Вулканология и сейсмология, 2023, № 6, стр. 60-77

Сейсмические предвестники сильных (M ≥ 6.0) землетрясений в зоне сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг

А. А. Коновалова a*, В. А. Салтыков a

a Камчатский филиал Федерального исследовательского центра “Единая Геофизическая Служба РАН”
683006 Петропавловск-Камчатский, бульвар Пийпа, 9, Россия

* E-mail: seismo@emsd.ru

Поступила в редакцию 06.09.2022
После доработки 26.04.2023
Принята к публикации 04.09.2023

Аннотация

Дано описание поведения ряда сейсмических предвестников перед активизацией 2016–2019 гг. в районе с тектонически сложной геодинамической обстановкой на границах Тихоокеанской, Северо-Американской и Евразийской литосферных плит. С целью уточнения местоположения возможных очагов будущих сильных землетрясений рассмотрен комплексный подход применения выделяемых предвестников: затиший по параметру RTL и “Z-функция”, вариаций наклона графика повторяемости γ и площади сейсмогенных разрывов dS. Впервые применительно к Камчатке для аномалий по параметру dS, интерпретируемых как сейсмические активизации, показано наличие прогнозной составляющей до начала форшоковой активизации на примере увеличения его значений перед событиями, являющимися сильнейшими для районов расположения их очаговых областей: Ближне-Алеутского землетрясения 17.07.2017 г. Mw = 7.8 и землетрясения Углового Поднятия 20.12.2018 г. Mw = 7.3. Общая протяженность аномальной области, существующей в настоящее время и включающей последовательные стадии затиший и форшоковых активизаций, составляет ~900 км, что допускает возможность возникновения в зоне сочленения трех литосферных плит нового сильнейшего землетрясения с магнитудой, превышающей все ранее зарегистрированные в этом районе.

Ключевые слова: сейсмичность, мониторинг, Камчатка, землетрясения, форшок, предвестники

Список литературы

  1. Владимирова И.С., Лобковский Л.И., Алексеев Д.А., Габсатаров Ю.В. Особенности сейсмического процесса в западной части Алеутской субдукционной зоны и их возможная связь с климатическими изменениями в Арктике // Арктика: экология и экономика. 2022. Т. 12. № 1. С. 58–67.

  2. Гордеев Е.И., Мельников Ю.Ю., Чебров В.Н., Шевченко С.А. Форшок-афтершоковый процесс Камчатского землетрясения 17 августа 1983 г. // Вулканология и сейсмология. 1987. № 3. С. 81−96.

  3. Гордеев Е.И., Пинегина Т.К., Ландер А.В., Кожурин А.И. Берингия: cейсмическая опасность и фундаментальные вопросы геотектоники // Физика Земли. 2015. № 4. С. 58−67.

  4. Гусев А.А. Схема очаговых зон сильных землетрясений Камчатки за инструментальный период // Комплексные сейсмологические и геофизические исследования Камчатки. Петропавловск-Камчатский: КОМСП ГС РАН, 2004. С. 75–80.

  5. Гусев А.А., Шумилина Л.С. Повторяемость сильных землетрясений Камчатки в шкале магнитуд // Физика Земли. 2004. № 3. С. 34−42.

  6. Гусев А.А., Зобин В.М., Кондратенко А.М., Шумилина Л.С. Усть-Камчатское землетрясение 15 декабря 1971 г. Землетрясения в СССР в 1971 году. М.: Наука, 1975. С. 172−184.

  7. Гусяков В.К. Ground Zero: мегаземлетрясения – главная угроза безопасности морских побережий // Наука из первых рук. 2018. № 2/3(78). С. 13–35.

  8. Завьялов А.Д. Среднесрочный прогноз землетрясений: основы, методика, реализация. М.: Наука, 2006. 254 с.

  9. Зобин В.М., Федотов С.А., Гордеев Е.И. и др. Сильные землетрясения на Камчатке и Командорских островах в 1961‒1986 гг. // Вулканология и сейсмология. 1988. № 1. С. 3−23.

  10. Коновалова А.А. Проявление сейсмических аномалий перед сильными землетрясениями Камчатки // Проблемы комплексного геофизического мониторинга Дальнего Востока России. Труды Седьмой научно-технической конференции / Отв. ред. Д.В. Чебров. Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2019. С. 227–281.

  11. Коновалова А.А., Салтыков В.А. Мониторинг вариаций наклона графика повторяемости землетрясений: методика и примеры // Проблемы комплексного геофизического мониторинга Дальнего Востока России. Труды Второй региональной научно-технической конференции. Обнинск: ГС РАН, 2010. С. 235–238.

  12. Коновалова А.А., Салтыков В.А. Предвестниковые аномалии сейсмичности перед землетрясениями 2020 г. в окрестности Кроноцкого залива // Проблемы комплексного геофизического мониторинга сейсмоактивных регионов. Труды Восьмой Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. 26 сентября–2 октября 2021 г. Петропавловск-Камчатский: КФ ФИЦ ЕГС РАН, 2021. С. 258–263. https://doi.org/10.35540/903258-451.2021.8.47

  13. Кравченко Н.М., Коновалова А.А. Аномалии сейсмического затишья перед Ближне-Алеутским землетрясением 17 июля 2017 г. // Проблемы комплексного геофизического мониторинга Дальнего Востока России. Седьмая научно-техническая конференция. Петропавловск-Камчатский. 29 сентября–5 октября 2019 г. Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2019. С. 287–289.

  14. Куллдорф Г. Вопросы теории оценивания. М.: Наука, 1966. 176 с.

  15. Ландер А.В., Букчин Б.Г., Дрознин Д.В., Кирюшин А.В. Тектоническая позиция и очаговые параметры Хаилинского (Корякского) землетрясения 8 марта 1991 года: существует ли плита Берингия? // Вычислительная сейсмология. Вып. 26. М.: Наука, 1994. С. 103–122.

  16. Лобковский Л.И., Баранов Б.В., Дозорова К.А. и др. Командорская сейсмическая брешь: прогноз землетрясения и расчет цунами // Океанология. 2014. Т. 54. № 4. С. 561–573.

  17. Моги К. Предсказание землетрясений. М.: Мир, 1988. 382 с.

  18. Молчан Г.М., Дмитриева О.Е. Идентификация афтершоков: обзор и новые подходы // Современные методы обработки сейсмологических данных // Вычислительная сейсмология. М.: Наука, 1991. Вып. 24. С. 19–50.

  19. Павленкова Н.И., Кашубин С.Н., Гонтовая Л.И., Павленкова Г.А. Глубинное строение и геодинамика Охотоморского региона // Региональная геология и металлогения. 2018. № 76. С. 70–82.

  20. Пинегина Т.К., Кожурин А.И. Новые данные о сейсморазрыве Олюторского землетрясения (Mw 7.6, 21 апреля 2006, Корякия, Россия) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2010. Вып. 6. № 2. С. 44–54.

  21. Пинегина Т.К., Кожурин А.И., Пономарева В.В. Оценка сейсмической и цунамиопасности для поселка Усть-Камчатск (Камчатка) по данным палеосейсмологических исследований // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2012. Вып. 19. № 1. С. 139–159.

  22. Ризниченко Ю.В. Размеры очага корового землетрясения и сейсмический момент // Исследования по физике землетрясений. М.: Наука, 1976. С. 9–27.

  23. Салтыков В.А. Статистическая оценка уровня сейсмичности: методика и результаты применения на примере Камчатки // Вулканология и сейсмология. 2011. № 2. С. 53–59.

  24. Салтыков В.А., Кравченко Н.М. Количественный анализ сейсмичности Камчатки // Землетрясения России в 2017 году. Обнинск: ГС РАН, 2019. С. 84–92.

  25. Салтыков В.А., Кравченко Н.М., Воропаев П.В., Коновалова А.А. Количественный анализ сейсмичности Камчатки // Землетрясения России в 2018 году. Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2020. С. 89–97.

  26. Салтыков В.А., Кравченко Н.М., Коновалова А.А. Количественный анализ сейсмичности Камчатки // Землетрясения России в 2019 году. Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2021. С. 90–95.

  27. Салтыков В.А., Кравченко Н.М., Коновалова А.А. Количественный анализ сейсмичности Камчатки // Землетрясения России в 2020 году. Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2022. С. 92–98.

  28. Салтыков В.А., Кугаенко Ю.А. Сейсмические затишья перед двумя сильными землетрясениями 1996 г. на Камчатке // Вулканология и сейсмология. 2000. № 1. С. 57–65.

  29. Салтыков В.А., Кугаенко Ю.А., Кравченко Н.М. Сейсмические затишья и активизации, предшествовавшие Кроноцкому землетрясению // Кроноцкое землетрясение на Камчатке 5 декабря 1997 года: предвестники, особенности, последствия. Петропавловск-Камчатский: КГАРФ, 1998. С. 55–67.

  30. Салтыков В.А., Кугаенко Ю.А., Кравченко Н.М., Коновалова А.А. Параметрическое представление динамики сейсмичности Камчатки // Вулканология и сейсмология. 2013. № 1. С. 65–84.

  31. Селиверстов Н.И. Строение дна прикамчатских акваторий и геодинамика зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг. М.: Научный мир, 1998. 164 с.

  32. Селиверстов Н.И. Геодинамика зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг. Петропавловск-Камчатский: Изд-во КамГУ им. Витуса Беринга, 2009. 191 с.

  33. Сильные камчатские землетрясения 2013 года / Под ред. В.Н. Чеброва. Петропавловск-Камчатский: Холдинговая компания “Новая книга”, 2014. 252 с.

  34. Смирнов В.Б. Прогностические аномалии сейсмического режима. I. Методические основы подготовки исходных данных // Геофизические исследования. 2009. Т. 10. № 2. С. 7–22.

  35. Соболев Г.А. Стадии подготовки сильных камчатских землетрясений // Вулканология и сейсмология. 1999. № 4‒5. С. 63–72.

  36. Соболев Г.А. Сейсмические свойства внутренней и внешней зоны очага землетрясения // Вулканология и сейсмология. 2003. № 2. С. 3–12.

  37. Соболев Г.А. Сейсмологические особенности подготовки двух сильных землетрясений // Физика Земли. 2008. № 11. С. 20–30.

  38. Соболев Г.А., Пономарев А.В. Акустическая эмиссия и стадии подготовки разрушения в лабораторном эксперименте // Вулканология и сейсмология. 1999. № 4‒5. С. 50–62.

  39. Соболев Г.А., Пономарев А.В. Физика землетрясений и предвестники. М.: Наука, 2003. 270 с.

  40. Соболев Г.А., Тюпкин Ю.С. Аномалии в режиме слабой сейсмичности перед сильными землетрясениями Камчатки // Вулканология и сейсмология. 1996. № 4. С. 64–74.

  41. Уломов В.И. Сейсмичность // Большая Российская Энциклопедия (БРЭ). Т. 1. 2004. С. 34–39.

  42. Федотов С.А. Энергетическая классификация Курило-Камчатских землетрясений и проблема магнитуд. М.: Наука, 1972. 117 с.

  43. Федотов С.А. О сейсмическом цикле, возможности количественного сейсмического районирования и долгосрочном сейсмическом прогнозе // Сейсмическое районирование СССР. Гл. 8. М.: Наука, 1968. С. 121–150.

  44. Федотов С.А., Гусев А.А., Зобин В.М. и др. Озерновское землетрясение и цунами 22 (23) ноября 1969 г. // Землетрясения в СССР в 1969 г. М.: Наука, 1973. С. 195−208.

  45. Чебров В.Н., Дрознин Д.В., Кугаенко Ю.А. и др. Система детальных сейсмологических наблюдений на Камчатке в 2011 г. // Вулканология и сейсмология. 2013. № 1. С. 18–40.

  46. Чебров Д.В., Кугаенко Ю.А., Ландер А.В. и др. Южно-Озерновское землетрясение 29.03.2017 г. с Мw = 6.6, Кs = 15.0, I = 6 (Камчатка) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2017. № 3. Вып. 35. С. 7–21.

  47. Чебров Д.В., Кугаенко Ю.А., Ландер А.В. и др. Ближне-Алеутское землетрясение 17.07.2017 г. с Mw = 7.8. I. Протяженный разрыв вдоль Командорского блока Алеутской островной дуги по данным наблюдений на Камчатке // Физика Земли. 2019. № 4. С. 48–71.

  48. Чебров Д.В., Кугаенко Ю.А., Ландер А.В. и др. Землетрясение Углового Поднятия 20 декабря 2018 г. Мw = 7.3 в зоне сочленения Камчатского и Алеутского океанических желобов // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2020. № 1. Вып. 45. С. 100–117.

  49. Чебров В.Н., Салтыков В.А., Серафимова Ю.К. Прогнозирование землетрясений на Камчатке. По материалам работы Камчатского филиала Российского экспертного совета по прогнозу землетрясений, оценке сейсмической опасности и риска в 1998-2009 гг. М.: Светоч Плюс, 2011. 304 с.

  50. Чеброва А.Ю., Чемарёв А.С., Матвеенко Е.А., Чебров Д.В. Единая информационная система сейсмологических данных в Камчатском филиале ФИЦ ЕГС РАН: принципы организации, основные элементы, ключевые функции // Геофизические исследования. 2020. Т. 21. № 3. С. 66–91.

  51. Яновская Т.Б., Серватович А.С. Особенности сейсмичности перед повторным землетрясением // Вопросы геофизики. Вып. 44. № 444. СПб.: СПбГУ, 2011. С. 27–33.

  52. Aki K. Maximum Likelihood Estimate of b in the Formula log N = a-bM and its Confidence Limits // Bulletin of the Earthquake Research Institute. V. 43. Tokyo: University of Tokyo, 1965. P. 237–239.

  53. Bowman D.D., Ouillon G., Sammis C.G. et al. An observational test of the critical earthquake concept. // J. Geophis. Res. 1998. V. 103. № B10. P. 24359–24372.

  54. Habermann R.E. Precursory seismic quiescence: past, present and future // Pure and Applied Geophysics. 1988. V. 126. P. 279–318.

  55. Sykes L.R. Aftershock zones of great earthquakes, seismicity gaps, and earthquake prediction for Alaska and Aleutians // J. Geophis. Res. 1971. V. 76. Iss. 32. P. 8021−8041.

  56. Wyss M., Habermann R.E. Precursory seismic quiescence // Pure and Applied Geophysics. 1988. V. 126. № 2‒4. P. 319–332.

Дополнительные материалы отсутствуют.