Güney Pasifik Okyanusu Bismark levhalarındaki büyük depremlerin kırılma ve gerilme analizleri ve Anadolu jeodinamiği ile karşılaştırılması

Abstract

Bu çalışmada, Güney Pasifik Okyanusu Yeni Gine Bölgesi'nde 1993-2015 yılları arasında meydana gelmiş büyüklükleri MW≥6.7 olan 29 depremin sonlu-fay ters çözüm analizleri ve kosismik Coulomb gerilme değişim modellemeleri yapılmıştır. Genel olarak depremler 1999 (3 adet), 2000 (5 adet), 2007 (3 adet) ve 2015 (5 adet) silsileleri şeklinde Yeni Britanya Hendeği boyunca meydana gelmiştir. Elde edilen kayma modelleri, depremler için kayma heterojenitesinin derecesini göstermekte ve deprem büyüklüğü 7.0'nin üstüne doğru çıktıkça kayma dağılımları daha heterojen hale gelmektedir. Genel olarak deprem kırılmaları MW<7.0 depremler için tek bir pürüzün ve MW≥7.0 depremler için ise 2 ya da 3 pürüzün yenilmesi ile kontrol edilmektedir. Bununla birlikte, MW≥7.0 depremler için en büyük pürüz baskın olarak kırılma sürecinin belirleyicisidir. Pürüzlerin uzaysal dağılımlarında iki farklı örüntü elde edilmiştir. Levhalar arası yüzeyde, farklı depremlerin pürüzleri özellikle de göreceli olarak yüksek kayma genlikli alanları bağlamında örtüşme göstermemektedirler. MW≤7.0 depremlerin kırılma alanlarının MW≥7.3 depremlerin kayma dağılında kayma boşluğu olan fay alanlalarında yerleşmiş olmaları belirlenen ikinci bir uzaysal örüntüdür. Yeni Britanya Hendeği üzerinde meydana gelmiş deprem kırılmaları karakteristik olmadığı belirlenmiştir. Yani, levha sınırının aynı kısmını kırmalarına ve kırılmaları büyük ölçüde örtüşmelerine rağmen pürüz bölgeleri yani kaymanın göreceli olarak yüksek olduğu alanlar örtüşmemektedir Çalışmada incelenen depremler için elde edilen kosismik Coulomb gerilme değişimleri sonuçları genel olarak ardışık deprem kırılmalarında gerilme etkileşimlerinin katkısı olduğunu göstermiştir.

Finite-fault slip and coseismic Coulomb stress modellings of the 29 large interplate earthquakes (MW>=6.7) occurred between 1993 and 2015 along the plate boundaries between North and South Bismarck plates, between South Bismarck Plate and Solomon Sea Plate and between Solomon Sea Plate and Pacific Plate to the east of the Papua New Guinea in the South Pacific Ocean are studied. The earthquakes studied mainly occurred along the New Britain Trench with sequences in 1999 (3 earthquakes), 2000 (5 earthquakes), 2007 (3 earthquakes) and 2015 (4 earthquakes). Finite-fault slip models are obtained from the inversion of the teleseismic broadband P and SH waveforms. Obtained slip models indicate varying degree of slip heterogenity for the earthquakes with the slip distributions getting more heterogeneous as the magnitude exceeding 7.0. In general, the earthquake ruptures are dominated by the failure of single asperity for the MW<7.0 earthquakes and failure of 2 or 3 asperities MW>7.0 earthquakes. However, the largest asperity for each MW≥7.0 earthquake is determined to dominate the rupture process overwhelmingly. When projected onto the plate interfaces, obtained slip models indicate two patterns in asperity distribution in space. First, the asperities belonging different earthquakes mainly do not overlap, particularly for their peak slip areas. The second pattern is that the asperities of MW≤7.0 earthquakes fall into the slip gaps of the MW≥7.3 earthquakes. It is concluded that asperities of the earthquakes that ruptured the same portion of the plate interface in different times do not overlap, indicating noncharacteristic feature of the asperity failures. Though there are cases for the next earthquake hypocenters to fall in to the stress shadows Coulomb stress modellings generally indicate role of the positive stress interactions in successive failure of the earthquakes, especially for the sequences.