Parametry zjawiska sejsmicznego z 19 września 2022 r., godz. 18:05:08.5 UTC, region: Michoaca, Meksyk.
Lokalizacja epicentrum trzęsienia ziemi o magnitudzie M7.6 z 19.09.2022 r., godz. 18:05:08.5 UTC w regionie Michoacan (oprac. PSG, dane EMSC, mapa bazowa PAT).
Wstrząsy były odczuwalne w promieniu kilkuset kilometrów od epicentrum. Ich odczuwalność w obszarze epicentralnym osiągnęła wartość VII w skali Mercallego. Z uwagi na fakt, że epicentrum położone było w terenie o niewielkim zaludnieniu, nie spowodowały one znacznych strat. Według agencji informacyjnych uszkodzonych zostało jedynie około 200 budynków. Pojawiły się również doniesienia o dwóch ofiarach śmiertelnych. Ostateczny bilans strat będzie znany w ciągu najbliższych kilku tygodni, jednak wiele wskazuje na to, że mimo znacznej siły wstrząsów szkody i zniszczenia mogą być mniejsze niż można byłoby oczekiwać.
Mapa intensywności wstrząsów wywołanych trzęsieniem ziemi o magnitudzie M7.6 w dniu 19 września 2022 o godz. 18:05:08.5 w regionie Michoacan (oprac. PSG, mapa bazowa USGS).
Omawiane zdarzenie nastąpiło w rocznicę dwóch wcześniejszych oraz bardziej tragicznych w skutkach trzęsień ziemi. Pierwszego z 19 września 1985 r., w wyniku którego śmierć poniosło około 10 tys. ludzi i kolejnego również z 19 września ale 2017 r., podczas którego zginęło 3500 osób. Z naukowego punktu widzenia zbieżność dat jest oczywiście przypadkowa.
W związku z dużą siłą wstrząsów, niewielką odległością obszaru epicentralnego od wybrzeża oraz płytkim położeniem ogniska, północnoamerykańska agencja National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) wydała ostrzeżenie o możliwości zagrożenia wystąpienia fal tsunami dla obszarów położonych wzdłuż wschodniego wybrzeża Pacyfiku. Alert i stan zagrożenia ogłoszono w pasie na długości do 300 km od epicentrum. Ostatecznie maksymalna amplituda wysokości fal tsunami, jakie zostały zarejestrowane na stanowisku obserwacyjnym w Manzanillo, nie przekroczyła 0.79 m. Alert dla wybrzeży Pacyfiku został odwołany przez centrum ostrzegawcze NOAA w Honolulu na Hawajach po upływie 3 godzin od wydarzenia.
Wielkość fal tsunami wywołanych trzęsieniem ziemi o magnitudzie M7.6 z 19 września 2022 r. o godz. 18:05:08.5 (UTC) w punktach monitoringu zjawiska tsunami w rejonie Pacyfiku (źródło: www.tsunami.gov.us)
Stacje pomiarowe i ostrzegania przed tsunami zlokalizowane na Pacyfiku wzdłuż zachodniego wybrzeża Meksyku położone najbliżej obszaru epicentralnego trzęsienia ziemi o magnitudzie M7.6 z 19 września 2022 r. (oprac. PSG, dane wg NOAA, mapa bazowa USGS).
Trzęsienie ziemi w regionie Michoacan zapoczątkowało wzmożoną, wtórną aktywność sejsmiczną w obszarze epicentralnym oraz w jego otoczeniu. O ile w okresie poprzedzającym, począwszy od pierwszego września do momentu wstrząsu głównego, zarejestrowano zaledwie 20 zjawisk o magnitudach od M3.2 do M4.1, o tyle po zjawisku głównym 19 września 2022 r. o godz. 18:05:08.5 do 22 września 2022 r. do godz. 10:00 (UTC) były to już 74 zjawiska. Pomijając wstrząs główny magnitudy wstrząsów wtórnych zawierały się w przedziale wielkości od M3.3 do M6.8.
Lokalizacja epicentrów i magnitudy trzęsień ziemi zarejestrowanych od 1 do 22 września 2022 r. w regionie Michoacan oraz w przylegającej strefie wybrzeża wraz ze strefą szelfu kontynentalnego – oprac. PSG, mapa bazowa: USGS.
Sekwencja trzęsień ziemi zarejestrowanych w regionie Michoacan oraz w najbliższym otoczeniu (strefa szelfu kontynentalnego i zachodniego wybrzeża Pacyfiku) - oprac. PSG, dane EMSC:
a) w dniach od 1 do 22.09.2022 r.
b) w dniach od 19 do 22.09.2022 r. (wstrząsy wtórne)
Przed wystąpieniem wstrząsu głównego, tj. w dniach poprzedzających 19 września 2022 r. aktywność sejsmiczna w regionie była niewielka. Po wstrząsie głównym nastąpił skokowy wzrost aktywności. W czasie czterech kolejnych dni zarejestrowano 75 zjawisk, których magnitudy były na ogół wyższe niż w dniach poprzedzających. Na wykresie wyraźnie widać, że wstrząsy następcze pojawiały się cyklicznie przynajmniej w pięciu grupach rozdzielonych zbliżonym, około 12 godzinnym interwałem czasowym. Ta cykliczna regularność wskazuje na istotny udział pływów w skorupie ziemskiej, spowodowanych oddziaływaniem grawitacyjnym Słońca i Księżyca w mechanizmie generowania trzęsień ziemi w regionie Michoacan.
Statystyka aktywności sejsmicznej o magnitudzie M>3 we wrześniu br. (do 22.09.2022) zarejestrowanych w bazie danych EMSC w regionie Michoacan oraz w najbliższym otoczeniu obejmującym przyległy odcinek zachodniego wybrzeża Meksyku oraz strefę wód przybrzeżnych Pacyfiku.
Meksyk stanowi fragment tzw. Pacyficznego Pierścienia Ognia, który okala niemal cały Ocean Spokojny na długości około 40 tys. km. Strefę tę wyznaczają krawędzie kontynentów oraz łuki wysp wulkanicznych z przylegającymi do nich głębokimi rowami oceanicznymi, z aktywnym wulkanizmem i częstymi zjawiskami sejsmicznymi. Wzdłuż pacyficznego wybrzeża Meksyku u stóp szelfu kontynentalnego biegnie Rów Środkowoamerykański, którego maksymalna głębokość w części północnej (Rów Acapulco) przekracza 5000 m, zaś w części południowej u wybrzeży Gwatemali przekracza 6000 m. Rów Środkowoamerykański wyznacza jednocześnie początek strefy kontaktu płyty kokosowej rozciągającej się na południowy zachód od rowu z płytą północnoamerykańską, a w południowej części rowu (Rów Gwatemalski) z płytą karaibską. Strefy kontaktu wzdłuż Rowu Środkowoamerykańskiego są jednocześnie strefami subdukcji, wzdłuż której płyta kokosowa zanurza się pod płytę północnoamerykańską i karaibską przemieszczając się z południowego zachodu na północny wschód z prędkością dochodzącą do 80 mm/rok. Gwałtowne rozładowywanie się naprężeń powstających na kontakcie subdukującej płyty z płytą nadległą niszczy ciągłość skał i stanowi mechanizm powstawania i ruchu uskoków. Efektem wyzwalanej gwałtownie energii są zjawiska sejsmiczne oraz wulkanizm.
Regionalną charakterystykę sejsmotektoniczną zaprezentowano na mapie, na której zaznaczono lokalizacje głównych stref tektonicznych oraz położenie płyt tektonicznych na obszarze północnej części Ameryki Środkowej. Na mapie naniesiono również epicentra zdarzeń sejsmicznych o magnitudzie M>=5.5, zarejestrowane w latach 1900-2016. Oryginał mapy opracowany został przez specjalistów amerykańskiej służby geologicznej (USGS). Lokalizację epicentrów uzupełniono o zjawiska sejsmiczne, które zostały zidentyfikowane i zapisane w bazie danych EMSC w okresie pomiędzy 1 stycznia 2017 r. a 22 września br.
Mapa sejsmotektoniczna północnej części obszaru Ameryki Środkowej z lokalizacją epicentrów zjawisk sejsmicznych o magnitudzie M>=5.5 zarejestrowanych od 1900 r. do 22.09.2022 r. (oprac. i uzup. PSG, dane EMSC za okres od 1.01.2017 r. do 22.09.2022 r., mapa bazowa z danymi z lat 1900-2017 - USGS).
O sejsmiczności obszaru północnej części Ameryki Środkowej wraz z terytorium Meksyku i uwzględnieniem przylegającego akwenu wód przybrzeżnych świadczy fakt, że tylko w okresie od 1 stycznia 2017 r. do 22 września 2022 r. zarejestrowano w granicach ramki mapy ponad 60 tys. zjawisk sejsmicznych o magnitudzie M>2.5 (zjawiska odczuwalne). W grupie zjawisk odczuwalnych znalazło się 106 zjawisk o magnitudzie M>=5.5, w tym 9 zdarzeń o magnitudzie M>=7.
Statystyka zjawisk sejsmicznych o magnitudzie M>=5.5 zarejestrowanych w bazie danych EMSC na obszarze w granicach ramki mapy w dniach od 1.01.2017 r. do 22.09.2022 r. (oprac. PSG na podstawie danych EMSC).
Tylko w roku bieżącym (od 1 stycznia do 22 września) w granicach obszaru objętego ramką na mapie na terenie Meksyku i najbliższym sąsiedztwie wraz ze strefą wód przybrzeżnych zarejestrowanych zostało ponad 10683 zjawiska sejsmiczne o magnitudzie od M2.0 do M7.6.
Lokalizacja zjawisk sejsmicznych zarejestrowanych na obszarze Meksyku i najbliższego otoczenia w okresie od 1 stycznia do 22 września 2022 r. (oprac. PSG, dane EMSC & USGS, mapa bazowa www.travelin.pl).
Statystyka zjawisk sejsmicznych zarejestrowanych w rejonie Ameryki Środkowej pomiędzy 1 stycznia a 22 września 2022 r. (na podstawie danych z bazy danych EMSC).
Trzęsienie ziemi zostało również zarejestrowane w sieci państwowej służby geologicznej PSG_Sejs_NET. Na rysunku pokazano fragmenty obrazów falowych składowych Z, N, E wektora prędkości fal sejsmicznych zarejestrowane w laboratoriach geodynamicznych PSG na stacjach PG14 (Hołowno, gm. Podedwórze, pow. parczewski) i DZIW (PG15) (Dziwie, gm. Przedecz, pow. kolski) monitoringu aktywności sejsmicznej. Odległość stacji PG14 od epicentrum wstrząsów wynosi około 10 700 km (96.1°), natomiast od stacji PG15 około 10 400 km (93.6°). Pierwsze wstąpienia fal sejsmicznych (fale P) zarejestrowane zostały na stacji PG14 o godz. 18:18:34 UTC, tj. po upływie 13 min 25.5 s od momentu zdarzenia, natomiast na stacji DZIW o godz. 18:18:23.566 UTC, tj. po upływie 13 min 15.0 s.
Fragment obrazu falowego zarejestrowany 19.09.2022 r. na stacjach PG14 i DZIW monitoringu aktywności sejsmicznej w laboratoriach geodynamicznych PSG w Hołownie i w Dziwiu z zapisem trzęsienia ziemi o magnitudzie M7.6 z 19 września 2022 r., godz. 18:05:08.5 UTC z epicentrum w regionie Michoacan, Meksyk.
Opisywane trzęsienie ziemi zarejestrowane zostało również w zapisie monitoringu grawimetrycznego składowej pionowej siły ciężkości. Monitoring zmian siły ciężkości realizowany jest rutynowo od końca stycznia 2020 r. w laboratorium geodynamicznym stacji PSG w Hołownie. Obraz falowy zjawiska zarejestrowano grawimetrem pływowym gPhoneX nr 165 zainstalowanym na słupie pomiarowym z sejsmometrem w sąsiedztwie stacji PG14.
Fragment zapisu z monitoringu grawimetrycznego pola siły ciężkości w laboratorium geodynamicznym PSG w Hołownie (gm. Podedwórze, pow. parczewski) zarejestrowany w trakcie przejścia przez punkt obserwacji grawimetrycznych fal sejsmicznych wygenerowanych w ognisku trzęsienia ziemi o magnitudzie M7.6 z epicentrum w regionie Michoacan, Meksyk 19 września 2022 r., godz. 18:05:08.5 (UTC).
Na rysunku zaprezentowano trzy ścieżki z monitoringu pola grawitacyjnego zarejestrowane w trakcie przejścia przez punkt obserwacji fal sejsmicznych wygenerowanych w źródle trzęsienia ziemi. Pierwsza ścieżka (wykres A) pokazuje zmiany przyspieszenia pionowej składowej pola siły ciężkości, druga (wykres B) zmiany składowej pionowej prędkości gruntu, zaś ścieżka trzecia (wykres C) zmiany położenia (amplituda składowej pionowej) drgań podłoża w punkcie obserwacji. Wykres C pokazuje, że amplituda pionowej składowe drgań gruntu w trakcie przejścia fal powierzchniowych osiągnęła maksymalną wielkość 600 µm tj. 0.6 mm!
Informację przygotował zespół z Centrum Geozagrożeń: Tomasz Czerwiński, Mirosław Musiatewicz, Przemysław Kowalski i Kamila Karkowska
Opracowanie: Maja Kowalska, Zakład Kartografii Geologicznej
