диссертация (1097841), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Посколькуабсолютное большинство прогностических методик основано на ожиданииповторения предвестника, то демонстрация одинакового поведения предвестникаперед землетрясениями с близкими параметрами существенно увеличивает степеньдоверия к такому предвестнику.Верхнемантийные землетрясения 16 июня 2003 г. M = 6.9 и 10 июня 2004 г.M = 6.8 были зафиксированы под Камчаткой, северо-западнее Кроноцкогополуострова (Рисунок 3.19).Схожесть землетрясенийПараметры глубоких землетрясений 16 июня 2003 г. M = 6.9 и 10 июня 2004г.
M = 6.8 представлены в таблице 3.5. Они ощущалось на территории Камчатки синтенсивностью I до 5 – 6 баллов. Географически эпицентры попадают в севернуюобласть Кроноцко-Крутогоровской зоны субширотных глубинных разломов ивплотную примыкают с юга к Северной группе вулканов (Центральная Камчатскаядепрессия). Некоторые особенности этой области, подчеркивающие схожесть иуникальность этих землетрясений в сравнении с другими аналогичными по энергииземлетрясениями, рассмотрены в Приложении 2.
Пространственно землетрясенияотносятся к нижней части зоны аномально большого количества землетрясений,107зафиксированных в этом районе Камчатки в диапазоне глубин от 150 до 200 км.Схожесть рассматриваемых землетрясений не ограничивается близкимизначениями их параметров. Корреляция волновых форм этих землетрясений оченьвысока, и на некоторых участках сейсмограмм широкополосных каналов BHРисунок 3.19 − Схема Камчатки с отмеченным положением пунктов ВСШ иэпицентрами землетрясений 16 июня 2003 г. M = 6.9 и 10 июня 2004 г.
M = 6.8. Накруговых диаграммах нанесены значения ∆ для обоих землетрясений по даннымстанций “Начики” и “Карымшина”.(частота дискретизации 20 Гц, собственный период сейсмометра 360 с) станцииIRIS“Петропавловск”(Рисунок 3.20)значениекоэффициентавзаимнойкорреляции Kcor достигает 0.8.Решения механизмов очага (нодальная плоскость I) для этих землетрясенийдостаточно близки и согласуются по данным различных сейсмологических108Рисунок 3.20 – Пример записей участков максимальных амплитуд сейсмограммстанции IRIS “Петропавловск” для землетрясений 16.06.2003 г.
M = 6.9 и10.06.2004 г. M = 6.8. Канал BH, север-юг.Таблица 3.5. Параметры глубоких землетрясений 16 июня 2003 г. и10 июня 2004 г.Дата16 июня 2003 г.10 июня 2004 г.Время22:08:01.815:19:54.9Широта, с.ш.55.3055.68Долгота, в.д.160.34160.25Глубина, км190208Механизм очага:простирание, падение, скольжение II12332-161I1780-59Моментная магнитуда Mw6.9II1739-126I3082-846.8Афтершоковый процессЭнергетический диапазон, K5 – 105.5 – 10.5Количество афтершоков40110Преобладающий диапазонглубин, км170 – 200150 – 210Длительность афтершоковогопроцесса13 месяцев14 месяцевПримечание: параметры механизма по данным “The Global CMT Project” (США).109центров: Единой Геофизической службы РАН7, NEIC (Геологическая службаСША) и “The Global CMT Project” (США).
Тип подвижки по круто падающейнодальной плоскости, северо-восточное простирание которой соответствуетпростиранию сейсмофокальной зоны Камчатки, представлен сбросом. Вторыерешения различаются в гораздо большей степени. Идентичность механизмовуказывает на однотипность подвижек в очагах, а анализ облака афтершоковпоказал, что разрыв распространялся с глубины к поверхности, что характерно длясубдукционных землетрясений этого диапазона глубин [Родкин, 2004].Таким образом, основываясь на пространственной близости гипоцентров,схожести параметров очагов, высокой корреляции волновых форм, наличииафтершоков8, не характерном для сильных камчатских землетрясений этогодиапазона глубин, предлагается рассматривать пару этих землетрясений как дуплет– пару разнесенных во времени однотипных глубинных подвижек в локальнойобласти, подготовка которых также может иметь сходные черты.
Появление двухидентичных землетрясений в одном месте с разрывом во времени, достаточнымдля формирования предвестника, – явление редкое, даже уникальное. Оно даетвозможностьпроверитьипринципиальноподтвердитьвоспроизводимостьнаблюдаемых эффектов в естественных условиях сейсмоактивного региона.Стабилизация приливной компоненты ВСШ перед землетрясениями 16 июня2003 г. M = 6.9 и 10 июня 2004 г. M = 6.8Землетрясения16июня2003 г.и10июня2004 г.предварялисьпредвестниковым эффектом, определенным по методике мониторинга приливногопараметра ВСШ.
Перед этими событиями на обеих камчатских станциях была7URL: http://www.ceme.gsras.ruКак показано в Приложении 2, возникновение интенсивных афтершоковыхпоследовательностей после землетрясений 16 июня 2003 г. и 10 июня 2004 г. неявляется типичным для Камчатки. Это является дополнительным аргументом,доказывающим схожесть рассматриваемых событий. Наличие афтершоковуказывает на то, что среда в области сочленения Курило-Камчатской и Алеутскойостровных дуг обладает индивидуальными свойствами. Это согласуется сопубликованными результатами томографических работ. Именно в такойлокальной зоне аномально высоких значений скорости и располагаютсягипоцентры глубоких землетрясений 16 июня 2003 г.
и 10 июня 2004 г.8110Рисунок 3.21 – Временной ход сдвига фаз φ перед землетрясениями 16 июня2003 г. и 10 июня 2004 г. на станциях “Карымшина” и “Начики”. Стрелкой отмеченмомент землетрясения, горизонтальной линией – участок стабилизации параметра.зафиксирована стабилизация фазового сдвига между приливной компонентойВСШ и приливной волной О1 приливного потенциала (Рисунок 3.21). Отметимследующее:1. Длительность стабилизации фазы перед землетрясениями дуплета длядвух пунктов наблюдений различна, однако в пределах каждого пункта она имеетблизкие значения перед обоими землетрясениями: 41 – 48 суток для “Начик” и 21 –11125 суток для “Карымшина”. Причем, хотя эпицентральные расстояния сравнимымежду собой, стабилизация фазы на станции “Начики” в обоих случаяхпродолжалась примерно в два раза дольше, чем на станции “Карымшина”. Этоявляется аргументом в пользу того, что для анализируемого параметрадлительность предвестниковой ситуации связана с особенностямирайонаустановки датчика ВСШ.2.
В ходе многолетних исследований 1992 – 2015 гг. уровень стабилизации перед сильными камчатскими землетрясениями принимал различные значения.Но в рассматриваемом случае, для идентичных землетрясений дуплета, параметр одинаков на каждом из двух пунктов наблюдений в пределах ошибкиопределения (Рисунки 3.21 и 3.19, круговая диаграмма). Можно предположить, чтозначение, на котором стабилизируется контролируемый параметр , связано и схарактеристиками среды в районе пунктов наблюдения ВСШ.Основным же результатом является демонстрация воспроизводимостиизучаемого предвестника: подготовка землетрясений с близкими параметрами(координаты,магнитуда,механизм)отражаетсявсхожестипараметровпредвестника (значение фазы, продолжительность стабилизации).3.3.4 Сопоставление приливных параметров ВСШ с сейсмичностьюпо данным станций на о.
Шикотан (Малые Курилы)и м. Эримо (о. Хоккайдо, Япония)В январе 2005 г. – марте 2007 г. сильных землетрясений с M > 6.0 в районео. Шикотан не происходило. Наиболее сильными землетрясениями, которые былизарегистрированы в радиусе 100 км от станции регистрации, являются следующие(Рисунок 3.22):21.09.2005. Широта: = 44.32 с.ш., долгота: = 146.35 в.д., глубина:Н = 99 км. Эпицентральное расстояние Δ = 61 км. Магнитуда: MW = 6.022.11.2006. = 44.27 с.ш., = 146.56 в.д., Н = 33 км, Δ = 50 км, MW = 5.611.03.2007. = 44.13 с.ш., = 148.08 в.д., Н = 33 км, Δ = 95 км, MW = 5.7Параметры землетрясений приводятся по каталогу Геофизической службы РАН.112Рисунок 3.22 – Карта эпицентров наиболее сильных землетрясений, которыепроизошли в радиусе 100 км от станции “Шикотан” с января 2005 г.
по март 2007 г.1 – станция “Шикотан”; 2 – эпицентр землетрясения; 3 - механизм очагаземлетрясения по данным “The Global CMT Project” (США).Для землетрясений 22.11.2006 и 11.03.2007, которые произошли в указанныйпериод в районе о. Шикотан на расстояниях Δ до 100 км от станции, отмечаласьстабилизация фазового сдвига между приливной компонентой ВСШ и приливнымпотенциалом (Рисунок 3.23).
Перед землетрясением 21.09.2005 эффект не выявлен.Такое различие отклика может быть связано с большей глубиной этого события посравнению с двумя другими землетрясениями. Возможно, оказало влияние иразличие механизмов очагов. Если для этих землетрясений принять в качествеосновной плоскость разрыва, простирание которой совпадает с простираниемКурильской островной дуги, то характер движения по этой плоскости дляуказанных землетрясений существенно различается: для первых двух по этойплоскости преобладает сдвиг, для третьего – практически чистый сброс.Дополнительный анализ временного хода позволил выявить еще два участкастабилизации фазы (Рисунок 3.23). Оба участка закончились приблизительно за 10дней перед достаточно слабыми землетрясениями, эпицентры которых приведенына рисунке 3.22:11306.05.2006.
= 44.01 с.ш., = 148.09 в.д., Н = 37 км, Δ = 92 км, mb = 4.803.09.2006. = 43.28 с.ш., = 148.17 в.д., Н = 21 км, Δ = 115 км, mb = 4.9Рисунок 3.23 – Временной ход фазового сдвига φ приливных компонентогибающей ВСШ относительно приливной волны О1 перед землетрясениями поданным станции “Шикотан”. Землетрясения отмечены стрелками. Стабилизацияпараметра выделена горизонтальной линией.114Во всех четырех случаях (для землетрясений 06.05.2006, 03.09.2006,22.11.2006, 11.03.2007) стабилизация фазы сопровождалась значимым увеличениемамплитуды приливной гармоники [Кугаенко и др., 2008]. Это свидетельствует обусилении отклика ВСШ на приливное воздействие в эти периоды времени, что иявляетсяпричинойуменьшенияошибкиопределенияфазовогосдвига.Аналогичная закономерность наблюдается и перед сильными землетрясениями поданным камчатских станций.На катастрофические Симуширские землетрясения, которые произошли вцентральной части Курильской островной дуги 15.11.2006 (МW = 8.3) и 13.01.2007(МW = 8.1), предвестниковой ситуации ни по станции “Шикотан” (расстояние доэпицентров около 600 км), ни по камчатским станциям ВСШ (расстояние доэпицентров около 800 км) выявлено не было, что связывается с ограниченнойпространственнойчувствительностьюрегистрируемогополякпроцессам,сопровождающим подготовку землетрясений.Сильнейшимземлетрясением,зарегистрированнымвтечениерассматриваемого временного интервала в районе мыса Эримо (о.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
