ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ, 2008, № 6, с. 41-54
УДК 550.343
УРОКИ СИМУШИРСКИХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ 15 НОЯБРЯ 2006 г. (Mw = 8.3) И 13 ЯНВАРЯ 2007 г. (Mw = 8.1)
© 2008 г. Р. 3. Тараканов
Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, Южно-Сахалинск, 693022 Поступила в редакцию 12.10.2007 г.
По долгосрочному сейсмическому прогнозу С.А. Федотова район Средних Курильских островов длительное время (с 1965 г.) был вероятным местом следующего землетрясения c М > 7.7, т.е. "сейсмической брешью". В этой работе по совокупности сейсмологических и геолого-геофизических данных предпринята попытка оценить сейсмический потенциал этой зоны до 15 ноября 2006 года. По сейсмологическим данным произведен сравнительный анализ объемной плотности сейсмической энергии для трех зон Курильского региона. Объемная плотность сейсмической энергии для Средних Курильских островов оказалась в два раза меньше, чем для Северных Курильских островов и почти в шесть раз меньше, чем для Южных Курил. Выполнена количественная оценка разных параметров сейсмического процесса для Курильского региона. Показано, что для Средних Курильских островов количество представительных землетрясений с (М > 6) на глубинах до 70 км примерно в 3 раза меньше, чем для всей дуги в целом. Здесь отмечен повышенный тепловой поток до (100 мВт/м2). Кровля слоя повышенной проводимости поднята до глубины около 100 км. Учитывалось простирание в регионе крупных разломов и других сейсмотектонических элементов. По отмеченным данным (до 15 ноября 2006 г.) был подтвержден вывод о слабой сейсмической активности Средних Курильских островов. 15 ноября 2006 (Mw = 8.3) и 13 января 2007 (Mw = 8.1) в этом регионе произошло два сильных землетрясения, которые сопровождались волнами цунами. Ошибочный вывод о слабой сейсмической активности был связан с тем, что для Средних Курильских островов продолжительность сейсмического цикла может быть 150-200 лет. Делается вывод о том, что исследования уровня сейсмической активности региона нужно начинать с построения унифицированных графиков повторяемости землетрясений и определения величины максимально возможного землетрясения.
ВВЕДЕНИЕ
Курило-Камчатский регион входит в состав Тихоокеанского сейсмического пояса и характеризуется большой контрастностью и интенсивностью тектонических процессов, высоким уровнем сейсмичности и вулканизма. Сам регион очень неоднороден по сейсмической опасности, глубине очагов и т.п. Например, в пределах Южных Курильских островов за 100 лет произошло 8 землетрясений с М > 8, а на Средних Курилах только 3 (с учетом двух последних событий).
К началу 1960-х годов создалась благоприятная обстановка для разработки методики долгосрочного сейсмического прогноза. В 1957 г. под руководством С.А. Федотова на Южных Курильских островах была организована сеть коротко-периодных станций с хорошим разрешением записи землетрясений. С.А Федотовым были получены и обобщены сейсмологические материалы камчатской сети станций [36].
Используя накопленные сейсмологические и макросейсмические данные, а также каталоги землетрясений Японии, С.А. Федотов разработал эффективную методику [31, 32] долгосрочного сейсмического прогноза, которая оправдывается с большой вероятностью (около 85%). Ярким
примером является оправдавшийся прогноз двух сильных землетрясений на Средних Курильских островах: 15 ноября 2006 г. (М№ = 8.3) и 13 января 2007 г. (М = 8.1) [29, 30 и др.].
Карты долгосрочного сейсмического прогноза с указанием наиболее вероятных мест следующих землетрясений (М > 7.7) в пятилетних интервалах постоянно уточняются С.А. Федотовым [33-35, 38]. Для примера на рис. 1 приводится карта очагов курило-камчатских землетрясений 1904-2000 гг. с М > 7.7, Н = 80 км с указанием величин вероятности (%) возникновения землетрясений с М > 7.7 в 2001-2005 гг. на всех участках Курило-Камчатской сейсмогенной зоны [33].
По мере расширения сети станций сейсмологи начали получать более надежные данные. Был составлен "Новый каталог ..., 1977" [14] с отдельным разделом "Курилы". Подробные данные с анализом разных аспектов сейсмических событий изложены в монографиях [1-3, 10, 18 и др.]. По результатам исследований Курильских землетрясений вышел из печати сборник статей [23]. Было опубликовано несколько статей по разным аспектам сейсмической опасности [2, 9, 12, 15, 20, 21, 24-26].
Отдельные статьи по сейсмичности Курило-Охотского региона с приложением каталогов
землетрясений публиковались и в сборниках "Землетрясения в СССР" [7] и "Землетрясения Северной Евразии" [8]. Постоянными авторами статей в этих ежегодниках были Л.Н. Поплав-ская, Л.С. Оскорбин, Т.В. Нагорных, Н.А. Урбан, М.И. Рудик, Т.В. Фокина и др.
Сотрудники лаборатории сейсмологии Института морской геологии и геофизики ДВО РАН и других организаций являются постоянными авторами материалов, используемых для уточнения карт сейсмического районирования и составления "Атласа Курильских островов".
СЕЙСМОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КУРИЛО-ОХОТСКОГО РЕГИОНА ДО 15 НОЯБРЯ 2006 Г. (Mw = 8.3)
На рис. 2а, б хорошо заметно неравномерное распределение землетрясений как по их пространственному распределению, так и по глубине. Проведено сравнение двух карт, построенных за разные промежутки времени 1900-2000 и 1900-2007 (до 31 марта) (первая карта приведена в докторской диссертации Р.З. Тараканова)1. На карте, построенной за период 1900-2000 гг., на Средних Курилах отмечается разрядка эпицентров разных магнитуд.
На вертикальном разрезе очагов землетрясений карты рис. 2 б через остров Симушир заметно смещение сильных землетрясений в сторону глубоководного желоба. Отметим, что на вертикальном разрезе для Средних Курил на глубине 600 км отмечено сильное землетрясение с MSH = 8. К сожалению, вертикальные разрезы построены для сравнительно узкой полосы, и в них не вошли некоторые сильные землетрясения.
При составлении карты эпицентров за 19002007 гг. были использованы данные Нового каталога [14], бюллетеней, публикуемых в сборниках "Землетрясения в СССР" (1962-1989) [7], а также бюллетеней, содержащихся в сборниках "Землетрясения Северной Евразии" (1998-2001 гг.) [8]. Использовались также материалы Сахалинского отделения Геофизической службы РАН. Для уточнения параметров за последние годы широко использовались записи японских станций с цифровой регистрацией, а также данные удаленных станций.
Представительность землетрясений изменялась с течением времени. В первый период 19001923 гг. уровень представительной регистрации оценивается с М > 7. С 1924 по 1951 гг. представительными считаются землетрясения с MLH > 6. По мере развития регистрирующей базы с 1952 г.
1 Тараканов Р. З. Сейсмичность, глубинное строение и
сейсмическая опасность Курило-Охотского региона.
Дис. д. физ.-мат. наук. Южно-Сахалинск, архив ИМиГ
ДВО РАН. 2007. 76 с.
представительными землетрясениями считаются события с Мш = 4.8-5. В последнее время, с внедрением сейсмологической аппаратуры с цифровой регистрацией, представительными для Курило-Охотского региона можно считать землетрясения с Мьн > 4 на расстояниях от станций 100-150 км.
Приведем сейсмологические данные до 15 ноября 2006 г., которые свидетельствуют о пониженной сейсмической активности Средних Курильских островов.
При составлении карт сейсмического районирования Курило-Охотского региона было обращено внимание на пониженную сейсмическую активность Средних Курильских островов [11, 12, 26, 28 и др.].
Подробный анализ сейсмического процесса по Курило-Охотскому региону в целом и отдельно по его центральной части дается в [11]. Анализ полученных авторами результатов показывает, что относительное количество представительных землетрясений за период 1900-1974 гг. (М > 6.1) на всех глубинах в районе Средних Курильских островов примерно в 3 раза меньше, чем для дуги в целом.
По количеству выделившейся сейсмической энергии интервалы глубин 0-200 км и 200-600 км существенно различны. В верхней части Курильской сейсмофокальной зоны для всей дуги в целом выделяется в несколько раз больше сейсмической энергии, чем для ее центрального участка.
В [25] проведена количественная оценка разных параметров сейсмического режима за период 1900-1973 гг.: определено послойное распределение (через 30 км) различных характеристик сейсмичности для интервала глубин 0-210 км для трех зон Курило-Охотского региона. В ней приведены средние площади сечений слоев их объемы V; среднегодовые количества землетрясений с К > 10 (где К - энергетический класс, в джоулях), суммарная энергия всех землетрясений
^ Е, объемная плотность излучения сейсмической энергии £.
Сравнивались разные параметры для ЮжноКурильского и Средне-Курильского блоков. Общее количество представительных землетрясений в интервале глубин 0-70 км, отнесенное к 1 году и площади 5 = 103 км2 , для Средне-Курильского блока в 4.2 раза меньше, чем для соседнего Южно-Курильского блока.
Средне-Курильский блок до 1973 г. имел наименьшую объемную плотность сейсмической энергии вдвое меньшую, чем на Северных Курильских островах почти в 6 раз меньшую, чем на Южных Курильских островах.
и
^
и
я >
д
о и о
л
к
к
о и К'
о
о и о •л
к
£
о о
1952
1841
7 ВП9 [17111|~*~|7273
Рис. 1. Карта очагов курило-камчатских землетрясений 1904—2000 гг. с М > 7.7, к < 80 км и вероятностей возникновения таких землетрясений в 2001-2005 гг. во всех участках полосы прогноза [33]: 1 - номера участков, для которых дается долгосрочный сейсмический прогноз; 2 - инструментальные эпицентры главных толчков землетрясений с М > 7.7; 3 - границы областей очагов землетрясений с М > 7.7, проведенные с точностью ±10 км; 4 - те же границы, проведенные с меньшей точностью; 5 - вероятные области очагов землетрясений 1904-1918 гг. с М > 7.7, 6 - предполагаемая область очага землетрясения 1841 г., находящаяся в участках 12а и 126; 7 - наиболее вероятные места следующих землетрясений с М > 7.7; 8 - возможные места следующих землетрясений М > 7.7; 9 - границы полосы прогноза; 10 - оси глубоководных желобов; 11 - оси вулканического пояса Курило-Камчатской дуги; 12 - эпицентры землетрясений 1991-2000 гг. с М =
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.