Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 3. С. 143-152
Модель поверхности разрыва Южно-Озерновского землетрясения 29.03.2017 по данным спутниковой радарной интерферометрии
В.О. Михайлов
1, 2 , В.А. Тимофеева
1 , М.С. Волкова
1 1 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия
2 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Одобрена к печати: 30.06.2022
DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-3-143-152
29 марта 2017 г. в 04:09:24 по Гринвичу (16:09:24 по местному времени) в западной части Берингова моря произошло землетрясение, магнитуда которого составила MW = 6,6. Данные о параметрах землетрясения различных мировых сейсмологических центров разнятся. По сведениям NEIC, эпицентр землетрясения расположен в 81 км от пос. Усть-Камчатск (56,940° с. ш., 162,786° в. д.). В глобальном каталоге GCMT указаны иные координаты эпицентра — 57,00° с. ш., 163,15° в. д. Согласно данным Камчатского филиала Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба РАН» (Чебров и др., 2017), гипоцентр землетрясения находился примерно в 90 км к северо-востоку от Усть-Камчатска на глубине ~43 км и имел координаты 57,0° с. ш., 163,2° в. д., т. е. эпицентральная область, очерченная афтершоками, располагалась в южной части зал. Озерной, исходя из чего это землетрясение и было названо Южно-Озерновским (ЮОЗ). Определение косейсмических смещений ЮОЗ по данным стационарных пунктов Глобальной навигационной спутниковой сети оказалось невозможным ввиду их разреженности и удалённости от эпицентра события. Определить параметры поверхности разрыва методом анализа волновых форм также не удалось из-за небольшой магнитуды события и его удалённости от станций мировой сейсмологической сети. Поэтому применение спутниковой радарной интерферометрии стало практически единственной возможностью определить смещения на земной поверхности и построить модель поверхности разрыва. Также поля смещений земной поверхности позволяют уточнить положение очага землетрясения. Нами было обработано 50 интерферометрических пар снимков: спутника Sentinel 1A с нисходящей орбиты 89-го трека, а также спутника ALOS 2 с нисходящей орбиты 9-го трека и восходящей орбиты 108-го трека. Снимки по возможности отбирались за летний период, чтобы устранить влияние снежного покрова. Полученные поля смещений земной поверхности в направлении на спутник по парам снимков спутника ALOS 2 достигают 33 см. Подвижка в очаге по данным моделирования, как и по данным сейсмологии, — это пологий (51°) надвиг с небольшой правосторонней сдвиговой компонентой. Поверхность разрыва имеет простирание 213°, глубину верхней кромки 3,8 км, длину по простиранию 12,9 км, по падению — 9,1 км. Средняя амплитуда смещений составила 1,85 м.
Ключевые слова: Южно-Озерновское землетрясение, модель поверхности разрыва, спутниковая радарная интерферометрия, ДЗЗ из космоса, дифференциальная РСА интерферометрия
Полный текстСписок литературы:
- Гордеев Е. И., Пинегина Т. К., Ландер А. В., Кожурин А. И. Берингия: сейсмическая опасность и фундаментальные вопросы геотектоники // Физика Земли. 2015. № 4. С. 58–67. DOI: 10.7868/S0002333715030035.
- Михайлов В. О., Тимошкина Е. П., Киселева Е. А., Хайретдинов С. А., Дмитриев П. Н., Карташов И. М., Смирнов В. Б. Проблемы совместной интерпретации временных вариаций гравитационного поля с данными о смещениях земной поверхности и дна океана на примере землетрясения Тохоку-Оки (11 марта 2011 г.) // Физика Земли. 2019. № 5. С. 53–60. DOI: 10.31857/S0002-33372019553-60.
- Михайлов В. О., Тимофеева В. А., Смирнов В. Б., Тимошкина Е. П., Шапиро Н. М. Новая модель поверхности разрыва Ближне-Алеутского землетрясения 17.07.2017 г. Mw = 7.8 на основе данных спутниковой радарной интерферометрии // Физика Земли. 2022. № 2. С. 88–101. DOI: 10.31857/S0002333722020089.
- Федотов С. А., Гусев А. А., Зобин В. М., Кондратенко А. М., Чепкунас К. Е. Озерновское землетрясение и цунами 22(23) ноября 1969 г. // Землетрясения в СССР в 1969 г. / отв. ред. Введенская Н. А., Кондорская Н. В., Шебалин Н. В. М.: Наука, 1973. C. 195–208.
- Чебров Д. В., Кугаенко Ю. А., Ландер А. В., Абубакиров И. Р., Воропаев П. В., Гусев А. А., Дрознин Д. В., Дрознина С. Я., Иванова Е. И., Кравченко Н. М., Матвеенко Е. А., Митюшкина С. В., Ототюк Д. А., Павлов В. М., Раевская А. А., Салтыков В. А., Сенюков С. Л., Скоркина А. А., Серафимова Ю. К. Южно-Озерновское землетрясение 29.03.2017 г. с MW = 6.6, КS = 15.0, I = 6 (Камчатка) // Вестн. Камчатской регион. ассоциации «Учебно-науч. центр». Сер.: Науки о Земле. 2017. № 3. Вып. 35. С. 7–21.
- Diament M., Mikhailov V., Timoshkina E. Joint inversion of GPS and high-resolution GRACE gravity data for the 2012 Wharton basin earthquakes // J. Geodynamics. 2020. V. 136. 11 p. https://doi.org/10.1016/j.jog.2020.101722.
- Ferretti A., Monti-Guarnieri A., Prati C., Rocca F. InSAR Principles: Guidelines for SAR Interferometry Processing and Interpretation / ESA TM. V. 19. Esa, 2007. 246 p.
- Pollitz F. F. Coseismic deformation from earthquake faulting on a layered spherical Earth // Geophysical J. Intern. 1996. V. 125. Iss. 1. P. 1–14. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1996.tb06530.x.
- Pollitz F. F. Gravitational viscoelastic postseismic relaxation on a layered spherical Earth // J. Geophysical Research: Solid Earth. 1997. V. 102. Iss. B8. P. 17921–17941. https://doi.org/10.1029/97JB01277.
- Vassileva M. S. Motagh M., Walter T. R., Wetzel H.-U., Senyukov S. L. The 29 March 2017 Yuzhno-Ozernovskoe Kamchatka Earthquake: Fault Activity in an Extension of the East Kamchatka Fault Zone as Constrained by InSAR Observations // Bull. Seismological Society of America. 2020. No. 110. Iss. 3. P. 1101–1114. https://doi.org/10.1785/0120190174.
- Weatherall P., Marks K. M., Jakobsson M., Schmitt T., Tani S., Arndt J. E., Rovere M., Chayes D., Ferrini V., Wigley R. A new digital bathymetric model of the world’s oceans // Earth and Space Science. 2015. V. 2. Iss. 8. P. 331–345. https://doi.org/10.1002/2015EA000107.
- Wessel P., Smith W. H. F., Scharroo R., Luis J., Wobbe F. Generic Mapping Tools: Improved Version Released // EOS, Trans. American Geophysical Union. 2013. V. 94. Iss. 45. P. 409–410. https://doi.org/10.1002/2013EO450001.