Parametry zjawiska sejsmicznego z 10.09.2022 r., godz. 23:46:58.1 UTC, region: Wschodnia Papua, Nowa Gwinea
Lokalizacja epicentrum trzęsienia ziemi o magnitudzie M7.6 (EMSC) z 10 września 2022 r., godz. 23:46:58.1 UTC w regionie sejsmologicznym Wschodnia Papua, Nowa Gwinea (P.N.G.) - oprac. PSG na podstawie danych EMSC, mapa bazowa: PAT The free, open source, portable atlas (macky.net).
Mapa zasięgu odczuwalności i intensywności wstrząsów wygenerowanych w trakcie trzęsienia ziemi o magnitudzie M7.6 w regionie Wschodnia Papua, Nowa Gwinea 10 września 2022, godz. 23:46:58.1 (UTC) – oprac. USGS.
Głębokość do ogniska trzęsienia ziemi wynosiła 80 km według danych EMSC (90 km – wg USGS). Położenie hipocentrum wstrząsów kwalifikuje je do grupy trzęsień ziemi średnio głębokich (hipocentrum położone na głębokości 70–300 km). W przypadku tak dużych głębokości w obszarze epicentralnym wstrząsy na powierzchni odczuwalne są znacznie słabiej i na ogół – w przypadku obszarów o słabej gęstości zaludnienia oraz słabo rozwiniętej infrastrukturze – nie powodują bardzo dużych szkód, a także nie są przyczyną znacznej liczby ofiar. Wstrząsy w takich przypadkach trwają jednak dłużej, a ich zasięg odczuwalności jest znacznie większy, aniżeli ma to miejsce w przypadku ognisk płytkich.
W przypadku opisywanego trzęsienia ziemi reguła powyższa została potwierdzona. W epicentrum intensywność oceniono na wielkość VIII w skali Merkallego, zaś wstrząsy były odczuwalne na całym obszarze wschodniej Nowej Gwinei, nawet w odległości 700 km od epicentrum. Choć według władz lokalnych na ostateczny bilans szkód i strat trzeba jeszcze poczekać, to dotychczas, tj. do 13 września 2022 r., skutkiem tego zdarzenia było 7 ofiar śmiertelnych i duża liczba rannych oraz uszkodzenia budynków i dróg w obszarze epicentralnym, a także powstanie szczelin w gruncie i aktywacja osuwisk.
Nowa Gwinea wraz z sąsiadującymi łańcuchami wulkanicznych wysepek Archipelagu Salomona oraz Vanuatu rozciągającymi się na południowy wschód po jej wschodniej stronie oraz wyspami Indonezji i Filipin rozciągniętymi na północny zachód po jej zachodniej stronie stanowią część strefy tzw. Pacyficznego Pierścienia Ognia, okalającego obszar Oceanu Spokojnego. Jest to najdłuższa strefa kontaktu płyt litosfery, na obszarze którego zlokalizowanych jest 95% ziemskich wulkanów i w którym rejestruje się ponad 90% wszystkich trzęsień ziemi. Obszar wewnątrz pierścienia zajmuje płyta pacyficzna wraz z należącymi do niej lokalnymi płytami II rzędu i mikropłytami Przyczyną aktywności sejsmicznej i wulkanicznej jest mobilność płyt litosfery. W Pacyficznym Pierścieniu Ognia występują wszystkie możliwe typy interakcji pomiędzy kontaktującym płytami.
Na obszarze Papui Nowej Gwinei strefę tę wyznaczają granice konwergentne pomiędzy płytami litosfery, w których zachodzą procesy subdukcji, tj. wciągania jednej płyty litosfery pod drugą. Wschodnia Nowa Gwinea jest położona w strefie subdukcji północno-wschodniej, marginalnej krawędzi płyty australijskiej pod płytę pacyficzną. Prędkość wsuwania się płyty australijskiej w tej części świata dochodzi do 100 mm/rok. Bezpośredni kontakt między płytami wyznacza Rów Nowej Brytanii zlokalizowany po stronie południowej Wyspy Nowa Brytania w północnej części Morza Solomona. Przedłużeniem Rowu Nowej Brytanii na obszarze wschodniej Papui jest struktura rozciągająca się wzdłuż doliny pomiędzy miejscowością Lae położoną na wybrzeżu Morza Solomona na południu wyspy, a uskokiem transformującym zlokalizowanym w dnie Morza Bismarcka, około 250 km na północ od miejscowości Madang, na północno-wschodnim wybrzeżu Nowej Gwinei.
Podobnie jak na całym obszarze Pacyficznego Pierścienia Ognia również w jego części obejmującej tylko obszar regionu Wschodniej Papui, Nowej Gwinei obserwuje się wysoką aktywność sejsmiczną. Od 1 stycznia do 13 września br., zarejestrowano w regionie aż 54 znaczące trzęsienia ziemi o magnitudzie M>4, z czego 6 zjawisk o magnitudzie M>5.5.
Statystyka trzęsień ziemi o magnitudach M5.5+, zarejestrowanych na obszarze regionu Wschodniej Papui, Nowej Gwinei w okresie od 1 stycznia do 13 września 2022 r. (wg danych EMSC).
Główne granice tektoniczne na obszarze Papui, Nowej Gwinei oraz lokalizacja epicentrów zjawisk sejsmicznych o magnitudzie M>4 zarejestrowanych w regionie Wschodnia Papua, Nowa Gwinea od 1 stycznia do 13 września 2022 r. (oprac. PSG, mapa bazowa: www.wikipedia.org).
Omawiane trzęsienie ziemi było jednym z wielu tej wielkości zjawisk, które miały miejsce w XXI w. w odległości do 100 km od jego epicentrum. W tym okresie zarejestrowano około 2500 zjawisk, z czego 278 o magnitudzie ponad M5.0 (próg odczuwalności M2.5+), a 32 z nich przekroczyło M6.0. Zjawisko z 10 września jest największym wstrząsem w tym rejonie w XXI w.
Poniżej przedstawiono mapę sejsmotektoniczną. 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 w granicach ramki mapy od 1900 do 2016 r. Na mapie bazowej uwzględniono również klasyfikację zdarzeń pod względem głębokości hipocentrów zjawisk. Na podstawie danych z bazy EMSC mapę bazową uzupełniono o lokalizację trzęsień ziemi o magnitudach M5.5+, zarejestrowanych pomiędzy 1 stycznia 2017 r. a 13 września 2022 r.
W tabeli przedstawiono dane statystyczne odnoszące się do zdarzeń z okresu 2017–2022 o magnitudach M5.5+, których lokalizację epicentrów zaprezentowano na mapie. Ogółem na obszarze w granicach ramki mapy zarejestrowano 776 trzęsień ziemi, w tym 27 zjawisk bardzo silnych, których magnitudy były równe lub większe M7, a w przypadku 9 zdarzeń magnitudy oszacowane zostały na wielkość od M7.5 do M8.2.
Statystyka trzęsień ziemi o magnitudach M5.5+, zarejestrowanych w latach 2017-2022 na obszarze w granicach ramki mapy sejsmotektonicznej (wg danych EMSC).
Mapa sejsmotektoniczna obszaru Australia-Indonezja-Nowa Gwinea z naniesioną lokalizacją epicentrów trzęsień ziemi o magnitudach M5.5+, które zostały zarejestrowane w okresie od 1900 do 2022 r. (oprac. PSG, dane z lat 2017–2022 wg EMSC, mapa bazowa – lata 1900–2016 wg USGS https://earthquake.usgs.gov).
Omawiane trzęsienie ziemi zarejestrowano również w sieci PSG_Sejs_NET państwowej służby geologicznej. Na rysunku zaprezentowano zapisy falowe składowych Z, N, E wektora prędkości fal sejsmicznych zarejestrowane na stacji PG14 (Hołowno, gm. Podedwórze, pow. parczewski) monitoringu sejsmicznego w laboratorium geodynamicznym PSG. Odległość stacji PG14 od epicentrum wstrząsów wynosi około 12 800 km (115°). Pierwsze wstąpienia fal sejsmicznych (Pdiff) zarejestrowane zostały na stacji PG14 o godz. 00:01:46.39 UTC, tj. po upływie 14 min 48.3 s od momentu zdarzenia.
Obraz falowy z zapisem rejestracji trzęsienia ziemi o magnitudzie M7.6 z epicentrum w regionie Wschodniej Papui, Nowej Gwinei z 10 września 2022 r., godz. 23:46:58.1 (UTC) zarejestrowane przez szerokopasmową stację sejsmologiczną PSG zlokalizowaną w laboratorium geodynamicznym w Hołownie (PG14).
Trzęsienie ziemi zarejestrowano również w zapisie monitoringu składowej pionowej siły ciężkości stacji PSG w Hołownie. Obraz falowy zjawiska został zarejestrowany grawimetrem pływowym gPhoneX nr 165. Zaprezentowane zostały trzy ścieżki z monitoringu pola grawitacyjnego zarejestrowane w trakcie przejścia przez punkt obserwacji fal sejsmicznych wygenerowanych w źródle wstrząsów. 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. Warto zauważyć, że maksymalna amplituda pionowych drgań słupa pomiarowego w trakcie przejścia fal sejsmicznych przez stanowisko monitoringu grawimetrycznego w laboratorium geodynamicznym stacji w Hołownie osiągnęła wielkość niemal 120 µm (0.12 mm)!
Fragment zapisu z monitoringu grawimetrycznego pola siły ciężkości na stacji PSG PG14 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 10 września 2022 r.
Informację przygotował zespół z Centrum Geozagrożeń: Kamila Karkowska, Tomasz Czerwiński, Mirosław Musiatewicz i Przemysław Kowalski
Opracowanie: Maja Kowalska, Zakład Kartografii Geologicznej
