Модель поверхности сейсмического разрыва землетрясения “Чигник” (Аляска, США) 29.07.2021 по данным спутниковой радарной интерферометрии, ГНСС и сейсмологии

Землетрясение магнитудой 8.2 произошло 29.07.2021 в районе Аляски недалеко от
населенного пункта Чигник. Его эпицентр находился на глубине 35 км.
В рамках данного исследования по 16 радарным снимкам со спутников Сентинель-1А и -1В, выполненным в период с 17.07 по 10.08.2021 г., методом дифференциальной
интерферометрии DInSAR получены оценки полей смещений в направлении на спутник.
Процесс определения смещений включает построение и фильтрацию парной
интерферограммы, отражающей сдвиг по фазе радарного сигнала двух снимков, развертку фазы, состоящую в добавлении необходимого числа периодов, перевод развернутой фазы в значения смещений поверхности и геокодирование, т.е. переход от полетной системы координат к какой-либо картографической проекции (Ferretti, 2014). Смещения в направлении на спутник достигают 33 см при съемке с восходящей орбиты и 20 см – с нисходящей.
На основе решений фокального очага землетрясения, временных рядов смещений на
пунктах GPS и данных о смещениях земной поверхности, рассчитанных по данным
интерферометрии, определена геометрия поверхности сейсмического разрыва
землетрясения “Чигник” и оценено поле смещений на ней. Для расчета использовалось
полученное в работе (Pollitz, 1996) решение задачи теории упругости о напряжениях и
деформациях в сферической радиально-расслоенной планете, возникающих в результате сдвиговых смещений на расположенном в ней прямоугольном разрезе. Решение искалось под условием, что направление смещений на элементах поверхности разрыва близко к углу подвижки, определяемому по данным сейсмологии.
В построенной модели область сейсмического разрыва имеет протяжённость 225 км по
простиранию, 126 км по падению, тип смещений – это практически чистый надвиг, а
смещения, в целом, произошли по всей очаговой области. Максимальное смещение
составило 5.7 м при среднем смещении по всей плоскости 2.2 м. Сейсмический момент, рассчитанный при значении модуля сдвига 32 ГПа по полученным параметрам площадки и смещениям на ней, составил 1.95×10 21 Н·м (М w = 8.13), что близко к оценкам USGS и GCMT, полученным по сейсмологическим данным.
Модель показывает, что очаговая область землетрясения «Чигник» почти полностью
перекрывается с очаговой областью землетрясения 1938 г. с магнитудой 8.2. Наличие
пробела между очаговыми областями этих землетрясений и областью Великого
Аляскинского землетрясения 1964 г. на востоке вероятнее всего связано с невысокой
точностью определения очага события 1964 г., которое произошло до появления
детальных сейсмологических и геодезических сетей, и спутниковых технологий.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-17-00064,
https://rscf.ru/project/23-17-00064/