Геофизические процессы и биосфера: статья

ЦИКЛИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕЙСМИЧЕСКОГО ШУМА И ПРОБЛЕМА ПРОГНОЗИРУЕМОСТИ СИЛЬНЕЙШИХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ НА ЯПОНСКИХ ОСТРОВАХ
А.А. ЛЮБУШИН
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Журнал: Геофизические процессы и биосфера
Том: 17
Номер: 3
Год: 2018
Страницы: 62-77
УДК: 550.334
DOI: 10.21455/GPB2018.3-4
Ключевые слова: сейсмический шум, дрожание земной поверхности, мультифракталы, энтропия, предвестники землетрясений
Аннотация: Представлены результаты анализа свойств низкочастотного сейсмического шума на Японских островах с начала 1997 г. по март 2018 г. Рассматриваемый интервал времени включает в себя одну из крупнейших сейсмических катастроф последнего времени - землетрясение Тохоку 11.03.2011 г. Наличие сети сейсмических наблюдений дает уникальную возможность исследовать, как подготовка сильного землетрясения отражается на изменении свойств сейсмического шума во времени и в пространстве. Анализ кластеризации ежесуточных мультифрактальных и энтропийных свойств сейсмического шума в скользящем временном окне длиной 1 год, усредненных по всем станциям сети, позволил найти 2.5-годовую периодичность, установившуюся с начала 2003 г., которая коррелирует с возникновением сильных землетрясений в Японии. Исследование особенностей пространственного распределения свойств сейсмического шума позволяет выдвинуть гипотезу о повышенной опасности возникновения следующего мегаземлетрясения в Японии в районе контакта северной оконечности Филиппинской океанической плиты с о. Хонсю в районе глубоководного желоба Нанкай недалеко от г. Токио. Помимо сети сейсмических наблюдений, на Японских островах имеется густая сеть стационарных пунктов GPS, для которых с начала марта 2015 г. доступны наблюдения с шагом по времени 5 мин. Доступность таких измерений позволяет дополнить анализ свойств сейсмического шума и вычислить степень корреляции данных GPS в любой точке от измерений на соседних станциях. Анализ и обработка результатов измерений показали, что самое интенсивное пятно повышенной корреляции дрожания земной поверхности, измеряемой средствами GPS, находится именно в желобе Нанкай с центром в точке 34º с.ш.; 138º в.д.