Abstract
Small coseismic offsets detectable using GPS techniques were found more than 2300 km away from the Great Tohoku 2011 earthquake epicenter. Area of the most intense far-field co- and postseismic deformations with the maximum offset values exceeding 40 and 18 mm, respectively, extends westward from Honshu Island to the Korean Peninsula, northeastern China and southern Far East Russia. Sakhalin Island does not exhibit notable displacements caused by the earthquake, in contrast to the adjacent territories. A rectangular fault model with uniform slip was developed based on the GPS-detected far-field coseismic displacements using the spherically layered Earth assumption. Both far- and near-field coseismic deformations are generally well described by a single-segment rupture of 200×96 km2, characterized by thrust slip with minor strikeslip component of about 33 m and by the seismic moment value of 1.9·1022 N·m (Mw=8.8), which roughly constrains the major slip area. The resultant compact fault geometry revealed that the main portion of the seismic moment had been realized in a relatively small-sized rupture segment. The sensitivity of far-field GPS data to the major slip area might also be used in the development of a seismically generated giant tsunami warning system
چکیده
انشعابات هم لرزه کوچک قابل مشاهده با تکنیک GPS ، بیش از 2300 کیلومتر دورتر از مرکز زمین لرزه بزرگ 2011 توهوکو یافته شدند. پهنه شدیدترین تغییرشکل های هم لرزه ای و پس لرزه ای دور از مرکز زلزله با مقدار بیشینه انحراف ، به ترتیب متجاوز از 40 و 18 میلی متر ، به طرف غرب، از جزیره هونشو به شبه جزیره کره، شمال شرقی چین و جنوب روسیه در خاور دور گسترش می یابد. جزیره ساخالین، در مقایسه با اراضی مجاور، در اثر زمین لرزه، جابه جایی قابل توجهی نشان نمی دهد. مدل گسل مستطیلی با لغزش یکنواخت بر اساس جابه جایی های هم لرزه ای دور از مرکز زلزله آشکار شده در GPS ، با استفاده از زمین به صورت کروی لایه بندی شده، توسعه داده شد. هر دو دگرشکلی های هم لرزه دور از مرکز و نزدیک به مرکز زلزله ، به طور کلی با گسیختگی یک قطعه ای km2200×96 توصیف شده و توسط لغزش محوری با مولفه امتداد لغز جزئی حدود 33 متر و با مقدار گشتاور لرزه 1.9.1022N.m(Mw=8.8) مشخصه یابی شده اند، که تقریبا پهنه لغزش اصلی را محدود می کند. هندسه گسل متراکم حاصل، آشکار می سازد که بخش اصلی گشتاور لرزه ای، در یک قطعه گسیختگی با اندازه نسبتاً کوچک رخ می دهد. حساسیت داده های دور از مرکز زلزله GPS به پهنه لغزش اصلی نیز می تواند در توسعه سیستم هشداردهی سونامی بزرگ مرتعش مورد استفاده قرار گیرد.
کلمات کلیدی: زمین لرزه توهوکو 2011، GPS ، داده های دور از مرکز زلزله ، جابه جایی های هم لرزه و پس لرزه، مدل گسل مستطیلی.
1-مقدمه
زمین لرزه بزرگ توهوکو Mw=9.0 در ساعت 5:46 به وقت UTC در تاریخ یازدهم مارس 2011 در نزدیکی ساحل شمال شرقی جزیره هونشو ژاپن، در نتیجه گسلش محوری ایجاد شده در اثر فرورانش صفحه ای اقیانوس آرام زیر جزایر قوسی ژاپن رخ داد (JMA, 2011; USGS, 2011). این زمین لرزه، بزرگترین حادثه لرزه ای رخ داده شده از زمان زمین لرزه سوماترا-آندامان (Lay et al., 2005; Vigny et al.,2005) در 26 دسامبر 2004 است. مجموعه ای از پیش لرزه ها و پس لرزه های بزرگ با مقادیری بیش از 6.0 پیش تر رخ داده اند و تا کنون نیز به دنبال زلزله اصلی رخ می دهند. سونامی ویرانگر ایجاد شده توسط زمین لرزه در امتداد ساحل اقیانوس آرام در ژاپن مشاهده شد و در پهنه وسیعی پیرامون ژاپن آشکارسازی شد (ERI, 2011; Mori et al., 2011) .
مرکز زلزله توهوکو 2011، بسته به ساختار هندسی مفرض صفحه، در مرز صفحه ای فعال بین صفحات اقیانوس آرام (PA) و آمریکای شمالی (NA) یا اوراسیا (EU) قرار داشت....