爱琴海发生 M7.0 地震,并伴随海啸,强烈冲击土耳其与希腊

据美国地质调查局(USGS)地震监测信息,在土耳其西部,希腊爱琴海岛屿萨摩斯(Samos)上的尼翁卡罗维西镇(Neon Karlovasion)14公里外,2020-10-30 11:51:26 (UTC) 37.897°N 26.795°E (北京时间19:51:26)发生规模7.0的大地震,震源深度较浅,大约10 公里 (USGS 和 IPGP)(图1,2,3)。

地震信号分析此断裂很大可能是向北倾向的正断层(图4)。伴随主震,当天也有多个余震发生于此断层和周围断层(图5)。报道显示当地有大量建筑物倒塌或受损(图6),初步报道已有上百人伤亡。此次地震导致当地与附近受损严重,尤其是离震中较近的萨摩斯(Samos)岛。离震中大约60 公里的土耳其第三大城市,第二大港口伊兹密尔(İzmir)建筑物晃动强烈,建筑物大量受损,并受到海啸引发的洪水冲击。

此次地震位于爱琴海海域,地震信号分析为正断层错动,并在周围海域形成海啸 (图2,7),例如离主震大约170 km 外的Syros 岛上测到海啸高度约0.7米。初步海啸模拟结果显示周围海域均有海啸分布(图8)。由于断层位置离周围群岛太近,海啸预警系统未能发挥有效作用。

构造特征显示震中位于安纳托利亚板块中部。安纳托利亚板块变形是由北安纳托利亚断层(NAF)与东安纳托利亚断层(EAF)走滑形成的安纳托利亚板块向西逃逸和在北安纳托利亚断层端部的北东与南西方向的拉伸控制(黄色粗箭头)。此次地震发生于这两个构造带的交汇区。地震位置很可能断裂了Kucuk 正断层上一部分,此断层为向北倾向的正断层(图10)。图11显示安纳托利亚板块的变形是俯冲弧后拉伸区域与大型走滑断层引起的拉伸结合的复杂作用机制。

爱琴海发生 M7.0 地震,并伴随海啸,强烈冲击土耳其与希腊
图1. 地震中心位于爱琴海海域,等势线显示震动强度 (USGS https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us7000c7y0/shakemap/intensity)
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图2. 地震在附近引起震动强度分布与地震震源机制解以及周围岛屿的海啸信息(Twitter https://twitter.com/patton_cascadia)
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图3. 地震信息显示此次地震为正断层,IPGP 台站报道震源深度为大约14 km (Twitter https://twitter.com/geoscope_ipgp)
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图4. 从地震信号分析此为向北倾角的正断层 (https://twitter.com/acelerogram/status/1322187885173444610)
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图5. 主震与当天余震分布 (https://temblor.net/earthquake-insights/m-7-0-quake-rattles-turkey-and-greece-12000/)
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图8. 初步数值模拟由此次地震引起的海啸分布(https://twitter.com/JorgeMACSAN)
爱琴海发生 M7.0 地震,并伴随海啸,强烈冲击土耳其与希腊
图9. 构造特征显示此次断裂位于爱琴海域内诸多地垫周围的其中一正断层上,地图来自 Flerit et al. EPSL 2004. 红色箭头为GPS 速率分布,黄色区为拉伸形成的地垫区域,红色区域为走滑形成的拉伸盆地区(Twitter https://twitter.com/RLacassin)
爱琴海发生 M7.0 地震,并伴随海啸,强烈冲击土耳其与希腊
图10. 此次地震很可能断裂了Kucuk 正断层上一部分,此断层为向北倾向的正断层,地图来自 Armijo et al. GJI, 1996 (Twitter https://twitter.com/RLacassin)
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图11. 安纳托利亚块体变形机制受北安纳托利亚与东安纳托利亚断层以及南部的俯冲断层控制(Armijo et al. 2003)

近20年来,我们在全球找到了很多活动断层,活动断层分布图上的线条已经划的密密麻麻,但为何近年很多地震依然发生在我们不知道的断层上?这次希腊地震的发震断层连名字都没有。1999年台湾集集地震也是发生在隐伏 断层上,此外去年,美国加州Ridgecrest 地震也是发生在以前没有发现断层上。要知道,加州地区的活动断层勘察在世界上算是非常成熟了。为何地震地方总是出乎我们意料?给我们地震预报带来了极大挑战!我们对地震了解非常不足,我们离地震预测依然很远!

参考:
Armijo, R., B. Meyer, A. Hubert, and A. Barka (1999), Westward propagation of the North Anatolian fault into the northern Aegean: Timing and kinematics, Geology, 27(3), 267-270.
Armijo, R., F. Flerit, G. King, and B. Meyer (2003), Linear elastic fracture mechanics explains the past and present evolution of the Aegean, Earth Planet. Sci. Lett., 217(1-2), 85-95.
Flerit, F., R. Armijo, G. King, and B. Meyer (2004), The mechanical interaction between the propagating North Anatolian Fault and the back-arc extension in the Aegean, Earth Planet. Sci. Lett., 224(3-4), 347-362.

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