Email this article The Large (M ≥ 6.0) Earthquakes Seismic Precursors in the Junction Zone of the Kuril-Kamchatka and Aleutian Island Arcs
- Authors: Konovalova A.A.1, Saltykov V.A.1
-
Affiliations:
- Kamchatka Branch of the Federal Research Center “Geophysical Service of Russian Academy of Sciences”
- Issue: Vol 17, No 6 (2023)
- Pages: 60-77
- Section: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0203-0306/article/view/232384
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0203030623700323
- EDN: https://elibrary.ru/AZDSHI
- ID: 232384
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription Access
Abstract
The article describes the behavior of the series of seismic precursors before the activation of 2016‒2019 in an area with a tectonically complex geodynamic environment at the boundaries of the Pacific, North American, and Eurasian lithospheric plates. In order to clarify the location of possible focal areas of future strong earthquakes, a comprehensive approach to the application of allocated precursors was considered: quiescence by parameters RTL and Z-function, variations of the slope of the recurrence graph γ and areas of seismic ruptures dS. For the first time, in relation to Kamchatka, for anomalies to parameter dS, interpreted as seismic activations, the presence of a predictive component before the onset of foreshock activation is shown by the example of an increase in its values before the events that are the strongest for the areas where their focal areas are located: the Near islands Aleutian earthquake with Mw = 7.8 on July 17, 2017 and the Uglovoye Podnyatiye earthquake on December 20, 2018, Мw = 7.3, is demonstrated. The total length of the anomalous region, currently existing and including successive stages of quiescences and foreshock activations is ~900 km, which allows for the possibility of a new strong earthquake with a magnitude exceeding all previously recorded in this area in the junction zone of three lithospheric plates.
Keywords
About the authors
A. A. Konovalova
Kamchatka Branch of the Federal Research Center “Geophysical Service of Russian Academy of Sciences”
Author for correspondence.
Email: seismo@emsd.ru
Russia, 683006, Petropavlovsk-Kamchatsky, bul’var Piipa, 9,
V. A. Saltykov
Kamchatka Branch of the Federal Research Center “Geophysical Service of Russian Academy of Sciences”
Email: seismo@emsd.ru
Russia, 683006, Petropavlovsk-Kamchatsky, bul’var Piipa, 9,
References
- Владимирова И.С., Лобковский Л.И., Алексеев Д.А., Габсатаров Ю.В. Особенности сейсмического процесса в западной части Алеутской субдукционной зоны и их возможная связь с климатическими изменениями в Арктике // Арктика: экология и экономика. 2022. Т. 12. № 1. С. 58–67.
- Гордеев Е.И., Мельников Ю.Ю., Чебров В.Н., Шевченко С.А. Форшок-афтершоковый процесс Камчатского землетрясения 17 августа 1983 г. // Вулканология и сейсмология. 1987. № 3. С. 81−96.
- Гордеев Е.И., Пинегина Т.К., Ландер А.В., Кожурин А.И. Берингия: cейсмическая опасность и фундаментальные вопросы геотектоники // Физика Земли. 2015. № 4. С. 58−67.
- Гусев А.А. Схема очаговых зон сильных землетрясений Камчатки за инструментальный период // Комплексные сейсмологические и геофизические исследования Камчатки. Петропавловск-Камчатский: КОМСП ГС РАН, 2004. С. 75–80.
- Гусев А.А., Шумилина Л.С. Повторяемость сильных землетрясений Камчатки в шкале магнитуд // Физика Земли. 2004. № 3. С. 34−42.
- Гусев А.А., Зобин В.М., Кондратенко А.М., Шумилина Л.С. Усть-Камчатское землетрясение 15 декабря 1971 г. Землетрясения в СССР в 1971 году. М.: Наука, 1975. С. 172−184.
- Гусяков В.К. Ground Zero: мегаземлетрясения – главная угроза безопасности морских побережий // Наука из первых рук. 2018. № 2/3(78). С. 13–35.
- Завьялов А.Д. Среднесрочный прогноз землетрясений: основы, методика, реализация. М.: Наука, 2006. 254 с.
- Зобин В.М., Федотов С.А., Гордеев Е.И. и др. Сильные землетрясения на Камчатке и Командорских островах в 1961‒1986 гг. // Вулканология и сейсмология. 1988. № 1. С. 3−23.
- Коновалова А.А. Проявление сейсмических аномалий перед сильными землетрясениями Камчатки // Проблемы комплексного геофизического мониторинга Дальнего Востока России. Труды Седьмой научно-технической конференции / Отв. ред. Д.В. Чебров. Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2019. С. 227–281.
- Коновалова А.А., Салтыков В.А. Мониторинг вариаций наклона графика повторяемости землетрясений: методика и примеры // Проблемы комплексного геофизического мониторинга Дальнего Востока России. Труды Второй региональной научно-технической конференции. Обнинск: ГС РАН, 2010. С. 235–238.
- Коновалова А.А., Салтыков В.А. Предвестниковые аномалии сейсмичности перед землетрясениями 2020 г. в окрестности Кроноцкого залива // Проблемы комплексного геофизического мониторинга сейсмоактивных регионов. Труды Восьмой Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. 26 сентября–2 октября 2021 г. Петропавловск-Камчатский: КФ ФИЦ ЕГС РАН, 2021. С. 258–263. https://doi.org/10.35540/903258-451.2021.8.47
- Кравченко Н.М., Коновалова А.А. Аномалии сейсмического затишья перед Ближне-Алеутским землетрясением 17 июля 2017 г. // Проблемы комплексного геофизического мониторинга Дальнего Востока России. Седьмая научно-техническая конференция. Петропавловск-Камчатский. 29 сентября–5 октября 2019 г. Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2019. С. 287–289.
- Куллдорф Г. Вопросы теории оценивания. М.: Наука, 1966. 176 с.
- Ландер А.В., Букчин Б.Г., Дрознин Д.В., Кирюшин А.В. Тектоническая позиция и очаговые параметры Хаилинского (Корякского) землетрясения 8 марта 1991 года: существует ли плита Берингия? // Вычислительная сейсмология. Вып. 26. М.: Наука, 1994. С. 103–122.
- Лобковский Л.И., Баранов Б.В., Дозорова К.А. и др. Командорская сейсмическая брешь: прогноз землетрясения и расчет цунами // Океанология. 2014. Т. 54. № 4. С. 561–573.
- Моги К. Предсказание землетрясений. М.: Мир, 1988. 382 с.
- Молчан Г.М., Дмитриева О.Е. Идентификация афтершоков: обзор и новые подходы // Современные методы обработки сейсмологических данных // Вычислительная сейсмология. М.: Наука, 1991. Вып. 24. С. 19–50.
- Павленкова Н.И., Кашубин С.Н., Гонтовая Л.И., Павленкова Г.А. Глубинное строение и геодинамика Охотоморского региона // Региональная геология и металлогения. 2018. № 76. С. 70–82.
- Пинегина Т.К., Кожурин А.И. Новые данные о сейсморазрыве Олюторского землетрясения (Mw 7.6, 21 апреля 2006, Корякия, Россия) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2010. Вып. 6. № 2. С. 44–54.
- Пинегина Т.К., Кожурин А.И., Пономарева В.В. Оценка сейсмической и цунамиопасности для поселка Усть-Камчатск (Камчатка) по данным палеосейсмологических исследований // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2012. Вып. 19. № 1. С. 139–159.
- Ризниченко Ю.В. Размеры очага корового землетрясения и сейсмический момент // Исследования по физике землетрясений. М.: Наука, 1976. С. 9–27.
- Салтыков В.А. Статистическая оценка уровня сейсмичности: методика и результаты применения на примере Камчатки // Вулканология и сейсмология. 2011. № 2. С. 53–59.
- Салтыков В.А., Кравченко Н.М. Количественный анализ сейсмичности Камчатки // Землетрясения России в 2017 году. Обнинск: ГС РАН, 2019. С. 84–92.
- Салтыков В.А., Кравченко Н.М., Воропаев П.В., Коновалова А.А. Количественный анализ сейсмичности Камчатки // Землетрясения России в 2018 году. Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2020. С. 89–97.
- Салтыков В.А., Кравченко Н.М., Коновалова А.А. Количественный анализ сейсмичности Камчатки // Землетрясения России в 2019 году. Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2021. С. 90–95.
- Салтыков В.А., Кравченко Н.М., Коновалова А.А. Количественный анализ сейсмичности Камчатки // Землетрясения России в 2020 году. Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2022. С. 92–98.
- Салтыков В.А., Кугаенко Ю.А. Сейсмические затишья перед двумя сильными землетрясениями 1996 г. на Камчатке // Вулканология и сейсмология. 2000. № 1. С. 57–65.
- Салтыков В.А., Кугаенко Ю.А., Кравченко Н.М. Сейсмические затишья и активизации, предшествовавшие Кроноцкому землетрясению // Кроноцкое землетрясение на Камчатке 5 декабря 1997 года: предвестники, особенности, последствия. Петропавловск-Камчатский: КГАРФ, 1998. С. 55–67.
- Салтыков В.А., Кугаенко Ю.А., Кравченко Н.М., Коновалова А.А. Параметрическое представление динамики сейсмичности Камчатки // Вулканология и сейсмология. 2013. № 1. С. 65–84.
- Селиверстов Н.И. Строение дна прикамчатских акваторий и геодинамика зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг. М.: Научный мир, 1998. 164 с.
- Селиверстов Н.И. Геодинамика зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг. Петропавловск-Камчатский: Изд-во КамГУ им. Витуса Беринга, 2009. 191 с.
- Сильные камчатские землетрясения 2013 года / Под ред. В.Н. Чеброва. Петропавловск-Камчатский: Холдинговая компания “Новая книга”, 2014. 252 с.
- Смирнов В.Б. Прогностические аномалии сейсмического режима. I. Методические основы подготовки исходных данных // Геофизические исследования. 2009. Т. 10. № 2. С. 7–22.
- Соболев Г.А. Стадии подготовки сильных камчатских землетрясений // Вулканология и сейсмология. 1999. № 4‒5. С. 63–72.
- Соболев Г.А. Сейсмические свойства внутренней и внешней зоны очага землетрясения // Вулканология и сейсмология. 2003. № 2. С. 3–12.
- Соболев Г.А. Сейсмологические особенности подготовки двух сильных землетрясений // Физика Земли. 2008. № 11. С. 20–30.
- Соболев Г.А., Пономарев А.В. Акустическая эмиссия и стадии подготовки разрушения в лабораторном эксперименте // Вулканология и сейсмология. 1999. № 4‒5. С. 50–62.
- Соболев Г.А., Пономарев А.В. Физика землетрясений и предвестники. М.: Наука, 2003. 270 с.
- Соболев Г.А., Тюпкин Ю.С. Аномалии в режиме слабой сейсмичности перед сильными землетрясениями Камчатки // Вулканология и сейсмология. 1996. № 4. С. 64–74.
- Уломов В.И. Сейсмичность // Большая Российская Энциклопедия (БРЭ). Т. 1. 2004. С. 34–39.
- Федотов С.А. Энергетическая классификация Курило-Камчатских землетрясений и проблема магнитуд. М.: Наука, 1972. 117 с.
- Федотов С.А. О сейсмическом цикле, возможности количественного сейсмического районирования и долгосрочном сейсмическом прогнозе // Сейсмическое районирование СССР. Гл. 8. М.: Наука, 1968. С. 121–150.
- Федотов С.А., Гусев А.А., Зобин В.М. и др. Озерновское землетрясение и цунами 22 (23) ноября 1969 г. // Землетрясения в СССР в 1969 г. М.: Наука, 1973. С. 195−208.
- Чебров В.Н., Дрознин Д.В., Кугаенко Ю.А. и др. Система детальных сейсмологических наблюдений на Камчатке в 2011 г. // Вулканология и сейсмология. 2013. № 1. С. 18–40.
- Чебров Д.В., Кугаенко Ю.А., Ландер А.В. и др. Южно-Озерновское землетрясение 29.03.2017 г. с Мw = 6.6, Кs = 15.0, I = 6 (Камчатка) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2017. № 3. Вып. 35. С. 7–21.
- Чебров Д.В., Кугаенко Ю.А., Ландер А.В. и др. Ближне-Алеутское землетрясение 17.07.2017 г. с Mw = 7.8. I. Протяженный разрыв вдоль Командорского блока Алеутской островной дуги по данным наблюдений на Камчатке // Физика Земли. 2019. № 4. С. 48–71.
- Чебров Д.В., Кугаенко Ю.А., Ландер А.В. и др. Землетрясение Углового Поднятия 20 декабря 2018 г. Мw = 7.3 в зоне сочленения Камчатского и Алеутского океанических желобов // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2020. № 1. Вып. 45. С. 100–117.
- Чебров В.Н., Салтыков В.А., Серафимова Ю.К. Прогнозирование землетрясений на Камчатке. По материалам работы Камчатского филиала Российского экспертного совета по прогнозу землетрясений, оценке сейсмической опасности и риска в 1998-2009 гг. М.: Светоч Плюс, 2011. 304 с.
- Чеброва А.Ю., Чемарёв А.С., Матвеенко Е.А., Чебров Д.В. Единая информационная система сейсмологических данных в Камчатском филиале ФИЦ ЕГС РАН: принципы организации, основные элементы, ключевые функции // Геофизические исследования. 2020. Т. 21. № 3. С. 66–91.
- Яновская Т.Б., Серватович А.С. Особенности сейсмичности перед повторным землетрясением // Вопросы геофизики. Вып. 44. № 444. СПб.: СПбГУ, 2011. С. 27–33.
- Aki K. Maximum Likelihood Estimate of b in the Formula log N = a-bM and its Confidence Limits // Bulletin of the Earthquake Research Institute. V. 43. Tokyo: University of Tokyo, 1965. P. 237–239.
- Bowman D.D., Ouillon G., Sammis C.G. et al. An observational test of the critical earthquake concept. // J. Geophis. Res. 1998. V. 103. № B10. P. 24359–24372.
- Habermann R.E. Precursory seismic quiescence: past, present and future // Pure and Applied Geophysics. 1988. V. 126. P. 279–318.
- Sykes L.R. Aftershock zones of great earthquakes, seismicity gaps, and earthquake prediction for Alaska and Aleutians // J. Geophis. Res. 1971. V. 76. Iss. 32. P. 8021−8041.
- Wyss M., Habermann R.E. Precursory seismic quiescence // Pure and Applied Geophysics. 1988. V. 126. № 2‒4. P. 319–332.
Supplementary files
