Wydarzenia

20.022023

Sekwencja wstrząsów w Turcji w lutym 2023 (stan wiedzy na 20.02.2023)

W nocy 6 lutego o godzinie 01:17:35 (UTC) w Turcji w pobliżu miasta Gazantiep niedaleko granicy z Syrią doszło do tragicznego w skutkach trzęsienia ziemi o magnitudzie 7,8. Kolejny bardzo silny wstrząs o M7,5 o 10:24:49 (UTC) tego samego dnia miał epicentrum około 100 km na północ od epicentrum pierwszego wstrząsu.

Według danych z USGS i EMSC były to uskoki przesuwcze zgodne ze znanymi uskokami na tym obszarze. Orientacja płaszczyzn uskokowych wskazuje, że mogły się one przecinać, co potwierdzają lokalizacje wstrząsów wtórnych (Rys. 1). Dodatkowo, wstrząsy wtórne po pierwszym zjawisku prawie nie występowały na obszarze uskoku, na którym doszło do wstrząsu o M7,5 (Rys. 1). Oba zjawiska miały bardzo złożone mechanizmy ogniskowe. Szczegółowe analizy danych wykonane przez USGS wykazały, że uskoki te składały się z kilku segmentów, które zostały aktywowane w trakcie trwania rozrywu na uskoku w czasie do 40 sekund (wstrząs M7,5) i 80 sekund (wstrząs M7,8) od początku zjawiska. Większy z nich miał 3 segmenty sumarycznie o długości około 300 km i około 30 km szerokości, a maksymalne przesunięcie na 2 z 3 segmentów wyniosło 7,5 metra. Drugi wstrząs o M7,5 również składał się z 3 segmentów o rozmiarach ponad 200 km długości i około 20 km szerokości z maksymalnym przemieszczeniem 11,5 metra blisko hipocentrum w jednym segmencie uskoku. Modele uskoków z podziałem na segmenty zostały zilustrowane na rys. 2 i 3.

Ze względu na mały odstęp czasowy i przestrzenny pomiędzy tymi zjawiskami słabsze ze zjawisk mogło zostać wywołane zmianą stanu naprężeń w skałach po pierwszym ze wstrząsów, co na podstawie wstępnych danych wykazał zespół naukowców kierowany przez S. Todę (Rys. 4). Oznacza to, że mielibyśmy do czynienia z dwoma bardzo silnymi wstrząsami, z których drugi został prawdopodobnie wyzwolony przez zmiany w polu naprężeń po pierwszym wstrząsie. W celu dokładnego opisu procesu takiego wyzwolenia silnego wstrząsu potrzebne będą dalsze badania naukowe.

Opracowanie: dr hab. Grzegorz Lizurek, Zakład Sejsmologii IGF PAN

Źródła:

  • Rys 1. Rozkład wstrząsów w czasie i przestrzeni po wstrząsie o M7,8 (za Mazet-Roux (CEA) i EMSC). Obszar zaznaczony ciemnoszarym prostokątem odpowiada strefie aktywacji uskoku o M7,8, a obszar zacieniony na czerwono strefie uskoku, na której doszło do wstrząsu o M7,5. Poniżej wykres sekwencji wstrząsów po obu tych zjawiskach.

    Rys 1. Rozkład wstrząsów w czasie i przestrzeni po wstrząsie o M7,8 (za Mazet-Roux (CEA) i EMSC). Obszar zaznaczony ciemnoszarym prostokątem odpowiada strefie aktywacji uskoku o M7,8, a obszar zacieniony na czerwono strefie uskoku, na której doszło do wstrząsu o M7,5. Poniżej wykres sekwencji wstrząsów po obu tych zjawiskach.

  • Rys. 2. Model uskoku, na którym doszło do wstrząsu M7,8 z podziałem na 3 segmenty o złożonej geometrii zgodnej ze znanymi uskokami na granicy płyt litosfery. Ponadto zaznaczone są stacje akcelerometryczne i geodezyjne wraz z przemieszczeniami powierzchni ziemi na nich zarejestrowanymi.

    Rys. 2. Model uskoku, na którym doszło do wstrząsu M7,8 z podziałem na 3 segmenty o złożonej geometrii zgodnej ze znanymi uskokami na granicy płyt litosfery. Ponadto zaznaczone są stacje akcelerometryczne i geodezyjne wraz z przemieszczeniami powierzchni ziemi na nich zarejestrowanymi.

  • Rys. 3. Model uskoku, na którym doszło do wstrząsu M7,5 z podziałem na 3 segmenty o złożonej geometrii zgodnej ze znanymi uskokami na granicy płyt litosfery. Ponadto zaznaczone są stacje akcelerometryczne i geodezyjne wraz z przemieszczeniami powierzchni ziemi na nich zarejestrowanymi.

    Rys. 3. Model uskoku, na którym doszło do wstrząsu M7,5 z podziałem na 3 segmenty o złożonej geometrii zgodnej ze znanymi uskokami na granicy płyt litosfery. Ponadto zaznaczone są stacje akcelerometryczne i geodezyjne wraz z przemieszczeniami powierzchni ziemi na nich zarejestrowanymi.

  • Rys. 4. Przybliżone zmiany naprężeń wywołane po wstrząsie M7,8 na uproszczonych modelach uskoków aktywnych 6 lutego 2023 za Toda i in. (2023). Czerwone obszary wskazują na zmiany mogące prowadzić do wystąpienia kolejnego zjawiska na uskoku odpowiedzialnym za wstrząs z 6 lutego o 10:24 UTC o M7,5.

    Rys. 4. Przybliżone zmiany naprężeń wywołane po wstrząsie M7,8 na uproszczonych modelach uskoków aktywnych 6 lutego 2023 za Toda i in. (2023). Czerwone obszary wskazują na zmiany mogące prowadzić do wystąpienia kolejnego zjawiska na uskoku odpowiedzialnym za wstrząs z 6 lutego o 10:24 UTC o M7,5.