Radon monitoring as the earthquake precursor in fault line in Western Turkey

Özet

Yüzeye yakın yerlerde radon konsantrasyonlarında meydana gelen değişimler sismik aktiviteler hakkında önemli bilgiler verebilmektedir. Sürekli radon monitörü, deprem mekanizması tahmininde önemli bir aşamadır. Bu çalışmada, Batı Türkiye'de aktif tektonik bir bölgede radon konsantrasyonu izlenmiştir. Tuzla fay hattı olarak bilinen sismik bölgede yapılan çalışmada dört istasyonda radon ölçümleri yapılmıştır. Cumalı istasyonuna sürekli radon ölçüm sistemi yerleştilmiştir. Ayrıca toprak gazında radon ölçümleri, sürekli olarak LR-115 nükleer iz dedektörü kullanılarak yapılmıştır.. Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathane ve Deprem Araştırma Enstitüsü'nden sağlanan deprem verileri kullanılarak deprem ve radon konsantrasyonu değişimleri arasındaki korelasyon incelenmiştir. LR-115 nükleer iz dedektörü kullanılarak yapılan radon ölçümlerinde termal suların bulunduğu topraklarda radon 40 iz.$cm^ {-2}$.hafta-1$week^ {-1}$ ile 1580 iz.$cm^ {-2}$.hafta-1 arasında değiştiği gözlenmiştir. Yukarıda bahsedilen yöntemler ile ölçülen radon konsantrasyonlarının değerlendirilmesi sonucunda sismik aktivite ile radon konsantrasyonlarının değişimi arasında lineer bir korelasyon ortaya konmuştur.

Abstract

Variations in radon concentrations near the earth's surface can provide important information about seismic activities. Continuous monitoring of radon concentrations is one of the important steps in predicting earthquake mechanisms. This study monitored the radon concentration of an active tectonic zone in western Turkey. Four sampling stations in the seismic area, of the Tuzla fault line, were selected for radon monitoring. The online radon monitoring system was placed at Cumalı station. Concurrently, the radon concentrations in the soil gas were continuously measured using LR-115 nuclear track detectors and an online radon measurement system. Data obtained from Bogazici University Kandilli Observatory and Earthquake research Institute was incorporated in the analysis to correlate with the collected radon concentration. The radon concentrations were measured using solid-state nuclear track films (LR-115) in the soils of thermal water fields, which varied from 40 track $cm^ {-2}$ $week^ {-1}$ to 1580 track $cm^ {-2}$ $week^ {-1}$. Comparison of the radon concentration found using the above described techniques reveals that there is a linear correlation between the radon emission rate and the seismic activities in the area under investigation.