Геофизические процессы и биосфера: статья

КОСЕЙСМИЧЕСКИЕ ДЕФОРМАЦИИ ДНЕВНОЙ ПОВЕРХНОСТИ В ЗОНЕ КАТАСТРОФИЧЕСКОГО ВЭНЬЧУАНЬСКОГО ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ 2008 г. ПО ДАННЫМ GPS-ИЗМЕРЕНИЙ
Ц. ЛЮ1
Е.А. РОГОЖИН2
1 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
2 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Журнал: Геофизические процессы и биосфера
Том: 17
Номер: 3
Год: 2018
Страницы: 78-89
УДК: 550.34
DOI: 10.21455/GPB2018.3-5
Ключевые слова: косейсмические деформации, Вэньчуаньское землетрясение, зона разломов Лунмэньшань, предвестник землетрясения
Аннотация: Прогнозирование времени возникновения сильнейших землетрясений - одна из наиболее актуальных задач сейсмологии. Появляющиеся в последние годы новые методы наблюдений за предвестниками разной природы могут открыть перспективы в достижении успехов в области среднесрочного сейсмического прогноза. Одним из таких методов являются наблюдения за деформациями земной поверхности с помощью системы глобального позиционирования (GPS). Регионом, в котором уже долгое время действует сеть приборов GPS, является территория Юго-Западного Китая, где в недавнем прошлом произошло катастрофическое Вэньчуаньское землетрясение, вызвавшее очень большие разрушения инфраструктуры и приведшее к огромным человеческим жертвам. Система GPS-наблюдений начала применяться с 1991 г. в восточной части Цинхай-Тибетского нагорья, Сычуаньском бассейне и плато Юнь-Гуй. В настоящее время опубликованы результаты этих наблюдений, которые можно применить для изучения активности и сегментации разломов. До 2004 г. сеть измерений, охватывающая зону разломов Лунмэньшань и прилегающую к ней территорию, состояла из 10 основных и нескольких вспомогательных пунктов. Данные GPS-наблюдений 1991-2001 гг. показывают, что в Лунмэньшаньской зоне разломов регистрировались смещения на северо-восток с относительно низкой скоростью - 2.3 мм/год. В результате изучения горизонтальных деформаций поверхности методом GPS-наблюдений установлено, что перед сильнейшим землетрясением 2008 г. в период 1999-2007 гг. очаговая область характеризовалась аномально низкими значениями скорости горизонтальных движений. По-видимому, это было связано с накоплением напряжений в земной коре. Ретроспективно можно сделать вывод, что результаты GPS-наблюдений указывали на местоположение будущего очага Вэньчуаньского землетрясения 12.05.2008 г. Протяженность зоны относительно слабых горизонтальных смещений превышала 250 км, что по статистическим данным соответствует магнитуде землетрясения около 8. Возникшая при Вэньчуаньском землетрясении 2008 г. на поверхности система сейсморазрывов общей длиной около 240 км была приурочена к зоне разломов Лунмэньшань северо-восточного простирания, находящейся между восточной окраиной Цинхай-Тибетского нагорья и северо-западной частью Сычуаньской впадины. Сразу после Вэньчуаньского события картина распределения скоростей горизонтальных движений резко изменилась. Горизонтальные деформации охватили бóльшую часть прилегающей к зоне сейсморазрывов территории, при этом в системе разломов Лунмэньшань проявилось тектоническое сокращение поверхности за счет взбросовых движений крыльев разлома навстречу друг другу. Амплитуды горизонтальных смещений на одинаковом расстоянии по обе стороны от ветви главного сейсморазрыва Инсю-Бэйчуань к западу сокращаются медленно, а к востоку - быстро. Зарегистрированные методом спутниковой геодезии вертикальные косейсмические деформации поверхности в эпицентральной зоне сейсмического события в основном выразились в опускании поверхности на разную величину на юго-восточном крыле зоны разломов Лунмэньшань в Сычуаньской впадине. На основе анализа выделения суммарной сейсмической энергии при землетрясении напрашивается вывод, что интервал 1991-2007 гг. был явным этапом сейсмического затишья перед сильнейшим землетрясением, а в 2008 г., в момент главного толчка, и до настоящего времени здесь фиксируется период сейсмической активизации, который может продолжаться еще несколько лет. Аномально малая скорость горизонтальных смещений в эпицентральной области готовящегося сильнейшего землетрясения может рассматриваться как среднесрочный предвестник места его возникновения.