Διερεύνηση χωρο-χρονικών ιδιοτήτων σμηνοσειρών

Περίληψη

Οι σεισμικές συγκεντρώσεις εκδηλώνονται ως ακολουθίες του τύπου κύριος σεισμός – μετασεισμοί αλλά και ως σμηνοσειρές, οι οποίες ορίζονται ως απότομες μεταβολές της σεισμικότητας χωρίς να κυριαρχεί κάποιος σεισμός σε μέγεθος. Ο Κορινθιακός κόλπος, ο οποίος αποτελεί την περιοχή μελέτης, είναι μία από τις πιο πρόσφατες εφελκυστικές δομές με ρυθμό ολίσθησης περίπου 1 cm/yr και επέκταση 7 mm/yr. Η περιοχή παρουσιάζει υψηλή σεισμικότητα η οποία και εκδηλώνεται με την μορφή σεισμικών εξάρσεων. Με στόχο την εύρεση των σεισμικών συγκεντρώσεων εφαρμόσθηκε ο αλγόριθμος του Reasenberg (1985) σε έναν πλήρη σεισμικό κατάλογο και για το χρονικό διάστημα 2008-2012. Μετά την αναγνώριση των σεισμικών συγκεντρώσεων μελετήθηκαν οι χωρικές τους ιδιότητες με σκοπό να συσχετισθεί η διεύθυνση διάδοσής τους με το πεδίο τάσεων της περιοχής. Επιπλέον, ένα χαρακτηριστικό των σμηνοσειρών αποτελεί η χαμηλή τιμή της λοξότητας της σεισμικής ροπής ως προς το χρόνο. Έτσι, για την διάκριση των σεισμικών συγκεντρώσεων σε σμηνοσειρές και μετασεισμικές ακολουθίες, υπολογίστηκε η λοξότητα και η κύρτωση της σεισμικής ροπής ως προς το χρόνο για κάθε σεισμική έξαρση. Το μοντέλο μετασεισμικής ακολουθίας επιδημικού τύπου (ETAS) (Ogata,1988) χρησιμοποιήθηκε για την εκτίμηση της σεισμικότητας και την σύγκρισή της με την παρατηρούμενη σεισμικότητα. Η διαδικασία αυτή είχε ως σκοπό την συσχέτιση των αποκλίσεων του θεωρητικού μοντέλου από την παρατηρούμενη σεισμικότητα με τη γένεση και εξέλιξη σμηνοσειρών.

Clusters commonly occur as main shock–aftershock (MS–AS) sequences but also as earthquake swarms, which are empirically defined as an increase in seismicity rate above the background rate without a clear triggering main shock earthquake. The Corinth Rift, which was selected as our target area, appears to be the most recent extensional structure, with a likely rate of fault slip of about 1cm/yr and opening of 7mm/yr. High seismic activity accommodates the active deformation with frequent strong (M≥6.0) events and several seismic excitations without a main shock with clearly discriminative magnitude. Identification of earthquake clusters that occurred in this area in last years (2008-2012) and investigation of their spatio-temporal distribution is attempted. The Reasenberg’s (1985) algorithm was employed to identify earthquake clusters from a complete catalogue. In order to distinguish these clusters we calculate the skewness and kurtosis of seismic moment release for each cluster, since swarm-like sequences generally have lower skew value of moment release history than MS-AS. Spatial properties of each cluster were examined aiming to associate their propagation with the regional stress field. Finally, the Epidemic Type Aftershock Sequence model (ETAS) (Ogata, 1988) was used to determine the theoretical seismicity rate and correlate the deviations from the observed seismicity rate with the occurrence of earthquake swarms.