Σχέσεις Μεταξύ Κλιμάκων Μεγεθών Σεισμών Ενδιαμέσου Βάθους του Ελληνικού Χώρου = Relationships Between Magnitude Scales of Intermediate Depth Earthquakes in Greece.

Περίληψη

Το πόσο μεγάλος ή μικρός είναι ένας σεισμός καθορίζεται από το ποσό της ενέργειας που απελευθερώνεται κατά την εκδήλωσή του και εκφράζεται με μια ποσότητα που ονομάζεται μέγεθος του σεισμού. Στην πορεία του χρόνου προτάθηκαν διάφορες κλίμακες μεγεθών οι τιμές των όποιων προκύπτουν από καταγραφές σε διάφορα σεισμολογικά όργανα σεισμών που προέρχονται από διαφορετικές επικεντρικές αποστάσεις, και οι οποίες συνέβαλαν ώστε να είναι εφικτή η σύνταξη ομογενών (ως προς το μέγεθος) καταλόγων σεισμών για περεταίρω μελέτη.
Οι πλέον διαδεδομένες κλίμακες μεγεθών που χρησιμοποιούνται παγκοσμίως για την περιγραφή της «ισχύος» των σεισμών είναι η κλίμακα τοπικού μεγέθους, ML, η κλίμακα επιφανειακού μεγέθους, MS και η κλίμακα μεγέθους σεισμικής ροπής, Mw.
Στον Ελλαδικό χώρο, για τον υπολογισμό του τοπικού μεγέθους σεισμού ML χρησιμοποιείται η σχέση των Hutton and Boore (1987) για την εφαρμογή της οποίας χρησιμοποιούνται οι καταγραφές του Ενιαίου Εθνικού Δικτύου Σεισμογράφων (ΕΕΔΣ). Η σχέση αυτή, προήλθε από την προϋπάρχουσα σχέση των Bacun and Joyner (1984), οι τιμές των παραμέτρων της οποίας προέκυψαν από δεδομένα σεισμών της Νότιας Καλιφόρνιας.
Ωστόσο, για τον υπολογισμό του τοπικού μεγέθους, ML, οι σχέσεις αυτές είναι βασισμένες στους επιφανειακούς σεισμούς και δε μπορούν να εφαρμοστούν με αξιοπιστία για σεισμούς ενδιάμεσου βάθους, καθώς οι σεισμοί αυτοί παρουσιάζουν σημαντικές ιδιαιτερότητες.
Στην εργασία αυτή, χρησιμοποιούνται τα δεδομένα 1460 σεισμών ενδιαμέσου βάθους που εκδηλώθηκαν στην ευρύτερη περιοχή του Ελληνικού Τόξου η οποία οριοθετείται από τις συντεταγμένες 33° - 40° Βόρειο γεωγραφικό πλάτος και 19° - 30° Ανατολικό γεωγραφικό μήκος, από το Μάρτιο του 1965 μέχρι και το Σεπτέμβρη του 2021. Οι κλίμακες μεγέθους που χρησιμοποιούνται είναι: i) το μέγεθος σεισμικής ροπής MW, από το Global entroid Moment Tensor (GCMT, https://www.globalcmt.org) και National Earthquake Information Center (NEIC/NEIS, https://www.usgs.gov), ii) το χωρικό mb και επιφανειακό MS, μέγεθος από το International Seismological Center (ISC, http://www.isc.ac.uk) και το NEIC και iii) το τοπικό μέγεθος ML, από τους καταλόγους του Σεισμολογικού Σταθμού του Εργαστηρίου Γεωφυσικής του ΑΠΘ (THE/AUTH, https://seismo.auth.gr) και του Γεωδυναμικού Ινστιτούτου του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών (ΑΤΗ/ΝΟΑ, https://bbnet.gein.noa.gr).

The size of an earthquake is determined by the amount of energy released during its occurrence and is expressed by a quantity called earthquake magnitude. In the course of time, various earthquake magnitude scales have been proposed, for the estimation of which recordings on various seismological instruments are used, so that they can be categorized in seismic catalogues for further study.
The most common magnitude scales used worldwide to describe the “size” of earthquakes are the local magnitude scale, ML, the surface wave magnitude, Μsand the moment magnitude scale, Mw.
In Greece, the recordings of the Hellenic Unified Seismological Network (HUSN) and the relation proposed by Hutton and Boore (1987) are used to calculate earthquake’s local magnitude ML. This relation derives from the pre-existing relation of Bacun and Joyner (1984), whose parameter values were derived from Southern California earthquake data.
However, for the calculation of the local magnitude, ML, these relationships are based on shallow earthquakes and cannot be reliably applied to earthquakes of intermediate depth, as these earthquakes present significant peculiarities.
This paper uses the data of 1460 intermediate depth earthquakes that occurred in the wider area of the Hellenic Arc, which is bounded by the coordinates 33° - 40° North latitude and 19° - 30° East longitude, from March 1965 until September of 2021. The magnitudes of these earthquakes are: i)Moment Magnitude, Mw, from the on-line catalogues of Global Centroid Moment Tensor (GCMT, https://www.globalcmt.org) and National Earthquake Information Center(NEIC/NEIS https://www.usgs.gov), ii)Body Wave Magnitude mb, and Surface wave Magnitude MS, from the on-line catalogues of International Seismological Center  (ISC, http://www.isc.ac.uk) and NEIC/NEIS andfinally iii) Local Magnitude, ML from Seismological Station of the Geophysical Laboratory of Aristotle University of Thessaloniki (THE/AUTH, https://seismo.auth.gr)  and Geodynamic Institute of the National Observatory of Athens (ΑΤΗ/ΝΟΑ, https://bbnet.gein.noa.gr).