronometre kullanmıştır Sonraları 1876 yılında General H L Abbot komutasındaki US Mühendisler Kolordusu tarafından New York'ta yapılan çalışmada, 50000 lb dinamitin patlatılmasıyla oluşan sismik dalgalara ait hızlar ölçülmüştür Milne ve Gray 1885 yılında bir hat boyunca yerleştirdikleri iki mekanik sismografı, düşürülen bir ağırlık sebebiyle oluşan sismik enerjinin kaydedilmesi amacıyla kullanmışlardır Bu gibi detayların hızla değiştiği bir değişim sürecinde, sismik arama metodunun pratik hale getirilmesi ve endüstrisinin bugünkü şeklini almasına yön vererek pek çok katkıda bulunmuş kişi veya kişilere bu gelişimi adil bir şekilde pay etmek oldukça zordur

Sismik arama yöntemleriyle ilişkili olmadığı düşünülebilecek bir trajik kaza hikayesinin sismik yansıma metodunun gelişimine koyduğu katkının ne kadar önemli olduğunu ifade etmeye çalışalım 14 Nisan 1912 tarihinde saat 11:40� ta batmaz diye nitelendirilen Titanic adlı yolcu gemisi bir buzdağına çarparak batmaya başladı Ertesi gün saat 8:50 de geminin tamamı sular altına gömülmüştü Bu kaza insanlık tarihinin en acı kazalarından bir tanesi olarak tarihe geçmiştir Araştırmacılar bu kazadan sonra, buzdağlarının yerlerini belirlemeye yönelik çalışmalarına hız kazandırmışlardır Ses dalgalarının yankılanması prensibinden yararlanarak buzdağlarının konumlarını keşfetme yoluna gitmişleridir Aynı yıl (1912) Fessenden kendi osiloskopunu geliştirmiş ve denizaltı telgraf düzeneğinin çalışan bir modelini tamamlamıştır Böylece kendi oluşturduğu düzeneğin buzdağlarının bulunması konusundaki başarısı tüm dünyaya duyurulmuştur Ayrıca yeni icadı sayesinde yerin içine sinyal gönderebiliyor ve gönderdiği sinyalleri tekrar kaydederek, yer altında ki cevher yapılarını da çözebiliyordu Yansıma metodunun açık olarak ilk resmi kullanımı olan orjinal sonik sondaj (fathometer) uygulamasını 2 Nisan 1914te yapmıştır Bu çalışmasının USdeki patent numarası ise 1,240,328dir Method and Apparatus for Locating Ore Bodies adlı çalışması 15 Ocak 1917 de yapılmış ve 18 Eylül 1917 de de basılmıştır Bu çalışmanın patent alması yansıma yönteminin öneminin fark edilmesine ve diğer yerbilimleri disiplinlerinin sismik arama biliminin çözüm gücünü kabullenmesine yol açmıştır Ayrıca o zaman atılan bu temel ile bugünkü endüstrinin oluşumuna katkıda bulunulmuştur

Reginald A Fessenden tarafından oluşturulan cevher yapılarının yerlerinin bulunması için kullanılan metot ve gerekli düzenek Bu düzenek jeofizik yöntemler içinde alınan ilk patent olma özelliği de taşımaktadır

Yukarıda değinilen konulardan açıkça görülmektedir ki jeofizik, jeolojiye göre çok daha genç bir bilim olmasına karşın çok hızlı bir gelişme süreci geçirmektedir Ancak pek çok ülke bu gelişmeyi yakından izleyememiş, gelişmiş teknolojik olanaklardan gecikmeli olarak yararlanabilmiş ya da hemen hemen hiç yararlanamamıştır

Yukarıda çok kısa olarak değinildiği gibi, jeofizikteki gelişmeler son yıllarda biraz yavaşlamıştır Bunun başlıca iki nedeni vardır Bunlardan birincisi petrol fiyatlarındaki hızlı artış karşısında tüm dünyada uygulanan enerji tasarrufu, yeni petrol arama uğraşlarını yavaşlatmış, jeofizik etkinlikler eskiye göre biraz azalmıştır

Yukarıda değindiğimiz jeofizik araştırma ve uygulama çabalarındaki yavaşlama geçici olmak zorundadır Zira jeofizik tükenebilir yeraltı kaynaklarını arama peşindedir Bu kaynaklar azaldıkça, kolay bulunabilir kaynaklar tükendikçe daha zor bulunabilecek kaynakları aramak kaçınılmazdır Bu da jeofiziğe olan gereksinmenin yeniden artacağı, daha ileri düzeyde arama yöntemlerinin gelişeceği sonucunu doğurmaktadır

Akkargan, Ş ve Özçep, F, 1998, Jeofizik Kültürü ve Tarihi üzerine: Sismik AramaTeknolojisinin Gelişimi, Jeofizik Bülteni,