EARTHQUAKES IN TURKEY 06.02.2023: MODEL OF THE RUPTURE SURFACE BASED ON SATELLITE RADAR INTERFEROMETRY

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Satellite radar interferometry data made it possible to clearly map two faults, shear displacements along which caused catastrophic earthquakes on February 06, 2023 in Turkey. According to satellite data, the relative displacements of the sides of the East Anatolian Fault Zone (EAFZ), to which the first event with a magnitude of Mw 7.8 was associated, exceeded 5 m in the central segment. The rupture surface extends from the area of the Doğanyol-Sivris of 24.01.2020 Mw 6.7 earthquake in the north to the Mediterranean coast in the south, where the earthquake Mw 6.3 occurred on 20.02.2023. The second event of Mw 7.5 is associated with the Surgü-Çardak fault, and the relative displacements of its sides, according to satellite data, exceeded 7 m. The obtained displacement fields of the Earth’s surface were used to construct a model of the seismic rupture. The model is based on the solution [5], which defines displacements on the surface of a spherically stratified planet as a result of dip and strike displacements on a rectangular rupture located inside the sphere. Ignoring the spherical stratification of the planet leads to errors of up to 20%, especially in the presence of a large shear component [5]. Also, an error is introduced by ignoring sphericity when using the solution obtained for an elastic homogeneous half-space [6], as the US Geological Survey (USGS) did when building seismic rupture models for earthquakes in Turkey in 2023. The difference of our model is the detailed consideration of the fault geometry. For this purpose, the faults were approximated by 19 planes along the strike, divided into two levels along the dip. In the built model, shear displacements in the central segment of the EAFZ reached 12.7 m. In the southern segment of this rupture, the displacements are substantially smaller. It should be emphasized that we registered the displacements for the period from January 29 to February 10, 2023, i.e. together with coseismic ones, they also include postseismic displacements for 4 days after the main seismic events. The displacements on the rupture surface along the Surgü-Çardak fault, where an Mw 7.5 earthquake occurred, reached 10 m. The obtained results demonstrate, in particular, the efficiency of application of satellite radar interferometry in the operative study of catastrophic geodynamic phenomena and processes.

About the authors

V. O. Mikhailov

Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences; Lomonosov Moscow State University, Faculty of Physics

Email: msvolkova6177@gmail.com
Russian, Moscow; Russian, Moscow

I. P. Babayantz

Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences

Email: msvolkova6177@gmail.com
Russian, Moscow

M. S. Volkova

Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: msvolkova6177@gmail.com
Russian, Moscow

E. P. Timoshkina

Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences

Email: msvolkova6177@gmail.com
Russian, Moscow

V. B. Smirnov

Lomonosov Moscow State University, Faculty of Physics; Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences

Email: msvolkova6177@gmail.com
Russian, Moscow; Russian, Moscow

S. A. Tikhotskiy

Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences

Email: msvolkova6177@gmail.com
Russian, Moscow

References

  1. Бачманов Д.М., Кожурин А.И., Трифонов В.Г. База данных активных разломов Евразии // Геодинамика и тектонофизика. 2017. Т. 8. № 4. С. 711‒736.
  2. Basili R., et al. The European Database of Seismogenic Faults (EDSF) compiled in the framework of the Project SHARE, 2013. https://doi.org/10.6092/INGV.IT-SHARE-EDSF
  3. Ferretti A. Satellite InSAR Data: reservoir monitoring from space (EET 9). Earthdoc. 2014. 178 p.
  4. Westaway R.O.B., Arger J.A.N. The Gölbaşi basin, southeastern Turkey: a complex discontinuity in a major strike-slip fault zone. Journal of the Geological Society. 1996. 153(5). 729‒744.
  5. Pollitz F.F. Coseismic deformation from earthquake faulting on a layered spherical Earth // Geophysical Journal International. 1996. V. 125 (1). P. 1‒14.
  6. Okada Y. Surface deformation due to shear and tensile faults in a half-space // BSSA. 1985. V. 75 (4). P. 1135‒ 1154.
  7. Михайлов В.О., Назарян А.Н., Смирнов В.Б., Диа-ман М., Шапиро Н.М., Киселева Е.А., Тихоцкий С.А., Поляков С.А., Смольянинова Е.И., Тимошкина Е.П. Совместная интерпретация данных дифференциальной спутниковой интерферометрии и GPS на примере Алтайского (Чуйского) землетрясения 27.09.2003 г. // Физика Земли. 2010. № 2. С. 3‒16.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (885KB)
3.

Download (843KB)
4.

Download (686KB)
5.

Download (2MB)

Copyright (c) 2023 В.О. Михайлов, И.П. Бабаянц, М.С. Волкова, Е.П. Тимошкина, В.Б. Смирнов, С.А. Тихоцкий

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».