Abstract

Fault strength is a fundamental property of seismogenic zones, and its temporal changes can increase or decrease the likelihood of failure and the ultimate triggering of seismic events. Although changes in fault strength have been suggested to explain various phenomena, such as the remote triggering of seismicity, there has been no means of actually monitoring this important property in situ. Here we argue that approximately 20 years of observation (1987-2008) of the Parkfield area at the San Andreas fault have revealed a means of monitoring fault strength. We have identified two occasions where long-term changes in fault strength have been most probably induced remotely by large seismic events, namely the 2004 magnitude (M) 9.1 Sumatra-Andaman earthquake and the earlier 1992 M = 7.3 Landers earthquake. In both cases, the change possessed two manifestations: temporal variations in the properties of seismic scatterers-probably reflecting the stress-induced migration of fluids-and systematic temporal variations in the characteristics of repeating-earthquake sequences that are most consistent with changes in fault strength. In the case of the 1992 Landers earthquake, a period of reduced strength probably triggered the 1993 Parkfield aseismic transient as well as the accompanying cluster of four M > 4 earthquakes at Parkfield. The fault-strength changes produced by the distant 2004 Sumatra-Andaman earthquake are especially important, as they suggest that the very largest earthquakes may have a global influence on the strength of the Earth's fault systems. As such a perturbation would bring many fault zones closer to failure, it should lead to temporal clustering of global seismicity. This hypothesis seems to be supported by the unusually high number of M >or= 8 earthquakes occurring in the few years following the 2004 Sumatra-Andaman earthquake.

Highlights

  • Analysis of deformation processes in the lithosphere from geodetic measurements based on the example of the San Andreas fault

  • В настоящей работе обработка первичных GPS-измерений осуществлялась с использованием программного пакета GAMIT/GLOBK разработки Массачусетского технологического института [Herring et al, 2006]

  • Как уже было сказано выше, для нахождения оцениваемых параметров регрессионной модели необходимо предварительно определить время сейсмических скачков и временные интервалы действия постсейсмических процессов

Read more

Summary

ВВЕДЕНИЕ

В современном понимании литосфера – это внешняя относительно твердая оболочка Земли, состоящая из земной коры и верхней части мантии до астеносферы. Согласно тектонике плит литосфера разделена на стабильные жесткие фрагменты – литосферные плиты, которые двигаются по относительно пластичной астеносфере и взаимодействуют между собой на границах. В настоящее время накопление и анализ больших объемов сейсмологических данных, а также развитие сетей высокоточных геодезических наблюдений позволили выдвинуть гипотезы о существовании в составе стабильных литосферных плит более мелких тектонических блоков, движущихся согласованно с основной плитой, но обладающих также и собственным движением. Именно взаимное перемещение тектонических блоков различного масштаба и их столкновение на границах являются основной причиной возникновения деформационных процессов в литосфере [Le Pichon, 1968; Minster et al, 1974; Kuzmin, 2009]. Скорость перемещения тектонических блоков может варьироваться от долей миллиметров в год для геодинамики стабильных в первом приближении областей до нескольких сантиметров в год для крупномасштабной динамики литосферных плит, что обусловливает различную интенсивность деформационных процессов. В общем случае исследование деформационных процессов требует комплексного подхода с использованием геологических, сейсмологических и геодезических данных

ПРИМЕНЕНИЕ GPS ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ
РЕГРЕССИОННЫЙ АНАЛИЗ ВРЕМЕННЫХ РЯДОВ
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БЛАГОДАРНОСТИ
ЛИТЕРАТУРА
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call