Mw 8.8, Chile 2010 a měření v sub-seismickém oboru (< 1 mHz); přehled J. Zahradník MFF UK.

Prezentace na téma: "Mw 8.8, Chile 2010 a měření v sub-seismickém oboru (< 1 mHz); přehled J. Zahradník MFF UK."— Transkript prezentace:

1 Mw 8.8, Chile 2010 a měření v sub-seismickém oboru (< 1 mHz); přehled J. Zahradník MFF UK

2 Část 1 Zemětřesení

3 Earthquakes Hazards Learn Prepare Monitoring Research http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/world/10_largest_world.php Chile: Mw > 8 každých 5 až 10 let, místo největšího známého zemětřesení

4 http://www.emsc-csem.org/Earthquake/seismologist.php?yr=2010&view=536 EMSC: 2010/02/27 06:34:14.1 Epicenter: -35.8881 -73.0427 Hypoc. Depth 30.0 f Mw 8.8 USGS CENTROID MOMENT TENSOR Centroid: -35.766 -72.473 Depth 30 No. of sta:187 Moment Tensor; Scale 10**22 Nm Best Double Couple:Mo=1.8*10**22 NP1:Strike= 14 Dip=19 Slip= 104 http://www.globalcmt.org/cgi-bin/globalcmt-cgi-bin/CMT4/form?itype=ymd&yr=2010&mo=2&day=27&oyr=2010&omo=2&oday=27&jyr=1976&jday=1&ojyr=1976&ojday=1&otype=nd&nday=1&lmw=8&umw=10&lms=0&ums=10&lmb=0&umb=10&llat=-90&ulat=90&llon=-180&ulon=180&lhd=0&uhd=1000&lts=-9999&uts=9999&lpe1=0&upe1=90&lpe2=0&upe2=90&list=5 http://www.globalcmt.org/ Harvard ( Global Centroid Moment Catalog)

5 SPECIAL REPORTs on EMSC web page http://www.emsc-csem.org/Page/index.php?id=167 M.Valee http://www-dase.cea.fr/actu/dossiers_scientifiques/2010-03-01/index_en.html CNRS http://www.geologie.ens.fr/~vigny/chili- f.html#DOCS CEA http://www- dase.cea.fr/actu/dossiers_scientifiques/2010-03- 01/index_en.html

6 Finite fault models; output formats USGS Nejprve upřesňuje zlomovou rovinu novou metodou http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eqarchives/su bduction_zone/us2010tfan/ G. Hayes: http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eqinthenews/ 2010/us2010tfan/finite_fault.php Ch. Ji http://www.geol.ucsb.edu/faculty/ji/big_earthquakes/ 2010/02/27/chile_2_27.html A. Sladen (Caltech) http://tectonics.caltech.edu/slip_history/2010_chile/in dex.html

7 M. Vallee

8 G. Hayes prelim. G. Hayes final

9 A. Sladen

10 A. Sladen with GPS

11 Ch. Ji

12 VÝSTUPNÍ FORMÁTY SKLUZOVÉ INVERZE !!!!!!!! http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eqinthenews/ 2010/us2010tfan/finite_fault.php

13 As on March 1st, the quake has already killed 700 people in mainland Chile, many of them near the city of Concepcion. Ničivé účinky

14 FOTOGALERIE http://www.emsc-csem.org/Earthquake/Gallery/index.php?id=156286http://www.emsc-csem.org/Earthquake/Gallery/index.php?id=156286

15 Tahiti: http://www-dase.cea.fr/actu/dossiers_scientifiques/2010-03-01/index_en.html Tsunami The tsunami generated by the earthquake created waves of 2.3 meters on the Chilian coast (Talcahuano). The archipelago of Juan Fernandez, 700km off the coast of Chile, was strongly damaged. The Marquises Islands have been affected by several waves of 2 to 4m high. After crossing the Pacific ocean, waves of 1.2 meter were reported in Japan, causing coastal floods. The alert systems in place provided information for the evacuation of the population in several regions, in the coastal areas on Easter Island as well as Samoa and American Samoa, and as far as Japan.

16 Chili-Concepcion-Eq-1-UK.pdf

17 madariaga_etal_science_2010.pdf částečné uzamčení vigny_etal_pepi_2009.pdf plné uzamčení ruegg_etal_pepi_2009.pdf Dlouhodobá příprava zemětřesení geodetická měření mezi zemětřeseními + seismicita detekce uzamčení zlomu (locking = plate coupling )

18 Část 2 Vlastní kmity http://www.iris.iris.edu/sumatra/FirstPage.htm

19 membach.pdf Excitation of the gravest modes of the Earth after the 2010 Chilean earthquake Michel Van Camp and Luis Rivera Royal Observatory of Belgium, Uccle, Belgium Ecole et Observatoire des Sciences de la Terre, Strasbourg, France

20 http://www.iris.iris.edu/sumatra/free_oscillations_second.htm http://www.iris.iris.edu/sumatra/KMBO_second.htm

21 freybourger_etal_pepi1997.pdf banka_crossley_gji1999.pdf vancamp_pepi1999.pdf widmer_bssa2003.pdf rosat_etal_pepi2003.pdf davis_etal_srl2005.pdf park_etal_srl2005.pdf roult_etal_jgeodyni2006.pdf rosat_etal_eps2007.pdf lambotte_etal_bssa2007.pdf zurn_etal_gji2007.pdf xu_etal_srl2008.pdf rosat_etal_jgeodyn2008.pdf okal_stein_pepi2009.pdf zurn_meurers_jgeodyn2009.pdf ringler_hutt_srl2010.pdf

22 freybourger_etal_pepi1997.pdf Počáteční optimismus

23 “The amplitudes cannot be directly compared with each other, because the effects of the different anti-aliasing filters applied to the various records have not been removed, and thus only the SNR are significant.” freybourger_etal_pepi1997.pdf

24 SG supravodivý gravimetr, ET pružinový gravimetr, STS-1 nejlepší seismometr banka_crossley_gji1999.pdf Přechodný pesimismus ohledně šumu SG

25 banka_crossley_gji1999.pdf

26 0.40.81.6 mH vancamp_pepi1999.pdf 1.2 1999 SG stále spíše horší než pružinové gravimetry Stále poměrně ojedinělé srovnání SG a STS-1 na stejném místě (Membach)

27 widmer_bssa2003.pdf Optimismus: Nové SG mohou mít nižší šum než pružinové gravimetry (ET19) a nejlepší seismometry (STS-1) pro f< 0.8 mHz. 0.11.0 10 mHz STS-1 = ET19 bez atm. korekce … NLNM je tlakový efekt Atmosférická korekce málo účinná pro STS-1, zbytečná pro STS-2 Význam vlastních kmitů pro dlouhovlnné anomálie hustoty v plášti.

28 2-7 mHz, ‘backgroud free oscillations’ = the so-called hum can be observed even at STS-2 Prý nebylo publikováno podobné pozorováni pro Guralp ?! widmer_bssa2003.pdf

29 rosat_etal_pepi2003.pdf Ojedinělé srovnání SG a STS-1 na stejném místě (Canberra)

30 rosat_etal_pepi2003.pdf Optimismus pro SG, f<1 mHz, pro lateralni variace hustoty (self-gravitace), ale: This 1 ngal level is the upper limit of excitation of the Slichter mode by earthquakes (as shown in Crossley (1988) and Crossley et al. (1991)) even for the largest events like the 1960 Chilean event with a magnitude of 8.6……. STACKING is needed.

31 Variations in modes, such as 0S0, at GSN stations can be attribued to inaccuracies in the reported instrument response rather than to perturbations caused by coupling to other modes through rotation or structure. davis_etal_srl2005.pdf Free-air correction should be made prior comparing seismometers to SG.

32 park_etal_srl2005.pdf network operators will be able to calibrate the network as a whole using Earth (oSo) as an ultralong-period shake table. Kolik z toho je efekt kalibrace a kolik je 3D a rotace?

33 roult_etal_jgeodyni2006.pdf Our estimations of frequencies and Q are precise enough to show a clear discrepancy between theoretical estimations and observations related to Earth parameters such as the density.

34 Sumatra 2004; oSo; 13 SG observation, modeling in 3D Earth rosat_etal_eps2007.pdf 10% variation in the amplitude of 0S0 in the global seismic data was found; although this is mainly due to calibration error, a portion is also due to noise, and the remainder should then be real effects due to lateral heterogeneities, including rotation and ellipticity.

35 lambotte_etal_bssa2007.pdf Sumatra 2004, SG a seismometry použity ke studiu vlastních kmitů a k inverzi konečného modelu zdroje For large earthquakes with rupture lengths of several hundreds of kilometers, it is necessary to take the finiteness of the source into consideration when computing amplitudes and phases of the normal modes.

36 http://www.iris.iris.edu/sumatra/FirstPage.htm http://www.iris.iris.edu/sumatra/KMBO_second.htm

37 zurn_etal_gji2007.pdf Podrobnosti o atmosférické korekci

38 xu_etal_srl2008.pdf SG: větší amplitudy, menší rozptyl VELMI DůLEŽITÁ mnoho podrobností o zpracování dat SG = the phase delay due partly to the antialiasing filters may be known only within 10%. Jak je to s kalibrací fáze u SG ?

39 rosat_etal_jgeodyn2008.pdf

40 okal_stein_pepi2009.pdf Sumatra Mw 9  9,3 Konečný model odstranil zdánlivou závislost Mw (f) ?

41 zurn_meurers_jgeodyn2009.pdf

42 ringler_hutt_srl2010.pdf porovnávací studie vnitřního šumu seismometrů, nejnovější výsledky

43 ringler_hutt_srl2010.pdf

44 http://www.orfeus-eu.org/cgi-bin/pqlx.cgi?network=1 V. Plicka

45 Poznámky Srovnání SG a seismometru na stejném místě stále málo Vliv místních podmínek, oba přístroje musí mít šumovou analýzu Poměrně podrobné diskuse metod zpracování, oken, anti-alias filtrů, atd. Slabé kmity vyžadují posílení S/N sumací více stanic Guralp 3T-B není STS-1 Pro test tovární citlivosti seismometru použít oSo

46 http://www.iris.iris.edu/sumatra/FirstPage.htm http://www.iris.iris.edu/sumatra/KMBO_second.htm Vliv centroidalniho casu

47 park_etal_science2005.pdf

48 Vliv polohy centroidu

49 park_etal_science2005.pdf R;zn0 modely kone4n0ho zdroje

50 1  gal = 10 nm.s^2