Збудження землетрусів у літосфері Азово-Чорноморського басейну сейшовим деформуванням дна

Abstract

Мета. Оцінка можливих причин землетрусів у зоні водойм через порівняння деформацій поверхні Землі, зумовлених власними коливаннями води, із деформаціями, що зумовлені навантаженням від створеного водоймами тиску. Методика. Методика засновується на припущенні щодо можливості збудження землетрусу за рахунок порушень утоми, які накопичуються в межах напруженого тектонічного розлому в разі подразнення його сейшовою хвилею. Літосферні деформації від тиску сейшової хвилі утворюють решітку з ліній пучностей. Результати. Підвищення середнього рівня океану на 104,99 м за останні 17,7 тисяч років привело до наповнення котловини Азовського моря і збільшення площі Чорного моря. Порівняння величин деформацій дна Чорного моря, що викликані навантаженням від створеного водоймами тиску, із деформаціями сейшового походження не спростовує припущення про те, що коливання поверхні води у морі, спричинені стоячими хвилями, можуть сприяти збудженню землетрусів. Допускається вплив на сейсмічну інтенсивність водного басейну сейш Азовського моря, максимальний ефект утоми від дії яких порівняний із ефектом утоми від дії сейш Чорного моря. Таким чином, непрямо підтверджується можливий вплив на зміну нормативної сейсмічності зони водойм як статичного навантаження, зумовленого вагою води і створений цим поровий тиск, так і порівняно з ними варіації порового тиску, що зумовлені режимом підземних вод. У нашому випадку режим підземних вод є функцією власних, сейшових коливань води. Крім того, вплив сейш на сейсмічно активний тектонічний розлом відрізняє положення силових ліній, які утворюють решітку. Наукова новизна. Розроблено модель сейшового деформування дна. Відповідно до моделі, силові лінії поля довгоперіодних сейшових коливань утворюють решітку, розміри комірок якої залежать від морфометричних характеристик водойм. Зміни сейсмічної інтенсивності зони водойми відбуваються за рахунок накопичення порушень утоми сейсмічно активного тектонічного розлому, зосередженого в околиці силових ліній. Практична значущість. Використання решіточної моделі сейшового деформування дна дасть змогу прогнозувати можливі землетруси. Для оцінки сейсмічної інтенсивності слугують два критерії: тип сейсмічно активного тектонічного розлому і його місце розташування відносно силових ліній поля сейшових коливань; спрямованість зміни величини порушень утоми розлому. Цель. Оценка возможных причин землетрясений в зоне водоемов путем сравнения деформаций поверхности Земли, обусловленных собственными колебаниями воды, с деформациями, которые вызваны нагрузкой от созданного водоемами давления. Методика. Методика основывается на предположении о возможности возбуждения землетрясения за счет усталостных нарушений, которые накапливаются в пределах напряженного тектонического разлома при раздражении его сейшевой волной. Литосферные деформации от давления сейшевой волны образуют решетку из линий пучностей. Результаты. Повышение среднего уровня океана на 104,99 м за последние 17 700 лет привело к наполнению котловины Азовского моря и увеличению площади Черного моря. Сравнение величин деформаций дна Черного моря, вызванных нагрузкой от созданного водоемами давления, с деформациями сейшового происхождения не опровергает предположения о том, что колебания поверхности воды в море, вызванные стоячими волнами, могут способствовать возбуждению землетрясений. Допускается влияние на сейсмическую интенсивность водного бассейна сейш Азовского моря, максимальный усталостный эффект от действия которых сравним с усталостным эффектом от действия сейш Черного моря. Таким образом, косвенно подтверждается возможное влияние на изменение нормативной сейсмичности зоны водоемов как статической нагрузки, обусловленной весом воды и созданное этим поровое давление, так и сравнимые с ними вариации порового давления, которые обусловлены режимом подземных вод. В нашем случае режим подземных вод является функцией собственных, сейшевых колебаний воды. Кроме того, влияние сейш на сейсмически активный тектонический разлом отличает положение силовых линий, которые образуют решетку. Научная новизна. Разработана модель сейшевого деформирования дна. Согласно модели, силовые линии поля длиннопериодных сейшевых колебаний образуют решетку, размеры ячеек которой зависят от морфометрических характеристик водоемов. Изменения сейсмической интенсивности зоны водоема происходят за счет накопления усталостных нарушений сейсмически активного тектонического разлома, сосредоточенного в окрестности силовых линий. Практическая значимость. Использование решеточной модели сейшевого деформирования дна позволит прогнозировать возможные землетря- сения. Для оценки сейсмической интенсивности служат два критерия: тип сейсмически активного тектонического разлома и его местоположение по отношению к силовым линиям поля сейшевых колебаний; направленность изменения величины усталостных нарушений разлома. Purpose. Evaluation of possible causes of earthquakes in the area of waters by comparing the Earth's surface deformations, caused by their own variations of water, with deformations, caused by stress from pressure created ponds. Method. The method is based on the hypothesis of the possibility of excitation of the earthquake as a result of the fatigue defects, which accumulated in the intense tectonic fault due to oscillation of seiche-triggered wave. Lithosphere deformations, caused by pressure of seiche-triggered waves, form the lattice of antinode lines. Results. Increasing of mean sea level at 104.99 meters in the last 17 700 years has led to the filling of the basin of Azov Sea and to the increase of the area of Black Sea. Comparison of deformations of the Black Sea bottom, which caused by the load from the pressure created by waters, with deformations of seiches origin does not disprove the assumption that fluctuations of water surface in the sea, caused by standing waves, can contribute to the excitation of the earthquake. It is assumed impact on seismic intensity of the basin from seiches of Azov Sea, the maximum fatigue effect of which is comparable to the effect of fatigue actions seiches of Black Sea. Thus, indirectly confirmed the possible impact on normative seismicity of water seismic zone static load, caused by the weight of the water and created this pore pressure, and compared these changes with the variation of pore pressure conditions, caused by groundwater. In our case, groundwater condition is a function of its own, seiche fluctuations of water. In addition, the impact on seiche seismically active tectonic fault distinguished position power lines that form a grid. Originality. We developed model of seiche-triggered deformation of the ground. According to the model, field lines of the field of long-period seiches oscillations form lattice with sizes of cells, which depend on the morphometric characteristics of waters. Changes of the seismic intensity of zone of waters occur due to the accumulation of fatigue defects in seismically active tectonic fault, concentrated in the vicinity of field lines. Practical significance. Using the lattice model of seiche-triggered deformation of the ground allows predicting possible earthquakes. To evaluate the seismic intensity we propose two criteria: type of seismically active tectonic fault and its location relative to the field lines of seiche-triggered oscillations; direction of change of the fatigue defects of the fault.