Геофизические процессы и биосфера: статья

Сильное землетрясение 12.08.2021 г., MW = 8.3 вблизи Южных Сандвичевых островов
А.И. Лутиков 1,2, И.П. Габсатарова 2, Г.Ю. Донцова 1,2, В.Н. Жуковец 1
1 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
2 Федеральный исследовательский центр «Единая геофизическая служба Российской академии наук»
Журнал: Геофизические процессы и биосфера
Том: 21
Номер: 4
Год: 2022
Страницы: 142-158
УДК: 550.348
DOI: 10.21455/GPB2022.4-10
Ключевые слова: Южная Сандвичева микроплита, сейсмическая активность, афтершоковая последовательность, механизм очага, тензор сейсмического момента.
Аннотация: Рассмотрено одно из сильнейших землетрясений 12.08.2021 г., MW = 8.3, вблизи Южных Сандвичевых о-вов, где выделяется Южно-Сандвичева микроплита, часто рассматриваемая в совокупности с микроплитой Скотия. Установлено, что территория Южно-Сандвичевой микроплиты характеризуется экстремально высокой сейсмической активностью; максимальные значения A4.5 ≈ 3.5–3.7. Наиболее высокими значениями A4.5 характеризуется архипелаг Южных Сандвичевых островов, восточная часть хребта Северная Скотия, по которому Южно-Сандвичева микроплита граничит с Южно-Американской плитой, и, в меньшей степени, восточная часть хребта Южная Скотия, по которому эта микроплита граничит с Антарктической плитой. Западная граница Южно-Сандвичевой микроплиты с микроплитой Скотия вообще никак не проявляется в плане зафиксированных здесь заметных значений A4.5. Афтершоковое поле первых суток свидетельствует, что очаг землетрясения вытянут субмеридионально, а его протяженность оценивается приблизительно в 370–380 км. Характер развития афтершокового процесса частично подчиняется универсальным законам Омори и Бота. Период регулярной стадии в 12 сут и скорость спадания числа афтершоков p = 1.2 сопоставимы с аналогичными параметрами, полученными ранее для ряда сильных землетрясений с MW = 8.0–8.3 в районах о-ва Сумбава 19.08.1977 г., о-вов Маккуори 23.05.1989 г., о-ва Баллени 25.03.1998 г. Сильнейшим афтершоком землетрясения 12.08.2021 г., MW = 8.3 был афтершок 22.08.2021 г. в 21:03, MW = 7.1; таким образом, разница магнитуд составляет ΔM=1.2.
Список литературы: Аплонов С.В. Геодинамика. Учебник. СПб.: СПбГУ, 2001. 360 с.

Виноградов Ю.А., Рыжикова М.И., Пойгина С.Г., Петрова Н.В., Коломиец М.В. Сильные землетрясения земного шара и России в I полугодии 2020 г. по данным ФИЦ ЕГС РАН // Российский сейсмологический журнал. 2020. Т. 2, № 3. C. 7–21. https://doi.org/10.35540/2686-7907.2020.3.01

Лутиков А.И. Программа расчета сейсмической активности SEISMACT. Фонды ФИЦ ЕГС РАН и ИФЗ РАН, 1994.

Лутиков А.И., Родина С.Н. Временные и энергетические параметры афтершокового процесса Курило-Камчатских землетрясений // Геофизические исследования 2013. Т. 14, № 4. С. 23–35.

Лутиков А.И., Юнга С.Л., Кучай М.С. Сейсмические источники, не удовлетворяющие модели двойного диполя: критерий выявления и распределение в островных дугах // Геофизические исследования. 2010. Т. 11, № 3. С. 11–25.

Михеева А.В., Дядьков П.Г., Марчук А.Г., Егоров А.А. Геоинформационные технологии экспертной системы GIS-ENDDB («Базы данных природных катастроф Земли») // Вестн. Новосиб. гос. ун-та. Сер. Информационные технологии. 2016. Т. 14, № 3. С. 49–60.

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

Сейсмическое районирование территории СССР. М.: Наука, 1980. 307 с.

Сущевская Н.М., Мигдисова Н.А., Дубинин Е.П., Беляцкий Б.В. Региональные и локальные аномалии магматизма и особенности тектоники рифтовых зон между Антарктической и Южно-Американской плитами // Геохимия. 2016. № 6. С. 505–521. https://doi.org/10.7868/S0016752516050101

Татевосян Р.Э., Аптекман Ж.Я. Этапы развития афтершоковых последовательностей сильных землетрясений мира // Физика Земли. 2008. № 12. С. 3–23.

Тетерин Д.Е., Дубинин Е.П., Удинцев Г.Б., Кольцова А.В., Домарацкая Л.Г. Основные тектонические элементы плиты Скоша // Океанология. 2015. Т. 55, № 2. С. 262–271. https://doi.org/10.7868/S0030157415020197

Хаин В.Е. Тектоника континентов и океанов (год 2000). М.: Научный мир, 2001. 606 с.

Шерман С.И., Злогодухова О.Г. Сейсмические пояса и зоны Земли: формализация понятий, положение в литосфере и структурный контроль // Геодинамика и тектонофизика. 2011. Т. 2, № 1. С. 1–34. https://doi.org/10.5800/GT-2011-2-1-0031

Acosta J., Uchupi E. Transtensional tectonics along the south Scotia Ridge, Antarctica // Tectonophysics.1996. V. 267, Iss. 1–4. P. 31–56. https://doi.org/10.1016/S0040-1951(96)00090-X

Båth M. Lateral inhomogeneities of the upper mantle // Tectonophysics. 1965. V. 2, Iss. 6. P. 483–514. https://doi.org/10.1016/0040-1951(65)90003-X

Brett С.P. Seismicity of the South Sandwich Islands region // Geophys. J. Int. 1977. V. 51, Iss. 2. P. 453–464. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1977.tb06928.x

Bird P. An updated digital model of plate boundaries // Geochem. Geophys. Geosyst. 2003. V. 4, Iss. 3. Art. 1027. https://doi.org/10.1029/2001GC000252

Dziewonski A.M., Chou T.A., Woodhouse J.H. Determination of earthquake source parameters from wave-form data for studies of global and regional seismicity // J. Geophys. Res. 1981. V. 86, Iss. B4. P. 2825–2852. https://doi.org/10.1029/JB086iB04p02825

Ekström G., Nettles M., Dziewonski A.M. The global CMT project 2004–2010: Centroid-moment tensors for 13,017 earthquakes // Phys. Earth Planet. Inter. 2012. V. 200–201. P. 1–9. https://doi.org/10.1016/j.pepi.2012.04.002

Frohlich C. Characteristics of well-determined non-double-couple earthquakes in the Harvard CMT catalog // Phys. Earth Planet. Inter. 1995. V. 91, Iss 4. P. 213–228. https://doi.org/10.1016/0031-9201(95)03031-Q

Giner-Robles J.L., Gonzalez-Casadoa J.M., Gumielb P., Martı́n-Velázquez S., Garcı́a-Cuevas C. A kinematic model of the Scotia plate (SW Atlantic Ocean) // J. South Amer. Earth Sci. 2003. V. 16, Iss. 4. P. 179–191. https://doi.org/10.1016/S0895-9811(03)00064-6

Jia Z., Zhan Z., Kanamori H. The 2021 South Sandwich Island MW 8.2 earthquake: a slow event sandwiched between regular ruptures // Geophys. Res. Lett. 2022. V. 49, Iss. 3. Art. e2021GL097104. https://doi.org/10.1029/2021GL097104

Kagan Y.Y. Accuracy of modern global earthquake catalogs // Phys. Earth Planet. Inter. 2003. V. 135, Iss. 2–3. P. 173–209. https://doi.org/10.1016/S0031-9201(02)00214-5

Kanamori H. Quantification of Earthquakes // Nature. 1978. V. 271, N 5644. P. 411–414.

Livermore R., McAdoo D., Marks K. Scotia Sea tectonics from high-resolution satellite gravity // Earth Planet. Sci. Lett. 1994. V. 123, Iss. 1–3. P. 255–268. https://doi.org/10.1016/0012-821X(94)90272-0

Lynner C., Long M.D. Sub-slab seismic anisotropy and mantle flow beneath the Caribbean and Scotia subduction zones: Effects of slab morphology and kinematics // Earth Planet. Sci. Lett. 2013. V. 361. P. 367–378. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2012.11.007

Okal E.A., Hartnady C.J. The South Sandwich Islands earthquake of 27 June 1929: seismological study and inference on tsunami risk for the South Atlantic // South Afr. J. Geol. 2009. V. 112, N 3–4. P. 359–370. https://doi.org/10.2113/gssajg.112.3-4.359

Omori F. On the aftershocks of earthquake // J. Coll. Sci. Imp. Univ. Tokyo. 1894. V. 7. P. 111–200.

Pelayo A.M., Wiens D.A. Seismotectonics and relative plate motions in the Scotia Sea region // J. Geophys. Res. 1989. V. 94, Iss. B6. P. 7293–7320. https://doi.org/10.1029/JB094iB06p07293

Smalley R., Dalziel I.W.D., Bevis M.G., Kendrick E., Stamps D.S., King E.C., Taylor F.W., Laurı́a E., Zakrajsek A., Parra H. Scotia arc kinematics from GPS geodesy // Geophys. Res. Lett. 2007. V. 34, Iss. 21. Art. L21308. https://doi.org/10.1029/2007GL031699

Utsu T. A statistical study on the occurrence of aftershocks // Geoph. Magazine. 1961. V. 30. P. 521–605.