Физика/5. Геофизика
С.Б.Наумов, А.И.Терехов
Сейсмическая станция «Владивосток»,
Россия, г. Владивосток Цунамиопасные землетрясения в Японском море
Японская впадина в геологическом плане является молодым
образованием и характеризуется высокой сейсмичностью. Историческое и
географическое освоение западного
побережья Японского моря можно отнести к современной истории, поэтому
каких либо материалов о сейсмичности Японского моря позднего периода не
существует. В современное время в Японском море происходят землетрясения
различной силы, отмечаемые сейсмическими приборами, а также и цунамигенные
землетрясения. Воздействию волнам цунами подверглось и побережье Приморья.
В данной работе даётся описание проявления современной
сейсмичности за сорокалетний инструментальный период наблюдения, только сильных
землетрясений под дном Японского моря, которые относятся к категории
цунамиопасных землетрясений. Согласно действующих руководящих документов
землетрясение является цунамиопасным, для Японского моря, при условии: первое -
оно должно быть под дном Японского моря, второе - глубина гипоцентра не должна
превышать ста километров, D≤100 км., третье – магнитуда должна быть семь и более, Мs ≥ 7 [1]. Одной из сейсмически активных зон, где
возникали цунамигенные землетрясения, является зона напротив Сангарского пролива или пролив Цуга́ру, пролив между японскими островами Хонсю и
Хоккайдо, соединяет Японское море с Тихим океаном. Зона охватывает
северо-западную часть побережья Японского архипелага и отличается высокой
сейсмической активностью.
Первые сведения о цунамигенных
землетрясениях, проявившихся в Приморье, происходивших в Японском море, от
современных поселенцев настоящего приморья, ощутивших на себе цунами, относятся
к началу двадцатого столетия. Известны шесть случаев цунами, образовавшиеся в
результате землетрясений, когда его воздействию подвергалось побережье Приморья
в 1907, 1924, 1940, 1964, 1983, 1993 гг [2]. Причём в в трёх первых случаях,
никоем образом не производилось измерения характеристик этого явления и практически,
даже очевидцами не были приближённо
зафиксированы их основные элементы[3]. Полагаю, главной причиной такого обстоятельства
явилось отсутствие служб и специалистов занимающихся сейсмологией и цунами,
хотя в некоторых источниках приводятся воспоминания очевидцев.
15
марта 1924 года в районе Углегорска (о. Сахалин) произошло
землетрясение, получившее название Углегорского. В районе Углегорска в реке
наблюдалось значительное волнение. Больше никаких сведений об этом случае не
сохранилось, поэтому проявление цунами здесь можно считать сомнительным.
Цунами 1 августа 1940 года получило
название Тетюхинское (пункт Рудная Пристань) поскольку наиболее сильно
ощущалось в районе пос. Рудная Пристань. Высота первой волны, по мнению
очевидцев, достигала 5 м. Затем последовала серия волн до 3.5 м. Были выброшены
на берег груженые баржи, нанесены разрушения прибрежным постройкам, унесены в
море катера и т.д.
Цунами 16 июня 1964 года возникло у берегов
Японии, от землетрясения более всего пострадал город Ниигата. Высота волн у
побережья Японии достигала 4-6 м.
У побережья Приморья отмечались перепады уровня, не
превышающие 22 см[4].
За последние 40 лет, с 1973г. по
2012г. сейсмически активная зона на северо-западном побережье японских островов
дважды сотрясалась цунамигенными землетрясениями. Катастрофические сейсмические
события с М=7.8 и М=7.7 проходили здесь в 1983г. и
в1993г. Оба события сопровождались многочисленными афтершоками.
Таблица 1. Основные данные о сильных землетрясениях
1973-2012гг. в Японском море
|
№
п/п |
Data |
Lat |
Long |
Dep |
Magnitude |
|
1 |
29.09.1973 0:44 |
41.89 |
130.87 |
575 |
7,0 |
|
2 |
29.06.1975
10:37 |
38.76 |
129.99 |
560 |
6,5 |
|
3 |
09.03.1977 14:27 |
41.61 |
130.88 |
528 |
6,6 |
|
4 |
16.08.1979
21:31 |
41.81 |
130.79 |
588 |
6,7 |
|
5 |
31.03.1980
7:32 |
35.45 |
135.47 |
359 |
6,6 |
|
6 |
08.05.1981
23:34 |
42.66 |
139.13 |
200 |
6,0 |
|
7 |
26.05.1983 2:59 |
40.46 |
139.10 |
23 |
7,8 |
|
8 |
09.06.1983
12:49 |
40.24 |
139.02 |
30 |
6,3 |
|
9 |
09.06.1983 13:04 |
40.27 |
139.02 |
28 |
6,3 |
|
10 |
21.06.1983
6:25 |
41.35 |
139.10 |
9 |
6,9 |
|
11 |
07.05.1987
3:05 |
46.74 |
139.23 |
430 |
6,6 |
|
12 |
11.05.1990
13:10 |
41.82 |
130.86 |
578 |
6,3 |
|
13 |
13.11.1990
2:35 |
46.10 |
138.64 |
14 |
6,2 |
|
14 |
19.01.1993
14:39 |
38.65 |
133.46 |
448 |
6,6 |
|
15 |
07.02.1993
13:27 |
37.63 |
137.24 |
10 |
6,6 |
|
16 |
12.07.1993
13:17 |
42.85 |
139.20 |
16 |
7,7 |
|
17 |
12.07.1993
14:45 |
43.12 |
139.18 |
33 |
6,3 |
|
18 |
12.07.1993
16:01 |
42.83 |
139.29 |
28 |
6,0 |
|
19 |
07.08.1993
19:42 |
41.99 |
139.84 |
13 |
6,5 |
|
20 |
21.07.1994
18:36 |
42.34 |
132.87 |
471 |
7,3 |
|
21 |
31.03.1995
14:01 |
38.21 |
135.01 |
354 |
6,2 |
|
22 |
22.12.1996
14:53 |
43.21 |
138.92 |
226 |
6,5 |
|
23 |
13.02.2000
2:57 |
42.85 |
131.57 |
513 |
6,0 |
|
24 |
06.10.2000
4:30 |
35.46 |
133.13 |
10 |
6,7 |
|
25 |
27.07.2003
6:25 |
47.15 |
139.25 |
470 |
6,8 |
|
26 |
25.03.2007
0:41 |
37.34 |
136.59 |
8 |
6,7 |
|
27 |
16.07.2007
1:13 |
37.53 |
138.45 |
12 |
6,6 |
|
28 |
16.07.2007
14:17 |
36.81 |
134.85 |
350 |
6,8 |
|
29 |
29.06.2008
20:53 |
45.16 |
137.45 |
326 |
6,0 |
|
30 |
24.12.2009
0:23 |
42.24 |
134.72 |
392 |
6,3 |
|
31 |
11.03.2011
19:46 |
40.48 |
139.05 |
10 |
6,2 |
Следует
отметить, что каждое из происходящих цунамиопасных и цунамигенных землетрясений
в районе северо-западного побережья Японии почти всегда охватывало одну и ту же
область, афтершоки также почти всегда происходили в одних и тех же местах. Это
постоянство определяется зоной сталкновения на границе евразийской и
североамериканской плит. Данная зона представляет ясно выраженную линию
землетрясений, так как к ней приурочены и другие землетрясения, слабые,
сильные, мелкофокусные, глубокофокусные. В целом центральная восточная
часть Японского моря в близи северной
части японских островов нередко подвергается сейсмическим сотрясениям,
превышающим М=6, что видно на составленной карте сильных землетрясений в
Японском море (рис.1).
Рис.
1. Карта сильных землетрясений в Японском море за период
1973-2012гг.
Распределение количества сильных землетрясений по их энергетическим
величинам за период 1973-2012 гг. по инструментальным данным приведены в табл.
2. На основании этих данных и карте эпицентров сильных землетрясений (рис. 1)
изучаемой территории за тот же период с М ≥ 6, определяется качественное представление о сейсмичности региона и
опасности возникновения цунами в Японском море.
Таблица
2. Распределение сильных землетрясений в Японском море за период
1973-2012гг. по величинам магнитуд
|
М |
6.0-6.2 |
6.3-6.5 |
6.6-6.8 |
6.9-7.1 |
7.2-7.4 |
7.5-7.7 |
7.8-8.0 |
|
Количество
землетрясений |
7 |
8 |
11 |
2 |
1 |
1 |
1 |
Особенности распределения очагов сильных землетрясений по глубине можно
анализировать по табл.3 и построенной на её основании гистограмме (рис.2).
Таблица
3. Распределение очагов сильных, цунамиопасных и цунамигенных
землетрясений в Японском
море за период 1973-2012гг. по их глубинам
|
h,
км |
0-3 |
4-7 |
8-11 |
12-15 |
16-19 |
20-23 |
24-27 |
28-31 |
32-35 |
|
Количество
землетрясений |
0 |
0 |
5 |
3 |
1 |
1 |
0 |
3 |
1 |
Рис. 2. Гистограмма
распределения очагов сильных, цунамиопасных и цунамигенных землетрясений в
Японском море по их глубинам
Основная масса гипоцентров расположена в пределах глубин 8-15 км. Относительно меньшее количество землетрясений имеют глубины 28-35 км, а землетрясения с глубиной 16-23 км,
единичные.
Отметим, что глубокие очаги (h > 200 км) характерны в основном для западного
побережья Японского моря, в районе юга Приморья, удалены от зоны столкновения Евразийской Североамериканской плит на расстояние 600-800 км. Очаги цунамиопасных и цунамигенных
землетрясений располагаются на восточном побережье Японского моря непосредственно
в районе границы столкновения, глубины очагов 8-35 км.
Выявление активных зон, которые могут быть зонами потенциальных
очагов цунамиопасных землетрясений, а также выявление их глубинного залегания
является одним из элементов изучения сейсмичности японского моря.
Модель очагов землетрясений (рис.3), показывает, что очаги сильных
землетрясений в Японском море распределены в основном на глубине от 300 до 600 км, второй пласт, уже цунамиопасных и цунамигенных, землетрясений
находится на глубине от 8 до 35 км.
Приведённая модель даёт возможность связать очаги землетрясений с теми или
иными тектоническими структурами и зонами конвергенции.
Рис. 3. Модель очагов сильных
землетрясений в Японском море, 1973 – 2011г
В результате проведённого анализа можно сделать следующие выводы.
1. Сильные сейсмические события в Японском море проявляются с
магнитудой до М=7,8.
2. Анализ распределения плейстосейстовых областей сильных землетрясений
(М≥6) выявляет зоны цунамиопасных землетрясений, они точно совпадают с
границей конвергенции евразийской и североамериканской тектонических плит.
3. Анализ распределения землетрясений с 1973 по 2011 г. в пространстве
и по глубине даёт возможность увязывать очаговые зоны глубоких землетрясений с
предположением, что Плита Тихого океана перемещается со скоростью около 5
см/год в северо-западном направлении, пододвигаясь под Японские острова, Курилы и
Камчатку. Постепенно опускаясь в астеносферу
от Японского и
Курило-Камчатского желобов, литосферная плита
проходит под дном Охотского и Японского морей, достигая Приморья на широтах от Владивостока до северной части
залива Терпения на Сахалине. При этом
передняя кромка плиты, положение
которой определяется очагами глубоких
землетрясений, опускается на глубину до 600-700 км [5], что глубокофокусные
землетрясения могут иметь природу движения плит.
Литература
1. Бобков А. О., Поплавский А. А. Оценка
цунами-потенциала акваторий, омывающих дальневосточные берега Российской
федерации // вестник ДВО РАН - 2002. - №4. – С. 12 - 23
2.
Поплавская А.М. Цунами в Приморье 26 мая 1983года и его последствия
// Владивосток: ТОИ ДВНЦ АН СССР -1988.
3. Кофф
Г.Л. Риски цунами // Владивосток: Дальнаука – 2010.
4.
КубайБ.В., ЩербининаТ.П. Цунами // Владивосток: ФГБУ «Приморское
УГМС» - 2010.
5. Родников А.Г., ЗабаринскаяЛ.П.,
Пийп В.Б., Рашидов В.А., Сергеева Н.А. Глубинное строение континентальных
окраин региона Японского моря // Вестник краунц. науки о земле. - 2010. - № 1. выпуск № 15 – С. 33 - 44