의 여진이 지난 80 일 동안 발생한 3 개의 진도 7 지진이 연쇄 반응의 일부인지는 분명하지 않다. 그럼에도 불구하고 시퀀스는 실패에 가까운 몇 가지 결함을 남겼으므로 더 많은 충격이 가능합니다.
일본 센다이 도호쿠 대학 아이리데스,로스 스타인 템블로 박사,도다 신지 박사
인용:토다,에스. 2021 년,최근의 대규모 일본 지진은 2011 년 도호쿠 지진의 여진입니다., http://doi.org/10.32858/temblor.175
세 가지 주요 지진은 지난 3 개월 동안,해외 센다이와 후쿠시마,일본을 강타했다. 처음 두 개,두 크기-7.1 은 2 월 13 일과 3 월 20 일에 발생했습니다. 최신 규모-6.9 는 5 월 1 일에 발생했습니다. 세 번의 지진은 서로 60 마일(100 킬로미터)이내에 충돌했으며 일본의 주요 섬인 혼슈 북부의 주요 인구 센터를 덜컹 거릴만큼 강했습니다. 이들은 지난 10 년 동안이 지역을 강타한 수천 건의 지진 중 일부에 지나지 않았습니다.
도호쿠 지진
의 대규모의 수명이 긴 영향은 어느 정도 2011 년 규모-9.0 도호쿠 지진 혼슈 북부에 걸쳐 지진 풍경을 변경하고 일본 트렌치는 정말 놀랍습니다. 해안 및 근해 지역 모두 도호쿠 사건 이후 10 년 동안의 지진 발생률이 10 년 전보다 훨씬 높습니다. 이것은 오른쪽 패널의 각 진원지 주변 영역을 아래 왼쪽 패널의 동일한 영역과 비교하여 볼 수 있습니다. 오늘날에도 지진 발생률은 2011 년 이전 수준보다 훨씬 높습니다.
시간(아래)에 따라 누적 지진 수를 플롯하면 여진의 전형적인 즉각적인 점프와’오모리’붕괴가 보입니다. 오모리 붕괴는 1894 년에 발견 된 후사키치 오모리. 최근 진도 7 충격의 동쪽으로 62 마일(100 킬로미터)떨어진 도호쿠 지진 직후,진도 3.0 의 지진 속도와 더 큰 지진이 100 배 이상 증가했습니다. 2021 년 2 월,이 최신 시리즈의 첫 번째가 발생했을 때,도호쿠 지진 이전보다 여전히 5 배 더 높았습니다. 동북 지진 이전 90 년 동안,위의 상자 내에서 크기-6.8 의 속도와 더 큰 충격은 연간 0.58 이었다;동북 충격 이후 10 년 동안,그것은이었다 2.04 년(3.5 배 이상),그리고 2 월 13 일 이후 짧은 기간 동안,그것은 연간 13.5(또 다른 6.5 배 이상)이었다.
우리의 판단에,이러한 지진 속도 증가는 가까운 실패에 주변 결함을 가져 크기-9.0 이벤트에서’쿨롱’스트레스 전송에 의해 발생(토다 외., 2011). 쿨롱 응력 변화 이론은 결함을 언 클램핑하거나 전단 응력을 증가시키는 것으로 가정합니다-또는 둘 다—결함 실패를 촉진합니다. 연구는 여진 진보적 주력(예를 들어,해리스,1998;스타,1999)의 많은 기능을 설명 할 수있는이 발견했다.
최근 세 번의 지진이 도미노로 떨어 졌습니까?
그래서,진도-9 가 최근의 진도-7 의 지진을 촉진했다면,그들은 연쇄 반응에서 서로를 촉진 시켰습니까? 여기서 관찰은 더 수수께끼가됩니다. 미래 3 월 20 일과 5 월 1 일 지진 부근의 지진이 2 월 13 일에 어떻게 반응했는지 볼 때 아래 그림과 같이 아무 것도 볼 수 없습니다(파란색과 빨간색 곡선은 2 월 13 일 이벤트 당시 아무런 변화도 보이지 않습니다). 그러나 3 월 20 일 이벤트 이후,미래 5 월 1 일 이벤트 현장에서 3 일간의 지진 활동이 있었지만,빠르게 정상으로 돌아 왔습니다(3 월 20 일 이벤트 당시 검은 곡선).
향후 5 월 1 일 사이트에서 3 월 20 일 이벤트에 대한 지진 활동의 반응은 계산 된 스트레스 증가(약 0.25 막대)와 일치합니다. 참고로,우리는 우리의 자전거 타이어에 압력의 약 7 막대를 넣어,그래서 0.25 바는 작은 동안,연구는 지진이 약 0.10 바 이상의 스트레스에 반응하는 것으로 나타났다. 그럼에도 불구하고 2 월 13 일 지진에 따른 지진 변화의 부재는 지진이 5 월 1 일 사건 근처의 결함에 대한 쿨롱 스트레스를 증가 시켰다고 계산하기 때문에 우리를 놀라게합니다(약 0.30 바)와 3 월 20 일 이벤트 근처의 결함에 대한 스트레스를 약간 증가 시켰습니다(약 0.05 바). 그래서 우리는 5 월 1 일 사이트에서 그리고 아마도 두 사이트 모두에서 지진 활동이 증가 할 것으로 예상했을 것입니다.
우리는 아래 그림과 같이 비치볼로 계산 된 스트레스 변화를 시각화 할 수 있습니다(토다와 스타 인,2020). 기술적으로”초점 메커니즘”이라고 불리는”비치 볼”은 활성 결함에 대한 방향 및 슬립 감각을 시각적으로 나타냅니다. 아래 그림에서 빨간색 비치볼은 지진의 결과로 계산에서 특정 오류가 실패에 가까워 졌음을 의미하며 파란색 비치볼은 실패가 억제되었음을 의미합니다. 그림의 각 패널은 주어진 이벤트에서 이러한 스트레스 전달을 보여줍니다.
연쇄 반응의 요소
우리는 세 가지 크기-7 사건 모두가 2011 년 마그니 티드-9 의 여진이라고 자신있게 주장 할 수 있습니다.0 도호쿠 지진. 그 여진 시퀀스는 지금까지 끝나지에서,그리고 더 큰 이벤트가 발생할 수 있습니다,아마 속도로 우리는 지난 80 일 동안 본 적이 있지만,이는 전례가없는.
2 월 13 일 충격은 3 월 20 일 충격의 현장을 약간 촉진 시켰지만 감지 할 수없는 지진 증가는 없었다. 따라서 두 번째 충격의 공간과 시간에 대한 첫 번째 충격의 근접성은 우연의 일치 일 수도 있고,해안의 작은 지진의 탐지 가능성이 제한되어 있기 때문에 그 반응을 놓쳤을 수도 있습니다. 그러나 두 번째 사건에 대한 세 번째 사건에 대한 명확한 지진 반응이 있으며,계산 된 큰 스트레스 증가와 일치합니다. 그래서,두 번째에 의해 세 번째 지진의 트리거링은 분명 보인다.
마지막 그림의 하단 패널은 특히 5 월 1 일 이벤트의 북동쪽에 많은 빨간 비치볼이 남아 있음을 보여줍니다. 그래서,비록 세 번째 사건이 이전 사건보다 작았고,이 수열의 지진율이 매우 높더라도,우리는 이 특별한 수열의 끝을 보지 못했을 것입니다.
감사. 이 연구에 사용 된 데이터에 대해 일본 기상청과 국립 지구 과학 및 재해 회복력 연구소에 감사드립니다.1998 년 하데벡,쟌느 나사렛,에길 하욱손(1998),정적 응력 변화 유발 모델:두 개의 남부 캘리포니아 여진 시퀀스의 제약,제이 지구피스. 103,도이:10.1029/98 00573.1998 년 해리스,루스 에이(1998),특별 섹션 소개:스트레스 트리거,스트레스 그림자 및 지진 위험에 대한 시사점,제이. 레,103,24347-24358,도이:10.1029/98 01576.(1999),지진 발생시 스트레스 전달의 역할,자연,402,605-609,doi.org/10.1038/45144 1205>
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