EVIDENCE OF PRECURSORY PATTERNS IN AGGREGATED TIME SERIES


Δημοσιευμένα: Jul 27, 2016
Λέξεις-κλειδιά:
Κορινθιακός Κόλπος Σεισμικότητα Ενιαίοι Κατάλογοι Προσεισμών
K.A. Adamaki
R.G. Roberts
Περίληψη

Μελετάμε χρονικές μεταβολές της σεισμικής δραστηριότητας στο Δυτικό Κορινθιακό Κόλπο και τη Βορειοδυτική Πελοπόννησο κατά τα έτη 2008-2010. Δύο σημαντικές σεισμικές ακολουθίες σημειώθηκαν στην περιοχή σε αυτή την περίοδο (2008 και 2010). Στόχος είναι να αναλύσουμε τη σεισμικότητα ώστε να επιβεβαιώσουμε την ύπαρξη ή μη προσεισμικής δραστηριότητας πριν από τους μεγαλύτερους σεισμούς. Λόγω της γεωλογικής και τεκτονικής πολυπλοκότητας της περιοχής, δεν ήταν εφικτή η εφαρμογή ενός ενιαίου μοντέλου Επιδημικού Τύπου Μετασεισμικών Ακολουθιών (ETAS), ούτε η αναγνώριση προσεισμών μεμονωμένων κυρίων σεισμών. Επομένως, αναζητήσαμε ανάλογα μοτίβα σε ενιαίους καταλόγους προσεισμών. Θέσαμε ένα μέγεθος (Μ3.5) πάνω από το οποίο όλοι οι σεισμοί θεωρούνται “κύριοι”, και συνδυάσαμε τα δεδομένα που προηγούνται αυτών, σε ένα κοινό κατάλογο. Αναδεικνύεται έτσι μια αύξηση του ρυθμού σεισμικότητας που δεν είναι εμφανής σε μεμονωμένες περιπτώσεις και είναι πιο σημαντική από εκείνη που προβλέπεται από στοχαστικά μοντέλα, όπως το ETAS, υποδηλώνοντας την ύπαρξη προσεισμών που μπορούν να δώσουν τη δυνατότητα πρόγνωσης αν υπάρχει ικανοποιητικό πλήθος δεδομένων, δηλ. αν το μέγεθος πληρότητας είναι αρκετά χαμηλό.

Λεπτομέρειες άρθρου
  • Ενότητα
  • Σεισμολογία
Λήψεις
Τα δεδομένα λήψης δεν είναι ακόμη διαθέσιμα.
Αναφορές
Adamaki, A.K., Tsaklidis, G.M., Papadimitriou, E.E. and Karakostas, V.G., 2010. Evidence for
induced seismicity following the 2001 Skyros mainshock, Bull. Geol. Soc. Greece, 43, 1983-
Adamaki, A., Papadimitriou, E., Tsaklidis, G. and Karakostas, V., 2011. Statistical properties of
aftershock rate decay: Implications for the assessment of continuing activity, Acta Geophys.,
, 748-769.
Akaike, H., 1974. A new look at the statistical model identification, IEEE Trans. Autom. Control,
, 716-723, doi: 10.1109/TAC.1974.1100705.
Bouchon, M., Durand, V., Marsan, D., Karabulut, H. and Schmittbuhl, J., 2013. The long precursory
phase of most large interplate earthquakes, Nat. Geosci., 6, 299-302, doi: 10.1038/ngeo1770.
Console, R., Rhoades, D.A., Murru, M., Evison, F.F., Papadimitriou, E.E. and Karakostas, V.G.,
Comparative performance of time-invariant, long-range and short-range forecasting
models on the earthquake catalogue of Greece, J. Geophys. Res. Solid Earth, 111, B09304,
doi: 10.1029/2005JB004113.
Drakatos, G. and Latoussakis, J., 1996. Some features of aftershock patterns in Greece, Geophys. J.
Int., 126, 123-134. doi: 10.1111/j.1365-246X.1996.tb05272.x.
Felzer, K.R., Page, M.T. and Michael, A.J., 2015. Artificial seismic acceleration, Nat. Geosci., 8,
-83, doi: 10.1038/ngeo2358.
Gospodinov, D., Karakostas, V. and Papadimitriou, E., 2015. Seismicity rate modeling for
prospective stochastic forecasting: the case of 2014 Kefalonia, Greece, seismic excitation,
Nat. Hazards, 1-20. doi: 10.1007/s11069-015-1890-8.
Gospodinov, D. and Rotondi, R., 2006. Statistical Analysis of Triggered Seismicity in the Kresna
Region of SW Bulgaria (1904) and the Umbria-Marche Region of Central Italy (1997), Pure
Appl. Geophys., 163, 1597-1615, doi: 10.1007/s00024-006-0084-4.
Helmstetter, A., Ouillon, G. and Sornette, D., 2003. Are aftershocks of large Californian earthquakes
diffusing? J. Geophys. Res. Solid Earth, 108, 2483, doi: 10.1029/2003JB002503.
Helmstetter, A. and Sornette, D., 2003. Importance of direct and indirect triggered seismicity in the
ETAS model of seismicity, Geophys. Res. Lett., 30, 1576, doi: 10.1029/2003GL017670.
Karakostas, V., 2009. Seismicity patterns before strong earthquakes in Greece, Acta Geophys., 57,
-386.
Karakostas, V., Karagianni, E. and Paradisopoulou, P., 2012. Space-time analysis, faulting and
triggering of the 2010 earthquake doublet in western Corinth Gulf, Nat. Hazards, 63, 1181-
, doi: 10.1007/s11069-012-0219-0.
Latoussakis, J. and Drakatos, G., 1994. A quantitative study of some aftershock sequences in Greece,
Pure Appl. Geophys., 143, 603-616, doi: 10.1007/BF00879500.
Leptokaropoulos, K.M., Karakostas, V.G., Papadimitriou, E.E., Adamaki, A.K., Tan, O. and İnan,
S., 2013. A Homogeneous Earthquake Catalog for Western Turkey and Magnitude of
Completeness Determination, Bull. Seismol. Soc. Am., 103, 2739-2751, doi:
1785/0120120174.
Marsan, D., Helmstetter, A., Bouchon, M. and Dublanchet, P., 2014. Foreshock activity related to
enhanced aftershock production, Geophys. Res. Lett., 41, 2014GL061219, doi:
1002/2014GL061219.
Marsan, D. and Nalbant, S.S., 2005. Methods for Measuring Seismicity Rate Changes: A Review
and a Study of How the M w 7.3 Landers Earthquake Affected the Aftershock Sequence of
the M w 6.1 Joshua Tree Earthquake, Pure Appl. Geophys., 162, 1151-1185, doi:
1007/s00024-004-2665-4.
Michas, G., Sammonds, P. and Vallianatos, F., 2014. Dynamic Multifractality in Earthquake Time
Series: Insights from the Corinth Rift, Greece, Pure Appl. Geophys., 172, 1909-1921, doi:
1007/s00024-014-0875-y.
Mignan, A., 2014. The debate on the prognostic value of earthquake foreshocks: A meta-analysis,
Sci. Rep., 4, doi: 10.1038/srep04099.
Ogata, Y., 1999. Seismicity Analysis through Point-process Modeling: A Review, Pure Appl.
Geophys., 155, 471-507, doi: 10.1007/s000240050275.
Ogata, Y., 1988. Statistical Models for Earthquake Occurrences and Residual Analysis for Point
Processes, J. Am. Stat. Assoc., 83, 9-27, doi: 10.1080/01621459.1988.10478560.
Ogata, Y. and Katsura, K., 2014. Comparing foreshock characteristics and foreshock forecasting in
observed and simulated earthquake catalogs, J. Geophys. Res. Solid Earth, 119,
JB011250, doi: 10.1002/2014JB011250.
Papadimitriou, E., Gospodinov, D., Karakostas, V. and Astiopoulos, A., 2012. Evolution of the
vigorous 2006 swarm in Zakynthos (Greece) and probabilities for strong aftershocks
occurrence, J. Seismol., 17, 735-752, doi: 10.1007/s10950-012-9350-3.
Papadopoulos, G.A., Drakatos, G. and Plessa, A., 2000. Foreshock activity as a precursor of strong
earthquakes in Corinthos Gulf, Central Greece, Phys. Chem. Earth Part Solid Earth Geod.,
, 239-245, doi: 10.1016/S1464-1895(00)00039-9.
Reasenberg, P., 1985. Second-order moment of central California seismicity, 1969-1982, J. Geophys.
Res. Solid Earth, 90, 5479-5495, doi: 10.1029/JB090iB07p05479.
Segou, M., Ellsworth, W.L. and Parsons, T., 2014. Stress Transfer by the 2008 Mw 6.4 Achaia
Earthquake to the Western Corinth Gulf and Its Relation with the 2010 Efpalio Sequence,
Central Greece, Bull. Seismol. Soc. Am., 104, 1723-1734, doi: 10.1785/0120130142.
Sokos, E., Zahradník, J., Kiratzi, A., Janský, J., Gallovič, F., Novotny, O., Kostelecký, J.,
Serpetsidaki, A. and Tselentis, G.-A., 2012. The January 2010 Efpalio earthquake sequence
in the western Corinth Gulf (Greece), Tectonophysics, 530-531, 299-309, doi:
1016/j.tecto.2012.01.005.
Toda, S. and Stein, R., 2003. Toggling of seismicity by the 1997 Kagoshima earthquake couplet: A
demonstration of time-dependent stress transfer, J. Geophys. Res. Solid Earth, 108, 2567, doi:
1029/2003JB002527.
Toda, S., Stein, R.S., Reasenberg, P.A., Dieterich, J.H. and Yoshida, A., 1998. Stress transferred by
the 1995 Mw = 6.9 Kobe, Japan, shock: Effect on aftershocks and future earthquake
probabilities, J. Geophys. Res. Solid Earth, 103, 24543-24565, doi: 10.1029/98JB00765.
Utsu, T., 1969. Aftershocks and Earthquake Statistics (1): Some Parameters Which Characterize an
Aftershock Sequence and Their Interrelations, J. Fac. Sci. Hokkaido Univ. Ser. 7 Geophys.,
, 129-195.
Zhuang, J., Ogata, Y. and Vere-Jones, D., 2002. Stochastic Declustering of Space-Time Earthquake
Occurrences, J. Am. Stat. Assoc., 97, 369-380, doi: 10.1198/016214502760046925.