Обнаружение смещений поверхности в результате землетрясения в Марокко 08.09.2023 методом радиолокационной интерферометрии

Радиолокационная интерферометрия — современный дистанционный метод обнаружения подвижек на поверхности нашей планеты, активно применяемый в последние десятилетия (Massonnet et al, 1993; Watanabe et al, 2012; Karimzadeh et al., 2022). Благодаря постоянно пополняемому архиву изображений миссии Sentinel-1, охватывающему регулярными съёмками всю поверхность планеты, возможно проводить обработку в первые несколько суток после событий, вызвавших смещения.
В настоящей работе оценены поверхностные проявления землетрясения, которое произошло 8 сентября 2023 г. в западной части хребта Высокий Атлас, в зоне влияния регионального разлома Тизи н’Тест. Эпицентр землетрясения находился к юго-западу от г. Марракеш (координаты эпицентра 31°06′36″ с. ш. 8°26′24″ з. д.). По данным Международного сейсмологического центра (ISC) магнитуда (Mw) составила 6.9, очаг землетрясения располагался на глубине 10-18 км (разные службы), фокальный механизм соответствует взбросовому типу. После главного толчка последовали сотни афтершоков, магнитуда сильнейшего из них 5.3.
Для получения информации о сдвигах были выбраны все пары сцен Sentinel-1, охватывающие дату землетрясения и полученные с трёх различных условных трасс. На двух трассах съёмка происходила с востока (нисходящие части орбиты), а на третьей с запада (восходящий виток), благодаря чему увеличивается площадь, доступная для измерений, поскольку склоны Атласского хребта, попадающие в радиотень на нисходящем витке, оказываются хорошо освещёнными при съёмке с восходящего, и наоборот, а также появляется возможность совместной обработки данных с противонаправленных витков для уточнения направления смещений поверхности.
По результатам совместной обработки данных с восходящей орбиты 3 и 15 сентября и с нисходящей орбиты 4 и 16 сентября получены следующие величины смещений: до 16 см вверх на северном крыле разрыва и до 8 см вниз на южном крыле. Также отмечены менее масштабные горизонтальные смещения в широтном направлении: расходящиеся в стороны от эпицентра на запад и восток до 10 см на северном крыле и сходящиеся навстречу друг другу величиной до 3 см на южном крыле.
Смещения земной поверхности, наблюдаемые на интерферограммах, приурочены к зоне разлома Тизи н’Тест, расположенного в 20 км от эпицентра землетрясения. Разлом имеет северо-восточное простирание. Исследователи отмечают смену геодинамических режимов в зоне разлома в разные периоды: в кембрии разлом ограничивал грабен и характеризовался как сброс, впоследствии развивался как левосторонний и правосторонний сдвиг, в миоцене и плиоцене разлом приобретает взбросовый характер, который наблюдается до настоящего времени по сейсмологическим данным (Madina et al., 2002). Распределение горизонтальных и вертикальных смещений на интерферограммах свидетельствует о надвигании северо-западного крыла разлома на юго-восточное. Масса пород висячего блока испытывает воздымание и веерообразное распределение материала. Материал лежачего блока погружается с образованием воронкообразной структуры. За интервал между съёмками обработанных пар изображений произошло около 75 сейсмических событий, среди которых главный толчок и афтершоки. Уточнение механизма как главного события, так и последовавших, требует дальнейшего изучения.
Следует отметить, что наиболее высокая сейсмичность наблюдается в северной части Марокко, что вызвано границей взаимодействия Африканской и Евразийской плит. Однако в 1960 году в западной части Южно-Атласского разлома, в районе г. Агадир, произошло разрушительное землетрясение с магнитудой Mw = 5.9. Так же, как и землетрясение 8 сентября 2023 г., оно произошло в зоне влияния Южно-Атласского надвигового фронта, который является структурной границей между горными массивами Атласа и относительно стабильной платформой Сахара в области ССВ-ЮЮЗ сжатия (Timoulali, Meghraoui, 2011). Ранее в работе исследователей активной тектоники Высокого Атласа обсуждался сейсмический потенциал Южно-Атласского разлома с максимальными магнитудами землетрясений, Mw, в диапазоне от 6,1 до 6,4 (Sébrier et al, 2006). Реализовавшееся смещение в зоне разлома Тизи н’Тест, находящегося севернее Южно-Атласского разлома, по-видимому, разгрузило накопленное напряжение. Необходимо дополнительное исследование взаимодействия этих разломных структур.