The geodynamics before and after the 6 February 2023 Turkey duplet earthquake according to SAR interferometry data
- Authors: Bondur V., Chimitdorzhiev T.1, Dmitriev A.1
-
Affiliations:
- Institute of Physical Materials Science SB RAS
- Issue: Vol 523, No 1 (2025)
- Section: GEODYNAMICS
- Submitted: 17.03.2025
- Accepted: 31.03.2025
- Published: 11.06.2025
- URL: https://bakhtiniada.ru/2686-7397/article/view/283783
- ID: 283783
Cite item
Full Text
Abstract
Using the Stacking-InSAR satellite radar interferometry method, time series of the velocity fields of vertical and horizontal geoblock displacements along the west-east direction were calculated in the period before and after the doublet earthquakes with magnitudes of 7.5 and 7.8 that occurred in Turkey on February 6, 2023. Segmentation into blocks with similar displacement velocities was performed using cluster analysis of displacement velocity fields. It has been found that the boundaries of blocks with different temporal geodynamics correspond to bends and transitions from one segment of the East Anatolian Fault (EAF) to another. In the area of the EAF bending in the south-east direction, an extensive small-block structure with different shift rates before the earthquakes was discovered, in the zone of which both epicenters of 7.8 and 7.5 earthquakes were located. Analysis of the temporal dynamics of displacement velocity fields in the period from 2016 to February 2023 confirmed that one of the significant early triggers of the doublet earthquake was an anomalous shift (about 20 cm) in the western direction of a small geoblock, which was associated with seismic activity on January 24, 2020. Data on the geodynamics of the region showed that significant shifts lasted first 8 months after the doublet earthquakes, after which the shift processes became stationary for this region.
Full Text

About the authors
Valery Bondur
Author for correspondence.
Email: vgbondur@aerocosmos.info
ORCID iD: 0000-0002-2049-6176
Russian Federation
Tumen Chimitdorzhiev
Institute of Physical Materials Science SB RAS
Email: tchimit@ipms.bscnet.ru
SPIN-code: 3968-0614
Doctor of Science, Department Head
Russian Federation, 670047, Ulan-Ude, Sakhyanova st., 6Aleksey Dmitriev
Institute of Physical Materials Science SB RAS
Email: dav@ipms.bscnet.ru
SPIN-code: 6686-0205
PhD, Senior Researcher
Russian Federation, 670047, Ulan-Ude, Sakhyanova st., 6References
- Гельфанд И.М., Губерман Ш.А., Жидков М.П., Калецкая М.С., Кейлис-Борок В.И., Ранцман Е.Я., Ротвайн И. Распознавание мест возможного возникновения сильных землетрясений. II. Четыре региона Малой Азии и Юго-Восточной Европы. Машинный анализ цифровых сейсмических данных / Кейлис-Борок В.И. (ред.). Вычисл. Сейсмология. Вып. 7. М.: Наука. 1974. С. 3–40.
- Горшков А. И., Кособоков В. Г., Новикова О. В. Результаты прогноза сильнейших землетрясений 06.02.2023 Г. В Южной Турции / // Физика Земли. 2024. № 3. С. 10-17.doi: 10.31857/S0002333724030027. EDN APCYMZ.
- Petersen, G. M. et al. Te 2023 Southeast Türkiye Seismic Sequence: Rupture of a Complex Fault Network. Seism. Rec. 3, 134–143 (2023).
- Li, S. et al. Source model of the 2023 Turkey earthquake sequence imaged by sentinel-1 and GPS measurements: Implications for heterogeneous fault behavior along the east Anatolian Fault Zone. Remote Sens. 15, 2618 (2023).
- Zhang, Y. et al. Geometric controls on cascading rupture of the 2023 Kahramanmaraş earthquake doublet. Nat. Geosci. 16, 1054–1060 (2023).
- Ren, C. et al. Supershear triggering and cascading fault ruptures of the 2023 Kahramanmaraş, Türkiye, earthquake doublet. Science. 383, 305–311 (2024).
- Михайлов В. О., Бабаянц И. П., Волкова М. С. [и др.] Реконструкция косейсмических и постсейсмических процессов для землетрясения в Турции 06.02.2023 г. по данным радарной спутниковой интерферометрии //Физика Земли. – 2023. – № 6. – С. 77-88. – doi: 10.31857/S000233372306011X. – EDN TOCJJZ.
- Liu, J., Huang, C., Zhang, G. et al. Immature characteristics of the East Anatolian Fault Zone from SAR, GNSS and strong motion data of the 2023 Türkiye–Syria earthquake doublet. Sci Rep 14, 10625 (2024). https://doi.org/10.1038/s41598-024-61326-6.
- Бондур, В. Г., Чимитдоржиев Т.Н., Дмитриев А. В. Аномальная геодинамика перед землетрясением 2023 г. В Турции по данным спутниковой радарной интерферометрии 2018–2023 гг / // Исследование Земли из космоса. 2023, а. № 3. С. 3-12. doi: 10.31857/S0205961423030090. – EDN RCCNQC.
- Бондур В.Г., Цидилина М.Н., Гапонова Е.В., Воронова О.С., Гапонова М.В., Феоктистова Н.В., Зима А.Л. Регистрация из космоса аномалий различных геофизических полей при подготовке разрушительных землетрясений в Турции в феврале 2023 г. // Исследование Земли из космоса. 2023, б. № 4. С. 3-25. doi: 10.31857/S0205961423340018.
- Гельфанд И.М., Губерман Ш.А., Извекова М.Л., Кейлис-Борок В.И., Ранцман Е.Я. О критериях высокой сейсмичности // Докл. АН СССР. 1972. Т. 202. № 6. С. 1317–1320.
- Соловьев А.А., Гвишиани А.Д., Горшков А.И., Добровольский М.Н., Новикова О.В. Распознавание мест возможного возникновения землетрясений: методология и анализ результатов / // Физика Земли. – 2014. – № 2. – С.3-20. – doi: 10.7868/S0002333714020112. – EDN RUUPYD.
- Бондур В.Г., Гарагаш И.А., Гохберг М.Б., Лапшин В.М., Нечаев Ю.В., Стеблов Г.М., Шалимов С.Л. Геомеханические модели и ионосферные вариации для крупнейших землетрясений при слабом воздействии градиентов атмосферного давления // Доклады академии наук. 2007. Т.414. №4. С. 540-543.
- Бондур В.Г., Гарагаш И.А, Гохберг М.Б., Родкин М.В. Эволюция напряженного состояния Южной Калифорнии на основе геомеханической модели и текущей сейсмичности // Физика Земли. 2016, а, №1. C.120-132. doi: 10.7868/S000233371601004X
- Бондур В.Г., Гарагаш И.А., Гохберг М.Б. Крупномасштабное взаимодействие сейсмоактивных тектонических провинций. На примере Южной Калифорнии // Доклады академии наук. 2016, б. Т. 466. № 5. С. 598-601. doi: 10.7868/S0869565216050170
- Sandwell D.T., Price E.J. Phase gradient approach to stacking interferograms //J. Geophysical Research: Solid Earth. 1998. V. 103. P. 30183–30204. doi: 10.1029/1998JB900008
- Zhang L. et al. Identifying Potential Landslides by Stacking-InSAR in Southwestern China and Its Performance Comparison with SBAS-InSAR: 18 // Remote Sensing. Multidisciplinary Digital Publishing Institute, 2021. Vol. 13, № 18. P. 3662.
- Fuhrmann, T.; Garthwaite, M.C. Resolving Three-Dimensional Surface Motion with InSAR: Constraints from Multi-Geometry Data Fusion. Remote Sens. 2019, 11, 241. https://doi.org/10.3390/rs11030241
- Бабаянц И. П., Михайлов В. О., Тимошкина Е. П., Хайретдинов С.А. О точности расчёта вертикальной и восточной компонент смещения земной поверхности по снимкам спутниковых радаров с синтезированной апертурой с двух орбит / // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2023. – Т. 20, № 2. – С. 135-143. – doi: 10.21046/2070-7401-2023-20-2-135-143.
- Davide Festa, Alessandro Novellino, Ekbal Hussain, Luke Bateson, Nicola Casagli, Pierluigi Confuorto, Matteo Del Soldato, Federico Raspini, Unsupervised detection of InSAR time series patterns based on PCA and K-means clustering, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, Volume 118, 2023, 103276, ISSN 1569-8432, https://doi.org/10.1016/j.jag.2023.103276.
- Шерман С.И. Физические закономерности развития разломов земной коры. Новосибирск: Наука. 1977. 102 с. EDN: WXOAWN
Supplementary files
