Database of Earthquake Focal Mechanisms for the East Arctic Region
- 作者: Filippova A.I.1,2, Burlakov I.S.2,3, Fomochkina A.S.2,3
-
隶属关系:
- Pushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere, and Radio Wave Propagation, Russian Academy of Sciences
- Institute of Earthquake Prediction Theory and Mathematical Geophysics, Russian Academy of Sciences
- National University of Oil and Gas “Gubkin University”
- 期: 编号 5 (2024)
- 页面: 210-224
- 栏目: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0002-3337/article/view/272069
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0002333724050153
- EDN: https://elibrary.ru/EIWPIR
- ID: 272069
如何引用文章
详细
In this paper, we present a description of a database of earthquake focal mechanisms, which is compiled from the data of international seismological agencies and literature sources for the East Arctic region. It consists of 595 focal mechanism solutions for 273 seismic events with M = 2.1–7.6, which occurred in 1927–2022. Information about the source depth, the scalar seismic moment, and the moment magnitude are also presented there for many events. In addition to the focal parameters, their quality assessments are available, which facilitates a comparison of different solutions in many cases. For user convenience, the database has a graphical interface that permits searching by various attributes (coordinates, time, magnitude, and depth). In terms of volume of the collected information, our database significantly exceeds all the analogues available at the present time. It can be used to perform a seismotectonic analysis, to estimate the stress–strain state of the lithosphere, and to assess seismic hazard for the entire East Arctic region or its separate areas. Implementation of the compiled database for comparison of different solutions of earthquake focal mechanisms and their seismotectonic analysis is illustrated in the paper on the example of seismic events occurred in the Olenek Bay of the Laptev Sea and adjacent territories. We suggest adding new information to the database every five years in future.
全文:

作者简介
A. Filippova
Pushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere, and Radio Wave Propagation, Russian Academy of Sciences; Institute of Earthquake Prediction Theory and Mathematical Geophysics, Russian Academy of Sciences
编辑信件的主要联系方式.
Email: aleirk@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow, Troitsk, 108840; Moscow, 117997
I. Burlakov
Institute of Earthquake Prediction Theory and Mathematical Geophysics, Russian Academy of Sciences; National University of Oil and Gas “Gubkin University”
Email: aleirk@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow, 117997; Moscow, 119991
A. Fomochkina
Institute of Earthquake Prediction Theory and Mathematical Geophysics, Russian Academy of Sciences; National University of Oil and Gas “Gubkin University”
Email: aleirk@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow, 117997; Moscow, 119991
参考
- Аветисов Г.П. Гипоцентрия и фокальные механизмы землетрясений дельты р. Лены и ее обрамления // Вулканология и сейсмология. 1991. № 6. С. 59–69.
- Аветисов Г.П. Некоторые вопросы динамики литосферы моря Лаптевых // Физика Земли. 1993. № 5. С. 28–38.
- Аветисов Г.П. Еще раз о землетрясениях моря Лаптевых. Геолого-геофизические характеристики литосферы Арктического региона. СПб.: ВНИИОГ. 2000. В. 3. С. 104–114.
- Аки К., Ричардс П. Количественная сейсмология: теория и методы. М.: Мир. 1983. Т.1. 880 с.
- Балакина Л.М., Введенская А.В., Голубева Н.В., Мишарина Л.А., Широкова Е.И. Поле упругих напряжений Земли и механизм очагов землетрясений. М.: Наука. 1972. 191 с.
- Букчин Б.Г. Об определении параметров очага землетрясения по записям поверхностных волн в случае неточного задания характеристик среды // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1989. № 9. С. 34–41.
- Важенин Б.П. Принципы, методы и результаты палеосейсмогеологических исследований на Северо-Востоке России. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН. 2000. 205 с.
- Гунбина Л.В., Воробьева Е.А., Бобков А.О. Омсукчанское землетрясение 11 февраля 1987 года. Препринт. Дальневост. отд-ние, Ин-т мор.геологии и геофизики, Сев.-Вост. комплекс. НИИ. Южно-Сахалинск. 1988. 21 с.
- Зоненшайн Л.П., Натапов Л.М. Тектоническая история Арктики. Актуальные проблемы тектоники. М.: Наука. 1987. С. 31–57.
- Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М. Тектоника литосферных плит территории СССР. М.: Недра. 1990а. Кн. 1. 328 с.
- Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М. Тектоника литосферных плит территории СССР. М.: Недра. 1990б. Кн. 2. 334 с.
- Имаев В.С., Имаева Л.П., Козьмин Б.М. Активные разломы и сейсмотектоника Северо-Восточной Якутии. Якутск: ЯНЦ СО АН СССР. 1990. 139 с.
- Имаев В.С., Имаева Л.П., Козьмин Б.М. Напряженно-деформированное состояние земной коры в зоне перехода океан-континент арктической части Якутии // Отечественная геология. 1998. № 6. С. 14–18.
- Имаев В.С., Имаева Л.П., Козьмин Б.М. Сейсмотектоника Якутии. Москва: ГЕОС. 2000. 227 с.
- Имаева Л.П., Козьмин Б.М., Имаев В.С. Динамика очаговых зон сильных землетрясений северо-восточного фланга Момо-Селенняхских впадин // Отечественная геология. 2011. № 5. С. 113–119.
- Имаева Л.П., Имаев В.С., Гриб Н.Н., Смекалин О.П., Козьмин Б.М., Чипизубов А.В., Трофименко С.В. Карта сейсмотектоники Восточной Сибири. Технический институт Северо-Восточного Федерального университета: г. Нерюнгри. 2015. Масштаб 1:8 000 000.
- Имаева Л.П., Имаев В.С., Козьмин Б.М., Мельникова В.И., Середкина А.И., Маккей К.Д., Ашурков С.В., Смекалин О.П., Овсюченко А.Н., Чипизубов А.В., Сясько А.А. Сейсмотектоника северо-восточного сектора Российской Арктики. Новосибирск: изд-во СО РАН. 2017. 134 с.
- Имаева Л.П., Имаев В.С., Середкина А.И. Сейсмотектонические деформации активных сегментов зоны сопряжения Колымо-Омолонского супертеррейна и Южно-Анюйской сутуры, северо-восток России // Геотектоника. 2021. № 1. С. 23–40. doi: 10.31857/S0016853X21010069
- Козьмин Б.М. Сейсмические пояса Якутии и механизмы очагов их землетрясений. М.: Наука. 1984. 125 с.
- Крылов А.А., Иващенико А.И., Ковачев С.А., Цуканов Н.В., Куликов М.Е., Медведев И.П., Ильинский Д.А., Шахова Н.Е. Сейсмотектоника и сейсмичность Лаптевоморского региона: состояние вопроса и первый опыт годичной постановки донных сейсмостанций на шельфе // Вулканология и сейсмология. 2020. № 6. С. 33–49. doi: 10.31857/S0203030620060140
- Ландер А.В., Букчин Б.Г., Дрознин Д.В., Кирюшин А.В. Тектоническая позиция и очаговые параметры Хаилинского (Корякского) землетрясения 8 марта 1991 г.: существует ли плита Берингия? // Вычислительная сейсмология. Вып. 26. М.: Наука. 1994. С. 103–122.
- Мишарина Л.А. Напряжения в земной коре в рифтовых зонах. М.: Наука. 1967. 135 с.
- Мишарина Л.А., Солоненко Н.В., Леонтьева Л.Р. Локальные тектонические напряжения в Байкальской рифтовой зоне по наблюдениям групп слабых землетрясений. Байкальский рифт. Новосибирск: Наука. 1975. С. 9–21.
- Середкина А.И., Козьмин Б.М. Очаговые параметры Таймырского землетрясения 9 июня 1990 г. // Докл. РАН. 2017. Т. 473. № 2. С. 214–217. doi: 10.7868/S0869565217060202
- Филиппова А.И., Фомочкина А.С. Очаговые параметры сильных Турецких землетрясений 6 февраля 2023 г. (Mw = 7.8 и Mw = 7.7) по данным поверхностных волн // Физика Земли. 2023. № 6. С. 89–102. doi: 10.31857/S0002333723060078
- Фомочкина А.C., Филиппова А.И. Очаговые параметры Улахан-Чистайского землетрясения 20 января 2013 г. (Якутия) по данным поверхностных волн // Вопросы инженерной сейсмологии. 2023. Т. 50. № 3. С. 17–29. https://doi.org/10.21455/VIS2023.3-2
- Чебров В.Н. (отв. редактор) Олюторское землетрясение (20 (21) апреля 2006 г., Корякское нагорье). Первые результаты исследований. Петропавловск-Камчатский: ГСРАН. 2007. 290 с.
- Amante C., Eakins B.W. ETOPO1. 1 Arc-Minute Global Relief Model: Procedures, Data Sources and Analysis. NOAA Technical Memorandum NESDIS NGDC-24. National Geophysical Data Center. NOAA.2009. doi: 10.7289/V5C8276M
- Avetisov G.P. Geodynamics of the zone of continental continuation of Mid-Arctic earthquakes belt (Laptev Sea) // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 1999. V. 114. № 1–2. P. 59–70. https://doi.org/10.1016/S0031-9201(99)00046-1
- Bird P. An updated digital model of plate boundaries // Geochemistry Geophysics Geosystems. 2003. V. 4. № 3. P. 1027. https://doi.org/10.1029/2001GC000252
- Cook D.B. Seismology and tectonics of the North American plate in the Arctic: Northeast Siberia and Alaska, Ph.D. dissertation, Michigan State University, East Lansing. 1988.
- Cook D.B., Fujita K., McMullen C.A. Present-day plate interactions in Northeast Asia: North American, Eurasian, and Okhotsk plates // Journal of Geodynamics. 1986. V. 6. P. 33–51. https://doi.org/10.1016/0264-3707(86)90031-1
- DeMets C., Gordon R.G., Argus D.F., Stein S. Current plate motions // Geophysical Journal International. 1990. V. 101. № 2. P. 425–478. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1990.tb06579.x
- Drachev S.S., Shkarubo S.I. Tectonics of the Laptev Shelf, Siberian Arctic / In: Pease V., Coakley B. (Eds.). Circum-Arctic Lithosphere evolution. Geological Society, London, Special Publications. 2017. V. 460. P. 263–283. https://doi.org/10.1144/SP460.15
- Dziewonski A.M., Chou T.-A., Woodhouse J.H. Determination of earthquake source parameters from waveform data for studies of global and regional seismicity // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 1981. V. 86. P. 2825–2852. doi: 10.1029/JB086iB04p02825
- Dziewonski A.M., Woodhouse J.H. An experiment in systematic study of global seismicity: Centroid-moment-tensor solutions for 201 moderate and large earthquakes of 1981 // Journal of Geophysical Research. 1983. V. 88. P. 3247–3271. https://doi.org/10.1029/JB088iB04p03247
- Ekström G. Anomalous earthquakes on volcano ring-fault structures // Earth and Planetary Science Letters. 1994. V. 128. № 3-4. P. 707–712. https://doi.org/10.1016/0012-821X(94)90184-8
- Ekström G, Nettles M., Dziewonski A.M. The Global CMT project 2004–2010: Centroid moment tensors for 13,017 earthquakes // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 2012. V. 200–201. P. 1–9. https://doi.org/10.1016/j.pepi.2012.04.002
- Engen О., Eldholm O., BungumH. The Arctic plate boundary // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2003. V. 108. № B2. 2075. https://doi.org/10.1029/2002JB001809
- Filippova A.I., Melnikova V.I. Crustal stresses in the East Arctic region from new data on earthquake focal mechanisms // Tectonics. 2023. V. 42. № 9. e2022TC007338. https://doi.org/10.1029/2022TC007338
- Franke D., Krüger F., Klinge K. Tectonics of the Laptev Sea – Moma ‘Rift’ region: investigation with seismologic broadband data // Journal of Seismology. 2000. V. 4. P. 99–116. https://doi.org/10.1023/A:1009866032111
- Fujita K. Peaceful nuclear explosions in the Sakha Republic (Yakutia), Russia // Seismological Research Letters. 1995. V. 66. № 3. P. 20–24. https://doi.org/10.1785/gssrl.66.3.20
- Fujita K., Cambray F.W., Velbel M.A. Tectonics of the Laptev Sea and Moma rift systems, northeastern USSR // Marine Geology. 1990. V. 93. P. 95–118. № https://doi.org/10.1016/0025-3227(90)90079-Y
- Fujita K., Koz’min B.M., Mackey K.G., Riegel S.A., McLean M.S., Imaev V.S. Seismic belt, eastern Sakha Republic (Yakutia) and Magadan District, Russia // Stephan Mueller Spec. Publ. 2009. V. 4. P. 117–145. https://doi.org/10.5194/smsps-4-117-2009
- Gaina C., Roest W.R., Müller R.D. Late Cretaceous-Cenozoic deformation of northeast Asia // Earth and Planetary Science Letters. 2002. V. 197. № 3–4. P. 273–286. https://doi.org/10.1016/S0012-821X(02)00499-5
- GEOFON Moment Tensor Solutions, 2024. On-line Catalog. Helmholtz-Zentrum, Potsdam, Germany. Available from https://geofon.gfz-potsdam.de. Last accessed 31 January 2024.
- Global CMT Web Page, 2024. On-line Catalog. Lamont-Doherty Earth Observatory (LDEO) of Columbia University, Columbia, SC, USA. Available from http://www.globalcmt.org. Last accessed 31 January 2024.
- Hayes G.P., Rivera L., Kanamori H. Source inversion of the W-phase: Real-time implementation and extension to low magnitudes // Seismological Research Letters. 2009. V. 80. № 5. P. 817–822. doi: 10.1785/gssrl.80.5.817
- Heidbach O., Rajabi M., Cui X., Fuchs K., Müller B., Reinecker J., Reiter K., Tingay M., Wenzel F., Xie F., Ziegler M.O., Zoback M.-L., Zoback M. The World Stress Map database release 2016: Crustal stress pattern across scales // Tectonophysics. 2018. V. 744. P. 484–498. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2018.07.007
- International Seismological Centre, 2024. On-line Bulletin. Internatl.Seis. Cent., Thatcham, United Kingdom. Available from http://www.isc.ac.uk. Last accessed 31 January 2024.
- Jemsek J.P., Bergman E.A., Nabelek J.L., Solomon S.C. Focal depths and mechanisms of large earthquakes on the Arctic Mid-Ocean Ridge System // Journal of Geophysical Research. 1986. V. 91. № B14. P. 13993–14005. https://doi.org/10.1029/JB091iB14p13993
- Kanamori H., Rivera L. Source inversion of W-phase: speeding up seismic tsunami warning // Geophysical Journal International. 2008. V. 175. № 1. P. 222–238. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2008.03887.x
- Mackey K.G., Fujita K., Gunbina L.V., Kovalev V.N., Imaev V.S., Kozmin B.M., Imaeva L.P. Seismicity of the Bering Strait region: evidence for a Bering block // Geology. 1997. V. 25. № 11. P. 979–982. https://doi.org/10.1130/0091-7613(1997)025<0979:SOTBSR>2.3.CO;2
- McMullen C.A. Seismicity and tectonics of the Northeastern Sea of Okhotsk, M.S. thesis, Michigan State University, East Lansing. 1985.
- Morozov A.N., Vaganova N.V., Antonovskaya G.N., Asming V.E., Gabsatarova I.P., Dyagilev R.A., Shakhova E.V., Evtyugina Z.A. Low‐Magnitude Earthquakes at the Eastern Ultraslow‐Spreading Gakkel Ridge, Arctic Ocean // Seismological Research Letters. 2021a. V. 92. № 4. P. 2221–2233. https://doi.org/10.1785/0220200308
- Morozov A.N., Vaganova N.V., Konechnaya Ya.V., Asming V.E., Dulentsova L.G., Evtyugina, Z.A. Seismicity in the far Arctic areas: Severnaya Zemlya and the Taymyr Peninsula // Journal of Seismology. 2021b. V. 25. P. 1171–1188. https://doi.org/10.1007/s10950-021-10032-1
- National Earthquake Information Center. 2024. On-line Catalog. US Geological Survey, USA Available from https://earthquake.usgs.gov. Last accessed 31 January 2024.
- Olson D.R. The Eurasian – North American plate boundary through the area of the Laptev Sea. M.S. thesis, Michigan State University, East Lansing. 1990.
- Parfenov L.M., Koz’min B.M., Grinenko O.V., Imaev V.S., Imaeva L.P. Geodynamics of the Chersky seismic belt // Journal of Geodynamics. 1988. V. 9. № 1. P. 15–37. https://doi.org/10.1016/0264-3707(88)90010-5
- Riegel S.A. Seismotectonics of Northeast Russia and the Okhotsk Plate. M.S. thesis, Michigan State University, East Lansing, 1994.
- Sandanbata O., Kanamori H., Rivera L., Zhan Z., Watada S., Satake K. Moment tensors of ring-faulting at active volcanoes: Insights into vertical-CLVD earthquakes at the Sierra Negra Caldera, Galápagos Islands // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2021. V. 126. e2021JB021693. https://doi.org/10.1029/2021JB021693
- Schlindwein V., Demuth A., Korger E., Läderach C., Schmid F. Seismicity of the Arctic mid-ocean ridge system // Polar Science. 2015. V. 9. № 1. P. 146–157. https://doi.org/10.1016/j.polar.2014.10.001
- Seredkina A.I., Melnikova V.I. New data on earthquake focal mechanisms in the Laptev Sea region of the Arctic-Asian seismic belt // Journal of Seismology. 2018. V. 22. № 5. P. 1–14. https://doi.org/10.1007/s10950-018-9762-9
- Shuler A., Nettles M., Ekström G. Global observation of vertical-CLVD earthquakes at active volcanoes // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2013. V. 118. P. 138–164. https://doi.org/10.1029/2012JB009721
- Sipkin S. Estimation of earthquake source parameters by the inversion of waveform data: synthetic waveforms // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 1982. V. 30. № 2–3. P. 242–259. https://doi.org/10.1016/0031-9201(82)90111-X
- Sloan R.A., Jackson J.A., McKenzie D., Priestley K. Earthquake depth distributions in central Asia, and their relations with lithosphere thickness, shortening and extension // Geophysical Journal International. 2011. V. 185. № 1. P. 1–29. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2010.04882.x
- Steblov G.M., Kogan M.G., King R.W., Scholz C.H., Bürgman R., Frolov D.I. Imprint of the North American plate in Siberia revealed by GPS // Geophysical Research Letters. 2003. V. 30. № 18. 1924. https://doi.org/10.1029/2003GL017805
- Zelenin E.A, Bachmanov D.M., Garipova S.T., Trifonov V.G., Kozhurin A.I. The Active Faults of Eurasia Database (AFEAD): the ontology and design behind the continental-scale dataset // Earth System Science Data. 2022. V. 14. № 10. P. 4489–4503. https://doi.org/10.5194/essd-14-4489-2022
补充文件
