Yuzhno-churubashskoe settlement, eastern crimea. Seismic-gravitational and seismic-inertial deformations

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Comprehensive studies (archaeological, archeo- and paleoseismological, georadar profiling) were carried out, which made it possible to establish the genesis of the destruction of the Yuzhno-Churubashskoe settlement (a large estate on the Nymphea Choir) in the Eastern Crimea. A strong seismic event with a possible focus along the southwestern limit of the Churubash estuary, one of the segments of the Parpach-Taman’ active fault, led to the formation of landslide bodies to the southwest of the fault. The submeridional plane of separation of one of them crossed the ancient settlement approximately in the middle, forming a visible flexure in the bedrock of the archaeological monument – a seismic-gravitational deformation. Strong seismic movements from the seismic source led to the collapse of all building structures and severe deformation of the preserved lower rows of masonry: tilts, horizontal shifts and rotations of parts of the walls – seismic-inertial deformations. Taking into account the proximity of the seismic focus and the severe destruction of all the buildings of the settlement, we assume that the estate fell into the epicenter zone of an ancient earthquake, where the intensity of seismic movements was at least Io ≥ IX points. Judging by the finds of amphoric stamps, chernolak ceramics, as well as a Bosporan coin, this large estate on the Nymphea Choir ceases to exist during a serious earthquake and a strong fire at the beginning of the fourth quarter of the IV century BC. It is possible that we observed traces of this earthquake earlier in Nymphaeum: the Nymphaeum structures built in the V–IV centuries BC were very seriously damaged – they were completely or partially destroyed. Further studies of active geological structures and archaeological sites will help to more accurately parameterize the identified seismic event, which will serve the purpose of a more accurate assessment of the seismic hazard of the Crimean Peninsula.

Full Text

Restricted Access

About the authors

V. N. Zinko

Vernadsky Crimean Federal University

Author for correspondence.
Email: elena-zinko@mail.ru
Russian Federation, Simferopol

A. M. Korzhenkov

Schmidt Institute of Earth Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: korzhenkov@ifz.ru
Russian Federation, Moscow

A. N. Ovsyuchenko

Schmidt Institute of Earth Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: ovs@ifz.ru
Russian Federation, Moscow

D. E. Edemsky

Pushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radio Wave Propagation RAS

Email: deedemsky@gmail.com
Russian Federation, Moscow

A. S. Larkov

Schmidt Institute of Earth Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: las119@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

A. I. Sysolin

Schmidt Institute of Earth Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: alexandr.sysolin@gmail.com
Russian Federation, Moscow

References

  1. Блаватский В.Д. Землетрясение 63 г. до н.э. на Керченском полуострове // Природа. 1977. № 8. С. 56–57.
  2. Едемский Д.Е., Попов А.В., Прокопович И.В., Дегтерев А.В., Рыбин А.В. Опыт георадиолокационного зондирования почвенно-пирокластического чехла юго-восточной части о. Матуа (Курильские острова) // Вестник КРАУНЦ. Сер.: Науки о Земле. 2018. Т. 40. № 4. С. 69–81.
  3. Едемский Д.Е., Тумской В.Е., Овсюченко А.Н. Георадиолокационное зондирование отложений в пределах деградирующего полигонального микрорельефа в Арктике // Криосфера Земли. 2021. Т. XXV. № 5. С. 55–69.
  4. Зинько В.Н. Некоторые итоги изучения сельской округи античного Нимфея // МАИЭТ. Вып. V. Cимферополь, 1996. С. 12–20.
  5. Зинько В.Н. Хора Нимфея в VI–IV вв. до н.э. // Древности Боспора. Вып. 1. М., 1998. С. 86–104.
  6. Зинько В.Н. Хора боспорского города Нимфея // БИ. Вып. IV. Симферополь–Керчь, 2003. 316 с.
  7. Зинько В.Н. Хора городов европейского побережья Боспора Киммерийского (VI–I вв. до н.э.) // БИ. Вып. XV. Симферополь–Керчь, 2007. 336 с.
  8. Корженков А.М., Ларьков А.С., Овсюченко А.Н., Соколова О.Ю. Следы сильных землетрясений в руинах Боспорского города Нимфея // Боспорские исследования. 2018. Вып. XXXVII. С. 111–138.
  9. Корженков А.М., Овсюченко А.Н., Ларьков А.С., Рогожин Е.А., Димитров О.В., Сударев Н.И., Устаева Э.Р. О следах сильных землетрясений в древнем городе Гермонасса-Тмутаракань и структурное положение их очаговых зон // Боспорские исследования. 2019а. Вып. XXXIX. С. 242–274.
  10. Корженков А.М., Ларьков А.С., Овсюченко А.Н., Зинько В.Н. Следы сильных землетрясений на древнем городище Тиритака в Восточном Крыму. // Боспорские исследования. 2019б. Вып. XXXVIII. С. 137–159.
  11. Корженков А.М., Минчев А., Тенекеджиев В., Овсюченко А.Н., Димитров О., Ларьков А.С., Рогожин Е.А., Рангелов Б., Стрельников А.А. Сейсмические деформации в раннехристианском монастыре в местности Джанавара (Варна, Болгария). Ч. 1. Методы исследований // Вопросы инженерной сейсмологии. 2020. Т. 47. № 4. С. 72–91.
  12. Кругликова И.Т. Сельское хозяйство Боспора. М., 1975. 299 с.
  13. Масленников А.А., Овсюченко А.Н., Корженков А.М., Ларьков А.С., Мараханов А.В. Следы сильных древних землетрясений на городище Полянка и Южно-Азовский активный разлом // Древности Боспора (Москва). 2017. Т. 21. С. 265–294.
  14. Никонов А.А. Сейсмический потенциал Крымского региона: Сравнение региональных карт и параметров выявленных событий // Физика Земли. 2000. № 7. С. 53–62.
  15. Никонов А.А. Раненый Крым. По следам разрушений крупнейшего на полуострове в ХХ веке природного бедствия. Феодосия // Крымский альбом 2002. М., 2003. Вып. ٧. С. ٧4.
  16. Овсюченко А.Н., Корженков А.М., Ларьков А.С., Мараханов А.В., Рогожин Е.А. Новые сведения об очагах сильных землетрясений в районе Керченского полуострова // Доклады АН. 2017а. Т. 472. № 1. С. 89–92.
  17. Овсюченко А.Н., Корженков А.М., Вакарчук Р.Н., Горбатиков А.В., Ларьков А.С., Рогожин Е.А., Сысолин А.И. Следы сильного землетрясения в средневековом городе Фанагория на Таманском полуострове // Геология и геофизика юга России. 2017б. № 3. С. 78–94.
  18. Овсюченко А.Н., Горбатиков А.В., Рогожин Е.А., Андреева Н.В., Степанова М.Ю., Ларьков А.С., Сысолин А.И. Микросейсмическое зондирование и активные разломы Керченско-Таманского региона // Физика Земли. 2019. № 6. С. 84–95.
  19. Овсюченко А.Н., Едемский Д.Е., Жостков Р.А. Активная тектоника Восточной Арктики: новые данные геолого-геофизических исследований на мысе Фомы (запад острова Врангеля) // Геотектоника. 2022. № 3. С. 3–19.
  20. Поротов А.В., Зинько В.Н. Изменение уровня моря и рельеф приморской полосы хоры Тиритаки и Нимфея в античное время (Западное побережье Керченского пролива) // Боспорские исследования. 2013. Вып. XXVIII. С. 3–20.
  21. Поротов А.В., Зинько В.Н. Основные результаты археолого-палеогеографических исследований приморской территории Тиритакского городища // Боспорские исследования. 2022. Вып. XLV. С. 5–22.
  22. Пустовитенко Б.Г., Кульчицкий В.Е., Горячун А.В. Землетрясения Крымско–Черноморского региона. Киев: Наукова думка, 1989. С. 42–55.
  23. Соколова О.Ю., Корженков А.М., Овсюченко А.Н., Ларьков А.С., Мараханов А.В. Переплетение торгово-экономического и природного факторов в судьбе античного города Нимфей // Боспор Киммерийский и варварский мир в период античности и средневековья. Торговля: пути–товары–отношения. XVII Боспорские чтения. Керчь, 2017. С. 506–516.
  24. Толстиков В.П. К проблеме землетрясения III в. до н. э. на Боспоре (по материалам раскопок Пантикапея и Нимфея) // Боспорский город Нимфей: новые исследования и материалы и вопросы изучения античных городов Северного Причерноморья. СПб., 1999. С. 72–75.
  25. Худяк М.М. Раскопки святилища Нимфея // Советская археология. 1952. № XVI. С. 232–281.
  26. Шнюков Е.Ф., Аленкин В.М., Путь А.Л., Науменко П.И., Иноземцев Ю.И., Скиба С.И. Геология шельфа УССР. Керченский пролив. Киев: Наукова думка, 1981. 160 с.
  27. Юдин В.В. Геодинамика Крыма. Симферополь: ДИАЙПИ, 2011. 336 с.
  28. Al-Tawalbeh M., Jaradat R., Al-Bashaireh K., Al-Rawabdeh A., Gharaibeh A., Khrisat B., Kázmér M. Two inferred antiqueearthquake phases recorded in the Roman theater of Beit-Ras // Capitolias (Jordan) // Seismol. Res. Lett. 2020. V. XX. P. 1–19.
  29. Archaeoseismology / Eds S. Stiros, R.E. Jones. Athens: Brit. School at Athens, 1996. 268 р. (Fitch Laboratory Occasional Pap. Ser.)
  30. Benjelloun Y., de Sigoyer J., Dessales H., Baillet L., Guéguen P., Sahin M. Historical earthquake scenarios forthe middle strand of the North Anatolian fault deducedfrom archeo-damage inventory and building deformationmodeling // Seismol. Res. Lett. 2020. V. XX. P. 1–16.
  31. Hinojosa-Prieto H.R. Estimation of the moment magnitude and local site effects of a postulated Late Bronze Age earthquake: Mycenaean citadels of Tiryns and Midea, Greece // Ann. Geophys. 2020. V. 63. № 3. SE331.
  32. Edemsky D., Popov A., Prokopovich I. Geophysical survey of Tunnug mound periphery, Tuva, Russia // Journal of Applied Geophysics. 2021. V. 189. 104326.
  33. Kázmér M., Győri E. Millennial record of earthquakes in the Carpathian-Pannonian region: Historical and archaeoseismology // Hungar. Histor. ReV. 2020. V. 9. № 2. P. 284–301.
  34. Kázmér M., Škrgulja R. The 4th century Siscia (Croatia) earthquake – archaeoseismological evidence // 1st Croatian conference on earthquake engineering, 22–24 March 2021. Zagreb, Croatia: Abstr. Zagreb, 2021. P. 257–266.
  35. Khadr M. Deux actes de waqf d’un Qarahanide d’Asie Centrale avec une introduction par Claude Cahen // J. Asiatique. 1967. V. CCLV. P. 305–334.
  36. Kopeikin V.V., Morozov P.A., Edemskiy F.D., Edemskiy D.E., Pavlovskii B.R., Sungurov Yu.A. Experience of GPR application in oil-and-gas industry // Proc. 14th Int. Conf. “Ground Penetrating Radar”, Shanghai, China. 2012. V. 3. P. 817–819.
  37. Korjenkov A.M., Mamyrov E., Omuraliev M., Kovalenko V.A. Usmanov S.F. Rock avalanches and Landslides formed in result of strong Suusamyr (1992, M = 7.4) earthquake in the northern Tien Shan – test structures for mapping of paleoseismic deformations by satellite images // Proceedings of the 7th International Symposium on High Mountain Remote Sensing Cartography. Band 23. Dresden: Kartographische Bausteine, 2004. P. 117–135.
  38. Korjenkov A.M., Mazor E. Earthquake characteristics reconstructed from archeological damage patterns: Shivta, the Negev Desert, Israel // Isr. J. Earth Sci. 1999. V. 48. Р. 265–282.
  39. Korjenkov A.M., Mazor E. Archeoseimology in Mamshit (southern Israel): Cracking a millennia code of earthquakes preserved in ancient ruins // Archaeologischer Anzeiger. 2003. № 2. P. 51–82.
  40. Korzhenkov A.M., Mazor E. Structural reconstruction of seismic events: Ruins of ancient cities as fossil seismographs // Sci. New Technol. 1999. № 1. Р. 62–74.
  41. Liritzis I., Westra A., Miao C. Disaster geoarchaeology and natural cataclysms in world cultural evolution: An overview // J. Coastal Res. 2019. V. 35. № 6. P. 1307–1330.
  42. Martín-González F. Earthquake damage orientation to infer seismic parameters inarchaeological sites and historical earthquakes // Tectonophysics. 2018. V. 724/725. P. 137–145.
  43. Martín-González F. Review and proposed method to study the damage orientation of earthquake effects in pre-instrumental earthquakes // Izv. Phys. Solid Earth. 2021. V. 57. № 6. P. 980–993.
  44. Roumane K., Ayadi A. Archaeoseismology in Algeria: Observed damages related to probable past earthquakes on archaeological remains on Roman sites (Tel Atlas of Algeria) // The Geology of the Arab World – An Overview / Eds A. Bendaoud et al. // Springer Geol. 2019. P. 319–339.
  45. Satuluri S. Gadhavi M.S., Malik J.N., Vikrama B. Quantifying seismic induced damage at ancient site Manjal located in Kachchh Mainland region of Gujarat, India // J. Archaeol. Sci. Rep. 2020. V. 33. 102486.
  46. Scholl T., Zin’ko V. Archaeological map of Nymphaion (Crimea). Warsaw, 1999. 126 p.
  47. Stiros S.C. Monumental articulated ancient Greek and Roman columns and temples and earthquakes: Archaeological, historical, and engineering approaches // J. Seismol. 2020. V. 24. P. 853–881.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. General diagram of the Kerch and Taman peninsulas with the location of the South Churubash settlement.

Download (701KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. South Churubash settlement.

Download (1MB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Flexural uplift of meridional extension, dividing the South Churubash settlement into two parts.

Download (1MB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Multidirectional displacement of the upper rows of masonry in the walls of the South Churubash settlement to the west and east of the flexure.

Download (1MB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Deformations in the eastern part of the South Churubash settlement (see position in Fig. 2).

Download (974KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. General diagram of the location of the settlements with studied traces of strong earthquakes, ground penetrating radar profile and tectonic scarp (red line).

Download (569KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Aerial plan and perspective photo of the georadar profile area.

Download (617KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Ground penetrating radar section.

Download (663KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

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».