तुर्की दुनिया के सबसे भूकंपीय रूप से सक्रिय क्षेत्रों में से एक में स्थित है, जहां यूरेशियन प्लेट, अफ्रीकी प्लेट, अरब प्लेट और अनातोलियन प्लेट मिलती हैं। प्लेटों की जटिल परस्पर क्रिया ने इतिहास में कई बार विनाशकारी भूकंपों को जन्म दिया है। सबसे प्रसिद्ध घटनाओं में से एक 1939 का एर्ज़िनकन भूकंप था, जिसमें 30,000 से अधिक लोग मारे गए थे, और तब से भूकंप उत्तरी अनातोलिया फॉल्ट के साथ एक सीढ़ी में पश्चिम की ओर चले गए हैं। इसलिए कई वैज्ञानिक शोधकर्ताओं का मानना है कि अगला बड़ा भूकंप इस्तांबुल के दक्षिण में मरमारा सागर के नीचे आने की सबसे अधिक संभावना है।
मार्मारा सागर में उत्तरी अनातोलियन फॉल्ट में 250 से अधिक वर्षों में कोई बड़ा भूकंप नहीं आया है, जिससे वैज्ञानिक समुदाय में चिंता पैदा हो गई है कि लंबे समय से क्षेत्र में टेक्टोनिक तनाव जमा हो सकता है। हालाँकि, हालांकि प्रासंगिक शोध दशकों से जारी है, समुद्र के नीचे गहरे दोषों की बारीक संरचना को स्पष्ट करना हमेशा मुश्किल रहा है, जिसने वैज्ञानिकों को भविष्य के भूकंपों के संभावित टूटने वाले स्थानों का सटीक रूप से आकलन करने और आपदा की रोकथाम और शमन के लिए अधिक लक्षित सुझाव प्रदान करने से प्रतिबंधित कर दिया है।
इस अंतर को भरने के लिए, जापान के टोक्यो यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस में व्यापक अध्ययन संस्थान में बहुआयामी लचीलापन अनुसंधान केंद्र के एक एमेरिटस प्रोफेसर यासुओ ओगावा ने तुर्की में बोगाज़िसी विश्वविद्यालय के सहायक प्रोफेसर तुले काया-एकेन के सहयोग से मरमारा सागर के नीचे के क्षेत्र के एक व्यवस्थित सर्वेक्षण का नेतृत्व किया। प्रासंगिक परिणाम हाल ही में "जियोलॉजी" पत्रिका में प्रकाशित हुए थे। शोध दल ने इस प्रमुख क्षेत्र को कवर करते हुए पहले त्रि-आयामी विद्युत चुम्बकीय संरचना मॉडल का निर्माण किया, जो गलती के भीतर भौतिक गुणों में अंतर और भूकंप के प्रजनन के बीच संबंधों को समझने के लिए एक नया परिप्रेक्ष्य प्रदान करता है।
भूमिगत संरचनाओं को "देखने" के लिए भूकंपीय तरंगों पर निर्भर पारंपरिक तरीकों के विपरीत, यह शोध भूकंपीय संकेतों के बजाय विद्युत चुम्बकीय संकेतों का उपयोग करता है। टीम ने पहले से तैनात 20 से अधिक स्थानीय मैग्नेटोरेसिस्टेंस स्टेशनों (चुंबकीय जियोडेटिक साउंडिंग स्टेशन) से अवलोकन डेटा संकलित किया, जिसने प्राकृतिक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र पर पृथ्वी की गहरी संरचनाओं के छोटे प्रभाव को दर्ज किया। त्रि-आयामी व्युत्क्रमण विधि का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने मर्मारा सागर के नीचे दसियों किलोमीटर की गहराई के भीतर विद्युत वितरण का पुनर्निर्माण किया, जो भूमिगत माध्यम की प्रतिरोधकता की त्रि-आयामी छवि है।
विश्लेषण के नतीजे बताते हैं कि इस क्षेत्र में प्रतिरोधकता का स्थानिक वितरण बेहद जटिल है, दोनों बैंड-आकार वाले क्षेत्रों में काफी कम प्रतिरोधकता है और "हार्ड ब्लॉक" काफी उच्च प्रतिरोधकता के साथ हैं। अध्ययनों से पता चला है कि कम प्रतिरोधकता अक्सर पानी धारण करने वाली या तरल पदार्थ से भरपूर चट्टानों से जुड़ी होती है, जो यांत्रिकी में अपेक्षाकृत "कमजोर" होती हैं; इसके विपरीत, उच्च प्रतिरोधकता वाले क्षेत्र आमतौर पर सख्त और अधिक बंद क्रस्टल ब्लॉकों के अनुरूप होते हैं। यह ताकत और कमजोरी की संरचना है जो भविष्य में बड़े भूकंपों के गर्भधारण और टूटने के लिए एक संभावित चरण प्रदान करती है।
"ओगावा यासुओ ने कहा कि उन्होंने जो उच्च प्रतिरोध विसंगतियाँ देखीं, वे बंद क्षेत्रों का प्रतिनिधित्व करती हैं जहाँ तनाव जमा हो रहा है। ये विशेषताएँ दोष यांत्रिकी प्रक्रिया को समझने के लिए महत्वपूर्ण सुराग प्रदान करती हैं।" अनुसंधान दल का अनुमान है कि भविष्य में बड़े भूकंपों से मजबूत और कमजोर क्षेत्रों की सीमाओं पर, या उच्च-प्रतिरोध वाले "लॉक" क्षेत्रों के किनारों पर दरारें पड़ने की संभावना है। इन स्थानों पर तनाव एकाग्रता और टूटन प्रसार के लिए कमजोर लिंक बनने की अधिक संभावना है।
इस कार्य को तुर्किये में लाखों निवासियों की सुरक्षा से संबंधित एक मुख्य प्रश्न का उत्तर देने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम माना जाता है: अगला बड़ा भूकंप वास्तव में कहाँ आएगा और फूटेगा। यासुओ ओगावा ने बताया कि नवनिर्मित त्रि-आयामी विद्युत चुम्बकीय मॉडल का उपयोग संभावित विशाल भूकंपों के टूटने की शुरुआत के स्थान और संभावित परिमाण का मूल्यांकन करने के लिए किया जा सकता है, जो भविष्य के जोखिम मूल्यांकन और लचीलापन योजना के लिए मात्रात्मक आधार प्रदान करता है। शोधकर्ताओं ने इस बात पर भी जोर दिया कि अन्य भूभौतिकीय निगरानी विधियों के साथ निरंतर विद्युत चुम्बकीय अवलोकन से दीर्घकालिक पैमाने पर भूकंप के खतरे की भविष्यवाणी में सुधार होने की उम्मीद है, जिससे उत्तरी अनातोलिया फॉल्ट के अगले बड़े टूटने से पहले मानव हताहतों की संख्या और आर्थिक नुकसान को कम किया जा सकेगा।