Seismotectonica Turciei si a zonelor adiacente

[GeoX1]

Aici prezentam si analizam seismotectonica Turciei si a zonelor adiacente. Lansez acest topic in contextul cutremurului puternic din 24 mai 2014, de magnitudine 6,9 grade, si care, dupa cum stim, s-a simtit pe o arie destul de larga si in sudul si chiar sud-estul Romaniei; exista surse care atesta resimtirea seismului pana la Chisinau.
O sa incep reluand figurile postate la topicul consacrat seismului de sambata:

comet.nerc.ac.uk

Sursa:Damaging earthquake in Greece / Turkey (Aegean Sea) ? at least 278 injured

Vedem ca seismul a avut un mecanism de decrosare, deci un strike-slip cu directivitate SV-NE, ceea ce explica resimtirea pe o arie mai larga spre Bulgaria si Romania; bine, in Romania s-au resimtit undele de perioada lunga, ceea ce explica senzatia de ameteala avuta in special la etajele superioare.

Contextul tectonic al Turciei este destul de complex; trebuie sa tinem cont de miscarea spre nord a Placii Arabiei, care da cate un branci si placii Anatoliene. Mai intervin sistemele de falii crustale majore: falia Est-Anatoliana, falia Nord-Anatoliana cu segmentele terminale din marginea nord-vestica si terminatia/prelungirea egeica (segment care a generat seismul de sambata), falia de decrosare de la Marea Moarta.

 

[GeoX1]

Nu uitam nici decrosarea de la Marea Moarta, importanta si ea; dovada si faptul ca seismul din 24 mai 2014 a fost precedat cu 2 ore inainte de un cutremur de 4,4 grade pe flancul estic al faliei Marii Moarte; replicile mai importante din 25 mai au fost imediat urmate de un alt cutremur pe sistemul Marii Moarte, dar de data asta pe flancul vestic al faliei de strike-slip.
Deci sistemul complet ar fi asa:
-falia de decrosare a Marii Moarte;
-falia Est-Anatoliana;
-zona de tripla jonctiune de la Karliova si faliile de decrosare din nord-vestul Iranului si granita cu Turcia;
-falia Nord-Anatoliana, decrosare in segmente succesive, de la est spre vest. Terminatia nord-vestica e mai ambigua, se intinde un segment de sub Marea Marmara, dar exista si o prelungire la sud-vest de Istanbul si catre Marea Egee.

Ce mai aflam de aici ?

Sursa: Damaging earthquake in Greece / Turkey (Aegean Sea) ? at least 278 injured ? strong aftershocks


Cutremurul din 24 mai 2014 de magnitudine 6,9, cu epicentrul la sud de insula greceasca Samothraki, s-a produs ca rezultat al unei falieri de decrosare la adancime mica declansate in nordul Marii Egee. Mecanismele de focar determinate preliminar sugereaza o alunecare pe directie VSV-ENE sau SSE-NNV, e inca neclar acum. Localizarea sursei cutremurului si orientarea planului nodal VSV-ENE este consistenta cu falierea laterala dreapta in cadrul sinclinalului Nord-Egeic. Falierile de decrosare in cadrul acestui sinclinal (numit sinclinalul Saros in cazul extensiei sale estice) si al regiunii adiacente adapteaza miscarea vestica a placii Anatoliei (practic toata Turcia) si miscarea asociata spre sud-vest a regiunii (microplacii) Egeice in raport cu placa Euro-Asiatica. Faliile din interiorul sinclinalului Nord-Egeic sunt direct sau indirect legate de ramura nordica a sistemului NAF (terminatia nord-vestica a faliei Nord-Anatoliene). Falia Nord-Anatoliana este o falie transformanta (de decrosare) majora care adapteaza miscarea spre vest a Placii Anatoliei in raport cu placa Euro-Asiatica (in particular, microplaca Marii Negre), la o viteza de aprox. 25 mm/an. In zona de nord a Marii Egee se produc destul de frecvent cutremure moderate si puternice; de la inceputul secolului XX s-au produs 21 de cutremure cu magnitudini mai mari sau egale de 6,0 pe o raza de 250 km in jurul epicentrului cutremurului din 24 mai 2014. Mai multe dintre aceste cutremure s-au produs in lungul directiei sinclinalului Nord-Egeic, inclusiv seismele de magnitudini 6,6 si 6,7 din ianuarie 1982, respectiv august 1983, produse la aprox. 65 si 100 km sud-vest de sursa cutremurului din mai 2014, respectiv un cutremur de magnitudine 6,7 produs in martie 1975, la 55 km nord-est. Cel mai puternic cutremur dintr-o zona adiacenta a fost evenimentul de magnitudine 7,6 produs in august 1912 langa marginea de vest a Marii Marmara, la cca. 135 km est, nord-est de epicentrul cutremurului din 24 mai 2014.

S-ar parea ca seismul din 24 mai 2014 a fost cel mai puternic inregistrat pe acest segment de falie de strike-slip corelat cu terminatia nord-vestica a faliei Nord-Anatoliene din 1970 pana in prezent.

 

[GeoX1]

Vom mai analiza aici: falia Nord-Anatoliana, ca sistem; falia Est-Anatolioana; alte falii din zone adiacente Turciei, la granita cu Iranul dar si din partea vestica. Un topic care are legaturi cu acesta (si cu care vom incerca sa nu ne ciocnim, in sensul ca vom ramane strict la seismotectonica Turciei si a zonelor adiacente, fara aluzii prea evidente la Romania) este acesta:

Cutremurele din Romania si legatura acestora cu seismele din Turcia si Iran

Repet, aici vom incerca sa ramanem cat mai precis pe seismotectonica Turciei si a zonelor imediat vecine, iar eventualele corelatii cu Romania vor fi doar punctuale, ocazionale, detalierea o vom face la topicul indicat mai sus, in continuarea sintezei realizate de reale32.

 

[GeoX1]

Incepem cu falia Nord-Anatoliana; analiza va fi mai detaliata, dar incepem cu aceasta figura ce reprezinta ruperil succesive ale acestei falii, in intervalul 1939-1999:

Sursa:http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eqarchives/year/1999/1999_08_17_ts.php

Remarcati, de exemplu, segmentul rupt la 26 decembrie 1939 prin marele cutremur de la Erzincan.

Falia Nord-Anatoliana, cu o lungime de cca. 900 km, are multe caracteristici similare faliei San Andreas (California). Ambele sunt falii de decrosare cu lungimi apropiate si rate de miscare comparabile (pe TERMEN LUNG). In intervalul 1939-1999, falia Nord-Anatoliana a generat 7 cutremure majore cu magnitudini mai mari sau egale de 7,0. Aceste cutremure au rupt falia progresiv, de la est spre vest. Iata lista evenimentelor si lungimile ruperilor respective:


26.12.1939 Ms=7,9-8,0 L ~360 km; eveniment care a initiat riuperile succesive de la est spre vest pana in 1999; ERZINCAN
20.12.1942 Ms=7,1 L~50 km; ERBAA
26.11.1943 Ms=7,6 L~280 km; TOSYA
01.02.1944 Ms=7,3 L~165 km; BOLU-GEREDE
26.05.1957 Ms=7,0 L~30 km; ABANT
22.07.1967 Ms=7,1 L~80 km; MEDURNU VALLEY
17.08.1999 Ms=7,8 Mw=7,4; IZMIT-KOKAELI

Cred ca ar trebui adaugat si acesta totusi:

12.11.1999 Mw=7,2; DUZCE


Cutremurele de pe falia Nord-Anatoliana sunt generate prin eliberarea unor tensiuni induse treptat de miscarea spre nord a placii Arabiei in coliziune cu cea Euro-Asiatica, miscare care forteaza si deplasarea spre vest a placii Anatoliei. Iata contextul tectonic regional:

Sistemul este mai complex de fapt: decrosarea Marii Moarte, falia Est-Anatoliana, falia Nord-Anatoliana, ceva decrosari prin nord-vestul Iranului. De remarcat ca segmentele faliei Est-Anatoliene se rup, in general, mai rar decat cele ale Nord-Anatolienei.

O alta figura, care include si marele cutremur din 9 august 1912 din zona Marii Marmara, avem aici:

O imagine care arata si directiile de miscare pentru placile si subplacile tectonice implicate in procesele seismice regionale:

Sursa:http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eqarchives/year/2003/2003_05_01_maps.php

Remarcati ca spre nord-vest, terminatia sistemului NAFZ devine mai fragmentata, apar prelungiri si spre sinclinalul Nord-Egeic.

Aici (aceeasi sursa)

avem reprezentate si seismele din estul Anatoliei.

Revenind la falia Nord-Anatoliana

Sursa:TECTONIC SETTING OF THE IZMIT EARTHQUAKE - IPGP

viteza de miscare ar fi cam de 2,5 cm/an, in medie, care este comparabila, daca nu gresesc, cu cea a faliei San Andreas.

 

[real321]

Un poster al USGS dupa cutremurul din 23 octombrie 2011, de langa lacul Van in care putem vedea pozitia epicentrelor cutremurelor din 1939 (Erzincan), 1976 (Chaldiran), 1930 (Salmas), 1988 (Armenia), 1990 (Rasht, Iran).

Tot de la USGS harta riscului seismic in Turcia.

Se disting zonele cu cel mai ridicat risc seismic:
-falia Nord-Anatoliana cu mai multe ramuri in zona Marii Marmara
-o continuare a faliei Nord-Anatoliene spre sud-est, de la tripla jonctiune de la Karliova pana in nord-vestul Iranului prin falii cu mecanism de decrosare
-falia Est-Anatoliana, in continuarea faliei Marii Moarte
-in vestul Turciei un sistem complex de falii normale si de grabene
-o alta zona cu risc seisnic ridicat este in nord-estul Turciei, in regiunea Erzurum, Kars, pana in Armenia si Georgia

 

[GeoX1]

O sa prezentam si cutremurele mai mari de pe aceste falii. Eu am enumerat anterior doar seismele majore de pe Nord-Anatoliana dintre 1939 si 1999, dar vom merge mai in detaliu cu astea, dar si cu alte seisme mai vechi din Turcia, atat de pe NAF cat si de pe EAF si din zonele adiacente.

 

[real321]

Sa vedem cateva cutremure de pe falia Nord-Anatoliana din articolul

The North Anatolian Fault Zone: an Evaluation of Earthquake Hazard Parameters

1. Golful Saroz
1010 Ms 7.4
01.03.1354 Ms 7.3
05.08.1766 Ms 7.6
09.08.1912 Ms 7.3

2. Marea Marmara
18.10.1343 Ms 7.5
22.05.1766 Ms 7.3
10.07.1894 Ms 7.0

3. Izmit Duzce

25.05.1719 Ms 7.0
02.09.1754 Ms 7.2
22.07.1967 Ms 7.1
17.08.1999 Ms 7.8
12.11.1999 Ms 7.2

4. Ramura sudica a Marii Marmara

10.05.1556 Ms 7.0
06.03.1737 Ms 7.2
28.02.1855 Ms 7.4
11.04.1855 Ms 7.0
18.03.1953 Ms 7.2

5. Duzce-Tosya

26.11.1943 Ms 7.3
01.02.1944 Ms 7.3
16.05.1957 Ms 7.0

6. Tosya-Erbaa

1510 Ms 7.0
20.12.1942 Ms 7.1

7. Tokat-Erzincan

24.01.1916 Ms 7.1
26.12.1939 Ms 7.9

Desigur lista nu este completa. Ar mai fi marele cutremur din 17.08.1668 din zona centrala a faliei Nord-Anatoliene. Cutremurele din regiunea Erzincan din 1254, 1579 si 1784 (posibil si 1543, 1583 si 1590). Sau cutremurul din regiunea Bolu-Gerede din 1035. Sa nu uitam nici cutremurele de la Istanbul din 14.12.557 si 10.09.1509.

 

[GeoX1]

Cate ceva despre Marele cutremur de la Erzincan din 26 decembrie 1939, de magnitudine 7,9.

The 1939 Erzincan earthquake was a major natural disaster that hit the province of Erzincan in eastern Turkey at 1:57 am (GMT 11:57 pm) on 27 December 1939. The earthquake of seven violent shocks, the biggest one measuring magnitude 7.8-8,[1][2] was the most powerful one to strike Turkey in recent history.

The first stage of the earthquake killed about 8,000 people. The next day, it was reported that the death toll had risen to 20,000. An emergency relief operation began. By January 5, about 33,000 had died due to the earthquakes and to blizzard conditions, followed by heavy rains that caused floods.[2] So extensive was the damage to Erzincan city that its old site was entirely abandoned and a new town was founded a little further to the north.

In the next few years there were three more 7+ magnitude quakes in the region.[1] Turkey soon adopted seismic building regulations.

Iata si niste imagini relevante:

http://www.telegraph.co.uk/earth/ea...s-throughout-history-in-pictures.html?image=5

Sursa: Paleoseismology of the North Anatolian fault, Turkey

 

[GeoX1]

Ce avem in Turcia ?

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_earthquakes_in_Turkey#/media/File:Anatolian_Plate.png

Limitele placilor tectonice si marile falii care genereaza seismicitatea Turciei.

Pai ce avem ? Avem asa:

Placa Arabiei se misca spre nord. Spre est, nord-est, avem limita zonei de compresiune Zagros care se fapt se prelungeste prin vestul Iranului pana in sud-vest, pe acolo. La vest avem falia Marii Moarte, cu caracter de falie de transformare. Aceasta se continua, in nord-vest, cu falia Est-Anatoliana (EAF, East Anatolian Fault), care merge pana la zona de tripla jonctiune de langa Karliova, estul Turciei, nu foarte departe de BINGOL, VARTO si MUS, daca nu ma insel. De la tripla jonctiune din estul Turciei pleaca spre vest, nord-vest, falia Nord-Anatoliana (NAF), falie de decrosare, foarte asemanatoare faliei californiene San Andreas, dar cu dinamica mai lenta. Dincolo de zona de tripla jonctiune, spre est, avem in nord-vestul Iranului niste falii de decrosare, dupa cum arata real mai sus.

 

[GeoX1]

Cate ceva despre cutremurul de la Caldiran-Muradiye din 24 noiembrie 1976, care a precedat evenimentul major din Vrancea de la 4 martie 1977:

Cutremurul din 24 noiembrie 1973, de magnitudine Mw 7,3-7,5 si intensitate maxima de X grade pe scara Mercalli in zona epicentrala, a avut sursa in provincia Van. Epicentrul a fost localizat langa Caldiran. Cutremurul a fost provocat de miscarea faliei Caldiran, o falie locala de decrosare care nu a fusese identificata inainte de acest cutremur major. Nici un cutremur cu magnitudinea egala sau mai mare de 6,0 nu mai fusese inregistrat pe o raza de 100 km in jurul localitatii Caldiran cu 74 de ani inainte de acest eveniment major din Estul Turciei.

https://en.wikipedia.org/wiki/1976_Çaldıran–Muradiye_earthquake

 

[GeoX1]

Deci sistemul e asa: falia Marii Moarte, falia Est-Anatoliana si falia Nord-Anatoliana.

Aici vedem pozitia epicentrului cutremurului din estul Turciei de la 1 mai 2003, zona BINGOL, care a precedat seismul vrancean din 27 octombrie 2004.

 

[GeoX1]

Revine in atentie zona BINGOL din estul Turciei. Zona s-a remarcat prin doua seisme semnificative in ultimii 45 de ani: cutremurul din 22 mai 1971 (magnitudine 6,7-6,8) si cel din 1 mai 2003 (magnnitudine 6,4).
Desi seismicitatea de la BINGOL nu pare foarte agresiva, comparativ de exemplu cu cea din zona ERZINCAN, ea nu poate fi totusi subestimata.

Cateva detalii despre seismul de la BINGOL din 2003, eveniment care a precedat miscarea din Vrancea din 20041 May 2003. According to the Kandilli Observatory, the epicenter of the earthquake that measured of magnitude Ms=6.4

 

[GeoX1]

http://news.bbc.co.uk/2/hi/europe/2992311.stm

Deci da, e oarecum in apropierea jonctiunii celor doua falii majore, EAF si NAF.

 

[GeoX1]

Miscarile seismice mai importante de pe falia Est-Anatoliana (EAF):

http://www.ydbe.mam.gov.tr/DEPAR/2010_03_08_Elazig/index_e.html

In figura, steluta alba marcheaza epicentrul cutremurului de la ELAZIG-PALU din 8 martie 2010 de magnitudine 6,0.
Se vede ca seismul din 1971 s-a produs in continuarea zonei rupte de cutremurul din 1866, care a precedat cu 2 ani cutremurul vrancean puternic din 1868. De notat ca seismul din 1866 s-a produs la 5 ani dupa megaseismul din Sumatra-Nias din 1861.

 

[RazvanIS]

Cutremurul din 2011 (Van) intra intr-o categorie speciala datorita adancimii scazute? Asta e motivul pt care nu putea fi considerat un semn pt o eventuala "replica" in Romania?

 

[GeoX1]

Nu, norocul a fost ca mecanismul de focar a fost de asa natura incat nu a propagat tensiuni semnificative spre nord. Nu adancimea conteaza, in estul Turciei toate cutremurele sunt crustale oricum. Mecanismul de focar este cel care arata o anumita tendinta de propagare a tensiunilor. In 2011 tensiunile au ramas mai mult locale sau au migrat spre sud, pe la granita cu Siria si Iraqul.