CC BY
0
Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2023. Т. 45. №4. C. 122-146. ISSN 2079-6641
ФИЗИКА
" https://doi.org/10.26117/2079-6641-2023-45-4-122-146
Научная статья
Полный текст на русском языке
УДК 550.34
Сейсмичность Анатолийской плиты (Турция) и землетрясения
6 февраля 2023 года
Н. А. Сычева*
ФГБУН Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, 123242, г. Москва,
Б. Грузинская ул., д. 10, стр. 1, Россия
Аннотация. Выполнен анализ сейсмичности Анатолийской плиты (Турция) на основе каталога землетрясений (375951 событие за 1900-2023 гг.) в связи с землетрясениями 6 февраля 2023 года. Построен график повторяемости землетрясений и распределение Гутенберга- Рихтера и определена представительная часть каталога землетрясений. Представительная выборка включает события с М > 2.5. Определены некоторые статистические характеристики каталога. Сейсмические события имеют глубину 0-170 км. Основная часть событий происходит на глубине 0-40 км. Глубокофокусные события характерны для крайней западной и прибрежной юго-западной части Турции. Построены зависимости количества землетрясений от времени для западной (до 35° в.д.) и восточной (после 35° в.д.) части Турции для периода 1900-2022 гг. Отмечена активизация сейсмичности в восточной части Турции с конца 90-х годов. Построены карты распределения количества событий в год до (1900-2022 гг.) и после землетрясения 6 февраля 2023 года (январь-июль 2023 года). Наблюдается активный афтершоковый процесс и активизация сейсмичности по всей Восточно-Анатолийской зоне разломов. Рассчитано значение параметра Тсаллиса для всего каталога (ц = 1.52). Построены карты распределения параметра Тсаллиса до (данные 1900-2022 гг.) и после землетрясения (данные январь-июль 2023 г.). До февраля 2023 года в зоне будущих землетрясений параметр Тсаллиса ц = 1.44, после землетрясения 6 февраля ц = 1.596. Повышение параметра Тсаллиса свидетельствует об активной разрядке напряжений в этой зоне. В качестве характеристики выделившейся энергии после землетрясения 6 февраля 2023 года использована интенсивность сейсмотектонических деформаций (СТД) и построена карта интенсивности СТД. В очаговой области интенсивность СТД составляет 10-5 год-1.
Ключевые слова: землетрясение, распределение Гутенберга-Рихтера, параметр Тсаллиса, ¡интенсивность СТД, Турция.
Получение: 24.10.2023; Исправление: 01.12.2023; Принятие: 13.12.2023; Публикация онлайн: 15.12.2023
Для цитирования. Сычева Н.А. Сейсмичность Анатолийской плиты (Турция) и землетрясения 6 февраля 2023 года // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2023. Т. 45. № 4. C. 122-146. EDN: SWZTKN. https://doi.org/10.26117/2079-6641-2023-45-4-122-146.
Финансирование. Работа проведена в рамках выполнения государственного задания Института физики Земли РАН Конкурирующие интересы. Конфликтов интересов в отношении авторства и публикации нет. Авторский вклад и ответственность. Автор участвовал в написании статьи и полностью несет ответственность за предоставление окончательной версии статьи в печать.
* Корреспонденция: A E-mail: ivtran@mail.ru ф
Контент публикуется на условиях Creative Commons Attribution 4.0 International License © Сычева Н. А., 2023
© ИКИР ДВО РАН, 2023 (оригинал-макет, дизайн, составление)
Vestnik KRAUNG. Fiz.-Mat. nauki. 2023. vol. 45. no. 4. P. 122-146. ISSN 2079-6641
PHYSICS
" https://doi.org/10.26117/2079-6641-2023-45-4-122-146 Research Article Full text in Russian MSC 86A15
Seismicity of the Anatolian Plate (Turkey) and Earthquakes of
February 6, 2023
N. A. Sycheva*
FSBIS Institute of Physics of the Earth named after. O.Yu. Schmidt RAS, 123242, Moscow, Bolshaya Gruzinskaya st., 10, building, Russia
Abstract. An analysis of the seismicity of the Anatolian plate (Turkey) was performed based on the earthquake catalog (375951 events for 1900-2023) in connection with the earthquakes of February 6, 2023. A A graph of earthquake recurrence and Gutenberg-Richter distribution were constructed and a representative part of the earthquake catalog was determined. The representative sample includes events with M > 2.5. Some statistical characteristics of the catalog have been determined. Seismic events have a depth of 0-170 km. The main part of the events occurs at a depth of 0-40 km. Deep-focus events are characteristic of extreme western and coastal southwestern Turkey. The dependence of the number of earthquakes on time was plotted for the western (up to 35° E) and eastern (after 35°E) parts of Turkey for the period 1900-2022. An increase in seismicity has been noted in the eastern part of Turkey since at the end of the 90s. Maps of the distribution of the number of events per year were constructed before (1900-2022) and after the earthquake on February 6, 2023 (January-July 2023). An active aftershock process and increased seismicity are observed throughout the East Anatolian fault zone. The value of the Tsallis parameter was calculated for the entire catalog (q = 1.52). Maps of the distribution of the Tsallis parameter were constructed before (data from 1900-2022) and after the earthquake (data from January-July 2023). Until February 2023, in the zone of future earthquakes, the Tsallis parameter is q = 1.44, after the earthquake on February 6, q = 1.596. An increase in the Tsallis parameter indicates an active release of stress in this zone. As a characteristic of the released energy after the earthquake of February 6, 2023, the intensity of seismotectonic deformations (STD) was used and a STD intensity map was constructed. In the focal area, the STD intensity is 10-5 year-1.
Key words: earthquake, Gutenberg-Richter distribution, Tsallis parameter, STD intensity, Turkey.
Received: 24.10.2023; Revised: 01.12.2023; Accepted: 13.12.2023; First online: 15.12.2023
For citation. Sycheva N.A. Seismicity of the Anatolian plate (Turkey) and earthquakes of february 6, 2023. Vestnik KRAUNC. Fiz.-mat. nauki. 2023, 45: 4,122-146. EDN: SWZTKN. https://doi.org/10.26117/2079-6641-2023-45-4-122-146. Funding. The work was carried out as part of a state assignment from the Institute of Earth Physics of the Russian Academy of Sciences
Competing interests. There are no conflicts of interest regarding authorship and publication.
Contribution and Responsibility. The author participated in the writing of the article and is fully responsible for submitting the final version of the article to the press.
* Correspondence: A E-mail: ivtran@mail.ru
The content is published under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License © Sycheva N. A., 2023
© Institute of Cosmophysical Research and Radio Wave Propagation, 2023 (original layout, design, compilation)
Введение
Средиземноморский бассейн, расположенный в западной части Альпийско-Гималайского сейсмического пояса, образовался в результате закрытия моря Тетис [1, 2]. Из-за быстрого перемещения небольших тектонических блоков, которые окружают Анатолийский блок, образуется наиболее сейсмически активный регион Европы - Восточное Средиземноморье [3-5]. Движение Аравийской плиты на север, тектонический уход Анатолии и раскрытие Эгейского моря, сопровождающееся откатом плиты в Эллинском желобе, создают крупномасштабное вращение, сопровождаемое крупными трансформными разломами [3, 6]. Вдавливание Аравийской плиты образует тройное сочленение со сдвиговым разделением между Северо-Анатолийским разломом (САРЗ), Восточно-Анатолийским разломом (ВАРЗ) и Главным современным разломом [7-9]. САРЗ представляет собой зрелый правосторонний сдвиг протяженностью 1200 км, простирающийся от тройного сочленения Карлиова до Мраморного моря [10-14]. ВАРЗ, сопряженный левосторонний разлом протяженностью 300 км, простирается на юг и диффузно разветвляется на разлом Мертвого моря (РММ) и Кипрскую дугу на юго-запад [15]. ВАРЗ соединяет несколько сегментов с низкой долгосрочной скоростью проскальзывания [16,17], разделенных крупными изгибами и переходами [14, 15], что делает его относительно незрелым по сравнению с САРЗ и другими континентальными сдвигами [18]. Южнее левосторонний разлом Мертвого моря (РММ) является пограничным разломом, вмещающим миграцию Аравийской плиты на север [19]. Движение этих тектонических плит модулируется сопротивлением трения разломов в хрупкой коре, что приводит к сейсмическим циклам. САРЗ разорвался в ходе длинной череды землетрясений в 20-м веке, начиная с землетрясения в Эрзинджане в 1939 г. и заканчивая землетрясениями в Измите в 1999 г. с магнитудой 7.9 и в Дюздже с магнитудой 7.2 в 1999 г. недалеко от Стамбула в Западной Турции [10, 20]. В ВАРЗ за последнее столетие произошло несколько заметных землетрясений: в 1905 г. с магнитудой 6.8, в 1971 г. с М = 6.7; в 2010 г. - М = 6.1 и в 2020 г. - М = 6.8, но участок к югу от Элязыг (город и район на востоке Турции) оставался заблокированным более века [12,15].
Хотя ВАРЗ была относительно спокойной в течение прошлого века, историческая сейсмичность показывает, что она способна производить разрушительные землетрясения [21]. Данные о крупных исторических до инструментальных землетрясениях вдоль ВАРЗ приведены в работе [21]. В табл. представлен список землетрясений из [21], которые произошли с 1503 по 1975 гг.
Таблица
Крупнейшие землетрясения в восточной приграничной зоне (Ms = 6.6) [21] [Largest earthquakes in the border east zone (Ms = 6.6) [21]]
№ Дата Время Ф,° Л,° Ms Q Io F QT Населённый пункт
1 1503 - 37.40 43.80 6.9- C 0 0 Hakkari
2 1513 - 37.50 36.50 7.4+ B IX 0 1 Tarsus-Malatya
3 1544 - 38.00 37.00 6.7+ B X 0 2 Zitun-Malatya
4 1573 - 35.50 45.00 6.9- B IX 0 2 Shahrizur
5 31.03.1648 00:00:00 38.30 43.50 6.7 A X 0 3 Van-Hayotsdzor
6 22.09.1666 - 37.00 43.00 6.6 B IX 0 1 North Mosul
7 01.08.1670 - 38.00 42.00 6.6+ B 0 1 Hisan
8 22.11.1685 23:00:00 38.00 39.00 6.7 B 0 1 Gonek
9 27.01.1705 - 38.70 41.70 6.7 B IX 0 1 Bitlis
10 08.03.1715 06:00:00 38.40 43.90 6.6+ A IX 0 2 Van
11 29.05.1789 - 39.00 40.00 7.0+ B 0 1 Palu
12 26.04.1796 09:05:00 35.50 36.00 6.6- A VIII 0 2 Latakiya
13 13.08.1822 20:40:00 36.70 36.90 7.4+ A X 1 3 Aafrine
14 20.06.1866 14:00:00 38.50 40.90 6.8- A IX 0 2 Kulp
15 17.03.1871 - 38.00 43.00 6.8+ B 0 1 Hakkari
16 03.04.1872 07:40:00 36.40 36.50 7.2- A X 1 3 Amik Golu
17 03.05.1874 07:00:00 38.50 39.50 7.1+ A X 2 2 Golcuk Golu I
18 03.03.1875 22:48:00 38.50 39.50 6.7 A VII 2 2 Golcuk Golu II
19 10.02.1884 5:00:00 37.50 42.50 6.9- B VIII 0 1 Siirt
20 02.03.1893 22:51:00 38.00 38.30 7.1+ A X 0 2 South Malatya
21 04.12.1905 07:04:00 38.10 38.60 6.8* A IX 1 2 Malatya
22 22.05.1971 16:44:00 38.90 40.50 6.8* A IX 3 3 Bingol
23 06.09.1975 09:20:00 38.50 40.80 6.6* A IX 3 3 Lice
Примечание. - расчетная точность определения местоположения, А: 10-40 км; Б: 50-90 км; С: вероятно, более 100 км. М5 - расчетная величина поверхностной волны, 10 - эпицентральная интенсивность (MSK), ? - исторические/полевые доказательства разломов. 0: нет доказательств; 1: плохие доказательства, вероятно, вторичного характера; 2: доказательства, нуждающиеся в аутентификации; 3; хорошие доказательства. (^Т - общее качество данных. 0: плохое; 1: среднее; 2: хорошее; 3: очень хорошее.
Рис. 1. Исторический период сейсмической активности Восточно-Анатолийского разлома. Номерами (1-5) отмечены землетрясения на различных сегментах разлома: 1 - сегмент Карлиова-Бинголь, 12.05.1866, М=7.2, разрыв - 45 км; 2 - сегмент Палу-оз. Хазар, 03.05.1874, М=7.1, разрыв - 45 км; 3 - сегмент оз. Хазар-Синсик, 27.03.1875, М=6.7, разрыв 20 км. 4 - сегмент Челихан-Еркинек, 02.03.1893, М=7.1, разрыв - 54 км; 5 - сегмент Тюркоглу-Антакия, 13.08.1822, М=7.5, разрыв - 140 км, 03.04.1872, М=7.2, разрыв - 44 км. 1114, 1513 - годы землетрясений, произошедших на сегменте Гольбаши-Тюкоглу. Рисунок из [22] [Figure 1. Historical period of seismic activity of the East Anatolian Fault. Numbers (1-5) indicate earthquakes on various segments of the fault: 1 - Karliova-Bingol segment, 05.12.1866, M=7.2, gap - 45 km; 2 - Palu-Hazar lake segment, 05.03.1874, M=7.1, gap - 45 km; 3 - segment of the Hazar lake-Sinsik, 03.27.1875, M=6.7, gap 20 km. 4 - Chelikhan-Erkenek segment, 03.02.1893, M=7.1, gap - 54 km; 5 -Turkoglu-Antakya segment, 08.13.1822, M=7.5, gap - 140 km, 04.03.1872, M=7.2, gap - 44 km. 1114, 1513 - years of earthquakes that occurred in the Golbashi-Tyukoglu segment [22] ]
Сильные землетрясения, произошедшие на Восточно-Анатолийском разломе (рис. 1), можно охарактеризовать как: землетрясение 1822 г. в Антакье (Ms = 7.5 вызвало разрыв разлома почти на 200 км), землетрясение Карлиова-Бингёль 1866 г. (Ms = 7.2, вызвало разрыв разлома почти 45 км), землетрясение 1872 г. на
озере Амик (М5 = 7.2, вызвало разрыв разлома почти 20 км), землетрясения 1874 г. и 1875 г. на озере Хазар (М5= 7.1 и М5 = 6.7, вызвавшие разрыв разлома на 45 и 20 км) и землетрясение Малатья 1893 г. (М5 = 7.1) [23]. Параметры указанных землетрясений отмечены серым цветом в табл. Упомянутые землетрясения начались с северо-восточной точки ВАРЗ и продолжились на юго-запад. Общие распределения интенсивности исторических землетрясений показаны в средней и северо-восточной части ВАРЗ. На участке Гёльбаши-Тюркоглу, расположенном на юге, за последние 500 лет не произошло ни одного разрушительного землетрясения [22].
6 февраля 2023 года в южной части ВАРЗ произошли катастрофические землетрясения с моментной магнитудой 7.8 и 7.6, которые вызвали огромный научный интерес. Уже в марте 2023 года было опубликовано большое число работ по анализу этих землетрясений [24-26].
Целью данной работы является оценка сейсмического процесса Анатолийской плиты до и после сильнейшего дуплета землетрясений с магнитудой М™ = 7.8 и М™ = 7.6.
Методика и исходные данные
Построение графика повторяемости и закон Гутенберга - Рихтера. Закон Гутенберга - Рихтера [27] выражает зависимость между величиной и общим количеством землетрясений в любой данной области и в определенный временной период. Этот закон описывается линейной функцией вида:
lgN (M) = а - bM, (1)
где, N(M) - число землетрясений с магнитудами (или классами) не менее M, а и b - константы уравнения. Параметр а (а-value) формально описывает сейсмическую активность при M = 0, а b (b-value) - угловой коэффициент линейной части графика частотного распределения землетрясений, определяющий скорость уменьшения относительного числа событий с ростом их магнитуды. При использовании в качестве параметра землетрясения энергетического класса K вместо магнитуды M линейность графика повторяемости сохраняется, изменяются лишь величины коэффициентов. Сейсмическая активность а и наклон b (или Y при использовании энергетического класса K) являются одними из основных параметров сейсмического режима.
Для построения распределения Гутенберга - Рихтера рассчитывается функция N(M). График этой функции строится в логарифмическом масштабе по оси количества землетрясений lgN. Затем определяется Mc - Magnitude of completeness, Мтах - максимальная магнитуда, для которой за исследованный период времени произошло достаточно событий для статистики. Затем участок (Mc < x < Мтах) функции y = lgN(x), аппроксимируется функцией вида y = а — b ■ x.
В терминах количества событий с магнитудой M превышающей некоторое пороговое значение т (кумулятивное распределение) закон распределения
землетрясении по энергиям принимает вид:
N (М > т) - 10—Ът, (2)
где N - обозначает число событии для указанного фиксированного периода времени и в заданном географическом регионе, Ъ - константа (Ъ-уа1ие), в большинстве случаев принимает значение около 0.9 [28].
В основе концепции неэкстенсивной статистической физики лежит понятие энтропии Тсаллиса Бц [29], являющейся обобщением энтропии Больцмана-Гиббса, и часто использующейся для описания сложных динамических систем, которые демонстрируют эффекты памяти, масштабную инвариантность, фрактальность и дальнодействующие корреляции:
sq = kq—rfi -Z pq); =1 (3)
i=1 / i=1
где рг - вероятность того, что система находится в г - состоянии, N -число состояний системы, к - некоторая положительная константа, которая определяет единицу измерения энтропии и в физических формулах служит для связки размерностей, как, например, постоянная Больцмана. ц - параметр Тсаллиса, характеризующий степень неэкстенсивности. Статистика Больцмана, соответствует пределу ц —> 1:
N
Б = —к ^ рг1прг, (4)
/г
г=1
где k - постоянная Больцмана (к = 1.38 ■ 10 Дж/К), N - число возможных состояний системы.
Случай q < 1 соответствует пределу по энергиям. Соотношение q > 1 указывает на наличие дальних корреляций и памяти в неравновесной системе, когда аддитивность нарушается, а сам параметр Тсаллиса q может служить мерой отступления от аддитивности или мерой неэкстенсивности.
Основанная на этих принципах неэкстенсивная статистическая физика активно применяется в различных областях знаний (см. библ: [30]).
Рассматривая частотно-магнитудное распределение сейсмичности, авторы в работе [31] предложили модель механизма генерации землетрясений (Fragment-Asperity Interaction Model for Earthquakes), учитывающую взаимодействие двух плоскостей разломов и фрагментов, заполняющих пространство между ними, где фрагменты образуются в результате локального разрушения материала, образующего плоскости разломов. Предполагается, что это взаимодействие модулирует запуск землетрясения. Используя подходы неэкстенсивной статистической физики, авторы продемонстрировали влияние распределения фрагментов по размерам на распределение энергии землетрясений и ввели функцию распределения землетрясений по энергиям, которая, как частный случай, сводится к закону Гутенберга-Рихтера.
В работе [32], учитывая связь энергии землетрясения с магнитудой, получили следующее аналитическое выражение, описывающее обобщенный закон Гутенберга-Рихтера, которое связывает нормированное кумулятивное число землетрясений с магнитудой M, превышающей пороговое значение Mth, с параметром Тсаллиса q:
log
N(M > Mth) N
2-q 1 - q
log
1 -
1 - q
2 - q
IQMth
a.
2/3
(5)
где N(M > Mth) - количество землетрясений с энергией больше порогового значения Mth, и M log(E), E - энергия землетрясения, N - полное количество землетрясений, a - константа пропорциональности между энергией землетрясения E и размером фрагмента блоков r3 между разломами и имеет размерность объемной плотности энергии [32-34].
По мнению многих авторов, значение параметра q можно использовать как меру стабильности активной тектонической зоны [32-36]. Резкое увеличение параметра q указывает на усиление взаимодействия между разломными блоками и их фрагментами и связано с отклонением их от равновесного состояния [34].
Каталог землетрясений. Для оценки количественного распределения сейсмических событий и параметра Тсаллиса, q был использован каталог землетрясений, полученный с сайта Института исследования землетрясений и цунами в Богазичи, Турция [37]. Каталог включает более 300000 сейсмических событий, которые произошли с 1900 года по июль 2023 года. Энергетическая характеристика землетрясений в каталоге представлена следующими магнитудами: магнитуда продолжительности землетрясения MD (104378 событий); локальная ML (259430 события); моментная Mw (10037 событий); по поверхностным волнам Ms (15194 событий) и по объемным волнам Mb (1865 событий). В каталоге также представлена магнитуда xM как наибольшее значение магнитуды в заданных значениях магнитуд. Можно считать, что более 70% землетрясений в этой колонке представлено локальной магнитудой ML. В данной работе используется значение xM магнитуды, что дает возможность для анализа использовать максимум землетрясений из каталога.
На рис. 2 представлены некоторые статистические характеристики каталога землетрясений, согласно которым основную часть составляют слабые события с 1.5 < M < 3 (рис. 2а), произошедшие с 1900 по июль 2023 гг. На рис. 2б представлена гистограмма распределения землетрясений по годам, начиная с 1970 года. До этого периода каталог включает несколько событий в год. Глубинное распределение землетрясений представлено на рис. 2в. Землетрясения на исследуемой территории происходят на глубине от 0 до 170 км. Основная часть событий имеет глубину в диапазоне 0-40 км (рис. 2в). Глубокофокусные землетрясения большей частью происходят в западной части Турции - в провинции Измир и в Средиземном море ниже провинций Мигла и Антакья.
На (рис. 3) представлен график повторяемости (рис. 3а) и кумулятивные распределения Гутенберга - Рихтера (рис. 3б). При построении графика повторяемости было подсчитано количество землетрясений, попавших в некоторый
Рис. 2. Некоторые количественные характеристики каталога землетрясений [37]: а
- по магнитуде; б - по времени; в - по глубине [Figure 2. Some quantitative characteristics of the earthquake catalog [37]: a - by magnitude; б - by time; в - in depth ]
диапазон энергетической характеристики, шаг изменения диапазона составлял 0.25. По кумулятивному распределению Гутенберга — Рихтера было получено уравнение линейной части, аппроксимация данных выполнена полиномами по методу наименьших квадратов в среде МаШЬ.
магитуда магитуда
Рис. 3. График повторяемости (а) и распределение Гутенберга-Рихтера (б)
землетрясений из каталога [37] [Figure 3. Recurrence plot (a) and Gutenberg-Richter distribution (б) of earthquakes from the catalog [37] ]
Границы линейной части распределения Гутенберга-Рихтера, отмеченная на графике зеленой линией показывают, что представительными в каталоге являются землетрясения с М > 2.5. На рисунке справа представлено уравнение регрессии ^ ^М) = 7.3072 — 0.8679 • М. Параметры линейной части распределения Гутенберга-Рихтера - а-уа1ие (в нашем случае 7.3072) и Ъ-уа1ие (0.8679) относятся к важнейшим количественным характеристикам сейсмического режима.
Результаты
Исследуемый период: 1900-2022 гг.
Количество землетрясений. На рис. 4 представлено распределение количества землетрясений в год на исследуемой территории. Максимальное количество землетрясений соответствует ячейкам с центром 27.5° в.д. и 39.5° с.ш. и 29.5° в.д. и 39.5° с.ш. (провинция Балыкесир, западная часть Турции). Согласно [38] в этой области произошло 9 землетрясений с M > 6, в том числе Айвалыкское землетрясение, 18 ноября 1919 года с M = 7 [38]. Разница между максимальным и минимальным значением количества землетрясений в год отличается на порядки, и для большей визуализации сейсмоактивных областей на карте темно-зеленым цветом показаны ячейки, в которых происходит более 20 землетрясений в год. Высокий уровень сейсмичности характерен для западной части Турции. На этой территории наблюдается плотная сетка разломов, значительная часть которых, согласно [39], являются активными. На карту вынесены локальные и региональные разломы, полученные из Базы данных [40]. Также высокой сейсмичностью сопровождаются зоны СевероАнатолийской и Восточно-Анатолийской системы разломов. Звездочками на карте отмечены сильные землетрясения, произошедшие в до инструментальный и инструментальный периоды наблюдений. Темно-красными звездочками на карте показаны эпицентры исторических землетрясений, которые произошли до 1900 г. [39], красными - сильные землетрясения с 1900 г. по настоящее время [39], розовыми - землетрясения из табл. и синими - землетрясения, произошедшие 6 февраля 2023 года с M = 7.8 и M = 7.6 [39].
Большая часть этих землетрясений расположена в западной части Турции и вдоль Северо-Анатолийского разлома. Несмотря на высокую сейсмичность вдоль Восточно-Анатолийского разлома, на его территории, отсутствуют землетрясения с M > 7, которые произошли после 1900 года (до землетрясений 6 февраля 2023 года), а розовым цветом показаны до инструментальные исторические землетрясения [21], красным цветом показаны землетрясения из [38], которые происходили в северной его части с М > 6. Землетрясения, произошедшие 6 февраля 2023 года в южной части Восточно-Анатолийской системы разломов -единственные землетрясения такой магнитуды (отмечены синими звездочками).
По распределению сейсмичности Турцию можно разделить по меридиану 35° в.д. на западную и восточную. На (рис. 5) представлены графики распределения количества землетрясений во времени по данным каталога [37] для западной и восточной части. Рассматриваются две выборки: а - весь каталог; б -представительная часть каталога. Анализ выполнен для периода, начиная с 1960 года. Из-за большого разброса данных по годам по оси ординат данные представлены в логарифмическом масштабе.
На основе полученных данных можно отметить следующее:
26' 28' 30* 32" 34* 36" 38* 40" 42" 44'
Рис. 4. Количественное распределение землетрясений в год, расчет выполнен по представительной части каталога. Красные линии - региональные и локальные разломы по [40]. Звездочками отмечены эпицентры землетрясений (см. текст) [Figure 4. Quantitative distribution of earthquakes per year, calculations were made based on a representative part of the catalog. Red lines are regional and local faults according to [40]. Asterisks mark the epicenters of earthquakes (see text) ]
Рис. 5. Распределение количества землетрясений во времени для западной (зеленый) и восточной (оранжевый) части Турции: а - все события; б -представительная выборка [Figure 5. Distribution of the number of earthquakes over time for the western (green) and eastern (orange) parts of Turkey: a - all events; b - representative sample ]
- Уровень сейсмичности в западной части Турции значительно выше, чем в восточной. Это отмечается как при рассмотрении всего каталога (рис. 5а), так и при его представительной части (рис. 5б).
- Начиная с 2000 года, происходит рост событий в восточной части Турции, и с 2005 года разница между восточной и западной частью отличается в среднем на порядок. Такой рост событий можно связать как с изменением геодинамического режима, так и с развитием сети наблюдений. На 2010 год по данным регионального центра мониторинга землетрясений и цунами в Богазичи количество станций на территории Турции составило 249.
- При рассмотрении представительной части каталога, после 2010 года отмечается уменьшение числа событий с М > 2.5 как в западной, так и в восточной части Турции.
Параметр Тсаллиса q. Значение параметра Тсаллиса, рассчитанного для всего каталога, имеет значение q = 1.52 (рис. 6а), что хорошо согласуется со значениями, полученными для других сейсмоактивных регионов [32, 42]. Более того, все значения д, полученные для разных сейсмоактивных регионов мира, составляют q « 1.5 — 1.7, что свидетельствует об универсальности этой постоянной [43]. Площадное распределение этого параметра позволяет оценить стабильность активной тектонической зоны и ее составляющих областей (рис. 6б). Несмотря на высокую сейсмичность значительной части территории Турции отмечается неоднородность исследуемого параметра. Минимальное значение составляет q = 0.95, максимальное q = 1.63. Основная часть областей, где произошли сильные землетрясения с М > 7 (красные звездочки) характеризуются значением параметра Тсаллиса q > 1.56, что указывает на нестабильное состояние этих территорий, и что активный сейсмический процесс продолжается, и сейсмогенерирующие зоны еще не вернулись в состояние относительного равновесия. Примечательной является область будущих землетрясений 6 февраля 2023 года. Для этой области значение параметра Тсаллиса имеет q = 1.4 (ниже, чем для всего каталога q = 1.52). Такое значение q наблюдается только в асейсмичной части Анатолийской плиты. Если рассматривать Восточно-Анатолийскую зону разломов, то выше области будущих землетрясений, значение параметра Тсаллис q > 1.5, что также характеризует ее как сейсмически активную (в этой части происходили землетрясения с М > 6 (см. рис. 4)) и в которой происходит разгрузка напряжений. Более низкое значение параметра q в области будущих землетрясений может означать отсутствие активной разгрузки, и накопление напряжений, связанное с движением Аравийской плиты на северо-запад. Как отмечено в [16] этот участок имеет очень высокий сейсмический потенциал.
Землетрясение 6 февраля 2023 года. 6 февраля 2023 г. юго-восточную Турцию и северную Сирию потрясло разрушительное двойное землетрясение (Mw = 7.8 и Mw = 7.6, USGS), вызвав масштабные разрушения и более 50 000 погибших [44]. Первое землетрясение (Mw = 7.8) произошло вдоль Восточно-Анатолийского разлома на 37.225° с.ш., 37.021° в.д., а второе (Mw = 7.6) произошло на Чардакском разломе на 38.024° с.ш., 37.203° в.д., этот разлом связан с сегментом Еркенек ВАРЗ (рис. 1).
Рис. б. График повторяемости (а), построенный по всему каталогу (синий цвет) и его аппроксимация (красный цвет) на основе выражения (5). Площадное распределение параметра Тсаллиса q (б). Звездочки -эпицентры землетрясений: красный цвет - с M > 7 (1900-2022 гг.), синий - произошедшие 06.02.2023 с M = 7.8 и M = 7.6. Серые линии -региональные и локальные разломы по [40] [Figure 6. Recurrence plot (a) plotted over the entire catalog (blue) and its approximation (red) based on expression (5). Areal distribution of the TSallis parameter q (б). Asterisks - earthquake epicenters: red color - with M > 7 (1900-2022); blue - occurred on February 6, 2023 with M = 7.8 and M = 7.6. Gray lines are regional and local faults after [40] ]
Оба главных толчка небольшой глубины (10-14.5 км) вызвали интенсивное движение грунта, что привело к катастрофическим региональным воздействиям [24-26,45].
Для основного землетрясения разрыв протянулся примерно на 300 км, с поверхностными смещениями разрыва до 5 м. Афтершок магнитудой 7.6 привел к более короткому разрыву около 160 км, но сопровождался большим смещением суши до 7-8 м. Временные функции источника обоих событий, описывающие скорость высвобождения энергии во времени после начала землетрясения, предоставлены Геологической службой США (USGS) и показаны на (рис. 7В) [44].
Результаты перемещений землетрясений первых 11 дней афтершоков и моделей разрывов для обоих событий, полученных на основе совместной кинематической инверсии HR-GNSS и данных о сильных движениях с учетом множественных разломов и трехмерной геометрии разрыва представлены в работе [24]. Согласно полученным моделям максимальная скорость разрыва оценивается в 3.2 км/с для события М™ = 7.8 (рис. 7А). Для землетрясения с М™ = 7.6 сверхсдвиговый разрыв со скоростью 4.8 км/с в западном направлении и субсдвиговый разрыв со скоростью 2.8 км/с в восточном направлении. По данным [24] максимальная подвижка для обоих событий достигала ~6 м и ~8 м соответственно.
Рис. 7. Перспективный вид предполагаемой геометрии инверсии для обоих событий из работы [24]. Mw = 7.8 разрывается на ВАРЗ и разломе Нурдаги-Пазарджик, Mw = 7.6 на разломе Сургу-Чардак. (A) - показаны окончательные наиболее подходящие распределения скольжения. Зелеными кружками отмечены населенные пункты в регионе. (B) - функции времени источника для обоих разрывов. (C) -Среднеквадратичное отклонение (RMS) в зависимости от максимальной скорости разрыва vrmax, допустимой при инверсии для обоих событий. Для Mw = 7.6 наблюдается несоответствие скоростей по станциям к востоку и западу от гипоцентра. Наилучшие значения аппроксимации составляют 3.2 км/с для события Mw = 7.8 и 2.8 и 4.8 км/с для события Mw = 7.6
[Figure 7. Perspective view of the assumed inversion geometry for both events from [24]. The Mw = 7.8 ruptures on the EAF and NPF, the Mw = 7.6 on the SF. (A) - Shown are the final best fitting slip distributions. Labeled in green circles are population centers in theregion. (B) - Source time functions for both ruptures. (C) -Root mean square (RMS) misfit as a function of maximum rupturespeed vrmax allowed in the inversion for both events. For the Mw = 7.6 we distinguish between misfit for stations east or west ofthe hypocenter. Best fitting values are 3.2 km/s for the Mw = 7.8 event and 2.8 and 4.8 km/s for the Mw = 7.6 event ]
Исследуемый период: февраль-июль 2023 года
На рис. 8 представлено распределение эпицентров землетрясений, произошедших в Турции с 1 февраля по 31 июля 2023 года. Данные (более 40000 событий) получены с [37]. На карту также вынесены землетрясения (синие звездочки), которые произошли в Турции 6 февраля 2023 года с магнитудой 7.8 (1) и 7.6 (3), а также афтершок (розовая звездочка) с магнитудой 6.6 (2). Также
показан эпицентр землетрясения с магнитудой 6.6 (4), произошедшего 20 февраля 2023 года (см. подпись к (рис. 8)).
26' 28" 30' 32' 34' 36' 38' 40' 42' 44'
Рис. 8. Эпицентры землетрясений на территории Турции, которые произошли с 1 января по 31 июля 2023 года. Синими звездочками отмечены эпицентры землетрясений, произошедшие 06.02.2023 с M = 7.8 (район Шехиткамиль в провинции Газиантеп) и M = 7.6 (район города Экинёзю, провинция Кахраманмараш), розовыми - землетрясение, произошедшее 06.02.2023 с M = 6.6 (район Шехиткамиль в Газиантепе) и землетрясение, произошедшее 20.02.2023 с M = 6.4 (Антакья, провинция Хатай). Квадраты - положение городов: 1 - Экинезю; 2 - Шехиткамиль; 3 - Антакья. Количество землетрясений в западной части Турции (до 35° в.д.) - 7422 события, в Восточной (после 35° в.д.) - 36327 события [Figure 8. Epicenters of earthquakes in Turkey that occurred from January 1 to July 31, 2023. Blue stars mark the epicenters of earthquakes that occurred on 02.06.2023 with M = 7.8 (Sehitkamil district in Gaziantep province) and M = 7.6 (Ekinozu city area, Kahramanmaras province), pink stars indicate the earthquake that occurred on 02.06.2023 with M = 6.6 (§ehitkamil district in Gaziantep) and the earthquake that occurred on February 20, 2023 with M = 6.4 (Antakya, Hatay province). Squares -position of cities: 1 - Ekinezyu; 2 - Shehitkamil; 3 - Antakya. The number of earthquakes in the western part of Turkey (up to the 35th meridian) - 7422 events, in the Eastern (after the 35th meridian) - 36327 events ]
Плотное распределение землетрясений на карте (см. рис. 8) не позволяет количественно оценить сейсмическую активность.
Для чего были построены карты распределения количества землетрясений с отображением различного максимума событий (50, 100, 500, 1000, 2000 и 9000 событий). Карты представлены на (рис. 9). Максимальное число землетрясений произошло в ячейке с центром 36.5° в.д. и 37.5° с.ш. (9119 событий), 37.5° в.д. и 38.5° с.ш. (7396 событий) и 36.5° в.д. и 38.5° с.ш. (4499 событий). Увеличение
значения верхней границы приводит к выделению зон с активным афтершоковым процессом, который характеризует ячейки, где произошли землетрясения 6 февраля 2023 года (рис. 9е).
26" 28 30" 32" 34 36" 38" 40" 42" 44" 26" 28" 30" 32" 34 36" 38" 40 42" 44"
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000
Рис. 9. Количественное распределение землетрясений: а - более 50 землетрясений; б - более 100 землетрясений; в - более 500 землетрясений; г - более 1000 землетрясений; д - более 2000 землетрясений; е - более 9000 землетрясений. Синими звездочками отмечены эпицентры землетрясений, произошедшие 06.02.2023 с M = 7.8 (район Шехиткамиль в провинции Газиантеп) и M = 7.6 (район города Экинёзю, провинция Кахраманмараш), розовыми -землетрясение, произошедшее 06.02.2023 с M = 6.6 (район Шехиткамиль в Газиантепе) и землетрясение, произошедшее 20.02.2023 с M = 6.4 (Антакья, провинция Хатай)
[Figure 9. Quantitative distribution of earthquakes: а - more than 50 earthquakes; б -more than 100 earthquakes; в - more than 500 earthquakes; г - more than 1000 earthquakes; д - more than 2000 earthquakes; е - more than 9000 earthquakes. Blue stars mark the epicenters of earthquakes that occurred on 02/06/2023 with M = 7.8 (§ehitkamil district in Gaziantep province) and M = 7.6 (Ekinozu city area, Kahramanmaras province), pink stars indicate the earthquake that occurred on 02/06/2023 with M = 6.6 (§ehitkamil district in Gaziantep) and the earthquake that occurred on February 20, 2023 with M = 6.4 (Antakya, Hatay province) ]
01 01 2023 01 04 2023 01 07 2023
t, year
Рис. 10. Распределение магнитуд землетрясений во времени для территории Турции: синий цвет - восточная часть (36327 события); красный -западная часть (7422 события) [Figure 10. Distribution of earthquake magnitudes over time for the territory of Turkey: blue color - eastern part (36327 events); red - western part (7422 events)]
На рис. 10 представлено распределение значений магнитуды землетрясений во времени: красный - западная часть (7422 события); синий - восточная часть (36327 событий). В восточной части Турции афтершоковая сейсмичность, вызванная землетрясениями 6 февраля 2023 года, значительно превышает сейсмичность западной части не только по количеству землетрясений (см. рис. 9), но и по энергетическому уровню.
По данным (рис. 10) магнитуда землетрясений западной части Турции меняется в диапазоне 0.5 < М < 2.5, в восточной части для большей части землетрясений магнитуда варьирует в диапазоне 0.5 < М < 3.5. Для более наглядного представления выделившейся энергии использована характеристика - интенсивность сейсмотектонических деформаций [46].
Распределение этой характеристики представлено на рис. 11. Расчет выполнен для ячеек размером 1°х1°. В ячейках, где произошли землетрясения 6 февраля 2023 года, интенсивность составляет 10-5 год-1.
На рис. 12 представлено распределение параметра Тсаллиса, q для двух периодов времени: период с 1 февраля по 31 июля 2023 года; 1990-2022 гг. В связи с произошедшими землетрясениями 6 февраля 2023 года параметр Тсаллиса в области этих землетрясений повысился до уровня 1.596 (рис. 12а), при исследовании периода 1900-2022 гг. его значение составляло 1.44 (рис. 12б). Как было указано выше значение параметра Тсаллиса q > 1.5 свидетельствует о нестабильном состоянии среды и разгрузке напряжений.
Согласно рис. 1 и табл. последнее землетрясение на участке ВАРЗ связанном с землетрясениями 6 февраля 2023 года произошло в 1513 г. (см. табл. и рис. 1) и как указано в работе [16] имело дефицит подвижки 5.2 м. В [16] было также отмечено, что даже если предположить, что землетрясение 1893 г. (М = 7.1) произошло в пределах сегмента Чэлихан-Гольбаши, этот участок все равно имеет очень высокий сейсмический потенциал для события такой силы, как Mw = 7.7. По сути, в работе [16] был сделан прогноз места землетрясения и его силы.
26" 28" 30" 32" 34' 36" 38" 40" 42' 44'
-13.0-12.5-12.0-11.5-11.0-10.5-10.0-9.5 -9.0 -8.5 -8.0 -7.5 -7.0 -6.5 -6.0 -5.5 -5.0 -4.5 Рис. 11. Распределение логарифма интенсивности СТД по данным каталога
землетрясений, произошедших с 1 февраля по 31 июля 2023 года. Синими звездочками отмечены эпицентры землетрясений, произошедшие 06.02.2023 с M = 7.8 (1, район Шехиткамиль в провинции Газиантеп) и M = 7.6 (3, район города Экинёзю, провинция Кахраманмараш), розовыми - землетрясение, произошедшее 06.02.2023 с M = 6.6 (2, район Шехиткамиль в Газиантепе) и землетрясение, произошедшее 20.02.2023 с M = 6.4 (4, Антакья, провинция Хатай) [Figure 11. Distribution of the logarithm of STD intensity according to the catalog of earthquakes that occurred from February 1 to July 31, 2023. Blue stars mark the epicenters of earthquakes that occurred on 02/06/2023 with M = 7.8 (1, Shehitkamil district in Gaziantep province) and M = 7.6 (3, Ekinozu city district, Kahramanmaras province), pink - the earthquake that occurred on 02/06/2023 with M = 6.6 (2, Shehitkamil district in Gaziantep) and the earthquake that occurred on February 20, 2023 with M = 6.4 (4, Antakya, Hatay province) ]
Анализ распределения параметра Тсаллиса до землетрясений 6 февраля 2023 года указывает на нехарактерное для сейсмически активных регионов его значение в области будущих землетрясений (q = 1.44). В настоящее время, после землетрясений 6 февраля 2023 года, область землетрясений по данным параметра Тсаллиса находится в нестабильном состоянии и происходит разгрузка напряжений, которая формировалась в течение длительного времени.
26' 28' 30' 32' 34' 36' 38' 40' 42' 44'
35'-Н—1-I-1-I-1-^т—^^-1-^-----
26' 28' 30' 32' 34' 36' 38' 40' 42' 44'
Рис. 12. Распределение параметра Тсаллиса по каталогу землетрясений [37]: а -произошедшие с 1 февраля по 31 июля 2023 года; б - произошедшие с 1900 по 2022 гг.
[Figure 12. Distribution of the Tsallis parameter according to the catalog of earthquakes [37]: a - those that occurred from February 1 to July 31, 2023; b -occurred from 1900 to 2022]
Заключение
На основе сейсмических данных (каталог регионального центра мониторинга землетрясений и цунами в Богазичи, Турция, 375921 событие, 1900-2023 гг.) проведен анализ сейсмичности. По кумулятивному распределению Гутенберга-Рихтера, построенному по каталогу землетрясений представительными являются события с M > 2.5. Величина b-value составляет 0.87. На исследуемой территории землетрясения происходят на глубине 0-170 км. Наиболее сейсмоактивным является слой 0-40 км. Глубокофокусные землетрясения (до 170 км) происходят
в районе провинции Измир (выход к Эгейскому морю) и в прибрежных зонах Средиземного моря граничащих с провинциями Мигла и Антакья. Максимальное число землетрясений в год (более 90) происходит в провинции Баликесир (западная часть Турции). Количество землетрясений, происходящих в западной части Турции 75% значительно превышает количество в восточной 25%. В период с 2010 по 2022 гг. произошло увеличение числа землетрясений в восточной части до 38% и уменьшение числа событий с M > 2.5.
Значение параметра Тсаллиса, рассчитанное по каталогу землетрясений, q = 1.52, хорошо согласуется со значениями, полученными для других сейсмоактивных регионов.
Площадное распределения этого параметра показало, что его значение в зоне землетрясений 6 февраля 2023 года составил q = 1.4 (ниже, чем для всего каталога и для сейсмоактивных регионов), что указывает на отсутствие разгрузки напряжений в данной области в период до землетрясений 6 февраля 2023 года.
Землетрясения, произошедшие 6 февраля 2023 года сопровождаются активным афтершоковым процессом и активной сейсмичностью вдоль всего протяжения ВАРЗ. Интенсивность деформации в области землетрясений составляет 10-5год-1. Значения параметра Тсаллиса для периода февраль-июль 2023 года указывает на неустойчивое состояние среды в области землетрясений и активной разгрузке напряжений.
Аббревиатуры
САРЗ Северо-Анатолийским разломом
ВАРЗ Восточно-Анатолийским разломом
РММ разлом Мертвого моря
СТД сейсмотектонические деформации
Список литературы
1. Jackson J., McKenzie D. Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt between western Turkey and Pakistan, Geophysical Journal International, 1984. vol. 77, no. 1, pp. 185-264 DOI: 10.1111/j.1365-246X.1984.tb01931.x.
2. Taymaz T., Jackson J., McKenzie D. Active tectonics of the north and central Aegean Sea, Geophysical Journal International, 1991. vol.106, no. 2, pp. 433-490 DOI: 10.1111/j.1365-246X.1991.tb03906.x.
3. Faccenna C., Becker T.W., Auer L., et al. Mantle dynamics in the Mediterranean, Reviews of Geophysics, 2014. vol.52, no.3, pp. 283-332 DOI: 10.1002/2013RG000444.
4. Le Pichon X., Kreemer C. The Miocene-to-Present Kinematic Evolution of the Eastern Mediterranean and Middle East and Its Implications for Dynamics, Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 2010. vol.38, no. 1, pp. 323-351 DOI: 10.1146/annurev-earth-040809-152419.
5. Nocquet J. M. Present-day kinematics of the Mediterranean: A comprehensive overview of GPS results, Tectonophysics, 2012. vol.579, pp. 220-242 DOI: 10.1016/j.tecto.2012.03.037.
6. Jolivet L., Faccenna C., Huet B., et al. Aegean tectonics: Strain localisation, slab tearing and trench retreat, Tectonophysics, 2013. vol. 597, pp. 1-33 DOI: 10.1016/j.tecto.2012.06.011.
7. Talebian M., Jackson J. Offset on the Main Recent Fault of NW Iran and implications for the late Cenozoic tectonics of the Arabia-Eurasia collision zone, Geophysical Journal International, 2002. vol. 150, no. 2, pp. 422-439 DOI: 10.1046/j.1365-246X.2002.01711.x.
8. Vernant P., Nilforoushan F., Hatzfeld D., et al. Present-day crustal deformation and plate kinematics in the Middle East constrained by GPS measurements in Iran andorthern Oman, Geophysical Journal International, 2004. vol. 157, no. 1, pp. 381-398 DOI: 10.1111/j.1365-246X.2004.02222.x.
9. Reilinger R., McClusky S., Vernant P., et al. GPS constraints on continental deformation in the AfricaArabia-Eurasia continental collision zone and implications for the dynamics of plate interactions, Journal Geophysical Research, 2006. vol.111, no. B5 DOI: 10.1029/2005JB004051.
10. Ambraseys N. N. Some Characteristic Features of the North Anatolian Fault Zone, Tectonophysics, 1970. vol. 9, pp. 143-165.
11. Armijo R., Meyer B., Hubert A., Barka, A. Westward propagation of the North Anatolian fault into the northern Aegean: Timing and kinematics, Geology, 1999. vol. 27, no. 3, pp. 267-270 DOI: 10.1130/0091-7613 (1999) 027<0267:WPOTNA>2.3.CO;2.
12. Hubert-Ferrari A., Armijo R., King G., et al. Morphology, displacement, and slip rates along the North Anatolian Fault, Turkey, Journal Geophysical Research, 2002. vol. 107, no. B10:ETG-9 DOI: 10.1029/2001JB000393.
13. Le Pichon X., §engör A.C., Kende J., et al. Propagation of a strike-slip plate boundary within an extensional environment: the westward propagation of the North Anatolian Fault, Canadian Journal of Earth Sciences, 2016. vol.53, no. 11, pp. 1416-1439 DOI: 10.1139/cjes-2015-0129.
14. Güvercin S.E., Karabulut H., Konca A.Ö., et al. Active seismotectonics of the East Anatolian Fault, Geophysical Journal International, 2022. vol. 230, no. 1, pp. 50-69 DOI: 10.1093/gji/ggac045.
15. Duman T.Y., Emre Ö.The East Anatolian Fault: geometry, segmentation and jog characteristics, Geological Society, London, Special Publications, 2013. vol. 372, no. 1, pp. 495-529 DOI: 10.1144/SP372.1.
16. Aktug B., Ozener H., Dogru A., et al.Slip rates and seismic potential on the East Anatolian Fault System using an improved GPS velocity field, Journal of Geodynamics, 2016. vol. 94-95, pp. 1-12.
17. Cavalie O., Jonsson S. Block-like plate movements in eastern Anatolia observed by InSAR, Geophysical Research Letters, 2014. vol.41, no. 1, pp. 26-31 DOI: 10.1002/2013GL058170.
18. Wesnousky S. G. Seismological and structural evolution of strike-slip faults, Nature, 1988. vol.335, pp. 340-343 DOI: 10.1038/335340a0.
19. Hamiel Y., Piatibratova O. Spatial variations of slip andcreep rates along the southern and central Dead Sea Fault andthe Carmel-Gilboa Fault System, Journal Geophysical Research, 2021. vol. 126, no. 9, pp. 1-17 DOI: 10.1029/2020JB021585.
20. Hartleb R. D., Dolan J. F., Akyüz H.S., et al. 2000-year-long paleoseismologic record of earthquakes along the central North Anatolian Fault, from trenches at Alayurt, Turkey, Bulletin of the Seismological Society of America, 2003. vol.93, no. 5, pp. 1935-1954 DOI: 10.1785/0120010271.
21. Ambraseys N. N. Temporary seismic quiescence: SE Turkey, Geophysical Journal International, 1989. vol.96, pp. 311-331.
22. Kartal R., Kadirioglu F., Zünbül S. Kinematic of east Anatolian fault and Dead Sea fault, Conference Paper: Aktif Tektonik Ara§tirma Grubu 17. Qali§tayi (ATAG 17)At: Antalya, 2013, pp. 1-23.
23. Paleoseismology of the Eastern Anatolian Fault Pilot Region: "Between Türkoglu and Gölba§i", Turkish National Geodesy and Geophysics Union (TUJJB) National Earthquake Program Project No: TUJJBUDP-1-07,2013.
24. Melgar D., Taymaz T., Ganas A., et al. Suband super-shear ruptures during the 2023 Mw 7.8 and Mw 7.6 earthquake doublet in SE Türkiye, Seismica, 2023. vol. 2, no. 3, pp. 1-10 DOI: 10.26443/seismica.v2i3.387.
25. Okuwaki R., Yuji Y., Taymaz T., et al. Multi-scale rupture growth with alternating directions in a complex fault network during the 2023 south-eastern Türkiye and Syria earthquake doublet, (preprint) March, 2023, pp. 1-23 DOI: 10.31223/X5RD4W.
26. Chen J., Zilio L.D., Yang G., et al. Decoding stress patterns of the 2023 Turkey-Syria earthquake doublet, Research square. Tongji University (Version Iposted 18 May), 2023.
27. Gutenberg B., Richter C. F. Frequency of earthquakes in California, Bulletin of the Seismological Society of America, 1944. vol. 34, pp. 185-188.
28. Касахара К. Механика землетрясений. Москва: Мир, 1985. 264 с.
29. Tsallis C. Possible generalization of Boltzmann-Gibbs statistics, Journal of Statistical Physics, 1988. vol. 52, no. 1-2, pp. 479-487 DOI: 10.1007/bf01016429.
30. Group of Statistical Physics, Nonextensive Statistical Mechanics and Thermodynamics URL: http://tsallis.cat.cbpf.br/biblio.htm.
31. Sotolongo-Costa O., Posadas A. Fragment-Asperity Interaction Model for Earthquake, Physical Review Letters, 2004. vol.92, no. 4 DOI: 10.1103/PhysRevLett.92.048501.
32. Telesca L., Chen C. C. Nonextensive analysis of crustal seismicity in Taiwan, Natural Hazards and Earth System Science, 2010. vol.10, pp. 1293-1297 DOI: 10.5194/nhess-10-1293-2010.
33. Vallianatos F., Michas G., Papadakis G., Tzanis A. Evidence of non-extensivity in the seismicity observed during the 2011-2012 unrest at the Santorini volcanic complex, Greece, Natural Hazards and Earth System Sciences, 2013. vol. 13, pp. 177-185.
34. Chelidze T., Vallianatos F., Telesca L. Complexity of Seismic Time Series: Measurement and Application. Amsterdam, Netherlands: Elsevier, 2018. 548 pp.
35. Papadakis G. Non-Extensive Statistical Physics Analysis of Seismic Sequences: Application to the Geodynamic System of the Hellenic Subduction Zone, PhD Thesis: University College London, 2016.
36. Sychev V., Sycheva N. Nonextensive Analysis of Aftershocks Following Moderate Earthquakes in Tien Shan and North Pamir, Journal of Volcanology and Seismology, 2021. vol. 15, no. 1, pp. 58-71 DOI: 10.1134/S0742046321010127.
37. Earthquake-catalog, Bogazici University Kandilli Observatory and Earthquake Research Institute regional Eathquake-Tsunami monitoring center URL: http://www.koeri.boun.edu.tr/sismo/2/moment-tensor-solutions.
38. List of earthquakes in Turkey, Wikipedia URL: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_ earthquakes_in_Turkey.
39. Emre O, Duman T.Y, Ozalp S., et al. Complexity of Seismic Time Series: Measurement and Application. Active Fault Map of Turkey with an Explanatory Text. 1:1,250,000 Scale January 2013: General Directorate of Mineral Research and Exploration (MTA) ISBN 978-605-5310-56-1..
40. Бачманов Д. М., Кожурин А. И., Трифонов В. Г. База данных активных разломов Евразии, Геодинамика и тектонофизика, 2017. Т. 8, №4, С. 711-736 DOI: 10.5800/GT-2017-8-4-0314.
41. Search Earthquake Catalog, USGS URL: https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/search/.
42. Telesca L. Tsallis-based nonextensive analysis of the southern California seismicity, Entropy, 2011. vol. 13, no. 7, pp. 1267-1280 DOI: 10.3390/ e13071267.
43. Posadas A., Sotolongo-Costa O. Non-extensive entropy and fragment-asperity interaction model for earthquakes, Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, 2023. vol. 117, no. 4, pp. 106906 DOI: 10.1016/j.cnsns.2022.106906.
44. Zilio L. D., Ampuer J. P. Earthquake doublet in Turkey and Syria, Communications Earth & Environment, 2023. vol.4, no. 71, pp. 1-4 DOI: 10.1038/s43247-023-00747-z.
45. 2023a, USGS URL: https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us6000jllz/lnite-fault .
46. Лукк А. А., Юнга С. Л. Сейсмотектоническая деформация Гармского района, Известия Академии Наук СССР. Серия Физика Земли, 1979. №10, С. 24-43.
Информация об авторе
Сычева Найля Абдулловн^ - кандидат физико-математических наук, доцент, старший научный сотрудник лаборатории фундаментальных и прикладных проблем тектонофизики, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, СЖСГО 0000-0003-0386-3752.
1 ^ % F
г
References
[1] Jackson J., McKenzie D. Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt between western Turkey and Pakistan, Geophysical Journal International, 1984, vol. 77, no. 1, pp. 185-264. DOI: 10.1111/j.1365-246X.1984.tb01931.x
[2] Taymaz T., Jackson J., McKenzie D. Active tectonics of the north and central Aegean Sea, Geophysical Journal International, 1991, vol. 106, no. 2, pp. 433-490. DOI: 10.1111/j.1365-246X.1991.tb03906.x
[3] Faccenna C., Becker T. W., Auer L., et al. Mantle dynamics in the Mediterranean, Reviews of Geophysics, 2014, vol. 52, no. 3, pp. 283-332. DOI: 10.1002/2013RG000444
[4] Le Pichon X., Kreemer C. The Miocene-to-Present Kinematic Evolution of the Eastern Mediterranean and Middle East and Its Implications for Dynamics, Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 2010, vol. 38, no. 1, pp. 323-351. DOI: 10.1146/annurev-earth-040809-152419
[5] Nocquet J. M. Present-day kinematics of the Mediterranean: A comprehensive overview of GPS results, Tectonophysics, 2012, vol. 579, pp. 220-242. DOI: 10.1016/j.tecto.2012.03.037
[6] Jolivet L., Faccenna C., Huet B., et al. Aegean tectonics: Strain localisation, slab tearing and trench retreat, Tectonophysics, 2012, vol. 597, pp. 1-33. DOI: 10.1016/j.tecto.2012.06.011
[7] Talebian M., Jackson J. Offset on the Main Recent Fault of NW Iran and implications for the late Cenozoic tectonics of the Arabia-Eurasia collision zone, Geophysical Journal International, 2002, vol. 150, no. 2, pp. 422-439. DOI: 10.1046/j.1365-246X.2002.01711.x
[8] Vernant P., Nilforoushan F., Hatzfeld D., et al. Present-day crustal deformation and plate kinematics in the Middle East constrained by GPS measurements in Iran andorthern Oman, Geophysical Journal International, 2004, vol. 157, no. 1, pp. 381-398. DOI: 10.1111/j.1365-246X.2004.02222.x
[9] Reilinger R., McClusky S., Vernant P., et al. GPS constraints on continental deformation in the AfricaArabia-Eurasia continental collision zone and implications for the dynamics of plate interactions, Journal Geophysical Research, 2002, vol. 111, no. B5. DOI: 10.1029/2005JB004051
[10] Ambraseys N. N. Some Characteristic Features of the North Anatolian Fault Zone, Tectonophysics, 1970, vol. 8, pp. 143-165.
[11] Armijo R., Meyer B., Hubert A., Barka, A. Westward propagation of the North Anatolian fault into the northern Aegean: Timing and kinematics, Geology, 1999, vol. 27, no. 3, pp. 267-270. DOI: 10.1130/0091-7613 (1999) 027<0267:WPOTNA>2.3.CO;2
[12] Talebian M., Jackson J. Offset on the Main Recent Fault of NW Iran and implications for the late Cenozoic tectonics of the Arabia-Eurasia collision zone, Geophysical Journal International, 2002, vol. 107, no. B10:ETG-9. DOI: 10.1029/2001JB000393
[13] Le Pichon X., Sengör A.C., Kende J., et al. Propagation of a strike-slip plate boundary within an extensional environment: the westward propagation of the North Anatolian Fault, Canadian Journal of Earth Sciences, 2016, vol. 53, no. 11, pp. 1416-1439. DOI: 10.1139/cjes-2015-0129
[14] Güvercin S.E., Karabulut H., Konca A.O., et al. Active seismotectonics of the East Anatolian Fault, Geophysical Journal International, 2022, vol. 230, no. 1, pp. 50-69. DOI: 10.1093/gji/ggac045
[15] Duman T.Y., Emre O. The East Anatolian Fault: geometry, segmentation and jog characteristics, Geological Society, London, Special Publications, 2013, vol. 372, no. 1, pp. 495-529. DOI: 10.1144/SP372.1
[16] Aktug B., Ozener H., Dogru A., et al. Slip rates and seismic potential on the East Anatolian Fault System using an improved GPS velocity field, Journal of Geodynamics, 2016, vol. 9495, pp. 1-12.
[17] Cavalie O., Jonsson S. Block-like plate movements in eastern Anatolia observed by InSAR, Geophysical Research Letters, 2014, vol. 41, no. 1, pp. 26-31. DOI: 10.1002/2013GL058170
[18] Wesnousky S.G. Seismological and structural evolution of strike-slip faults, Nature, 1988, vol. 335, pp. 340-343. DOI: 10.1038/335340a0
[19] Hamiel Y., Piatibratova O. Spatial variations of slip andcreep rates along the southern and central Dead Sea Fault andthe Carmel-Gilboa Fault System, Journal Geophysical Research, 2021, vol. 126, no. 9, pp. 1-17. DOI: 10.1029/2020JB021585
[20] Hartleb R. D., Dolan J.F., Akyuz H.S., et al. 2000-year-long paleoseismologic record of earthquakes along the central North Anatolian Fault, from trenches at Alayurt, Turkey, Bulletin of the Seismological Society of America, 2003, vol. 93, no. 5, pp. 1935-1954. DOI: 10.1785/0120010271
[21] Ambraseys N. N. Temporary seismic quiescence: SE Turkey, Geophysical Journal International, 1989, vol. 96, pp. 311-331.
[22] Kartal R., Kadirioglu F., Zunbul S. Kinematic of east Anatolian fault and Dead Sea fault, Conference Paper: Aktif Tektonik Arastirma Grubu 17. Calistayi (ATAG 17)At: Antalya, 2013, pp. 1-23.
[23] Paleoseismology of the Eastern Anatolian Fault Pilot Region: "Between Turkoglu and Golbasi Turkish National Geodesy and Geophysics Union (TUJJB) National Earthquake Program Project No: TUJJBUDP-1-07, 2013.
[24] Melgar D., Taymaz T., Ganas A., et al. Suband super-shear ruptures during the 2023 Mw 7.8 and Mw 7.6 earthquake doublet in SE Turkiye, Seismica, 2023, vol. 2, no. 3, pp. 1-10. DOI: 10.26443/seismica.v2i3.387
[25] Okuwaki R., Yuji Y., Taymaz T., et al. Multi-scale rupture growth with alternating directions in a complex fault network during the 2023 south-eastern Turkiye and Syria earthquake doublet, (preprint) March, 2023, pp. 1-23. DOI: 10.31223/X5RD4W
[26] Chen J., Zilio L. D., Yang G., et al., et al. Decoding stress patterns of the 2023 Turkey-Syria earthquake doublet, Research square. Tongji University (Version 1posted 18 May), 2023.
[27] Gutenberg B., Richter C.F. Frequency of earthquakes in California, Bulletin of the Seismological Society of America, 1944, vol. 34, pp. 185-188.
[28] Kasakhara K. Mekhanika zemletryaseniy [Mechanics of earthquakes]. Moscow: Mir, 1985, 264 pp.,(In Russian).
[29] Tsallis C. Possible generalization of Boltzmann-Gibbs statistics, Journal of Statistical Physics, 1988, vol. 52, no. 1-2, pp. 479-487. DOI: 10.1007/bf01016429
[30] Group of Statistical Physics. Nonextensive Statistical Mechanics and Thermodynamics, [Electronic resource] (date of the application: 02.11.2022). URL: http://tsallis.cat.cbpf.br/biblio.htm
[31] Sotolongo-Costa O., Posadas A. Fragment-Asperity Interaction Model for Earthquake, Physical Review Letters, 2004, vol. 92, no. 4. DOI: 10.1103/PhysRevLett.92.048501
[32] Telesca L., Chen C.C. Nonextensive analysis of crustal seismicity in Taiwan, Natural Hazards and Earth System Science, 2010, vol. 10, pp. 1293-1297. DOI: 10.5194/nhess-10-1293-2010
[33] Vallianatos F., Michas G., Papadakis G., Tzanis A. Evidence of non-extensivity in the seismicity observed during the 2011-2012 unrest at the Santorini volcanic complex, Greece, Natural Hazards and Earth System Sciences, 2013, vol. 13, pp. 177-185.
[34] Chelidze T., Vallianatos F., Telesca L. Complexity of Seismic Time Series: Measurement and Application. Amsterdam, Netherlands: Elsevier, 2018, 548 pp.
[35] Papadakis G. Non-Extensive Statistical Physics Analysis of Seismic Sequences: Application to the Geodynamic System of the Hellenic Subduction Zone, PhD Thesis: University College London, 2016.
[36] Sychev V., Sycheva N. Nonextensive Analysis of Aftershocks Following Moderate Earthquakes in Tien Shan and North Pamir, Journal of Volcanology and Seismology, 2021, vol. 15, no. 1, pp. 58-71. DOI: 10.1134/S0742046321010127
[37] Earthquake-catalog. Bogazici University Kandilli Observatory and Earthquake Research Institute regional Eathquake-Tsunami monitoring center, [Electronic resource] (date of the application: 12.03.2023). URL: http://www.koeri.boun.edu.tr/sismo/27moment-tensor-solutions
[38] List of earthquakes in Turkey. Wikipedia, [Electronic resource] (date of the application: 03.04.2023). URL: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_earthquakes_in_Turkey
[39] Emre O, Duman T.Y, Ozalp S., et al. Active Fault Map of Turkey with an Explanatory Text. 1:1,250,000 Scale January 2013. Amsterdam, General Directorate of Mineral Research and Exploration (MTA), ISBN: 978-605-5310-56-1
[40] Bachmanov D.M., Kozhurin A. I., Trifonov V. G. Baza dannykh aktivnykh razlomov [Database of active faults of Eurasia], Geodynamics and tectonophysics [Geodynamics and tectonophysics], 2017, vol. 8, no. 4, pp. 711-736,(In Russian DOI: 10.5800/GT-2017-8-4-0314.).
[41] Search Earthquake Catalog. USGS, [Electronic resource] (date of the application: 01.03.2023). URL: https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/search/
[42] Telesca L. Tsallis-based nonextensive analysis of the southern California seismicity, Entropy, 2011, vol. 13, no. 7, pp. 1267-1280. DOI: 10.3390/ e13071267
[43] Posadas A., Sotolongo-Costa O. Non-extensive entropy and fragment-asperity interaction model for earthquakes, Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, 2023, vol. 117, no. 4, pp. 106906. DOI: 10.1016/j.cnsns.2022.106906
[44] Zilio L. D., Ampuer J. P. Earthquake doublet in Turkey and Syria, Communications Earth & Environment, 2023, vol. 4, no. 71, pp. 1-4. DOI: 10.1038/s43247-023-00747-z
[45] 2023a. USGS, [Electronic resource] (date of the application: 21.02.2023). URL: https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us6000jllz/jnite- fault
[46] Lukk A. A., Junga S.L. Seysmotektonicheskaya deformatsiya Garmskogo rayona. [Seismotectonic deformation of the Garm region], Izvestiya Akademii nauk SSSR, Fizika Zemli [News of the USSR Academy of Sciences, Physics of the Earth], 1979, no. 10, pp. 24-43,(In Russian).
Information about author
Sycheva Nailia Abdullaevn(A - Ph.D. (Phys. & Math.), Associate Professor, Senior Researcher Laboratory of Fundamental and Applied Problems of Tectonophysics, Institution of Science Schmidt Institute of Physics of the Earth RAS, Russia, ©ORCID 0000-0003-0386-3752.
1 ^ W
■I
