19 października 2020 r. o godz. 20:54:40.7 czasu UTC w rejonie półwyspu Alaska zostało zarejestrowane bardzo silne trzęsienie ziemi. Wielkość magnitudy wstrząsów według Europejskiego Śródziemnomorskiego Centrum Sejsmologii (EMSC) wynosiła M7.5. Było to jedno z 12 trzęsień ziemi w rejonie półwyspu Alaska zanotowanych od początku 2020 r., którego magnituda osiągnęła lub przekroczyła wielkość M6+, a jednocześnie drugie z kolei pod względem siły wstrząsów. Najsilniejsze zjawisko o magnitudzie M7.8 zarejestrowane zostało 22 lipca br. o godz. 06:12:44 czasu UTC.
Źródło wstrząsów z dnia 19 października 2020 r. zlokalizowane było na głębokości 40 km pod dnem morskim na północnym skłonie Rowu Alaskańskiego. Epicentrum znajdowało się w miejscu opisanym współrzędnymi geograficznymi B=54.710N, L=159.750W.
Parametry zjawiska sejsmicznego z 19 października 2020 r., godz. 20:54:40.7 (UTC), region: Południowa Alaska
Lokalizacja epicentrum trzęsienia ziemi zarejestrowanego w regionie Południowej Alaski 19.10.2020 r. o godz. 20:54:40.7 UTC (mapa bazowa USGS: https://earthquake.usgs.gov )
Półwysep Alaska wraz z łukowato wygiętym ku południowi łańcuchem Wysp Aleuckich, zlokalizowanych w północnej części Pacyfiku u wejścia do Morza Beringa stanowi północny fragment tzw. Pacyficznego Pierścienia Ognia. Długość tego charakterystycznego łuku, od Zatoki Alaskańskiej na wschodzie po Półwysep Kamczatka na zachodzie, wynosi około 3000 km. Z geologicznego punktu widzenia wyznacza strefę subdukcji, w której płyta pacyficzna napiera z południa na płytę amerykańską i wsuwa się pod nią w głąb płaszcza Ziemi. Granicę pomiędzy płytami litosfery wyznacza w tym rejonie Rów Aleucki, rozciągający się wzdłuż całej długości półwyspu Alaska i Wysp Aleuckich po ich stronie południowej. Podobnie jak w innych rejonach Oceanu Spokojnego, przez które przebiega strefa Pacyficznego Pierścienia Ognia, również w tej części świata tarcie i naprężenia, które towarzyszą ruchowi płyt litosfery są bezpośrednią przyczyną dużej aktywności sejsmicznej i aktywności wulkanicznej. Obszar epicentralny trzęsienia ziemi z 19 października br. zlokalizowany był po stronie południowej półwyspu Alaska (w pobliżu zachodniego krańca półwyspu) tuż przed północną krawędzią Rowu Aleuckiego.
Lokalizacja epicentrum trzęsienia ziemi z 19 października 2020 r., godz. 20:54:40.7 (UTC) (oprac. PSG, mapa bazowa USGS: https://earthquake.usgs.gov )
Szerszą perspektywę oceny aktywności sejsmicznej w tej części świata pokazano na poniższej mapie sejsmotektonicznej. Mapa bazowa, opracowana przez amerykańską służbę geologiczną (USGS), przedstawia lokalizację epicentrów zdarzeń historycznych, których magnitudy ocenione zostały na wielkość M5.5 lub wyższą, a które zdarzyły się na obszarze przedstawionym na mapie w latach 1900-2016. Na mapie bazowej uwzględniono również klasyfikację zdarzeń pod względem głębokości hipocentrów zjawisk. Mapa bazowa uzupełniona została o lokalizację trzęsień ziemi o magnitudach M5.5+, zarejestrowanych pomiędzy 1 stycznia 2017 a 20 października 2020 r. (dane z bazy EMSC).
Mapa sejsmotektoniczna okolic półwyspu Alaska, Wysp Aleuckich Morza Beringa z naniesioną lokalizacją epicentrów trzęsień ziemi o magnitudach M5.5+, które zostały zarejestrowane w okresie od 1900 do 2020 r. (oprac. PSG, dane z lat 2017–2020 pochodzą z EMSC, mapa bazowa – lata 1900-2016 z USGS https://earthquake.usgs.gov )
Na obszarze przedstawionym na mapie zlokalizowanych jest 26 regionów sejsmologicznych. W bazie danych Europejskiego Śródziemnomorskiego Centrum Sejsmologii, która zawiera informacje o zjawiskach sejsmicznych w skali globalnej, od 1 stycznia 2017 r. do 20 października 2020 r. zarejestrowanych zostało 15 437 trzęsień ziemi o magnitudach od M2.0 do M7.8.
Statystyka zdarzeń sejsmicznych zarejestrowanych od 1 października 2017 r. do 20 października 2020 r. na obszarze przedstawionym na powyższej mapie (na podstawie danych EMSC)
Na 15 467 zarejestrowanych trzęsień ziemi 18 zdarzeń (0.8%) zaliczało się do zjawisk silnych, o magnitudach M6.5+. W przypadku sześciu zdarzeń, w tym dwóch tegorocznych, magnitudy osiągnęły lub przekroczyły wielkość M7.0. Podobnie jak w przypadku innych silnych wstrząsów sejsmicznych, zdarzających się na kuli ziemskiej, trzęsienie ziemi z 19 października br. zostało również zarejestrowane w sieci PSG_Seis_NET w systemie monitoringu sejsmologicznego państwowej służby geologicznej. Pierwsze fale sejsmiczne towarzyszące wstrząsom z regionu Alaski dotarły do stacji szerokopasmowej PG14, zlokalizowanej w odległości 8 221 km od epicentrum, po upływie 11 min i 32 s od momentu zdarzenia (fale podłużna P). Pierwsze wstąpienia fali poprzecznej S zarejestrowane zostały na sejsmogramach stacji PG14 po 21 min. Stacja PG14 zlokalizowana jest w terenowym laboratorium geodynamicznym PSG w Hołownie w gminie Podedwórze w powiecie parczewskim. Na poniższym rysunku zaprezentowany został fragment obrazu falowego z zapisem pierwszych wstąpień fali P i S oraz fal powierzchniowych. Zjawisko w całości rejestrowane było przez około 2 godziny.
Fragment sejsmogramu zarejestrowany na stacji monitoringu geodynamicznego PG14 w Hołownie z zapisem obrazu falowego trzęsienia ziemi o magnitudzie M7.5 z 19 października 2020 r. godz. 20:54:40.7 (UTC), z epicentrum zlokalizowanym w regionie Południowej Alaski
Przejście fal sejsmicznych przez stanowisko obserwacji geodynamicznych w Hołownie zostało również zarejestrowane w zapisie głównych parametrów monitoringu grawimetrycznego, realizowanego w sposób ciągły przez PSG od połowy stycznia bieżącego roku. Obserwacje zmian pola siły ciężkości w czasie prowadzone są w laboratorium geodynamicznym w Hołownie z użyciem grawimetru pływowego gPhoneX. Na rysunku zaprezentowane zostały fragmenty zapisu monitorowanych zmian wartości przyspieszenia siły ciężkości (wykres A), prędkości drgań słupa pomiarowego (wykres B) oraz składowej pionowej przemieszczeń (wykres C) słupa pomiarowego obserwowane w trakcie przejścia fali sejsmicznej przez punkt obserwacji geodynamicznych w Hołownie.
Fragmenty zapisu wybranych parametrów monitoringu grawimetrycznego obserwowanych w czasie przejścia przez punkt obserwacyjny w Hołownie fal sejsmicznych, wygenerowanych w trakcie trzęsienia ziemi z epicentrum w regionie Alaski Południowej, zdarzenie z dnia 19 października 2020 r., godz. 20:54:40.7 (UTC)
Mimo znacznej odległości stacji w Hołownie od epicentrum trzęsienia ziemi w regionie Alaski Południowej, wynoszącej 8 221 km, zdarzenie to znalazło wyraźne odzwierciedlenie w rejestracji obserwowanych parametrów monitoringu grawimetrycznego. Na przedstawionych powyżej ścieżkach wyraźnie zaznaczają się momenty pierwszych wstąpień fali P oraz S, a także odcinek czasowy z zapisem przejścia fal powierzchniowych, tj. tych, które na obszarach epicentralnych są przyczyną największych zniszczeń. Opóźnienie tych fal na stacji w Hołownie odniesione do momentu zdarzenia wynosiło około 30 min. Maksymalna amplituda składowej pionowej przemieszczeń gruntu w trakcie przejścia fal powierzchniowych przekroczyła wartość 1600 µm, tj. 1.6 mm! (wykres C).
Informację przygotował zespół z Centrum Geozagrożeń: Tomasz Czerwiński, Mirosław Musiatewicz
Opracowanie: Maja Kowalska, Zakład Kartografii Geologicznej
