stringtranslate.com

землетрясение цунами

Землетрясение Санрику 1896 года было типичным землетрясением с цунами.

В сейсмологии землетрясение -цунами — это землетрясение , которое вызывает цунами значительно большей величины , измеряемой по сейсмическим волнам с более коротким периодом . Термин был введен японским сейсмологом Хироо Канамори в 1972 году. [1] Такие события являются результатом относительно медленных скоростей разрыва . Они особенно опасны, поскольку большое цунами может достичь береговой линии практически без предупреждения.

Характеристики

Отличительной чертой землетрясения цунами является то, что высвобождение сейсмической энергии происходит в течение длительных периодов (низкие частоты) по сравнению с типичными цунамигенными землетрясениями. Землетрясения этого типа обычно не показывают пиков сейсмической волновой активности, связанных с обычными событиями. Землетрясение цунами можно определить как подводное землетрясение, для которого магнитуда поверхностной волны M s заметно отличается от моментной магнитуды M w , поскольку первая рассчитывается по поверхностным волнам с периодом около 20 секунд, тогда как последняя является мерой полного высвобождения энергии на всех частотах. [2] Смещения, связанные с землетрясениями цунами, последовательно больше, чем те, которые связаны с обычными цунамигенными землетрясениями той же моментной магнитуды, как правило, более чем в два раза. Скорости разрыва для землетрясений цунами обычно составляют около 1,0 км в секунду по сравнению с более нормальными 2,5–3,5 км в секунду для других мегаземлетрясений. Эти низкие скорости разрыва приводят к большей направленности, с потенциалом вызывать более высокие накаты на коротких прибрежных участках. Цунами-землетрясения в основном происходят в зонах субдукции , где есть большой аккреционный клин или где осадки подвергаются субдукции, так как этот более слабый материал приводит к более медленным скоростям разрыва. [2]

Причина

Анализ землетрясений с цунами, таких как землетрясение на Алеутских островах 1946 года, показывает, что высвобождение сейсмического момента происходит в течение необычно длительного периода. Расчеты эффективного момента, полученного из поверхностных волн, показывают быстрое увеличение с уменьшением частоты сейсмических волн, тогда как для обычных землетрясений он остается почти постоянным с частотой. Продолжительность, в течение которой деформируется морское дно, мало влияет на размер результирующего цунами в течение времени до нескольких минут. Наблюдение за высвобождением энергии в течение длительного периода согласуется с необычно медленными скоростями распространения разрыва. [1] Медленные скорости разрыва связаны с распространением через относительно слабый материал, такой как плохо консолидированные осадочные породы . Большинство землетрясений с цунами были связаны с разрывом в самой верхней части зоны субдукции, где аккреционный клин развивается в висячей стенке меганадвига. Землетрясения, вызывающие цунами, также связаны с наличием тонкого слоя субдуцированных осадочных пород вдоль самой верхней части интерфейса плит, что, как полагают, присутствует в областях со значительным рельефом в верхней части океанической коры, и где распространение происходило в направлении вверх, возможно, достигая морского дна. [3]

Выявление землетрясений, вызывающих цунами

Стандартные методы раннего оповещения о цунами основаны на данных, которые обычно не определяют землетрясение, вызывающее цунами, как цунамигенное и, следовательно, не позволяют предсказать возможные разрушительные цунами. [4]

Примеры

1896 Санрику

15 июня 1896 года побережье Санрику было поражено разрушительным цунами с максимальной высотой волны 38,2 м, которое привело к более чем 22 000 смертей. Жители прибрежных городов и деревень были полностью застигнуты врасплох, поскольку цунами предшествовал лишь относительно слабый толчок. Магнитуда цунами была оценена как M t =8,2, в то время как толчки землетрясения показали только магнитуду M s =7,2. Это расхождение в магнитуде требует большего, чем просто медленной скорости разрыва. Моделирование образования цунами, которое учитывает дополнительный подъем, связанный с деформацией более мягких осадков аккреционного клина, вызванного горизонтальным движением «заднего упора» в перекрывающей плите, успешно объяснило расхождение, оценив магнитуду M w =8,0–8,1. [5]

1992 Никарагуа

Землетрясение в Никарагуа 1992 года стало первым землетрясением с цунами, зарегистрированным широкополосной сейсмической сетью. [6]

Другие землетрясения, вызывающие цунами

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc Kanamori, H. (1972). "Механизм землетрясений-цунами" (PDF) . Physics of the Earth and Planetary Interiors . 6 (5): 346–359. Bibcode :1972PEPI....6..346K. doi :10.1016/0031-9201(72)90058-1. Архивировано из оригинала (PDF) 14 июня 2011 г. . Получено 19 июля 2011 г. .
  2. ^ abcdef Брайант, Э. (2008). "5. Цунами, вызванные землетрясением". Цунами: недооцененная опасность (2-е изд.). Springer. стр. 129–138. ISBN 978-3-540-74273-9. Получено 19 июля 2011 г.
  3. ^ ab Polet, J.; Kanamori H. (2000). «Землетрясения в мелководной зоне субдукции и их цунамигенный потенциал». Geophysical Journal International . 142 (3): 684–702. Bibcode : 2000GeoJI.142..684P. doi : 10.1046/j.1365-246X.2000.00205.x .
  4. ^ Tsuboi, S. (2000). "Применение Mwp к землетрясениям с цунами". Geophysical Research Letters . 27 (19): 3105. Bibcode : 2000GeoRL..27.3105T. doi : 10.1029/2000GL011735 .
  5. ^ Tanioka, Y.; Seno T. (2001). "Влияние осадка на генерацию цунами землетрясения Санрику 1896 года" (PDF) . Geophysical Research Letters . 28 (17): 3389–3392. Bibcode :2001GeoRL..28.3389T. doi :10.1029/2001GL013149. S2CID  56014660. Архивировано из оригинала (PDF) 10 июня 2011 г. . Получено 19 июля 2011 г. .
  6. ^ Kanamori, H.; Kikuchi M. (1993). "Землетрясение в Никарагуа 1992 года: медленное землетрясение с цунами, связанное с субдуцированными осадками" (PDF) . Nature . 361 (6414): 714–716. Bibcode :1993Natur.361..714K. doi :10.1038/361714a0. S2CID  4322936. Архивировано из оригинала (PDF) 19 марта 2012 г. . Получено 19 июля 2011 г. .
  7. ^ Ишибаши, К. (2004). «Состояние исторической сейсмологии в Японии» (PDF) . Annals of Geophysics . 47 (2/3): 339–368 . Получено 22 ноября 2009 г. .
  8. ^ Янагисава, Х.; Гото, К.; Сугавара, Д.; Канамару, К.; Ивамото, Н.; Такамори, Й. (2016). «Землетрясение с цунами может произойти в другом месте вдоль Японского желоба — исторические и геологические свидетельства землетрясения и цунами 1677 года». Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 121 (5): 3504–3516. Bibcode : 2016JGRB..121.3504Y. doi : 10.1002/2015JB012617 .
  9. ^ Накамура, М. (2009). «Модель разлома землетрясения Яэяма 1771 года вдоль впадины Рюкю, оцененная по разрушительному цунами». Geophysical Research Letters . 36 (19): L19307. Bibcode : 2009GeoRL..3619307N. doi : 10.1029/2009GL039730.
  10. ^ Накамура, М. (2013). «Цунами Окинавы 1768 и 1791 годов в районе впадины Рюкю». Осеннее заседание 2013 г. 2013 г. Американский геофизический союз . Bibcode : 2013AGUFM.T13E2574N.
  11. ^ Ли, Уильям Гонконг ; Ривера, Луис; Канамори, Хироо (1 октября 2010 г.). «Исторические сейсмограммы для раскрытия загадочного землетрясения: землетрясение на Суматре 1907 года». Международный геофизический журнал . 183 (1): 358–374. Бибкод : 2010GeoJI.183..358K. дои : 10.1111/j.1365-246X.2010.04731.x . ISSN  0956-540X.
  12. ^ Мартин, Стейси Сервито; Ли, Линлин; Окал, Эмиль А.; Морин, Джули; Теттеру, Александр Э. Г.; Свитцер, Адам Д.; Сиех, Керри Э. (26 марта 2019 г.). «Переоценка «цунами» землетрясения на Суматре 1907 г. на основе макросейсмических, сейсмологических и цунами-наблюдений и моделирования». Чистая и прикладная геофизика . 176 (7): 2831–2868. Bibcode : 2019PApGe.176.2831M. doi : 10.1007/s00024-019-02134-2. hdl : 10356/136833 . ISSN  1420-9136. S2CID  135197944.
  13. ^ Салари, А., Окал, Е.А. (2017). ««Цунами» землетрясение 13 апреля 1923 года на Северной Камчатке: сейсмологические и гидродинамические исследования» (PDF) . Чистая и прикладная геофизика . 175 (4): 1257–1285. doi :10.1007/s00024-017-1721-9. S2CID  134560632 . Получено 5 июня 2021 г. .{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  14. ^ Эмиль А. Окал; Нушин Сэлур (2017). «Исторические землетрясения с цунами в юго-западной части Тихого океана: расширение до Δ > 80° параметра энергии-момента Θ». Geophysical Journal International . 210 (2): 852–873. doi : 10.1093/gji/ggx197 .
  15. ^ Окал Э.А.; Борреро Дж. К. (2011). «Землетрясение цунами 22 июня 1932 года в Мансанильо, Мексика: сейсмологическое исследование и моделирование цунами». Международный геофизический журнал . 187 (3): 1443–1459. Бибкод : 2011GeoJI.187.1443O. дои : 10.1111/j.1365-246X.2011.05199.x .
  16. ^ Пол Р. Лундгрен; Эмиль А. Окал; Дуглас А. Винс (10 ноября 1989 г.). «Характеристики разрывов землетрясений Тонга 1982 г. и Кермадек 1986 г.». Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 94 (B11): 15521–15539. Bibcode : 1989JGR....9415521L. doi : 10.1029/JB094iB11p15521.
  17. ^ Иглесиас, А.; Сингх, СК; Пачеко, Дж. Ф.; Алькантара, Л.; Ортис, М.; Ордас, М. (2003). «Мексиканские землетрясения вблизи впадины имеют аномально низкие пиковые ускорения». Бюллетень сейсмологического общества Америки . 93 (2): 953–959. Bibcode : 2003BuSSA..93..953I. doi : 10.1785/0120020168.
  18. ^ Аммон, CJ; Канамори Х.; Лэй Т.; Веласко А.А. (2006). "Землетрясение цунами на Яве 17 июля 2006 года". Geophysical Research Letters . 33 (24): L24308. Bibcode : 2006GeoRL..3324308A. doi : 10.1029/2006GL028005 .
  19. ^ Хилл Э.М.; Борреро Х.К.; Хуан Цз.; Цю Ц.; Банарджи Б.; Натавиджаджа ДХ ; Элосеги П.; Фриц Х.М.; Суваргади Б.В., Пранантио И.Р., Ли Л., Макферсон К.А., Сканавис В., Синолакис К.Э. и Сие К. (2012). «Землетрясение в Ментавай силой 7,8 мегаватты в 2010 году: очень неглубокий источник редкого землетрясения-цунами, определенный на основе полевых исследований цунами и данных GPS ближнего поля». Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 117 (Б6): н/д. Бибкод : 2012JGRB..117.6402H. дои : 10.1029/2012JB009159. hdl : 10261/87207 .{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  20. ^ Ye, Lingling; Lay, Thorne; Kanamori, Hiroo (2013). «Вариации процесса разрыва при крупных землетрясениях в меганадвиге Средней Америки» (PDF) . Earth and Planetary Science Letters . 381 : 147–155. Bibcode :2013E&PSL.381..147Y. doi :10.1016/j.epsl.2013.08.042 . Получено 21 апреля 2021 г. .{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  21. ^ Осаму Санданбата, Шинго Ватада, Кендзи Сатаке, Ёсио Фукао, Хироко Сугиока, Аки Ито и Хадзиме Сиобара (2018). «Оценка амплитуды источника на основе закона Грина: применение к землетрясению вулканического цунами 2015 года недалеко от Торисимы, юг Японии» (PDF) . Чистая и прикладная геофизика . 175 : 1371–1385. дои : 10.1007/s00024-017-1746-0. S2CID  135266645 . Проверено 4 июня 2021 г.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  22. ^ Чжэ Цзя; Чжан Чжунвэнь; Хироо Канамори (2021). «Землетрясение силой 8,2 балла на Южном Сандвичевом острове в 2021 году: медленное событие, зажатое между регулярными разрывами». Письма о геофизических исследованиях . 49 (3). Библиотека Калифорнийского технологического института: Искусство. № e2021GL097104. Бибкод : 2022GeoRL..4997104J. дои : 10.1002/essoar.10508921.1. S2CID  244736464.

Дальнейшее чтение