Συνθετικές συναρτήσεις Green και αντιστροφή του τανυστή της σεισμικής ροπής: εφαρμογή στην μετασεισμική ακολουθία της Kω – Αλικαρνασσού 2017 = Green’s functions and moment tensor inversion: example from the 2017 Kos – Halicarnassus earthquake sequence

Περίληψη

Στόχος της παρούσας μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας είναι η συμβολή στη μελέτη της σεισμικής ακολουθίας Κω – Αλικαρνασσού 2017. Ο κύριος σεισμός μεγέθους Μw=6.6 σημειώθηκε στις 20 Ιουλίου 2017, στις 22:31:11 (UTC). Το επίκεντρό του τοποθετήθηκε στη θαλάσσια περιοχή μεταξύ των πόλεων της Κω και της Αλικαρνασσού, με συνέπεια να προκαλέσει ζημιές και στις δύο περιοχές. Στο πρώτο κεφάλαιο περιγράφονται τα σεισμοτεκτονικά χαρακτηριστικά της ευρύτερης περιοχής του νοτίου Αιγαίου Πελάγους. Επίσης, γίνεται σύντομη αναφορά στους σημαντικότερους ιστορικούς σεισμούς που έλαβαν χώρα στην περιοχή μελέτης. Στο δεύτερο κεφάλαιο περιγράφεται η συλλογή των δεδομένων και στη συνέχεια η επεξεργασία τους με τα προγράμματα Hypoinverse (Klein, 2002) και HypoDD (Waldhauser and Ellsworth, 2000). Ο σκοπός της διαδικασίας αυτής ήταν ο επαναπροσδιορισμός των εστιακών παραμέτρων. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η διαδικασία υπολογισμού των μηχανισμών γένεσης ορισμένου αριθμού σεισμών της ακολουθίας, για το χρονικό διάστημα από 20/07/2017 έως 24/09/2017. Ο υπολογισμός των μηχανισμών γένεσης έγινε με χρήση του λογισμικού πακέτου ISOLA (Sokos and Zahradnik, 2008, 2013). Στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται στοχαστική προσομοίωση της ισχυρής κίνησης, με χρήση του λογισμικού EXSIM (Boore, 2009). Οι προσομοιώσεις αυτές αφορούν τρεις σταθμούς στην περιοχή της Τουρκίας, καθώς και τον σταθμό στην πόλη της Κω όπου δεν υπήρχαν διαθέσιμες καταγραφές για τον σεισμό της 20ης Ιουλίου. Στόχος των προσομοιώσεων είναι η περαιτέρω διερεύνηση της κλίσης του σεισμικού ρήγματος.

The main goal of the present thesis is to study the geometric characteristics of the fault that ruptured during the 2017 Kos – Halicarnassus earthquake sequence, and enhance the properties of the aftershocks. The mainshock with moment magnitude Mw=6.6 occurred on July 20, at 22:31:11 (UTC). Its epicenter was located offshore, in the mid-distance between the cities of Kos and Bodrum. Significant structural damage was observed in both cities. Here, we relocated the aftershock sequence, using phase data from the seismological stations located in Greece and Turkey, and adopting the codes of Hypoinverse and HypoDD. From the distribution of epicenters, it is evident that the sequence operated at depths from 5 – 17 km, in the crust. Using moment tensor inversion and the ISOLA code (Sokos and Zahradnik, 2008, 2013), we calculated the focal mechanisms for the mainshock and the largest aftershocks. The results show that the mainshock and the major aftershocks are connected with normal faulting, striking E-W, in accordance with the direction of ~N-S extension in the Gulf of Gokova. Neither the distribution of the aftershocks, nor the cross sections perpendicular to the strike of the fault, provided any evidence regarding the dip of the fault, i.e. towards north nor south, as both polarities are compatible with the major faults bounding the basin. In an attempt to constrain the dip angle, we simulated the ground motion at three sites, which recorded acceleration, using EXSIM code. We tested both polarities for the dip angle and we adopted suitable models from the literature. The results show that the simulated motions are slightly better for a north-dipping fault, especially for the lower periods, of the PSA.