Землетрясения сопровождаются постсейсмическими процессами, которые начинаются сразу после основного толчка и проявляются в афтершоках и асейсмических деформациях. Главными движущими механизмами постсейсмической деформации являются вязкоупругая релаксация напряжений в коре и верхней мантии Земли и постсейсмическое проскальзывание (афтерслип), отражающее фрикционные свойства контакта тектонических плит в очаговой зоне сильного землетрясения. Афтерслип может проявляться в виде афтершоков и/или медленного асейсмического проскальзывания (крипа).
В настоящей работе авторы используют статистический анализ распределения афтершоков по магнитуде. В ряде работ была доказана связь таких распределений с типом деформаций и сейсмическим сцеплением, в частности, показано, что значительное асейсмическое проскальзывание (крип) вызывает дефицит сильных событий и приводит к загибу графика повторяемости. Авторы анализируют афтершоки Кроноцкого землетрясения на Камчатке, 1997 г, Mw7.8, Симуширского землетрясения на Курильских островах, 2006 г, Mw8.3 и землетрясения Тохоку в Японии, 2011 г, Mw9.0. Рост магнитуды афтершоков и числа сильных событий во времени наблюдается для всех трех землетрясений (рис. 1а–с). Графики повторяемости ранних афтершоков также показывают недостаток сильных событий по сравнению с поздними афтершоками, что проявляется в большем наклоне, наблюдаемом для сильных ранних афтершоков (см. рис. 1a–с). Таким образом, распределение ранних афтершоков по магнитуде имеет черты, характерные для зон со значительным асейсмическим проскальзыванием.
При сильном землетрясении происходит разрушение большой зоны сцепления, однако область постсейсмических деформаций значительно превышает размеры области больших косейсмических подвижек, захватывая обширные зоны слабого сцепления, где происходит постсейсмическое проскальзывание и сосредоточено большинство афтершоков. В начальной стадии постсейсмического процесса под воздействием высоких скоростей афтерслипа происходит характерное изменение формы графика повторяемости афтершоков, отражающее дефицит сильных событий. В основе этого явления лежит эффект конечного размера – максимальная магнитуда афтершоков ограничена характерным размером небольших изолированных асперити в областях слабого сцепления зоны субдукции. Со временем скорость падает, и распределение землетрясений по магнитуде принимает нормальную форму. Это явление подобно корреляции загиба графика повторяемости со скоростью крипа. Анализ показывает, что афтерслип играет определяющую роль в начальный период постсейсмического процесса.
Источник: Шебалин П.Н., Воробьева И.А., Баранов С.В., Михайлов В.О. Дефицит сильных афтершоков как индикатор постсейсмического проскальзывания в очагах землетрясений зон субдукции // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2021. Т. 498. № 1. С. 81–85. DOI:10.31857/S2686739721050170