RING-SHAPED SEISMICITY IN THE REGIONS OF THE EASTERN AEGEAN SEA AND WESTERN TURKEY: POSSIBLE PREPARATION FOR LARGE EARTHQUAKE TO THE SOUTH OF ISTANBUL
https://doi.org/10.52676/1729-7885-2020-3-142-149
Abstract
We have been studying some seismicity characteristics in the regions of the eastern Aegean Sea and Western Turkey. We used a method based on identification of ring-shaped seismicity structures. It was established that shallow (h=0–33 km) ring-shaped structures with threshold magnitude values of Mt in the range of 3,8–4,5 have been formed during a few decades prior to five large earthquakes (Mw=6,4–7,6) that occurred in 1995–2017. The sizes of these structures were a few times less than for intracontinental earthquakes with mechanisms of strike-slip and normal faulting types that have corresponding magnitudes. Besides that, deep (h=34–70 km) seismicity strips were identified there. It was shown that epicenters of large earthquakes are often located near areas of crossing or the closest rapprochement of shallow rings and deep strips. Shallow ring-shaped structure (Mt=4,3) was identified in the area of the sea of Marmara, where no eventswith Мw≥7,0 occurred at least since 1900. Moreover, deep seismicity strips also were displayed here. We estimated magnitude of the large event, which can prepare in the area of the ring-shaped structure. The estimate is based on earlier obtained correlation dependences of seismicity ring parameters on energy of main earthquakes with mechanisms of strike-slip type: Mw=7,3±0,1. The formation of ring-shaped structures and deep seismicity strips is supposed to be connected with processes of geological systems self-organization, which result in deep-seated fluids migration.
About the Authors
Yu. F. Kopnichev
Institute of Physics of the Earth of Russian Academy of Sciences
Russian Federation
Russian Federation
Moscow
I. N. Sokolova
Institute of Geophysical Research
Kazakhstan
Kazakhstan
Kurchatov
References
1. Копничев, Ю.Ф. Кольцевая сейсмичность в разных диапазонах глубин перед сильными и сильнейшими землетрясениями в зонах субдукции / Ю.Ф. Копничев, И.Н. Соколова // Докл. РАН. − 2009. − Т. 425, № 4. − С. 539–542.
2. Копничев, Ю.Ф. Характеристики кольцевой сейсмичности в разных диапазонах глубин перед сильными и сильнейшими землетрясениями в районе Суматры / Ю.Ф. Копничев, И.Н. Соколова // Докл. РАН. − 2009. − Т. 429, № 1. − С. 106–109.
3. Копничев, Ю.Ф. О корреляции характеристик сейсмичности и поля поглощения S-волн в районах кольцевых структур, формирующихся перед сильными землетрясениями / Ю.Ф. Копничев, И.Н. Соколова // Вулканология и сейсмология. − 2010. − № 6. − С. 34–51.
4. Копничев, Ю.Ф. Кольцевые структуры сейсмичности и землетрясение 11.03.2011 г. (Mw=9.0) в районе северо-восточной Японии / Ю.Ф. Копничев, И.Н. Соколова // Докл. РАН. − 2011. − Т. 440, № 2. − С. 246–249.
5. Копничев, Ю.Ф. Неоднородности поля поглощения короткопериодных S-волн в районе очага землетрясения Мауле (Чили, 27.02.2010, Mw=8.8) и их связь с сейсмичностью и вулканизмом / Ю.Ф. Копничев, И.Н. Соколова // Геофизические исследования. − 2011. − Т.12, № 3. − С. 22–33.
6. Копничев, Ю.Ф. Неоднородности поля поглощения S-волн и кольцевые структуры сейсмичности в районе Байкальской рифтовой зоны / Ю.Ф. Копничев, И.Н. Соколова // Вестник НЯЦ РК. − 2012. − Вып. 4. − С. 33–41.
7. Копничев, Ю.Ф. Кольцевые структуры сейсмичности, формирующиеся в континентальных районах перед сильными землетрясениями с различными механизмами очагов / Ю.Ф. Копничев, И.Н. Соколова // Геофизические исследования. − 2013. − Т. 14, № 1. − С. 5–15.
8. Копничев, Ю.Ф. Кольцевые структуры сейсмичности в районе северного Чили и успешный прогноз места и магнитуды землетрясения Икике 01.04.2014 г. (Mw=8.2) / Ю.Ф. Копничев, И.Н. Соколова // Вестник НЯЦ РК. − 2015. − Вып.4. − С. 153–159.
9. Копничев, Ю.Ф. Аномалии высокого поглощения S-волн и кольцевые структуры сейсмичности в литосфере Алтая; возможная подготовка сильных землетрясений / Ю.Ф. Копничев, И.Н. Соколова // Геофизические процессы и биосфера. − 2016. − № 1. − С. 68–83.
10. Копничев, Ю.Ф. Кольцевые структуры сейсмичности в районе южной Мексики: возможная подготовка сильного землетрясения / Ю.Ф. Копничев, И.Н. Соколова // Вестник НЯЦ РК. − 2016. − Вып. 4. − С. 24–29.
11. Копничев, Ю.Ф. Кольцевые структуры сейсмичности в районе южной Калифорнии: возможная подготовка сильного землетрясения в окрестностях Лос-Анжелеса / Ю.Ф. Копничев, И.Н. Соколова // Геофизические процессы и биосфера. − 2017. − Т.16., №1. − С. 42–54.
12. Копничев, Ю.Ф. Кольцевые структуры сейсмичности в зоне субдукции Каскадия: возможная подготовка сильных землетрясений / Ю.Ф. Копничев, И.Н. Соколова // Геофизические процессы и биосфера. – 2017. − Т.16, № 4. − С. 92–102.
13. Копничев, Ю.Ф. Характеристики кольцевой сейсмичности в районе северной Греции: возможная подготовка сильных землетрясений / Ю.Ф. Копничев, И.Н. Соколова // Вестник КазНИИСА. − 2017. − № 4(68). − С. 31–46.
14. Копничев, Ю.Ф. Кольцевые структуры сейсмичности, формирующиеся перед сильными и сильнейшими землетрясениями на западе и востоке Тихого океана / Ю.Ф. Копничев, И.Н. Соколова // Геофизические процессы и биосфера. − 2018. −Т. 17, № 1. − С. 109–124.
15. Соболев, Г.А. Основы прогноза землетрясений / Г.А. Соболев. - М.: Наука. − 1993. − 313 с.
16. Le Pichon, X. The North Anatolian Fault in the Sea of Marmara / X. Le Pichon, N. Rangin, C. Chamot-Rooke, A. Sengör // J. Geophys. Res. − 2003. − V. 108(B4). - doi:10.1029/2002JB001862.
17. Parsons, T. Recalculated probability of M 7 earthquakes beneath the Sea of Marmara, Turkey / T. Parsons // J. Geophys. Res. − 2004. − V.109. – B05304. doi:10.1029/2003JB002667.
18. Ergintav, S. Istanbul’s earthquake hot spots: geodetic constraints on strain accumulation along faults in the Marmara seismic gap / S. Ergintav, R. Reilinger, R. Çakmak, M. Floyd, Z.Cakir, U. Doğan, R. King, S. McClusky, H. Özener // Geophys. Res. Lett. − 2014. − doi: 10.1002/2014GL060985.
19. Sengör, A. The North Anatolian fault: a new look / A. Sengör , O. Tuys, C. Imren, M. Sakınc, H. Eyidogan, N. Gor, X. Le Pichon, C. Rangin // Annu. Rev. Earth Planet. Sci. − 2005. − P. 37 – 112. – doi: 10.1146/annurev.earth.32.101802.1204152004.
20. Летников, Ф.А. Синергетика геологических систем / Ф.А.Летников. – Новосибирск: Наука. − 1992. − 229 с.
21. Raleigh, C. Experimental deformation of serpentine and its tectonic inplications / C. Raleigh, M. Paterson // J. Geophys. Res. − 1965. − V. 70. − P. 3965‒3985.
22. Yamazaki, T. Double seismic zone and dehydration embrittlement of the subducting slab / T. Yamazaki, T. Seno // J. Geophys. Res. − 2003. − V. 108. − N B4. – doi: 10/1029/2002JB001918.
23. Jung, H. Intermediate-depth earthquake faulting by dehydration embrittlement with negative volume change / H. Jung, H. Green, L. Dobrzhinetskaya // Nature. − 2004. − V. 428 − P. 545‒549.
24. Каракин, А.В. Гидродинамика и структура двухфазной астеносферы / А.В. Каракин, Л.И. Лобковский // ДАН СССР. − 1982. − Т. 268, № 2.− С. 324–329.
25. Gold, T. Fluid ascent through the solid lithosphere and its relation to earthquakes / T. Gold, S. Soter // Pure Appl. Geophys. − 1984/1985. − V. 122. − P. 492–530.
26. Глубинное строение слабосейсмичных регионов СССР / Ред. Ю.К. Щукин, В.З. Рябой. − М.: Наука. − 1987. − 238 с.
27. Копничев, Ю.Ф. Короткопериодные сейсмические волновые поля / Ю.Ф. Копничев. − М. Наука: 1985. − 176 с.
Review
For citations:
Kopnichev Yu.F., Sokolova I.N. RING-SHAPED SEISMICITY IN THE REGIONS OF THE EASTERN AEGEAN SEA AND WESTERN TURKEY: POSSIBLE PREPARATION FOR LARGE EARTHQUAKE TO THE SOUTH OF ISTANBUL. NNC RK Bulletin. 2020;(3):142-149. (In Russ.) https://doi.org/10.52676/1729-7885-2020-3-142-149
Views:
242
Email this article 