Неожиданный прогноз места будущих разрушительных землетрясений Экинёзю-Нурдагы (M7.5–7.8, 06.02.2023, Восточная Анатолия, Турция)
08 февраля 2023 г.
На протяжении последних лет группа российских и турецких геодезистов и геофизиков занимается изучением движений и деформаций земной коры в Восточной Анатолии (Турция) в связи с серией землетрясений Элязиг (2010–2021 гг.) по данным ГНСС наблюдений. Полученные недавно результаты исследований неожиданно показали область дефицита внутренних смещений земной коры в районе разрушительных событий 06.02.2023 за годы до их возникновения.
В исследовательскую группу вошли П. А. Докукин из Университета дружбы народов (г. Москва), M. A. Гювеналтин из Университета Хаджеттепе (г. Анкара), T. С. Ирмак из Университет Коджаэли (г. Измит), В. И. Кафтан из Геофизического центра РАН (г. Москва) и M. Токер из Университета Ван Юзюнчу Йыл (г. Ван, Турция).
"Механическая система материальных тел подвержена внешним и внутренним движениям, – пишут ученые. – В геофизике и сейсмологии большое внимание уделяется выявлению замкнутых зон в хрупкой земной коре. Запертая зона – жесткость, препятствующая внутренним перемещениям частей/блоков исследуемого участка земной коры. Распределение внутренних движений участка земной коры изучается, в частности, с помощью непрерывных ГНСС наблюдений. Для выявления блокированных/уплотненных зон можно использовать простейшую характеристику – дефицит внутренних перемещений в сети станций ГНСС. В представленном исследовании такой характеристикой является модуль вектора горизонтальных внутренних перемещений". Внутренние смещения были получены путем вычитания их среднего значения из индивидуальных перемещений станций, полученных в единой системе координат.
Также в ходе исследования было определено накопление внутренних смещений станций ГНСС в районах, где происходят сильные землетрясения. Построены кадры изолиний дефицита смещения для каждых суток по отношению к начальной эпохе и объединены в единую синоптическую анимацию.
"Эвристический анализ видео-анимации позволяет увидеть накопление внутренних смещений и локализацию их дефицита, то есть «запертые» зоны земной коры", – пишут исследователи.
Опыт подобных исследований показал, что минимум внутренних смещений локализуется перед сильными землетрясениями в районе их эпицентра [Кафтан, 2021; Кафтан и др., 2021 г.; 2022]. Ученые рассматрвиают эту характеристику как прогностический признак положения эпицентра будущего землетрясения.
Представленное синоптическое видео демонстрирует эволюцию дефицита внутренних смещений в районе возникновения серии сильных землетрясений Элязиг (Турция) в период 2009–2021 гг. На нем можно видеть, что первое сильное землетрясение 2010 г. с М6.1 произошло в зоне дефицита внутренних смещений (темно-коричневый). В дальнейшем в этом месте внутренние перемещения возрастали, что сопровождалось сбросом и релаксацией упругих напряжений. Зона дефицита внутреннего смещения сместилась в двух направлениях на юго-запад и северо-запад вдоль распространения Северо-Анатолийской зоны разломов (САЗР) и Восточно-Анатолийской зоны разломов (ВАЗР).
Впоследствии в этих районах произошло четыре умеренных землетрясения с М~5, причем два из них, произошедшие к юго-востоку от ВАЗР, вызвали увеличение подвижности земной коры в эпицентре сильного землетрясения 2020 г. с М7.1. Элязигское землетрясение 2020 г. произошло в зоне накопленных смещений на уровне 5–6 см и сопровождалось косейсмическими смещениями более 10 см, которые впоследствии увеличились до 13 см. Серия землетрясений Бингёль 2020 г. также произошла в мобильной зоне.В последующий период вся исследуемая территория подвергалась накопленным смещениям не менее 5 см. Это указывает на сброс упругих до-сейсмических напряжений во всей ослабленной области.
На этой неделе в зоне ВАЗР произошли сильнейшие разрушительные землетрясения Экинёзю и Нурдагы (М7.5–7.8, 06.02.2023), сопровождавшиеся сильными афтершоками. Как показано на последнем кадре синоптической анимации, разрушительная серия катастрофических землетрясений произошла в области с наибольшим дефицитом смещения. Эта крайняя темно-коричневая область видна в юго-западной части последних кадров примерно за пять лет до события (Рис.1).
Рис. 1. Области дефицита внутренних перемещений образовались перед Элязигским землетрясением (а) и разрушительными землетрясениями Экинёзю-Нурдагы (б). Красные звезды – эпицентры сильных землетрясений Элязиг. Белые звезды – эпицентры разрушительных землетрясений Экинёзю-Нурдагы. Пурпурные стрелки – векторы горизонтальных смещений. NAFZ и EAFZ – зоны разломов Северной и Восточной Анатолии. KTJ – Тройное сочленение Карлиова.
Благодарности. Авторы благодарят профессора доктора Эмина Улугергерли за предоставленное фото.
Список использованной литературы:
Kaftan V.I. An Analysis of Ground Movements and Deformations from 13-year GPS Observations before and during the July 2019 Ridgecrest, USA Earthquakes. Journal of Volcanology and Seismology. 2021. V. 15. No. 2. P. 97–106. DOI: 10.1134/S0742046321010115
Kaftan V.I., Kaftan I., Gök E. Crustal Movements and Deformations in Eastern Turkey in Connection with the Van Earthquake (October 23, 2011, Mw=7.2): Study from GPS Data // Izvestia, Physics of the Solid Earth. 2021. V. 57. No. 3. P. 30-44. DOI: 10.1134/S1069351321030071
Kaftan V.I., Tatarinov V.N., Shevchuk R.V. Long-term changes in crustal movements and deformations before and during the 2016 Kumamoto earthquake sequence. Geodynamics & Tectonophysics. 2022; 13(1). https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-1-0570
Также по теме землятресений в Турции и Сирии читатйте статью заместителя директора по науке ГЦ РАН, главного научного сотрудника, заведующего лабораторией геофизических данных, д.ф.-м.н., Бориса Аркадьевича Дзебоева и научного сотрудника лаборатории геодинамики ГЦ РАН Александра Ильича Маневича "О сейсмических событиях 6 февраля 2023 г. на юго-востоке Турции".