Цунами землетрясение
| Часть серии о |
| Землетрясения |
|---|
 |
В сейсмологии землетрясение -цунами — это землетрясение , которое вызывает цунами значительно большей магнитуды , измеряемой сейсмическими волнами с более коротким периодом . Этот термин был введен японским сейсмологом Хироо Канамори в 1972 году. [1] Такие события являются результатом относительно низких скоростей разрушения . Они особенно опасны, поскольку большое цунами может достичь береговой линии практически без предупреждения.
Характеристики
[ редактировать ]Отличительной особенностью землетрясения-цунами является то, что выделение сейсмической энергии происходит с длительными периодами (низкими частотами) по сравнению с типичными цунамигенными землетрясениями. Землетрясения этого типа обычно не демонстрируют 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 суммарное энерговыделение на всех частотах. [2] Смещения, связанные с землетрясениями, вызванными цунами, постоянно превышают смещения, связанные с обычными цунамигенными землетрясениями того же момента, обычно более чем в два раза. Скорость разрушения при землетрясениях цунами обычно составляет около 1,0 км в секунду по сравнению с более нормальными 2,5–3,5 км в секунду для других мегаземлетрясений. Эти медленные скорости разрыва приводят к большей направленности, что может привести к более высоким набегам на коротких прибрежных участках. Землетрясения цунами в основном происходят в зонах субдукции , где существует большой аккреционный клин или где осадки погружаются, поскольку этот более слабый материал приводит к более медленным скоростям разрыва. [2]
Причина
[ редактировать ]Анализ землетрясений, вызванных цунами, таких как землетрясение на Алеутских островах в 1946 году, показывает, что высвобождение сейсмического момента происходит в необычайно длительный период. Расчеты эффективного момента, полученного от поверхностных волн, показывают быстрое увеличение с уменьшением частоты сейсмических волн, тогда как для обычных землетрясений он остается практически постоянным с частотой. Продолжительность деформации морского дна мало влияет на размер возникшего цунами в течение нескольких минут. Наблюдение длительного энерговыделения согласуется с необычно низкими скоростями распространения разрыва. [1] Медленные скорости разрыва связаны с распространением через относительно слабый материал, такой как плохо консолидированные осадочные породы . Большинство землетрясений цунами связаны с разрывами в самой верхней части зоны субдукции, где в висячей стенке меганадвига образуется аккреционный клин. Землетрясения цунами также были связаны с наличием тонкого слоя погруженных осадочных пород вдоль самой верхней части интерфейса плит, который, как полагают, присутствует в областях со значительным рельефом в верхней части океанической коры и там, где распространение происходило в направление вверх, возможно, достигая морского дна. [3]
Определение землетрясений цунами
[ редактировать ]Стандартные методы раннего предупреждения о цунами основаны на данных, которые обычно не идентифицируют землетрясение, вызванное цунами, как цунамигенное, и, следовательно, не позволяют предсказать возможно разрушительные цунами. [4]
Примеры
[ редактировать ]1896 Санрику
[ редактировать ]15 июня 1896 года на побережье Санрику обрушилось разрушительное цунами с максимальной высотой волны 38,2 м, в результате которого погибло более 22 000 человек. Жители прибрежных городов и деревень были застигнуты врасплох, поскольку цунами предшествовал лишь относительно слабый толчок. Магнитуда цунами была оценена как M t =8,2, тогда как землетрясение показало только магнитуду M s =7,2. Это несоответствие в величине требует чего-то большего, чем просто низкая скорость разрушения. Моделирование генерации цунами, учитывающее дополнительное поднятие, связанное с деформацией более мягких отложений аккреционного клина, вызванное горизонтальным движением «ограничителя» в перекрывающей плите, успешно объяснило расхождение, оценив магнитуду M w =8,0–8,1. . [5]
1992 Никарагуа
[ редактировать ]Землетрясение 1992 года в Никарагуа стало первым землетрясением, вызванным цунами, зарегистрированным широкополосной сейсмической сетью. [6]
Другие землетрясения цунами
[ редактировать ]- Нанкайское землетрясение 1605 г. [7]
- Землетрясение 1677 г. в Босо [8]
- 1771 г., Великое землетрясение Яэяма. [9]
- Землетрясение 1791 года на Окинаве [10]
- Землетрясение на Суматре 1907 года. [11] [12]
- Апрель 1923 г. Камчатское землетрясение и цунами. [13]
- Землетрясение в Санта-Крус 1934 года. [14]
- Землетрясения 1932 года в Халиско [15]
- Землетрясение на Алеутских островах 1946 года. [1]
- Землетрясение в Перу, ноябрь 1960 г. [2]
- Землетрясение на Курильских островах 1963 года. [2]
- Землетрясение на Курильских островах 1975 года. [2]
- Землетрясение 1982 года в Тонге [16]
- Землетрясение на Яве 1994 г. [2]
- Землетрясение в Чимботе 1996 г. [3]
- Землетрясение в Герреро 2002 года — землетрясение магнитудой 6,7 утра у побережья Мексики не смогло вызвать срабатывание системы предупреждения о землетрясениях страны из-за чрезвычайно низкого пикового ускорения. Землетрясение вблизи траншеи разрушило ущелье Герреро и, возможно, вызвало аномально сильное цунами. [17]
- Пангандаранское землетрясение и цунами 2006 г. [18]
- Землетрясение и цунами в Ментавай 2010 г. [19]
- Землетрясение в Сальвадоре, 2012 г. [20]
- Землетрясение в Торисиме в 2015 году. Умеренное землетрясение магнитудой 5,7 баллов возле Тори-симы вызвало волны с максимальной амплитудой 0,5 метра в Хатидзё-дзима . [21]
- Землетрясения на Южных Сандвичевых островах 2021 г. [22]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Канамори, Х. (1972). «Механизм землетрясений-цунами» (PDF) . Физика Земли и недр планет . 6 (5): 346–359. Бибкод : 1972PEPI....6..346K . дои : 10.1016/0031-9201(72)90058-1 . Архивировано из оригинала (PDF) 14 июня 2011 года . Проверено 19 июля 2011 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Брайант, Э. (2008). «5. Цунами, вызванное землетрясением» . Цунами: недооцененная опасность (2-е изд.). Спрингер. стр. 129–138. ISBN 978-3-540-74273-9 . Проверено 19 июля 2011 г.
- ^ Jump up to: а б Полет, Дж.; Канамори Х. (2000). «Землетрясения в зоне субдукции и их цунамигенный потенциал» . Международный геофизический журнал . 142 (3): 684–702. Бибкод : 2000GeoJI.142..684P . дои : 10.1046/j.1365-246X.2000.00205.x .
- ^ Цубои, С. (2000). «Применение M wp к землетрясению, вызванному цунами» . Письма о геофизических исследованиях . 27 (19): 3105. Бибкод : 2000GeoRL..27.3105T . дои : 10.1029/2000GL011735 .
- ^ Таниока, Ю.; Сено Т. (2001). «Влияние осадков на образование цунами землетрясения Санрику 1896 года» (PDF) . Письма о геофизических исследованиях . 28 (17): 3389–3392. Бибкод : 2001GeoRL..28.3389T . дои : 10.1029/2001GL013149 . S2CID 56014660 . Архивировано из оригинала (PDF) 10 июня 2011 года . Проверено 19 июля 2011 г.
- ^ Канамори, Х.; Кикучи М. (1993). «Землетрясение в Никарагуа 1992 года: медленное землетрясение-цунами, связанное с погружением отложений» (PDF) . Природа . 361 (6414): 714–716. Бибкод : 1993Natur.361..714K . дои : 10.1038/361714a0 . S2CID 4322936 . Архивировано из оригинала (PDF) 19 марта 2012 года . Проверено 19 июля 2011 г.
- ^ Ишибаши, К. (2004). «Состояние исторической сейсмологии в Японии» (PDF) . Анналы геофизики . 47 (2/3): 339–368 . Проверено 22 ноября 2009 г.
- ^ Янагисава, Х.; Гото, К.; Сугавара, Д.; Канамару, К.; Ивамото, Н.; Такамори, Ю. (2016). «Землетрясение, вызванное 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. Бибкод : 2016JGRB..121.3504Y . дои : 10.1002/2015JB012617 .
- ^ Накамура, М. (2009). «Модель разлома землетрясения Яэяма 1771 года вдоль желоба Рюкю, оцененная по разрушительному цунами». Письма о геофизических исследованиях . 36 (19): L19307. Бибкод : 2009GeoRL..3619307N . дои : 10.1029/2009GL039730 .
- ^ Накамура, М. (2013). «Цунами на Окинаве 1768 и 1791 годов в районе желоба Рюкю». Осенняя встреча 2013 . 2013 . Американский геофизический союз . Бибкод : 2013AGUFM.T13E2574N .
- ^ Ли, Уильям Гонконг ; Ривера, Луис; Канамори, Хироо (1 октября 2010 г.). «Исторические сейсмограммы для раскрытия загадочного землетрясения: Суматранское землетрясение 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 .
- ^ Мартин, Стейси Сервито; Ли, Линлин; Окал, Эмиль А.; Морен, Джули; Теттероо, Александр Э.Г.; Свитцер, Адам Д.; Сие, Керри Э. (26 марта 2019 г.). «Повторная оценка «землетрясения-цунами» на Суматре 1907 года на основе макросейсмических, сейсмологических наблюдений и наблюдений за цунами, а также моделирования». Чистая и прикладная геофизика . 176 (7): 2831–2868. Бибкод : 2019PApGe.176.2831M . дои : 10.1007/s00024-019-02134-2 . hdl : 10356/136833 . ISSN 1420-9136 . S2CID 135197944 .
- ^ Салари А., Окал Е.А. (2017). «Землетрясение-цунами» 13 апреля 1923 года на Северной Камчатке: сейсмологические и гидродинамические исследования» (PDF) . Чистая и прикладная геофизика . 175 (4): 1257–1285. дои : 10.1007/s00024-017-1721-9 . S2CID 134560632 . Проверено 5 июня 2021 г.
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Эмиль А. Окал; Нушин Салур (2017). «Исторические землетрясения-цунами в юго-западной части Тихого океана: расширение параметра энергии к моменту Θ до Δ> 80 °» . Международный геофизический журнал . 210 (2): 852–873. дои : 10.1093/gji/ggx197 .
- ^ Окал Е.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 .
- ^ Пол Р. Лундгрен; Эмиль А. Окал; Дуглас А. Винс (10 ноября 1989 г.). «Характеристики разрушения при землетрясениях в Тонге 1982 года и Кермадеке 1986 года». Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 94 (Б11): 15521–15539. Бибкод : 1989JGR....9415521L . дои : 10.1029/JB094iB11p15521 .
- ^ Иглесиас, А.; Сингх, СК; Пачеко, Дж. Ф.; Алькантара, Л.; Ортис, М.; Ордас, М. (2003). «Мексиканские землетрясения вблизи траншей имеют аномально низкие пиковые ускорения». Бюллетень Сейсмологического общества Америки . 93 (2): 953–959. Бибкод : 2003BuSSA..93..953I . дои : 10.1785/0120020168 .
- ^ Аммон, CJ; Канамори Х.; Лэй Т.; Веласко А.А. (2006). «Землетрясение, вызванное цунами на Яве, 17 июля 2006 г.» . Письма о геофизических исследованиях . 33 (24): L24308. Бибкод : 2006GeoRL..3324308A . дои : 10.1029/2006GL028005 .
- ^ Хилл ЭМ; 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: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Да, Линлинг; Лэй, Торн; Канамори, Хироо (2013). «Вариации процесса разрушения при сильном землетрясении на меганадвиге в Средней Америке» (PDF) . Письма о Земле и планетологии . 381 : 147–155. Бибкод : 2013E&PSL.381..147Y . дои : 10.1016/j.epsl.2013.08.042 . Проверено 21 апреля 2021 г.
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ 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: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ 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
[ редактировать ]- Рикельме, Себастьян; Фуэнтес, Маурисио (2021 г.), «Эффективность цунами из-за очень медленных землетрясений», Письма о сейсмологических исследованиях , 92 (5): 2998–3006, Бибкод : 2021SeiRL..92.2998R , doi : 10.1785/0220200198 , S2CID 239707512