Hayvan Davranışlarında Görülen Deprem Öncesi Anomaliler

Muhtemel Algı Mekanizmalarının Gözden Geçirilmesi

RUTH E. BUSKIRK [1], CLIFF FROHLICH, ve GARY V. LATHAM

Texas Üniversitesi, Austin, Deniz Bilimleri Enstitüsü, Galveston, Texas 77550

             Deprem öncesi hayvan davranışlarında gözlendiği bildirilen anomalilerin güvenilirliğini belirlemek için, bu raporları hayvanların algılama eşikleri ile ilgili yakın zamanlarda yapılmış olan laboratuar deneyleriyle karşılaştırdık. Vardığımız sonuçlar, bazı hayvanların depremlerden önce meydana gelebilecek jeofiziksel uyaranları insanlardan çok daha fazla algılayabildiklerini göstermektedir. Bu jeofiziksel uyaranlar düşük frekanslı (50 Hz altında) sismik ve akustik dalgalar, elektrik alanı değişimleri ve koku uyaranlarıdır. Son zamanlarda yapılan çalışmalar bazı balık ve kuş cinslerinin frekansı 40 Hz’den düşük seslere insanlardan daha duyarlı olduğunu, ve pek çok hayvanın da düşük frekanslı titreşimleri derileri yoluyla çok iyi algılayabildiklerini göstermiştir. Bazı balık cinsleri elektrik alanındaki 10-5 V/m mertebesindeki değişikliklere duyarlıdır ve bazı laboratuar memelileri de insanların fark edebildiğinden çok daha küçük alanlara tepki vermektedirler. Elektrik ve akustik uyaranlar açısından, deprem öncesi bildirilen jeofiziksel uyarıcılar depremden önce davranış anomalileri sergiledikleri bildirilen bazı hayvanların algılama sınırları içindedir. Ayrıca, küçük çatlaklardan salınan gazların yarattığı uyarıcılar da bazı hayvanlar tarafından depremden önce algılanabilir. Son zamanlarda yapılan çalışmalar bazı hayvan cinslerinin dikkat çekici koku hassasiyetlerini onaylamıştır, ancak jeokimyasal deprem habercileri ile kantatif  (sayısal) bir karşılaştırma henüz yapılmamıştır. Depremden önce oluşan manyetik alan değişimlerinin veya yüksek frekanslı (10 KHz üzerinde) seslerin deprem öncesinde hayvan davranışlarında anomalilere neden olduğunu gösteren delil bulunamamıştır. Bazı hayvanların bu tür uyaranlara çok hassas olmasına rağmen, gözlenen manyetik haberciler genellikle düşük genliklidir ve bunlara yüksek gürültü seviyeleri eşlik eder, yüksek frekanslı sesler ise depremin geometrik merkez üssünden (hiposantr) kısa mesafelerde ciddi şekilde azalırlar. Hayvanların algılama kapasitesinin bilinmesi, deprem habercilerinin teşhis edilmesinde kullanılabilecek bir strateji üretilmesini sağlayabilir. Sismik bölgelerde aşağıdakilerin ölçülerek daha ayrıntılı bir jeofiziksel araştırma yapılmasını tavsiye edebiliriz: (1) 10-50 Hz arasındaki frekanslardaki sismik dalgalar, (2) depreme bağlı elektrik alanı değişimleri ve havanın iyonizasyonu, ve (3) radon dışındaki sıkışmış gazların deprem sırasında ve öncesinde salınımı. Yapılacak daha ayrıntılı biyolojik çalışmalar ile (1) frekansı 50 Hz altında olan ses ve titreşimlere tepkiler, (2) elektrik ve elektrostatik değişimlerin hayvan davranışları üzerindeki etkileri, (3) kokulara verilen davranışsal tepkiler, ve (4) deprem öncesi raporlarda sıkça sözü edilip çalışmalara konu olmayan at, köpek ve tavuk gibi yaygın evcil hayvanların algılama kapasiteleri konularında daha fazla bilgi ve anlayışa sahip olabiliriz.

GİRİŞ

Depremlerden önce pek çok tür hayvanın olağandışı davranışlar gösterdikleri farklı bölgelerden bildirilmiştir [Kilian, 1964; Lee ve meslektaşları., 1976; Rikitake, 1976; Academia Sinica, 1977a, b; Toksöz, 1977; Tributsch, 1978; Lott ve meslektaşları., 1979a, b]. Bildirimlerden pek azı anektodların ötesine geçer, bazıları da endişeli gözlemcilerin geçmiş olayları fazla hevesle hatırlamasından kaynaklanabilir. Ayrıca, bazı gözlemler yaklaşık olarak ana depremin P dalgasının gelişine denk düşer ve gerçek deprem habercilerini temsil etmeyebilirler. Yine de, olaydan saatler hatta haftalar öncesinde, insanların ortamda sıradışı hiç bir şey sezmedikleri zamanda, yer alan davranış anomalilerini bildiren pek çok hikaye vardır.

Deprem öncesi hayvan davranışlarındaki anomalileri bildiren raporların değerlendirilmesini güçleştiren pek çok faktör vardır: hayvan davranışlarının değişkenliği, insanlar tarafından yapılan gözlemlerin düşük güvenilirliği ve hava durumu gibi kontrol edilemeyen fiziksel faktörler [McClellan, 1980]. Bu sorunlar o kadar etkilidir ki bilim adamları ancak son zamanlarda bu fenomeni yakından incelmeye başlamışlardır. Günümüzde, deprem habercisi hayvan davranışlarını dokümante etmek için pek çok tipte inceleme yürütülmektedir. Bu incelemeler arasında deprem sonrası sistematik görüşmeler [Lott ve meslektaşları, 1979a, b], telefonla bilgi veren bir gözlemciler ağı [Otis ve Kautz, 1980], ve bir saha laboratuarında kontrollü şartlar altında tutulan hayvanların aktivitesinin izlenmesi [Kenagy ve Enright, 1980; Skiles ve meslektaşları, 1980] sayılabilir.

Bizim yaklaşımımız son zamanlarda yapılan diğer çalışmalardan tamamen farklıdır. Anektodların güvenilirliğini değerlendirmektense, jeofizikçilere davranışsal fenomenleri değerlendirebilecekleri bir çerçeve sağlayabilmeyi umuyoruz. Bu incelememiz jeofiziksel deprem habercileri konusunda mevcut verileri insanların ve hayvanların, özellikle de anektodlara konu olan türlerin, duyusal algılama eşikleriyle karşılaştırma üzerinde yoğunlaşıyor. Biyolojik araştırmaların çoğu jeofizikçileri ilgilendirmeyen bir literatürde yayınlandığı için, bu yazımızda duruma uygun biyolojik literatürün de geniş bir incelemesine yer verdik. Bazı jeofizikçiler orijinal referansları da gözden geçirmek isteyebilirler, ancak bu incelemede yer alan bilgiler bildirilen anektodların olabilirliğini değerlendirmek için genel olarak yeterli olacaktır. Çoğu bilimsel alanda olduğu gibi, hayvanların algılama organları ve hayvan davranışları derinlik ve kalite olarak çok değişkendir. Bu incelemede genellikle mevcut en güvenilir araştırmaların sonuçlarına yer verilmiştir, ancak sonuçların daha az güvenilir olabileceğini düşündüğümüz durumlarda bunu metin içinde ayrıca belirttik.

TABLO 1. Depremlerden Önce Görülen Hayvan Davranışı Anomalileri ve Benzer Davranışların Gözlenebildiği Diğer Durumlar

*Lee ve meslektaşları [1976] ve Academia Sinica [1977a, b] tarafından bildirilmiştir .  

Depremlerden önce görülen insanın algılayamayacağı şiddet ve frekansta sesler [Armstrong, 1969; Hill ve meslektaşları, 1976], yerel manyetik veya elektrik alanlarında değişimler [Bufe ve Nanewicz, 1976; Johnson, 1978], öncü sarsıntılar veya yerin titreşimi [Jones ve Molnar, 1979], yeraltı su seviyelerinde değişimler [Rikitake, 1976; Raleigh ve meslektaşları, 1977], elektromanyetik dalgalar [Derr, 1973], ve genellikle yer altında sıkışıp kalmış olan gazların salınımı [King, 1978] gibi bazı jeofiziksel fenomenler de hayvan davranışlarında anomalilere neden olabilirler. Hayvanlar büyük olasılıkla yer eğiminin değişimi [Mortensen ve Johnston, 1976], P ve S hızlarında oynamalar [Ward, 1979] ve yerçekimi anomalileri [Brown ve meslektaşları, 1977] gibi belirlenmiş bazı deprem habercilerini algılamamaktadır.

Bu çalışmada bildirilmiş olan jeofiziksel uyaranları hayvanların algılama kapasiteleri hakkında yayınlanmış veriler açısından inceleyeceğiz. Bu karşılaştırma ile hayvan davranışlarını etkileme olasılığı düşük olan habercileri eleyip, hayvan davranışlarında anomalilere neden olmaya aday öncüleri belirlemeye çalışacağız. Böyle bir yaklaşımla aynı zamanda,depreme yatkın bölgelerde pek rastlanmayan ancak hayvan davranışlarındaki anomalileri açıklayabilecek fenomenleri de tanımlayabileceğiz. Deprem öncesinde depremlerin merkez üssü bölgelerinde kayıt edilmiş jeofiziksel saha verilerinin azlığı bizi kısıtlamaktadır. Bu fenomenleri ölçecek cihazların kurulması, deprem tahmini yapmaya çalışan jeofizikçilere çok yararlı bilgiler sağlayacaktır.

DAVRANIŞ BİÇİMLERİ

Depremlerden önce bildirilen hayvan davranışı anomalileri genellikle tamamen anormal değildir, ancak türlerin farklı şartlar altında verdikler tepkilerdir (Tablo 1). Davranışlar bazen ani bir uyarana verilen irkilme tepkisini anımsatırken, bazen de hayvanların bir uyaranı incelemek ya da ondan kaçınmak için gösterdikleri alışma hareketlerini andırır. Depremlerden sonra yapılan görüşmelerde bildirilen davranışlar korku veya kaçma tepkilerini anımsatırken hafif şiddetli tepkiden tamamen garip davranışlara kadar uzanabilir [Lott ve meslektaşları, 1980]. Bir türün tüm davranış özelliklerini tanıyan araştırmacılar bildirilen ‘anormal’ davranışların genellikle depremden farklı uyaranlar tarafından da tetiklenebilen türe-özel tepkiler [Moore ve Stuttard, 1979] olduğunu fark etmektedirler. Örneğin, kedilerin saklanması ve domuzların birbirlerinin kuyruklarını ısırması (Tablo 1) depremle ilgili olmayan stresli durumlarda da gözlenebilmektedir.

Söz konusu hayvan davranışlarının pek çoğu fırtına [örn. Edwards, 1968, Bufe ve Nanewicz, 1976] veya ani volkanik patlamalar gibi depremden farklı jeofiziksel olaylardan önce de bildirilmiştir. Mesela, 1955 yılında Hawaii’deki Kilauea volkanının patlamasından 2-4 gün önce köpekler havayı koklamış ve yeri kazmaya çalışmış [Bolt ve meslektaşları, 1975], 1965 yılında da Filipinlerde Tall volkanının patlamasından önce köpekler saatlerce durmadan havlamışlardır [Anderson, 1973].

Bir kaç büyük depremde, bildirilen hayvan davranışı anomalileri davranışların zamanlamasının incelenebileceği kadar yaygındır (Tablo 2a ve 2b). Tangshan depreminde (M = 7.8, 28 Temmuz 1976) balıklar, kemirgenler ve kurtlarla ilgili bildirimler olayın bir hatta iki ay öncesine kadar uzanmaktadır [Academia Sinica, 1977b, Shen, 1978]. Tangshan depreminin merkez üssünde (episantr) bildirilen olayların %70’ten fazlası depremden bir gün önce meydana gelmiştir. Olayların çoğu (%70) da depremi Mercalli ölçeğinde en şiddetli hisseden bölgelerdedir. Diğer depremlerde inek ve atların davranış anomalilerinin depremden dakikalar hatta saniyeler önce fark edilmesine rağmen [Lee ve meslektaşları, 1976, Tributsch, 1978], Tangshan’da atlar, eşekler ve ineklerle ilgili olarak bildirilen olayların yalnızca %10’u depremden hemen önce gözlemlenmiştir. Tangshan’da depremden günler önce deprem şimşekleri ve tellürik akımlarda değişimler gözlenmiştir (Academia Sinica, 1977b), ancak kayıtlı hiçbir öncü deprem yoktur.

TABLO 2a. Depremlerden Önce Hayvan Davranışlarında Anomalilerin Zamansal Dağılımı (Yüzde olarak):

Çin, Haicheng Depremi (M = 7.3), 4 Şubat 1975, 19:36 Yerel Saat

Çin’deki Haicheng depreminden (M = 7.3, 4 Şubat 1975) [Academia Sinica, 1977a; Raleigh ve meslektaşları, 1977] bir ay kadar önce balıklar, sıçanlar ve yılanlarda davranış anomalileri gözlenmişti (Tablo 2). Ancak anomalilerin büyük kısmı, ana şoktan 2 gün öncesinde yer almıştır. Bu olaydan 1 veya 2 gün önce sayısız öncü şoklar ile birlikte yerüstü sularında da bariz değişimler meydana gelmiştir [Raleigh ve meslektaşları, 1977].

Rikitake [1978a, b] Japonya’daki Izu depreminin (M = 7.0, 14 Ocak 1978) jeofiziksel ve davranışsal habercileri arasındaki zamansal ilişkiyi incelemiştir. Bu depremde ve diğer depremlerde ölçülen fiziksel habercilerin neredeyse tamamı ana şoktan en az 2 gün önce meydana gelirken, 129 davranışsal bildirimin çoğu depremden önceki 24 saat içinde gözlenmiştir. Rikitake’nin [1978b] analizine göre, davranışsal habercilerin çoğu ana şoktan bir kaç saat önce meydana gelen bir dizi öncü şokla çakışmaktadır.

TABLO 2b. Depremlerden Önce Hayvan Davranışlarında Anomalilerin Zamansal Dağılımı (Yüzde olarak):

Çin, Tangshan Depremi (M - 7.8), July 28, 1976, 03:30 Yerel Saat

Hayvan davranışlarındaki büyük değişkenlik, Lott ve meslektaşlarının standartlaştırılmış çalışmaları [1979a, b] gibi deprem sonrası görüşmelerde ortaya çıkmaktadır. Türkiye’de bir depremden önce köpeklerin anormal havlamaları gözlenmişse de, aynı bölgedeki bir başka depremden önce böyle bir duruma rastlanmamıştır [Toksöz, 1977]. 1977 Willits, Kaliforniya depreminden (M = 4.7) önce de aynı türden hayvanların hepsi, merkez üssünde (episantr) bulundukları halde aynı şekilde tepki vermemiştir [Lott ve meslektaşları, 1979a].

Bu değişkenliğin iki nedeni vardır: aynı türden bile olsalar, hayvanlar arasındaki bireysel davranış farklılıkları, ve depremler arasındaki jeofiziksel farklılıklar. Hayvanların tepki eşikleri arasındaki ve tepki verme eğilimleri arasındaki farklar da önemli bir faktördür. Ayrıca, karşılaştırmalı çalışmalarda [Lott ve meslektaşları, 1980] bazı depremlerden önce davranış anomalilerine rastlanırken bazı depremlerden önce ise rastlanmadığı ortaya çıkmıştır. Son dört Kaliforniya depreminden sonra da aynı tip bir inceleme çalışması yürütülmüştür: Willits, 22 Kasım 1977 (M = 4.7); Landers, 15 Mart 1979 (M  = 5.5); Coyote Gölü, 6 Ağustos 1979 (M = 5.4); ve Mexicali, 19 Ekim 1979 (M = 6.9). Her dört deprem de oldukça sığ merkez üssü olan doğrultu atımlı faylardı ve şehir dışında meydana gelmişlerdi. Ancak sadece Willits depreminde dikkate değer sayıda davranışsal haberci gözlenmiştir [Lott ve meslektaşları, 1980].

Dört kıtada 36 depremden elde edilen verilerin (Şekil 1) incelenmesiyle bildirilen hayvan davranışları anomalileri hakkında bir kaç genelleme yapmak mümkündür.

1. Hayvan davranışı habercilerinin tamamı değilse de çoğu depremin merkez üssüne yakın bölgelerde ve depremden önceki 1-2 gün içinde gözlenmektedir. Öncelikle bildirilen hayvanlar, muhtemelen insanlarla olan yakın ilişkilerinden dolayı köpek gibi evcil hayvanlar, ve atlar ve tavuklar gibi ticari değeri olan hayvanlardır.

2. Hayvan davranışı habercilerinin tamamı değilse de bazıları depremden dakikalar önce gözlenmektedir [Lawson, 1908; Penick, 1976; Tributsch, 1978]. Bu haberciler söz konusu olduğunda, hayvanların depremin P titreşimlerini hissederken insanların sadece daha sonra gelen ve daha güçlü olan S veya yüzey dalgalarını hissettikleri hipotezini göz ardı etmek zordur. Örneğin, Kilian [1964] Şili’de bir artçı şoklar dizisinde atlar ve sülünlerin insanlardan 5-10 sn önce tepki verdiğini bulmuştur. Tüm bu davranışsal habercilerin P dalgasının gelişine bağlı olmaması da muhtemeldir, çünkü aynı anda başka jeofiziksel değişimler de meydana geliyor olabilir. Ancak, yakın zamanlarda yapılan dikkatli çalışmalarda [Rikitake, 1976, Lott ve meslektaşları, 1979a, b] P dalgasının gelişiyle aynı zamana rastlayabilecek fenomenler daha önce gözlenen davranışsal habercilerden farklı bir kategoriye yerleştirilmiştir.

3. Davranışsal habercilerin bir kaçı depremden günler hatta haftalar önce bildirilmiştir ve bunların bazıları da depremin merkez üssünden oldukça uzakta meydana gelmiştir. Bu raporlarda en sık bahsedilen hayvanlar balıklar [Terada, 1932; Rikitake, 1976] ve sıçanlardır [Academia Sinica, 1977b].

Şekil 1. Avrupa, Asya, Kuzey Amerika ve Güney Amerika’da 36 farklı depremde hayvan davranışlarının merkez üssünden uzaklığa ve ana şoktan önce gözlendikleri zamana göre dağılımı. Semboller şu hayvanlar hakkındaki raporları göstermektedir: kedi balığı, yılan balığı, diğer balıklar, kurbağalar, yılanlar, kaplumbağalar, deniz kuşları, tavuklar, diğer kuşlar, köpekler, kediler, geyikler, atlar, inekler, sıçanlar ve fareler. Veriler sistematik değildir ve çeşitli kaynaklardan derlenmiştir [Kilian, 1964; von Hentig, 1923; Simon, 1975: Lee ve meslektaşları, 1976; Academia Sinica. 1977a, b; Shaw, 1977; Rikitake, 1978a, b, Tributsch, 1978].