Землетрясение в центральной Италии: комментарий специалиста

Доктор А. Пересан
Доктор А. Пересан

В ночь на 24 августа 2016 года в центральной Италии произошло землетрясение, унесшее жизни почти 300 человек.

Всего в течение 24 августа в центральных районах Италии после основного землетрясения произошло около 250 афтершоков, из которых порядка 20 были большой и средней силы. Сотрудник отделения математики и наук о Земле в университете Триеста (Италия), доктор Антонелла Пересан согласилась прокомментировать это трагическое событие в своем интервью для читателей Вестника ОНЗ РАН. Интервьюер: А. И. Павленко.

А. П.: Доктор Пересан, каковы характерные особенности недавнего землетрясения в центральной Италии?

What are the defining characteristics of the seismic event, that occurred in Central Italy?

А. Пересан: Землетрясение произошло в известной сейсмической зоне, которая протянулась с ССЗ до ЮЮЗ центральных Апеннин, где разрывные нарушения считаются нормальным явлением. Характеристики сейсмического источника, определенные на данный момент для этого землетрясения, свидетельствуют о том, что сдвиг произошел вдоль 20-25 километрового разлома в соответствии с тектоническими особенностями региона. Спутниковые данные подтверждают, что произошло значительное проседание грунта (до 20 сантиметров) на территории, которая простирается на 20 километров севернее.

Этот регион переживал и другие разрушительные землетрясения в прошлом. Согласно информации, представленной в последнем отчете CPTI15 Национального института геофизики и вулканологии (Италия), в 1639 году здесь было землетрясение магнитудой 6,2, а в 1703 году сильное землетрясение магнитудой 6,9 произошло в Вальнерине. Из недавних, наиболее разрушительных землетрясений, стоит отметить землетрясение магнитудой 6,0, которое произошло в 1997 году в Ассизи, и землетрясение магнитудой 6,3 в Аквиле 2009 года. Первое из них произошло к северу от эпицентра августовского землетрясения, второе — к югу. Все три события произошли в радиусе 200 километров, унесли жизни многих людей и стали причиной значительных разрушений культурного наследия страны.

The earthquake took place within the well-known seismic belt, characterised by prevalent normal faulting, which runs NNW-SSE along the Central Apennines. The properties of the seismic source determined so far for this earthquake evidenced that the slip occurred along a 20-25 km long normal fault, consistent with the tensional tectonic features of the region. Satellite observations evidence a significant subsidence of the soil (up to 20 cm) over an area, which extends northward for about 20 Km.

The area experienced other destructive earthquakes in the past, including a magnitude 6.2 earthquake in 1639 and the large magnitude 6.9 Valnerina earthquake in 1703, according to information provided in the last release of the Italian CPTI15 earthquake catalogue. The most recent damaging earthquakes that shattered this part of Italy, are the M6.0 Assisi earthquake (1997) to the north, and the M6.3 L’Aquila earthquake (2009) to the south of the epicentre of the August 2016 earthquake. These three events occurred within less than 200 km span, causing casualties and significant damage, particularly relevant to cultural heritage.

А. П.:  Было ли спрогнозировано первое землетрясение в центральной Италии 24 августа и последовавшие за ним афтершоки? Были ли люди в Аматриче и других пострадавших городах предупреждены, что нечто подобное может случиться на этой территории, или же это стало полной неожиданностью?

Was the first earthquake and aftershocks predicted? Were people in Amatrice and in other affected towns warned somehow, that something like this could happen on this territory, or it was absolutely unpredictable?

А. Пересан: Землетрясение 24 августа 2016 года в центральной Италии произошло в одной из сейсмогенных точек, определенной ранее как подверженной землетрясениям магнитудой≥6,0, в соответствии с морфоструктурным зонированием и анализом распознавания образов (Gorshkov et al., 2002).

Почти два десятилетия совместно с Институтом теории прогноза землетрясений и математической геофизики Российской академии наук (ИТПЗ РАН) мы проводим эксперимент, целью которого является апробация точного прогнозирования землетрясений по среднесрочной пространственно-временной шкале (то есть время тревоги здесь составляет от нескольких месяцев до нескольких лет, а площадь — сотни километров).

Основное землетрясение, произошедшее 24 августа, было успешно спрогнозировано благодаря алгоритму СN (Peresan et al., 2005; Подробнее...), в основе которого лежит принцип распознавания предвестников землетрясений.

Центральный регион Италии, предупрежденный о землетрясении M>= 5.6, начиная с ноября 2012
Центральный регион Италии, предупрежденный о землетрясении M>= 5.6, начиная с ноября 2012

Наконец, подземные толчки, изменяющиеся со временем, предсказанные алгоритмом CN для центрального региона Италии (Panza et al., 2012), оказались вполне согласующимися с подземными толчками, зафиксированными во время этого землетрясения. С 2006 года, когда началась регулярная обработка прогнозов землетрясений в соответствии с подходом неодетерминистского анализа сейсмической опасности (NDSHA), августовское землетрясения стало третьим мощным землетрясением в Италии наряду с тем, что было в Аквиле. Во всех случаях указанный метод помог правильно определить максимальные значения смещений земной поверхности.

Таким образом, можно сказать, что землетрясение и последовавшие за ним толчки были определены верно, хотя и с ограничениями в точности. Несмотря на большое количество факторов неопределенности, эта информация могла бы стать основой для выработки широкого спектра возможных действий, которые могли бы помочь повысить готовность и осведомленность людей.

Прогноз подземных толчков в Италии в зависимости от времени, где V — пиковая скорость грунта
Прогноз подземных толчков в Италии в зависимости от времени, где V — пиковая скорость грунта

The August 24th 2016 Central Italy earthquake took place within one of the seismogenic nodes previously identified as prone to possible earthquakes with magnitude M≥6.0 by Morphostructural Zonation and pattern recognition analysis (Gorshkov et al., 2002).

Since almost two decades we are running, in collaboration with colleagues from Institute of Earthquake Prediction Theory and Mathematical Geophysics, Russian Academy of Sciences (IEPT, RAS) at Moscow, an experiment aimed at rigorous prospective testing of earthquake predictions at the intermediate space-time scale (i. e. with alerts typically lasting from months to years, within areas of hundred kilometres size).

In this framework the 24th August main shock was successfully predicted by CN algorithm, based on detection of precursory seismicity patterns (Peresan et al., 2005; Learn more...).

Finally, the time-dependent ground shaking scenario associated to CN Central region (Panza et al., 2012), turned out well consistent with the ground shaking recorded for this earthquake. Since the time NDSHA time-dependent scenarios are regularly computed, namely starting on 2006, this is the third large earthquake that struck the Italian territory, along with L’Aquila earthquake; in all cases the method correctly anticipated the largest observed values of ground motion (for details: https://arxiv. org/abs/1608.07553).

Therefore we can say that the earthquake and the related ground shaking were correctly anticipated, though with the limited precision consistent with present knowledge. In spite of the large uncertainties involved, based on such information a broad spectrum of possible low-key actions could have been adopted to increase preparedness and awareness of people (Kantorovich and Keilis-Borok, 1991).

А. П.:  В СМИ сравнивают землетрясение, произошедшее 24 августа, с тем, что произошло в Аквиле в 2009 году. Можно ли говорить, что эти два события похожи? Является ли это сравнение правомерным?

In Russian news media this earthquake in Central Italy was compared to the one in L’Aquila in 2009. Do you see certain similarities between these two events? Do you think that it is meaningful comparison?

А. Пересан: Как я же упомянула, недавнее землетрясение произошло очень близко к месту землетрясения в Аквиле — менее чем в 50 километрах. Тектоническая обстановка этих событий очень похожа, поскольку связана с тектоникой центральных Апеннин. С точки зрения нанесенного ущерба, землетрясение в Аквиле было сильнее, однако, оценки ущерба после недавнего землетрясения пока еще очень приблизительные, поскольку на пострадавшей территории была высокая концентрация населения и находилось много промышленных зон. Города и деревни, разрушенные в ходе августовского землетрясения, в летнее время заполнены людьми. Время землетрясения (летняя ночь) частично объясняет сходство между двумя землетрясениями, а именно — ужасающее количество жертв этих катастроф.

As I mentioned, this recent earthquake occurred very close to the L’Aquila earthquake (less than 50 km). The tectonic setting is pretty similar, being related with the tensional tectonics typical of Central Apennines. From the point of view of damage, the L’Aquila earthquake had possibly a larger impact, though estimates for the recent event are still very preliminary, due to the fact that the area affected so far was characterised by higher concentration of population and industrial areas. The towns and villages struck by the August 2016 earthquake, anyway, are usually much crowded during summer season. Thus the timing of the earthquake (i. e. summer night time) partially explains a crucial similarity between the two earthquakes, namely the unacceptably high number of casualties.

А. П.:  По новостям все еще передают об афтершоках (или новых землетрясениях) в Италии. Как Вы думаете, будет ли еще одно сильное землетрясение? Каковы текущие прогнозы сейсмологов на этот счет?

News media still say that the aftershocks (or new earthquakes) occur in Italy. How do you think, will there be another powerful earthquake? What are the current predictions of seismologists?

А. Пересан: Многие из прошлых землетрясений в центральных Апеннинах сопровождались сильными афтершоками или повторными сильными землетрясениями. Поскольку это достаточно типично для региона, подобные события нельзя исключать. Существуют алгоритмы www. mitp. ru/en/sse/SSE-Alg. html , которые позволяют оценить вероятность нового сильного землетрясения в регионе.

Many past earthquakes in the Central Apennines were followed by strong aftershocks or subsequent strong earthquakes. Since this appears to be quite a typical feature in this region, further events cannot be excluded. Algorithms do exist that permit to formally assess whether another strong earthquake is likely to occur in the area (e. g. Vorobieva and Panza, 1993; Vorobieva. 1999; www. mitp. ru/en/sse/SSE-Alg. html).


Литература:

  1. Gorshkov A., Panza G. F., Soloviev A. A., Aoudia A., (2002) — Morphostructural zonation and preliminary recognition of seismogenic nodes around the Adria margin in peninsular Italy and Sicily. J. of Seismology and Earthquake Engeneering. Spring 2002, 4 (1), 1-24.
  2. Kantorovich, L. V. and V. I. Keilis-Borok (1991)-"Earthquake prediction and decision-making: social, economic and civil protection aspects" (Proc. International Conference on Earthquake Prediction: State-of-the-Art, pp. 586- 593, Scientific-Technical Contributions, CSEM-EMSC, Strasbourg, France, 1991). Based on "Economics of earthquake prediction" (Proc. UNESCO Conference on Seismic Risk, Paris, 1977).
  3. Peresan A., V. Kossobokov, L. Romashkova, G. F. Panza (2005) — Intermediate-term middle-range earthquake predictions in Italy: a review. Earth Science Reviews, 69 (1-2), 97-132.
  4. Vorobieva, I. A. and Panza, G. F., (1993) — Prediction of the occurrence of related strong earthquakes in Italy. Pure Appl. Geophys., 141, pp. 25-41.
  5. Vorobieva. I. A. (1999) — Prediction of subsequent large earthquake. Physics of the earth and planetary interiors 111(1999) 197-206.

Сопутствующие линки:

Печать