Рой землетрясений

редактировать

Хронология роя землетрясений 2003-2004 гг. В Убайе Полная подпись Каждая красная полоса отображается количество землетрясений, регистрируемых ежедневно (левая шкала). За 2 года зафиксировано более 16 000 землетрясений. Белые кружки показывают магнитуду ~ 1400 землетрясений, которые могут быть обнаружены (правая шкала магнитуды). Sismalp (локальная сеть мониторинга) не смогла обнаружить все события с магнитудой ниже 1, что объясняет, почему, по-видимому, не хватает событий очень малой магнитуды. (Согласно закону Гутенберга – Рихтера, события M0 примерно в 10 раз больше, чем события M1.)

Рой землетрясений - это последовательность сейсмических событий, происходящих в локальном площадь за относительно короткий период времени. Продолжительность времени, используемая для определения самого роя, варьируется, но может быть порядка дней, месяцев или даже лет. Такое выделение энергии отличается от того, что обычно происходит, когда за сильным землетрясением (главным толчком) следует серия афтершоков : в роях землетрясений, очевидно, что ни одно землетрясение в последовательности не является mainshock. В частности, группа афтершоков, возникающих после главного толчка, не является роем.

Содержание

1 История и общие положения
2 Примеры
- 2.1 Азия
  - 2.1.1 Индия
  - 2.1.2 Филиппины
- 2.2 Европа
  - 2.2.1 Чехия / Германия
  - 2.2.2 Франция
- 2.3 Центральная Америка
  - 2.3.1 Сальвадор
- 2.4 Северная Америка
  - 2.4.1 США
- 2,5 Атлантический океан
- 2,6 Индийский океан
- 2,7 Тихий океан
3 См. Также
4 Ссылки

История и общие положения

В Рудных горах (Эрцгебирге), которые образуют границу между Чехией и Германией, Западной Богемией и регионом Фогтланд, были известны с 16 века. так же часто подвержены землетрясениям, которые обычно длятся от нескольких недель до нескольких месяцев. Австрийский геолог Йозеф Кнетт, изучая в 1899 году рой из примерно сотни событий, произошедших в Западной Богемии / Фогтланде в январе-феврале 1824 года, придумал существительное Schwarmbeben, то есть «рое [землетрясение]». Термин «рой» объясняется гипоцентрами, создающими впечатление агглютинации, как пчелиный рой при нанесении на карту, поперечный разрез или, что еще лучше, на трехмерную модель.

Одно из самых лучших когда-либо задокументированных скоплений произошло около Мацусиро, пригорода Нагано, к северо-западу от Токио. Рой Мацусиро просуществовал с 1965 по 1967 год и вызвал около 1 миллиона землетрясений. Особенность этого роя заключалась в том, что он располагался прямо под сейсмологической обсерваторией, установленной в 1947 году в выведенном из эксплуатации военном туннеле. Он начался в августе 1965 года с трех землетрясений, которые были слишком слабыми, чтобы их можно было почувствовать, но три месяца спустя сотни землетрясений могли ощущаться ежедневно. 17 апреля 1966 года обсерватория зарегистрировала 6780 землетрясений, из которых 585 имели магнитуду, достаточную для ощущения, а это означало, что одно землетрясение можно было почувствовать в среднем каждые 2 минуты 30 секунд. Явление было четко идентифицировано как связанное с поднятием магмы, возможно, инициированным землетрясением 1964 года в Ниигате, которое произошло годом ранее.

Рои землетрясений действительно обычны в вулканические регионы (например, Япония, Центральная Италия, Афарская депрессия или Исландия ), где они встречались раньше и во время высыпаний. Но они также наблюдаются в зонах четвертичного вулканизма или гидротермальной циркуляции (например, Фогтланд / западная Богемия или Вогезы массив); или также - хотя и реже - далеко от границ тектонической плиты (Невада, Оклахома или Шотландия ). Во всех случаях миграция флюидов под высоким давлением в земной коре , по-видимому, является спусковым механизмом и движущим процессом, которые управляют эволюцией роя в пространстве и времени. Hochstaufen землетрясения роя в Бавария, с 2-км глубиной фокусов, является одним из редких примеров, когда бесспорная связь между сейсмической активностью и количество осадков может быть установлено.

Рой землетрясений поднимает вопросы с точки зрения общественной безопасности: во-первых, потому, что конец сейсмической активности не может быть установлен; во-вторых, потому что нельзя быть уверенным в том, что другое землетрясение с магнитудой на больше, чем у предыдущих толчков в последовательности, не произойдет. (Землетрясение 2009 года в Аквиле в Италии является символическим, с толчком MW 6.3 после активности роя с магнитудой от 1 до 3.) Хотя рои обычно вызывают умеренные толчки, стойкость ощущаемых землетрясений в течение долгого времени может быть разрушительным и причинять страдания населению.

Примеры

Следующие примеры были выбраны для особенностей определенных роев (например: большое количество событий, сложное взаимодействие с более крупными толчками, длительный период времени, сверхмалая глубина очага), или из-за своего географического региона, некоторые стаи встречаются в других асейсмических регионах. Это не список всех роев, происходящих в мире.

Азия

Индия

С 11 ноября 2018 г. наблюдался рой землетрясений в районе Дахану, Махараштра, иначе асейсмическая зона. Ежедневно ощущаются от 10 до 20 землетрясений с магнитудой менее 3,5 (максимальная магнитуда 4,1 в феврале 2019 г.). Даже при таком низком уровне магнитуды два толчка оказались разрушительными и даже смертельными, вероятно, потому, что их очаги были очень мелкими.

Филиппины

Рой землетрясений произошел с начала апреля 2017 года до середины августа 2017 года в филиппинской провинции Батангас. Четыре толчка в диапазоне магнитуд 5,5–6,3 (землетрясения Батангаса в 2017 г. ) нанесли ущерб южному Лусону ; они произошли в начале роя: Ms 5.5 (4 апреля), M s 5.6 и M s 6.0 (8 апреля), а M s 6,3 (11 апреля). Возникновение роя трех первых крупных землетрясений кажется установленным, поскольку они имели практически один и тот же эпицентр; они происходили в земной коре (диапазон глубин 7–28 км). Однако самое сильное и последнее землетрясение, похоже, не связано с роем: его эпицентр находится на расстоянии 50 км, а его глубина очага, кроме того, сильно различается (177 км, по данным местного агентства сейсмического мониторинга Phivolcs, значение, которое классифицирует это землетрясение как «событие средней глубины»). Этот пример показывает, насколько сложным может быть взаимодействие между роем и независимым землетрясением, хотя последнее, скорее всего, было вызвано активностью роя.

Европа

Чехия / Германия

западная Богемия / Регион Фогтланд - это пограничный район между Чехией и Германией, где в конце 19 века впервые были изучены рой землетрясений. Активность роя здесь повторяется, иногда с большими максимальными величинами, как, например, в 1908 г. (максимальная величина 5,0), 1985–1986 (4,6), 2000 (3,2) или 2008 г. (3,8). Этот последний рой произошел около Нового Костела в октябре 2008 года и длился всего 4 недели, но до 25 000 событий было обнаружено локальной сетью мониторинга WEBNET. Рой расположен на круто падающей плоскости разлома, где наблюдалась общая восходящая миграция активности (первые события внизу и последние события в верхней части активированного участка разлома).

Франция

Рой землетрясений в Убайе Полная подпись Белый: рой 2003–2004 гг.; розовый: рой 2012–2015 до 06.04.2014; красный: землетрясения по состоянию на 07.04.2014; розовым и красным в белом ряду: эпицентры землетрясения 26.02.2012 (M = 4.3) и землетрясения 2014-04-07 (M = 4.8); коричневый: последние 20 землетрясений в июле 2015 года, непосредственно перед составлением карты. Размер символа прямо пропорционален величине. Синие треугольники показывают 3 ближайшие сейсмические станции.

В Альпы Верхнего Прованса Долина Убай является наиболее активной сейсмической зоной во Французских Альпах. Здесь землетрясения могут протекать по классической схеме «главный удар + афтершоки» (например, землетрясение 1959 г. M5.5, вызвавшее тяжелые разрушения и два пострадавших). Но сейсмическая энергия в основном выделяется роями. Это особенно характерно для верхней долины, между Барселонеттой и французско-итальянской границей. В начале 21 века Ла Кондамин-Шательар испытала исключительную активность роя в районе, где обычно ежегодно происходит лишь несколько событий низкой магнитуды. Первый рой образовался в 2003–2004 годах, когда локальной сетью мониторинга было обнаружено более 16 000 событий, но с магнитудой, оставшейся на низком уровне (2.7). На карте роя 2003–2004 гг. Имеет длину 8 км. После периода почти полного бездействия за ним последовал второй рой (2012–2014 гг.), Немного смещенный на несколько километров и протяженностью 11 км. Этот второй рой был инициирован землетрясением M4.3 в феврале 2012 года. Другое землетрясение M4.8 в апреле 2014 г. активизировало рой в 2014–2015 гг. За этими двумя крупными толчками, которые нанесли ущерб близлежащим местам, конечно же, последовала их собственная короткая последовательность афтершоков, но такая 4-летняя активность для толчков умеренной силы четко характеризует рой. Большинство очагов располагалось в диапазоне глубин 4–11 км, в пределах кристаллического фундамента. Очаговые механизмы включают нормальные разломы, но также сдвиговые разломы.
В нижнем течении долины Роны, Трикастин был известен с 18-го века как очаг землетрясений, которые иногда вызывали разрушения, как в 1772–1773 и 1933–1936 годах, и характеризовались взрывами, похожими на заграждение - по крайней мере, об этом сообщали жители. Никакой сейсмической активности в регионе не регистрировалось с 1936 г., когда в 2002–2003 гг. На несколько месяцев появился очень слабый рой (максимальная магнитуда 1,7). Если бы их очаги не были расположены прямо под деревушкой в окрестностях Клансайес и очень близко к поверхности (глубина 200 м), эти толчки остались бы незамеченными. В таком сценарии «сверхмелкой» сейсмичности даже землетрясения очень низкой магнитуды (1, 0 или даже отрицательной магнитуды) могут ощущаться как взрывы или шум гидравлического удара, а не как вибрации. Большинство очагов находилось в верхнемеловой рифовой известняковой плите, которая периодически прорывается в течение столетий по до сих пор неизвестным причинам в течение нескольких месяцев или нескольких лет. Фокусная глубина 200 м считается мировым рекордом для тектонических явлений.
Во Французских Альпах долина Морьен время от времени подвержена землетрясениям. В течение 19 века затяжной рой длился 5 с половиной лет, с декабря 1838 по июнь 1844 года. Некоторые землетрясения этой последовательности нанесли ущерб региону, близкому к Сен-Жан-де-Морьен, но это длинный рой с множеством войлочных событий особенно усложнил жизнь населения. Совсем недавно в октябре 2015 года возле Montgellafrey, в нижней части долины, появился рой. Его активность оставалась низкой до 17 октября 2017 года, когда в течение двух недель произошло более 300 землетрясений, а максимальная магнитуда 3,7 была достигнута дважды в конце октября 2017 года. Сейсмическая активность продолжалась еще один полный год, что дало продолжительность более 3 лет.

Центральная Америка

Сальвадор

В апреле 2017 года муниципалитет Сальвадора Антигуо-Кускатлан , пригород Сан-Сальвадора, пережил серию из почти 500 землетрясений в течение 2 дней с магнитудой в диапазоне 1,5–5,1. Из-за сильнейшего землетрясения был один пострадавший и незначительные повреждения. Местные эксперты не выявили аномальной активности у близлежащих вулканов.

Северная Америка

США

В период с февраля по ноябрь 2008 года в Неваде произошел рой из 1000 землетрясений небольшой силы. обычно упоминается как землетрясения в Рино 2008 г.. Пик активности пришелся на апрель 2008 г., когда в течение 2 дней произошло 3 землетрясения с магнитудой более 4. Самый крупный из них имел 4,7 балла по шкале Рихтера и нанес ущерб в непосредственной близости от эпицентра.
Йеллоустонская кальдера, супервулкан на северо-западе Вайоминга., с конца 20 века пережил несколько сильных землетрясений. В 1985 году в течение нескольких месяцев наблюдалось более 3000 землетрясений. С тех пор было обнаружено более 70 стай меньшего размера. Геологическая служба США утверждает, что эти рои, скорее всего, вызваны смещениями по уже существующим разломам, а не движениями магмы или гидротермальных флюидов. На рубеже 2008 года более 500 землетрясений было зарегистрировано под северо-западным концом озера Йеллоустоун за семидневный период, при этом самое большое из них было зарегистрировано с магнитудой 3,9. Другой рой начался в январе 2010 года после землетрясения на Гаити. В конце января 2010 года произошло 1620 небольших событий, это второй по величине рой, когда-либо зарегистрированный в Йеллоустонской кальдере. Интересно, что большинство этих роев обладают характеристиками «скорострельности»: они, казалось бы, появляются из ниоткуда и могут вызвать десятки или сотни небольших или умеренных землетрясений в течение очень короткого периода времени. Такие рои обычно возникают в пределах границ кальдеры, как это было особенно в 2018 году.

Рой землетрясений Гая-Гринбриера: карта эпицентров за период с 06.08.2011 по 01.03.2011.

Рой землетрясений Гая-Гринбриера произошел в центральном Арканзасе, начиная с августа 2010 года. Эпицентры демонстрируют линейное распределение с четким общим сдвигом активности к юго-западу со временем, и магнитуда 4,7 была рассчитана для самого крупного события. Анализ скопления показал связь с глубокими отходами бурением для захоронения. Это привело к мораторию на такое бурение.
2 сентября 2017 г. вокруг Сода-Спрингс, штат Айдахо, произошел рой землетрясений. Пять землетрясений с магнитудой от 4,6 до 5,3 произошли за 9 дней. Принимая во внимание случай L'Aquila 2009 года и поскольку Айдахо пережил землетрясение M6.9 в 1983 году, эксперты предупредили жителей, что может последовать более сильное землетрясение (маловероятно, но все же возможно сценарий для них).
С начала 2016 года до конца 2019 года произошла серия землетрясений возле Кауилья в округе Риверсайд, Калифорния. Было зарегистрировано более 22000 отдельных сейсмических событий с магнитудой от 0,7 до 4,4 - самое сильное из них произошло в августе 2018 года к югу от озера Риверсайд, недалеко от Кауилла-роуд (SR 371 ). Используя компьютерные алгоритмы и машинное обучение, исследователи смогли составить следующую подробную картину зоны разлома Кауилья, ответственной за рой землетрясений. Зона разлома имеет ширину не более 50 м (160 футов), длину 4 км (2,5 мили), при этом самые ранние сейсмические рои локализуются у его основания на 9 км (5,6 миль) ниже поверхности, а последние события мигрируют вверх. до 5 км (3,1 мили) ниже поверхности и распространяется по всей длине зоны разлома. Зона разлома, содержащая сложные подземные горизонтальные каналы и заметные изгибы в профиле глубины, расположена на вершине более глубокого подземного резервуара жидкости под давлением с соединителем на 8 км (5,0 миль) ниже поверхности, которая изначально была изолирована от разлома. зона. Когда это уплотнение прорвалось в начале 2016 года, флюиды закачивались в основание зоны разлома и медленно распространялись по сложным каналам на глубине до 5 км (3,1 мили) под поверхностью, что спровоцировало затяжной рой землетрясений, который длился до конца 2019 года. Анализ предоставляет подробные свидетельства того, что клапанная зона разломов является механизмом сейсмогенеза в роях.

Атлантический океан

В Эль-Йерро, самом маленьком и самом дальнем к югу и западу от Канарских островов, сотни небольших землетрясений были зарегистрированы с июля 2011 года по октябрь 2011 года во время извержения Эль Йерро 2011–2012 годов. Накопленная энергия, выделяемая роем, резко увеличилась 28 сентября. Рой произошел из-за движения магмы под островом, и 9 октября было обнаружено подводное вулканическое извержение.

Индийский океан

Рой землетрясений начался к востоку от Майотта 10 мая 2018 г. Сильнейшее землетрясение (M5.9), событие самой большой магнитуды, когда-либо зарегистрированное в зоне Коморо, произошло 15 мая 2018 г. землетрясения, многие из которых ощущали жители маораи. Временно установленные на дне океана сейсмометры показали, что активная зона роя находилась в 10 км к востоку от Майотты, глубоко в океанической литосфере (в диапазоне глубин 20–50 км), довольно неожиданный результат, поскольку считалось, что рой был вызван дефляцией магматического резервуара , расположенного в 45 км к востоку от Майотты на глубине 28 км. (Соответственно, в ходе океанографической кампании в мае 2019 года был обнаружен новый подводный вулкан высотой 800 м, расположенный в 50 км к востоку от Майотты.) Рой уменьшался в период с августа по ноябрь 2018 года, когда произошло событие 11 ноября 2018 года. произошло. Это событие не имело обнаруживаемых волн P или S, но вызвало поверхностные волны, которые можно было бы наблюдать во всем мире сейсмологическими обсерваториями. Считается, что он происходит к востоку от Майотты. Рой продолжал быть активным в течение всего 2019 года.

Тихий океан

В январе и феврале 2013 года на островах Санта-Крус произошло сильное землетрясение с множеством землетрясений магнитудой 5 и 6: более чем За предыдущие 7 дней произошло 40 землетрясений с магнитудой 4,5 и более, в том числе 7 событий с магнитудой более 6. Рой перерос в землетрясение на Соломоновых островах с магнитудой 8,0 2013 г. (6 февраля 2013 г.).