Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2023.Т. 45. №4. C. 122-146. ISSN 2079-6641

ФИЗИКА
https://doi.org/10.26117/2079-6641-2023-45-4-122-146
Научная статья
Полный текст на русском языке
УДК 550.34

Содержание выпуска

Read English Version

Сейсмичность Анатолийской плиты (Турция) и землетрясения 6 февраля 2023 года

Н. А. Сычева^\ast

ФГБУН Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, 123242, г. Москва, Б. Грузинская ул., д. 10, стр. 1, Россия

Аннотация. Выполнен анализ сейсмичности Анатолийской плиты (Турция) на основе каталога землетрясений (375951 событие за 1900-2023 гг.) в связи с землетрясениями 6 февраля 2023 года. Построен график повторяемости землетрясений и распределение Гутенберга- Рихтера и определена представительная часть каталога землетрясений. Представительная выборка включает события с M \geq 2.5. Определены некоторые статистические характеристики каталога. Сейсмические события имеют глубину 0-170 км. Основная часть событий происходит на глубине 0-40 км. Глубокофокусные события характерны для крайней западной и прибрежной юго-западной части Турции. Построены зависимости количества землетрясений от времени для западной (до 35^\circ в.д.) и восточной (после 35^\circ в.д.) части Турции для периода 1900-2022 гг. Отмечена активизация сейсмичности в восточной части Турции с конца 90-х годов. Построены карты распределения количества событий в год до (1900-2022 гг.) и после землетрясения 6 февраля 2023 года (январь-июль 2023 года). Наблюдается активный афтершоковый процесс и активизация сейсмичности по всей Восточно-Анатолийской зоне разломов. Рассчитано значение параметра Тсаллиса для всего каталога (q = 1.52). Построены карты распределения параметра Тсаллиса до (данные 1900-2022 гг.) и после землетрясения (данные январь-июль 2023 г.). До февраля 2023 года в зоне будущих землетрясений параметр Тсаллиса q = 1.44, после землетрясения 6 февраля q = 1.596. Повышение параметра Тсаллиса свидетельствует об активной разрядке напряжений в этой зоне. В качестве характеристики выделившейся энергии после землетрясения 6 февраля 2023 года использована интенсивность сейсмотектонических деформаций (СТД) и построена карта интенсивности СТД. В очаговой области интенсивность СТД составляет 10^{-5} год^{−1}.

Ключевые слова: землетрясение, распределение Гутенберга-Рихтера, параметр Тсаллиса, интенсивность СТД, Турция.

Получение: 24.10.2023; Исправление: 01.12.2023; Принятие: 13.12.2023; Публикация онлайн: 15.12.2023

Для цитирования. Сычева Н. А. Сейсмичность Анатолийской плиты (Турция) и землетрясения 6 февраля 2023 года // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2023. Т. 45. № 4. C. 122-146. EDN: SWZTKN. https://doi.org/10.26117/2079-6641-2023-45-4-122-146.

Финансирование. Работа проведена в рамках выполнения государственного задания Института физики Земли РАН

Конкурирующие интересы. Конфликтов интересов в отношении авторства и публикации нет.

Авторский вклад и ответственность. Автор участвовал в написании статьи и полностью несет ответственность за предоставление окончательной версии статьи в печать.

^\astКорреспонденция: E-mail: ivtran@mail.ru

Контент публикуется на условиях Creative Commons Attribution 4.0 International License

© Сычева Н. А., 2023

© ИКИР ДВО РАН, 2023 (оригинал-макет, дизайн, составление)

Список литературы

  1. Jackson J., McKenzie D.Active tectonics of the Alpine–Himalayan belt between western Turkey and Pakistan, Geophysical Journal International, 1984. vol. 77, no. 1, pp. 185–264 DOI: 10.1111/j.1365-246X.1984.tb01931.x.
  2. Taymaz T., Jackson J., McKenzie D.Active tectonics of the north and central Aegean Sea, Geophysical Journal International, 1991. vol. 106, no. 2, pp. 433–490 DOI: 10.1111/j.1365-246X.1991.tb03906.x.
  3. Faccenna C., Becker T. W., Auer L., et al. Mantle dynamics in the Mediterranean,Reviews of Geophysics, 2014. vol. 52, no. 3, pp. 283–332 DOI: 10.1002/2013RG000444.
  4. Le Pichon X., Kreemer C. The Miocene-to-Present Kinematic Evolution of the Eastern Mediterranean and Middle East and Its Implications for Dynamics,Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 2010. vol. 38, no. 1, pp. 323–351 DOI: 10.1146/annurev-earth-040809-152419.
  5. Nocquet J. M. Present-day kinematics of the Mediterranean: A comprehensive overview of GPS results,Tectonophysics, 2012. vol. 579, pp. 220–242 DOI: 10.1016/j.tecto.2012.03.037.
  6. Jolivet L., Faccenna C., Huet B., et al.Aegean tectonics: Strain localisation, slab tearing and trench retreat,Tectonophysics, 2013. vol. 597, pp. 1–33 DOI: 10.1016/j.tecto.2012.06.011.
  7. Talebian M., Jackson J. Offset on the Main Recent Fault of NW Iran and implications for the late Cenozoic tectonics of the Arabia–Eurasia collision zone, Geophysical Journal International, 2002. vol. 150, no. 2, pp. 422–439 DOI: 10.1046/j.1365-246X.2002.01711.x.
  8. Vernant P., Nilforoushan F., Hatzfeld D., et al. Present-day crustal deformation and plate kinematics in the Middle East constrained by GPS measurements in Iran andorthern Oman, Geophysical Journal International, 2004. vol. 157, no. 1, pp. 381–398 DOI: 10.1111/j.1365-246X.2004.02222.x.
  9. Reilinger R., McClusky S., Vernant P., et al.GPS constraints on continental deformation in the AfricaArabia-Eurasia continental collision zone and implications for the dynamics of plate interactions, Journal Geophysical Research, 2006. vol. 111, no. B5 DOI: 10.1029/2005JB004051.
  10. Ambraseys N. N. Some Characteristic Features of the North Anatolian Fault Zone,Tectonophysics, 1970. vol. 9, pp. 143–165.
  11. Armijo R., Meyer B., Hubert A., Barka, A.Westward propagation of the North Anatolian fault into the northern Aegean: Timing and kinematics, Geology, 1999. vol. 27, no. 3, pp. 267–270 DOI: 10.1130/0091-7613 (1999) 027<0267:WPOTNA>2.3.CO;2.
  12. Hubert-Ferrari A., Armijo R., King G., et al. Morphology, displacement, and slip rates along the North Anatolian Fault, Turkey, Journal Geophysical Research, 2002. vol. 107, no. B10:ETG–9 DOI: 10.1029/2001JB000393.
  13. Le Pichon X., Şengör A. C., Kende J., et al. Propagation of a strike-slip plate boundary within an extensional environment: the westward propagation of the North Anatolian Fault, Canadian Journal of Earth Sciences, 2016. vol. 53, no. 11, pp. 1416–1439 DOI: 10.1139/cjes-2015-0129.
  14. Güvercin S. E., Karabulut H., Konca A. Ö., et al.Active seismotectonics of the East Anatolian Fault, Geophysical Journal International, 2022. vol. 230, no. 1, pp. 50–69 DOI: 10.1093/gji/ggac045.
  15. Duman T. Y., Emre Ö. The East Anatolian Fault: geometry, segmentation and jog characteristics, Geological Society, London, Special Publications, 2013. vol. 372, no. 1, pp. 495–529 DOI: 10.1144/SP372.1.
  16. Aktug B., Ozener H., Dogru A., et al. Slip rates and seismic potential on the East Anatolian Fault System using an improved GPS velocity field, Journal of Geodynamics, 2016. vol. 94–95, pp. 1–12.
  17. Cavalié O., Jónsson S. Block-like plate movements in eastern Anatolia observed by InSAR, Geophysical Research Letters, 2014. vol. 41, no. 1, pp. 26–31 DOI: 10.1002/2013GL058170.
  18. Wesnousky S. G. Seismological and structural evolution of strike-slip faults, Nature, 1988. vol. 335, pp. 340–343 DOI: 10.1038/335340a0.
  19. Hamiel Y., Piatibratova O. Spatial variations of slip andcreep rates along the southern and central
    Dead Sea Fault andthe Carmel–Gilboa Fault System, Journal Geophysical Research, 2021. vol. 126, no. 9, pp. 1–17 DOI: 10.1029/2020JB021585.
  20. Hartleb R. D., Dolan J. F., Akyüz H. S., et al. 2000-year-long paleoseismologic record of earthquakes along the central North Anatolian Fault, from trenches at Alayurt, Turkey, Bulletin of the Seismological Society of America, 2003. vol. 93, no. 5, pp. 1935–1954 DOI: 10.1785/0120010271.
  21. Ambraseys N. N.Temporary seismic quiescence: SE Turkey, Geophysical Journal International, 1989. vol. 96, pp. 311–331.
  22. Kartal R., Kadirioğlu F., Zünbül S. Kinematic of east Anatolian fault and Dead Sea fault, Conference Paper: Aktif Tektonik Araştırma Grubu 17. Çalıştayı (ATAG 17)At: Antalya, 2013, pp. 1–23.
  23. Paleoseismology of the Eastern Anatolian Fault Pilot Region: «Between Türkoğlu and Gölbaşı»,Turkish National Geodesy and Geophysics Union (TUJJB) National Earthquake Program Project No: TUJJBUDP-1-07, 2013.
  24. Melgar D., Taymaz T., Ganas A., et al. Suband super-shear ruptures during the 2023 Mw 7.8 and Mw 7.6 earthquake doublet in SE Türkiye, Seismica, 2023. vol. 2, no. 3, pp. 1–10 DOI: 10.26443/seismica.v2i3.387.
  25. Okuwaki R., Yuji Y., Taymaz T., et al. Multi-scale rupture growth with alternating directions in a complex fault network during the 2023 south-eastern Türkiye and Syria earthquake doublet, (preprint) March, 2023, pp. 1–23 DOI: 10.31223/X5RD4W.
  26. Chen J., Zilio L. D., Yang G., et al. Decoding stress patterns of the 2023 Turkey-Syria earthquake doublet,Research square. Tongji University (Version 1posted 18 May), 2023.
  27. Gutenberg B., Richter C. F. Frequency of earthquakes in California, Bulletin of the Seismological Society of America, 1944. vol. 34, pp. 185–188.
  28. Касахара К. Механика землетрясений. Москва: Мир, 1985. 264 с.
  29. Tsallis C.Possible generalization of Boltzmann-Gibbs statistics, Journal of Statistical Physics, 1988. vol. 52, no. 1–2, pp. 479–487 DOI: 10.1007/bf01016429.
  30. Group of Statistical Physics, Nonextensive Statistical Mechanics and Thermodynamics URL: http://tsallis.cat.cbpf.br/biblio.htm.
  31. Sotolongo-Costa O., Posadas A. Fragment-Asperity Interaction Model for Earthquake, Physical Review Letters, 2004. vol. 92, no. 4 DOI: 10.1103/PhysRevLett.92.048501.
  32. Telesca L., Chen C. C. Nonextensive analysis of crustal seismicity in Taiwan, Natural Hazards and Earth System Science, 2010. vol. 10, pp. 1293–1297 DOI: 10.5194/nhess-10-1293-2010.
  33. Vallianatos F., Michas G., Papadakis G., Tzanis A. Evidence of non-extensivity in the seismicity observed during the 2011-2012 unrest at the Santorini volcanic complex, Greece, Natural Hazards and Earth System Sciences, 2013. vol. 13, pp. 177–185.
  34. Chelidze T., Vallianatos F., Telesca L. Complexity of Seismic Time Series: Measurement and Application. Amsterdam, Netherlands: Elsevier, 2018. 548 pp.
  35. Papadakis G. Non-Extensive Statistical Physics Analysis of Seismic Sequences: Application to the Geodynamic System of the Hellenic Subduction Zone, PhD Thesis: University College London, 2016.
  36. Sychev V., Sycheva N. Nonextensive Analysis of Aftershocks Following Moderate Earthquakes in Tien Shan and North Pamir, Journal of Volcanology and Seismology, 2021. vol. 15, no. 1, pp. 58–71 DOI: 10.1134/S0742046321010127.
  37. Earthquake-catalog, Bogazici University Kandilli Observatory and Earthquake Research Institute regional Eathquake-Tsunami monitoring center URL: http://www.koeri.boun.edu.tr/sismo/2/moment-tensor-solutions.
  38. List of earthquakes in Turkey, Wikipedia URL: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_earthquakes_in_Turkey.
  39. Emre O, Duman T.Y, Özalp S., et al. Complexity of Seismic Time Series: Measurement and Application. Active Fault Map of Turkey with an Explanatory Text. 1:1,250,000 Scale January 2013:
    General Directorate of Mineral Research and Exploration (MTA) ISBN 978-605-5310-56-1..
  40. Бачманов Д. М., Кожурин А. И., Трифонов В. Г. База данных активных разломов Евразии, Геодинамика и тектонофизика, 2017. Т. 8, №4, С. 711–736 DOI: 10.5800/GT-2017-8-4-0314.
  41. Search Earthquake Catalog, USGS URL: https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/search/.
  42. Telesca L.Tsallis-based nonextensive analysis of the southern California seismicity, Entropy, 2011. vol. 13, no. 7, pp. 1267–1280 DOI: 10.3390/ e13071267.
  43. Posadas A., Sotolongo-Costa O. Non-extensive entropy and fragment–asperity interaction model for
    earthquakes, Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, 2023. vol. 117, no. 4, pp. 106906 DOI: 10.1016/j.cnsns.2022.106906.
  44. Zilio L. D., Ampuer J.P. Earthquake doublet in Turkey and Syria, Communications Earth & Environment, 2023. vol. 4, no. 71, pp. 1–4 DOI: 10.1038/s43247-023-00747-z.
  45. 2023a, USGS URL: https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us6000jllz/¦nitefault
  46. Лукк А. А., Юнга С. Л. Сейсмотектоническая деформация Гармского района, Известия
    Академии Наук СССР. Серия Физика Земли, 1979. №10, С. 24–43.

Информация об авторe

Сычева Найля Абдулловна – кандидат физико-математических наук, доцент, старший научный сотрудник лаборатории фундаментальных и прикладных проблем тектонофизики, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, ORCID 0000-0003-0386-3752.

Читать статьюСкачать сттатью