ФИЗИКА ЗЕМЛИ, 2004, № 6, с. 14-25
УДК 550.34
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОВРЕМЕННОГО СЕЙСМИЧЕСКОГО СОБЫТИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ МАГНИТУДЫ ИСТОРИЧЕСКОГО ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ: ГЛУБОКОЕ КАРПАТСКОЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ 26 ОКТЯБРЯ 1802 г.
© 2004 г. Р. Э. Татевосян, Н. Г. Мокрушина
Объединенный институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва
ruben@uipe-ras.scgis.ru Поступила в редакцию 15.07.2002 г.
На основании первичных описаний макросейсмических эффектов, вызванных глубоким Карпатским землетрясением 26 октября 1802 г., оценена интенсивность колебаний в эпицентральной зоне и в населенных пунктах на Русской платформе. Использование информации из первоисточников позволяет существенно повысить надежность этих оценок. Предложен принципиально новый подход для оценки магнитуды исторического землетрясения. В основе этого подхода лежит прямое сравнение макросейсмических эффектов в отдельных населенных пунктах от исторического и современного землетрясения с надежно определенной инструментальной магнитудой. Достаточно уверенно можно оценить магнитуду землетрясения 1802 г. в интервале 7.1-7.3.
ВВЕДЕНИЕ
Глубокие Карпатские землетрясения определяют уровень сейсмической опасности не только района Вранча, где находятся их очаги, но во многом и уровень сейсмической опасности окружающих малоактивных территорий (практически всей Европейской части России). Это вызывает повышенный интерес к ним, причем не только у сейсмологов: они стали даже значимым элементом социальной и культурной жизни. В частности, сохранились сведения о детских впечатлениях A.C. Пушкина о проявлении в Москве глубокого Карпатского землетрясения 1802 г.
Существует ряд специфических проблем, связанных с исследованием глубоких землетрясений. Площадь, на которой ощущается землетрясение, обширна: обычно она охватывает территории нескольких стран. Возникает проблема стыковки данных, часто собранных и прошедших первичную обработку по разным принципам. Для исторических землетрясений это сочетается с естественными проблемами точной датировки события, что затрудняет идентификацию макросейсмических эффектов с тем или иным конкретным землетрясением.
Наиболее сильным глубоким Карпатским землетрясением считается событие 26 октября 1802 года (например, [Никонов, 1996]). Поэтому именно оно и стало объектом нашего исследования.
Цель работы - на основании первичных описаний макросейсмического эффекта от этого землетрясения оценить интенсивность колебаний в некоторых населенных пунктах. Особое внимание при этом уделяется дальней зоне, в первую
очередь пунктам, расположенным на ВосточноЕвропейской платформе. Далее, сравнивая интенсивность колебаний от землетрясения 1802 года с таковой от события 4 марта 1977 года (для которого имеются как обширные макросейсмические, так и многочисленные инструментальные данные), можно оценить магнитуду исторического землетрясения. Таким образом, разрушительное землетрясение 1977 года становится своеобразным калибровочным событием. Такой подход правомочен, поскольку место и глубина Вранчских землетрясений практически фиксированы, а значит, разница в интенсивности колебаний в отдельных пунктах может быть прямо соотнесена с магнитудой.
Необходимо отметить, что проблема согласованного макросейсмического описания землетрясений, ощутимыми колебаниями от которых охвачены территории многих стран, признается всей сейсмологической общественностью. О ее актуальности свидетельствует, в частности, то обстоятельство, что в 1995-1998 годах был реализован крупный международный проект (ВЕБСБ), поддержанный Европейской Комиссией [БШссЫ и др., 2001]. В рамках этого проекта были собраны в единую базу данных сведения о европейских землетрясениях из всех основных параметрических каталогов. В качестве важнейшей меры, которая может позволить обеспечить согласованное описание, в проекте предлагается оценивать макросейсмический эффект по возможности на основании первичной информации. В настоящей работе мы будем следовать этому принципу.
Изученность землетрясения до настоящего исследования. Параметрические записи о земле-
Таблица 1. Информация о событии из параметрических каталогов, составивших базу данных БЕЕСБ
Каталог Год Мес д ч м Район Источник Число пунктов Io N° E° H, км M
ADBUL 1802 10 26 10 55 45.7 26.6 150 7.0
COM82 1802 10 26 10 55 CBE 10 45.7 26.6 150 7.7
SHA74 1802 10 26 10 55 MF 9 45.7 26.6 i
KSH82 1802 10 26 10 55 Vrancea deep, ATL82 22 9 45.7 26.6 150 7.4
Carpathians
ADBUL - Glavcheva R. A computer file delivered to BEECD project. 1995.
COM82 - Constanitescu L., Marza V.I. A computer-compiled and computer-oriented catalog of Romania's earthquakes during a millenium (984-1979) // Revue Roumanie de Ceologie Geophysique et Geographie. Ser. Geophysique. 1982. V. 24. P. 171-191. SHA74 - Shebalin N.V., Karnik V., Hadzievski D. Catalogue of earthquakes of the Balkan region. I, UNDP-UNESCO Survey of the seis-micity of the Balkan region. 1974. Skopje. 600 p.
KSH82 - Kondorskaya N.V., Shebalin N.V. New catalog of strong earthquakes in the U.S.S.R. from ancient times through 1977. 1982, Boulder, USA, 608 p. (Это американское издание вышедшей в свет в 1977 году книги: Н.В. Кондорская, Н.В. Шебалин "Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР". При переиздании были исправлены обнаруженные опечатки и внесены уточнения: все исправления специальным образом выделены в американском издании. Именно по этой причине в базу данных BEECD была внесена американская редакция).
Таблица 2. Параметрическая строка о карпатском землетрясении 1802 года из KSH82
Дата (Date) Время (Origin time) Эпицентр (Epicenter) Глубина очага (Depth of focus) Магнитуда (Magnitude)
ч h м m с s Class N Lat (°) E Long (°) Class h (км) Class M Class
1802 окт 26 10 55 ± 10 м 6 (45.7 ± 26.6) 0.5 5 (150) 100-170 4 7.4 ± 0.5 3
Дата (Date) Интенсивность в эпицентре (Intensity at epicenter) Zone Примечания (Remarks) Источники (Ref.) Remarks in English
Io Class
1802 окт 26 9 ± 0.5 5 22 K 8-120(4); 7-250(4); 6-410 (3); 5-750 (7); 4-1300(4); макр. эп. 45.5°; 26.5° ± 1°; hI = 75; афтершоки 27.10 в 01 ч и др. Е, МО, М, ДУЩ, CP, R, F, МШ, См, VK, 5, 21, 22, 32, 37, 38, 42 Macroseismic epicenter 45.5°, 26.5° ± 1°; hI = 75; aftershocks 10/27 01 hr and others
трясении 26 октября 1802 года есть в четырех каталогах, вошедших в базу данных БЕЕСБ. Эти записи с некоторыми упрощениями приведены в табл. 1 (пропущены коды точностей). Обозначения каталогов базы данных даны в пояснении к табл. 1.
Каталог ЛББиЪ не указывает своих источников информации; каталог СОМ82 ссылается только на 8НЛ74 (этот источник имеет код СБЕ в каталоге СОМ82), при этом не ясно, как в таком случае определена магнитуда (в 8НЛ74 она отсутствует). Источники 8НЛ74 в основном составляют компиляции, основанные не на первоисточниках. Наиболее надежной признается строка из К8Н82 на основании следующих соображений.
Для этого землетрясения в К8И82 дана наиболее полная информация: приведена как параметрическая строка (она воспроизведена в табл. 2,
объяснение кодов источников см. в табл. 3), так и описание, помещенное в приложении к К8Н82. Кроме того, была также подготовлена карта изо-сейст, которую предполагалось опубликовать во втором томе каталога (Атлас изосейст так и не был издан; в настоящей статье ему присвоен код ЛТЬ82).
Есть еще ряд соображений в пользу выбора каталога К8Н82 в качестве опорного источника. Этот каталог создавался в рамках работ по сейсмическому районированию территории СССР, т.е. он имеет статус "официального" каталога. Важнее, однако, то, что он составлялся большим коллективом специалистов на основании единых методических позиций, что обеспечило определенный "стандарт" качества.
Для обозначения точностей в каталоге использованы некоторые коды. Они повторяют величи-
Таблица 3. Пояснение кодов, использованных для обозначения ссылок в К8И82 (в порядке их упоминания). Коды и названия на русском даны в соответствии с русским изданием (Н.В. Кондорская, Н.В. Шебалин "Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР", 1977)
Код
Название
E
MO M
ДУЩ
CP
R
F
МШ
См VK 5 21
22
32
37
38 42
Евсеев С.В. Землетрясения Украины. Киев: Изд-во АН УССР. 1961.
Евсеев С.В., Интенсивность землетрясений Украины. Сейсмичность Украины. Киев: Наукова Думка. 1969.
Мушкетов И.В., Орлов А.П. Каталог землетрясений Российской империи. "Зап. РГО". 26. Спб. 1893. Мушкетов И.В. Материалы для изучения землетрясений России. Вып. I, II - "Зап. РГО", 27. Вып. 1, 2; 35, Спб. 1891; 1899.
Медведев С.В., Опыт нового районирования Молдавской ССР, Труды Геофиз. ин-та АН УССР, № 5 (132). 1949.
Друмя А.В., Устинова Т.И., Щукин Ю.К. Проблемы тектоники и сейсмологии Молдавии, т. II. Кишинев, "Картя Молдовеняскэ". 1964.
Сейсмическое районирование СССР. М.: Наука. 1968.
Réthly A. A Kärpätmedenöek Földrenqesei 455-1918. Akad. Kiado, Budapest, 1952.
Florinesco A. Catalogue des tremblements de terre ressenti sur le territoire de la RPR; Bucuresti, 1958.
Морозова Р.Н., Шебалин Н.В. О землетрясениях Крыма 1800-1967 гг. (опыт критического каталога). "Геофиз. сб."1968. Вып. 26.
Смирнов М.В. Каталог землетрясений в Крыму. Симферополь. Изд. об-ва по изучению Крыма. 1931.
Karnik V. Seismisity of the European Area. V. I, II: Czehoslov. ас. Sci. 1968. 1971.
Горшков Г.П. Землетрясения на территории Советского Союза. М.: Географиздат. 1949.
Сагалова Е.А. К вопросу о сейсмическом районировании Буковины. Сейсмичность Украины. Киев: Наукова Думка. 1969.
Сигалова Р.М. Изосейсты землетрясений на Украине. Каталог карпатських землетруйв, № 6(9). 1960. Киев: Изд-во АН УССР. 1963.
Laska W. Die Erdbeben Polens. Mitteilungen der Erdbeben Komission der Kais. Academie der Wissenschaften in Wien, 8. 1902.
Petrescu G., Radu C. Seismicitatea teritoriului R.P. Romine in perioda anteriora anului 1900. "Probleme de geofizica", I, II, Acad. Rep. Pop. Romine, Bucuresti. 1963.
Petrescu G. Radu C. Сейсмичность и сейсмическое районирование территории РНР в период 1900-1958 гг. "Studii si cercetari de astronomie si seismologie". 2. VI. 1961.
Po
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.