научная статья по теме СЕЙСМИЧНОСТЬ КАМЧАТСКОГО РЕГИОНА 1962–2011 ГГ Геофизика

Текст научной статьи на тему «СЕЙСМИЧНОСТЬ КАМЧАТСКОГО РЕГИОНА 1962–2011 ГГ»

УДК

СЕЙСМИЧНОСТЬ КАМЧАТСКОГО РЕГИОНА 1962-2011 гг.

© 2013 г. В. И. Левина1, А. В. Ландер2, С. В. Митюшкина3, А. Ю. Чеброва3

Геофизическая служба РАН 249030 Обнинск Калужской обл., пр. Ленина, 189, e-mail: vlr.levina@gmail.com 2Международный Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН

117997 Москва, ул. Профсоюзная, 84/32, e-mail: land@mitp.ru 3Камчатский филиал Геофизической службы РАН 683006Петропавловск-Камчатский, бульвар Пийпа, 9, e-mail: mitik@emsd.ru Поступила в редакцию 14.03.2012 г.

Представлен обзор сейсмичности Камчатки за 50-летний период наблюдений. На основе полученных данных проведена регионализация сейсмоактивного объема Камчатки и прилегающих областей. Выделено 10 зон, различных по своей активности и природе сейсмичности. Представлен сравнительный анализ сейсмичности наиболее активных зон. Обнаружено существенное различие в строении южного и северного сегментов камчатского участка Курило-Камчатской сейсмофокаль-ной зоны. Сейсмологические данные подтвердили связь зоны субдукции с поддвиганием Тихоокеанской плиты под Евразийскую. Данные 50-летнего периода наблюдений позволили выделить новый Корякский сейсмический пояс, охватывающий северо-западное побережье Берингова моря. Дан краткий обзор макросейсмических проявлений наиболее заметных землетрясений за период 1962-2010 гг.

DOI: 10.7868/S0203030613010057

ВВЕДЕНИЕ

Детальные сейсмологические наблюдения, начавшиеся на Камчатке в конце 1961 г., позволили собрать уникальные данные по региональной сейсмичности Камчатки и прилегающих к ней территорий. В течение 50-ти лет камчатскими исследователями проводились работы по сбору и накоплению сведений как о сильнейших землетрясениях, так и о многочисленных слабых событиях, происходящих в регионе. За это время создан региональный каталог землетрясений Камчатки, Командорских островов и прилегающих территорий, который насчитывает свыше 130000 1

событий . Кроме каталога в банке сейсмологических данных также имеются подробные станционные данные о параметрах волн от зарегистрированных землетрясений, макросейсмические сведения об ощутимых событиях и фокальные механизмы сильных землетрясений. Полученный

1 Региональный каталог землетрясений Камчатки и Коман-

дорских островов / Банк сейсмологических данных Кам-

чатки и Командорских островов. Фонды Камчатского филиала ГС РАН. (http://data.emsd.iks.ru/dbquaketxt_min).

за 50 лет сейсмологический материал предоставил многочисленным исследователям возможность изучения строения земной коры, взаимодействия литосферных плит, процессов, происходящих в очагах землетрясений. Исследования сейсмичности Камчатки по данным регионального каталога выполнялись С.А. Федотовым, А.А. Гусевым, И.П. Кузиным, Л.Б. Славиной, Л.С. Шумилиной, В.М. Зобиным, П.И. Токаревым, Н.И. Селиверстовым и многими другими исследователями. Наиболее детально сейсмичность региона рассмотрена в работах [Федотов и др., 1974; Федотов и др., 1985; Федотов и др., 1987; Зобин, 1987; Гордеев и др., 2006; Структура ..., 2006; Ландер и др., 2010]. Годовые каталоги и соответствующие описания сейсмичности, а также статьи по сильным землетрясениям до 1992 г. публиковались в ежегодниках "Землетрясения в СССР" [Землетрясения ..., 1967-1991]. Начиная с 1992 г., соответствующие статьи и каталоги публикуются в ежегодном издании "Землетрясения Северной Евразии" [Землетрясения ..., 1992-2011].

ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ

При определении координат землетрясений используется скоростная модель и годограф Р- и ¿-волн, рассчитанные И.П. Кузиным и С.А. Федотовым [Кузин, 1974]. Положение гипоцентра, его основные параметры до 2010 г. определялись по программе А.А. Гусева [Гусев, 1979], а, начиная с 2010 г., был осуществлен переход на программу Д.В. Дрознина [Дрознин, Дрознина, 2010]. В качестве энергетических оценок землетрясений в

каталоге используется энергетический класс К 812 [Федотов, 1972], класс Кс [Лемзиков, Гусев, 1989] и магнитуда по кода-волнам Мс [Гордеев и др., 1999], определяемая по записям длиннопериод-ной аппаратуры. Для некоторых наиболее сильных землетрясений класс К812 определить невозможно из-за ограниченного динамического диапазона сейсмических станций. Для таких землетрясений используются формулы пересчета из телесейсмических магнитуд, либо класс по коде (Кс). Большинство энергетических характеристик сейсмичности, приводимых в данной рабо-

Ф68

те, рассчитано исходя из класса К 812, единообразно определявшегося на протяжении основного периода наблюдений. В настоящей работе для всех типов энергетического класса используется единое обозначение К. Следует отметить, что оценка высвобожденной сейсмической энергии через класс К не всегда является объективной, поскольку отражает только ее высокочастотную часть, и не всегда согласуется с оценками, полученными через магнитуду.

На рис. 1 представлена карта эпицентров землетрясений с К> 8.6, зафиксированных в регионе в течение всего периода наблюдений с 1962 г. по март 2011 г. Основные черты сейсмичности региона, отмеченные в работе [Федотов и др., 1987] по данным 25-летних наблюдений, сохранились и на протяжении 50 лет. Основная масса землетрясений (75%) сосредоточена в пределах Курило-Камчатской сейсмофокальной зоны (см. рис. 1). Глубины событий, зафиксированных в этой зоне, лежат в интервале Н = 0—700 км. Доля поверхностных толчков (Н < 70 км) составляет 93% от всех событий, происходящих в сейсмофокальной зоне (рис. 2). Сохранились также основные особенности зоны субдукции и ее геометрия, выявленные в работе [Федотов и др., 1985]. На территории п-ва Камчатка, в окрестностях Алеутского глубоководного желоба, на окраине Командорской котловины и в Корякском Автономном округе землетрясения располагаются в основном на глуби-

нах Н < 70 км. В то же время наблюдаются некоторые изменения в характере сейсмичности региона. Так, начиная с 1991 г., значительно усилилась сейсмическая активность Корякского нагорья, считавшегося ранее асейсмичным районом. Более подробный анализ сейсмичности отдельных районов Камчатки и прилегающих территорий будет рассмотрен ниже.

На протяжении всего полувекового периода наблюдений представительным практически для всего каталога является значение Кт{„ = 8.5. Подавляющее число землетрясений находится внутри изолинии КтЬ = 8.5 (см. рис. 1). С развитием сети сейсмических станций контур КтЬ = 8.5 несколько расширился и захватывает почти весь Курило-Камчатский глубоководный желоб, западное побережье Камчатки, Северные Курильские острова и юго-западную окраину Берингова моря. В настоящее время существующая сеть сейсмических станций способна регистрировать без пропусков землетрясения с КтЬ > 9.5 на всей территории региона.

На рис. 2 представлена диаграмма распределения по глубине всех землетрясений Камчатской сейсмофокальной зоны и представительных событий (минимальный представительный класс для событий поверхностного и промежуточного слоев зоны субдукции равен КтЬ = 9, а для глубокого — КтЬ = 10). Значительная часть всех землетрясений (81%) располагается в поверхностном слое на глубинах Н < 60 км, затем число событий резко уменьшается и достигает своего минимума на глубине Н = 400 км. Глубже число землетрясений несколько возрастает, а ниже 700 км землетрясения не фиксируются. Видно, что для представительных событий распределение по глубине имеет тот же характер, как и для полного набора данных. Распределения землетрясений по глубинам в остальных районах Камчатки будет приведено ниже.

По состоянию на 3 мая 2011 г. в региональном каталоге землетрясений имеется 132242 события в диапазоне классов К = 2.6—15.9. Самым высоким классом обладает землетрясение 24 ноября

2

1971 г. с К = 15.9, М = 7.3 , произошедшее в Ава-чинском заливе на глубине Н = 110 км. Самое глубокое землетрясение зафиксировано 13 января 2008 г. (К = 10.0) в южной части Камчатской сейсмофокальной зоны на глубине Н = 701 км. Распределение числа землетрясений и высвобожден-

' Здесь и далее обозначение М относится к магнитуде М^, или, если последняя отсутствует, к Мнк, или MLH в табл. 2.

60°

58°

56°

54°

52°

50°

48°

600

400

200

152° 156°

Глубина

160°

164° 168° 172°

Энергетический класс

200

400

600

-800

1000

О1

h < 70 км ¡--р. 71 км < к < 350 км й > 350 км

8.6 < К< 11.5 о 11.6 < К< 14.5

О

К > 14.5

Рис. 1. Карта эпицентров землетрясений Камчатки, Командорских островов и прилегающих территорий за период с 1962 г. по март 2011 г.: пунктирная линия — граница зоны ответственности сети КФ ГС РАН; сплошная — изолиния Кглп = 8.5 для сети 2007 г.

0

к, км

Рис. 2. Распределение по глубине землетрясений Камчатской сейсмофокальной зоны (1962—2011 гг.), локализованных внутри границ зоны ответственности КФ ГС РАН.

1 — все землетрясения; 2 — представительные землетрясения с К> 8.6 для поверхностного и промежуточного слоев и К> 9.6 для глубокого слоя.

ной ими сейсмической энергии во времени показано на рис. 3.

За 50 лет наблюдений в регионе зафиксировано четыре значительных сейсмических активизации (см. рис. 3). В 1971 г. произошло одно из самых сильных в регионе — Петропавловское землетрясение 24 ноября с М = 7.3 (К= 15.9), а 15 декабря того же года в Камчатском проливе зафиксировано еще одно сильное событие с К = 15.4 и М8^Е18) = 7.8, к = 20 км. Благодаря этим двум землетрясениям в 1971 г. оказалось самое большое

значение высвобожденной сейсмической энергии. Следующим сильным событием стало Быст-ринское землетрясение 17 августа 1983 г. с К = 15.4 и MW(HRVD) = 7.0, к = 97 км. Затем 5 декабря 1997 г. под восточным берегом Кроноцкого полуострова на глубине к = 10 км произошло сильнейшее землетрясение с К = 15.5 и Mw(HRVD) = 7.8, а в апреле 2006 г. в Корякском нагорье зафиксировано разрушительное Олюторское землетрясение с К = 15.7 и MW(HRVD) = 7.6, к = 1 км. Следует также отметить Озерновское землетрясение

N

9000

7000 5000 3000 1000

ЕЕ, 1012 Дж

10000

8000

I.

6000

4000

2000

1||||.1.111Т1111|||||||||.1.1.1|1.1»,11«111.111.||^1111111.111|111.1111111«11111Т111111111|

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990

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.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Геофизика»