Афтершок

Афтершок - это меньшее землетрясение, которое следует за более сильным землетрясением в той же области главного толчка, вызванного тем, что смещенная кора приспосабливается к эффектам главного толчка. Сильные землетрясения могут иметь от сотен до тысяч обнаруживаемых инструментально афтершоков, которые неуклонно уменьшаются по величине и частоте в соответствии с известными законами. При некоторых землетрясениях основной разрыв происходит в два или более этапов, что приводит к нескольким основным толчкам. Эти землетрясения известны как дублетные землетрясения, и в целом их можно отличить от афтершоков по сходным магнитудам и почти идентичным формам сейсмических волн.

Содержание

• 1 Распределение афтершоков
• 2 Размер и частота афтершоков во времени
  • 2.1 Закон Омори
  • 2.2 Закон Бата
  • 2.3 Закон Гутенберга – Рихтера
• 3 Эффект афтершоков
• 4 Форшоки
• 5 Моделирование
• 6 Психология
• 7 Ссылки
• 8 Внешние ссылки

Распределение афтершоков

Большинство афтершоков локализуются по всей площади разлома и либо возникают вдоль разлома Сама плоскость или вдоль других разломов в объеме, подверженном деформации, связанной с главным толчком. Обычно афтершоки встречаются на расстоянии, равном длине разрыва, от плоскости разлома.

Схема афтершоков помогает подтвердить размер области, которая сместилась во время основного толчка. В случае землетрясения 2004 г. в Индийском океане и землетрясения в провинции Сычуань 2008 г. распределение афтершоков в обоих случаях показывает, что эпицентр (где начался разрыв) лежит через один конец последней области скольжения, что означает сильно асимметричное распространение разрыва.

Размер и частота афтершоков во времени

Скорость и величина афтершоков подчиняются нескольким хорошо установленным эмпирическим законам.

Закон Омори

Частота афтершоков уменьшается примерно пропорционально времени, прошедшему после главного толчка. Это эмпирическое соотношение было впервые описано Фусакичи Омори в 1894 году и известно как закон Омори. Он выражается как

$n\; (t)\; =\; k\; (c\; +\; t)\; \{\backslash \; displaystyle\; n\; (t)\; =\; \{\backslash \; frac\; \{k\}\; \{(c\; +\; t)\}\}\}$

где k и c - константы, которые различаются в зависимости от последовательности землетрясений. Модифицированная версия закона Омори, которая сейчас широко используется, была предложена Утсу в 1961 году.

$n\; (t)\; =\; k\; (c\; +\; t)\; p\; \{\backslash \; displaystyle\; n\; (t)\; =\; \{\backslash \; frac\; \{k\}\; \{(c\; +\; t)\; ^\; \{p\}\}\}\}$

где p - третья константа, которая изменяет скорость распада и обычно находится в диапазоне 0,7–1,5.

Согласно этим уравнениям, частота афтершоков быстро уменьшается со временем. Скорость афтершоков обратно пропорциональна времени, прошедшему с момента главного толчка, и это соотношение можно использовать для оценки вероятности возникновения афтершоков в будущем. Таким образом, независимо от вероятности афтершока в первый день, второй день будет иметь 1/2 вероятности первого дня, а десятый день будет иметь примерно 1/10 вероятность первого дня (когда p равно 1.). Эти закономерности описывают только статистическое поведение афтершоков; фактическое время, количество и местоположение афтершоков стохастические, но имеют тенденцию следовать этим шаблонам. Поскольку это эмпирический закон, значения параметров получаются путем подгонки к данным после того, как произошел главный удар, и они не подразумевают какого-либо конкретного физического механизма в каждом конкретном случае.

Закон Утсу-Омори также был получен теоретически, как решение дифференциального уравнения, описывающего эволюцию афтершоковой активности, где интерпретация уравнения эволюции основана на идее дезактивации разломов в окрестности главного толчка землетрясения. Кроме того, ранее закон Утсу-Омори был получен в процессе нуклеации. Результаты показывают, что пространственное и временное распределение афтершоков можно разделить на зависимость от пространства и зависимость от времени. А совсем недавно, благодаря применению дробного решения реактивного дифференциального уравнения, модель двойного степенного закона показывает уменьшение числовой плотности несколькими возможными способами, среди которых - частный случай закона Утсу-Омори.

Закон Бата

Другой основной закон, описывающий афтершоки, известен как закон Бата, и он гласит, что разница в величине между главным толчком и его самым большим афтершоком приблизительно постоянна, независимо от главного толчка. магнитудой, обычно 1,1–1,2 по шкале магнитуд моментов.

закон Гутенберга – Рихтера

закон Гутенберга – Рихтера для b = 1 магнитуды землетрясения в Центральной Италии в августе 2016 года (красная точка) и афтершоки (которые продолжали возникать после указанного здесь периода)

Последовательности афтершоков также обычно следуют закону масштабирования размеров Гутенберга – Рихтера, который относится к соотношению между магнитудой и общим числом землетрясений в регионе. в заданный период времени.

$N\; =\; 10\; a\; -\; b\; M\; \{\backslash \; displaystyle\; \backslash !\; \backslash ,\; N\; =\; 10\; ^\; \{a-bM\}\}$

Где:

• $N\; \{\backslash \; displaystyle\; N\}$- число событий больше или равно $M\; \{\backslash \; displaystyle\; M\}$
• $M\; \{\backslash \; displaystyle\; M\}$- величина
• $a\; \{\backslash \; displaystyle\; a\}$и $b\; \{\backslash \; displaystyle\; b\}$- константы

В целом, есть больше небольших афтершоков и меньше крупных афтершоков.

Эффект афтершоков

Афтершоки опасны, потому что они обычно непредсказуемы, могут иметь большую величину и могут разрушать здания, поврежденные в результате главного толчка. Более сильные землетрясения вызывают все больше и больше афтершоков, и их последовательности могут длиться годами или даже дольше, особенно когда крупное событие происходит в сейсмически спокойной зоне; см., например, сейсмическую зону Нового Мадрида, где события все еще следуют закону Омори от основных толчков 1811–1812 годов. Считается, что последовательность афтершоков закончилась, когда уровень сейсмичности снизился до фонового уровня; то есть не может быть обнаружено дальнейшего уменьшения числа событий со временем.

Сообщается, что движение суши вокруг Нового Мадрида составляет не более 0,2 мм (0,0079 дюйма) в год, в отличие от разлома Сан-Андреас, который составляет в среднем до 37 мм (1,5 дюйма).) в год по Калифорнии. В настоящее время считается, что афтершоки на Сан-Андреасе достигают максимума через 10 лет, в то время как землетрясения в Новом Мадриде считаются афтершоками спустя почти 200 лет после землетрясения в Новом Мадриде 1812 года.

Foreshocks

Некоторые ученые пытались использовать форшоков, чтобы помочь предсказать предстоящие землетрясения, одним из немногих успехов которых стало землетрясение в Хайчэн 1975 года в Китае. Однако на Восточно-Тихоокеанском поднятии трансформные разломы демонстрируют вполне предсказуемое поведение форшоков перед основным сейсмическим событием. Обзоры данных прошлых событий и их прогнозных толчков показали, что они имеют низкое количество афтершоков и высокие скорости форшоков по сравнению с континентальными сдвиговыми разломами.

Моделирование

Сейсмологи используют такие инструменты, как Epidemic- Введите модель последовательности афтершоков (ETAS) для изучения каскадных афтершоков.

Психология

После сильного землетрясения и афтершоков многие люди сообщали о ощущении «призрачных землетрясений», хотя на самом деле землетрясения не было. Считается, что это состояние, известное как «землетрясение», связано с укачиванием и обычно проходит по мере уменьшения сейсмической активности.

Ссылки

Внешние ссылки

• Афтершоки землетрясения не такие, какими они казались в Live Science