19 maja 2021 r. o godz. 02:57:05.7 UTC tj. o godz. 13:57:05.7 czasu lokalnego na obszarze Oceanii, w regionie SOUTHEAST OF LOYALTY ISLANDS (obszar na SE od Wysp Lojalności) miało miejsce bardzo silne, podmorskie trzęsienie ziemi o magnitudzie M7.7. Było to już 12 z kolei zdarzenie w roku bieżącym, którego magnituda była równa lub większa od M7.0. Epicentrum tego zderzenia zlokalizowane było na dnie Oceanu Spokojnego, ok. 400 km na SE od południowego krańca wyspy Nowa Kaledonia (terytorium zamorskie Francji). Według European Mediterranean Seismological Centre (EMSC) źródło wstrząsów zlokalizowane było na głębokości 30 km.
Parametry zjawiska sejsmicznego z dnia 19 maja 2023 r., godz. 02:57:05.7 (UTC), region: Wyspy Lojalności (Oceania).
Lokalizacja epicentrum podmorskiego trzęsienia ziemi o magnitudzie M7.7 z 19 maja 2023 r., godz. 02:57:05.7 UTC w regionie położonym na SE od Wysp Lojalności (oprac. PSG, dane EMSC, mapa bazowa: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5972126).
Zjawisko jest skutkiem rozładowania naprężeń powstałych na styku basenów południowego i północnego Morza Fidżi. Obszar ten należący do okołopacyficznego pierścienia ognia, nawiedzają liczne i duże wstrząsy. W regionach sejsmicznych obejmujących region Wysp Lojalności oraz przyległy region położony na południowym wschodzie od Wysp Lojalności od początku 2023 roku do dnia 19 maja 2023 około 10 zjawisk o magnitudzie M4.5 lub większej.
Obszar epicentralny opisywanego trzęsienia ziemi zlokalizowany jest w strefie kontaktu płyt tektonicznych litosfery: płyty australijskiej i płyty pacyficznej. W rejonie epicentrum strefa kontaktu przyjmuje charakterystyczny kształt łuku, którego ramiona skierowane są ku północy i w kierunku wschodnim. Granica pomiędzy płytami wyznacza strefą konwergencji, w której płyta australijska napiera z zachodu na wschód i pod niewielkim kątem wsuwa się pod płytę pacyficzną. Względna prędkość przemieszczania się płyty australijskiej dochodzi do około 75 mm/rok. Granicę pomiędzy płytami wyznacza w batymetrii dna oceanicznego oceaniczny Rów Nowohebrydzki rozciągający się pomiędzy archipelagiem Wysp Lojalności, a wyspami archipelagu Vanuatu (Nowe Hebrydy). Według amerykańskiej służby geologicznej źródło wstrząsów znajdowało się w systemie uskoków zlokalizowanych w strefie usytuowanej po NE stronie granicy pomiędzy płytami i obejmowało obszar uskokowy o rozmiarach ok. 85 x 35 km (długość, szerokość).
Region sejsmiczny obejmujący archipelag Wysp Lojalności oraz przylegający obszar zlokalizowany na południowym wschodzie stanowi część systemu tektonicznego istniejącego na obszarze południowego Pacyfiku w rejonie kontynentu australijskiego, Nowej Zelandii i łańcuchów wysp wulkanicznych południowej Oceanii. Poniżej zaprezentowano szkice tektoniczne tej części Pacyficznego Pierścienia Ognia na odcinku od Rowu Nowej Brytanii na północy do Rowu Hikurangi na południu.
Szkic tektoniczny fragmentu Pacyficznego Pierścienia Ognia na obszarze południowego Pacyfiku w rejonie Australii, Nowej Zelandii i wysp południowej Oceanii. Prędkości i kierunki przemieszczania się płyt tektonicznych w strefach subdukcji na kontakcie płyty australijskiej i płyty pacyficznej (oprac. PSG, mapa bazowa USGS).
Szkic tektoniczny fragmentu Pacyficznego Pierścienia Ognia na obszarze południowego Pacyfiku w rejonie Australii, Nowej Zelandii i wysp południowej Oceanii. Kierunki przemieszczania się płyt tektonicznych w strefach subdukcji na kontakcie płyty australijskiej i płyty pacyficznej wraz z izobatami subdukujących płyt (oprac. PSG, mapa bazowa USGS).
Regionalnym tłem dla wydarzenia z regionu Wysp Lojalności z dnia 19 maja 2023 r., godz. 02:57:05.7 (UTC) jest mapa sejsmotektoniczna zaprezentowana poniżej, która obejmuje swoim zasięgiem strefę kontaktu płyty australijskiej i pacyficznej w części południowo-zachodniej Pacyfiku w rejonie Nowej Kaledonii, Vanuatu, Fidżi, Tonga i Nowej Zelandii. Oryginał mapy opracowany został przez specjalistów USGS. Na mapie naniesiono lokalizacje epicentrów zdarzeń sejsmicznych o magnitudzie M>=5.5 jakie zostały udokumentowane w tej części globu od roku 1900 do roku 2016. W strefach subdukcji naniesione zostały izohipsy powierzchni kontaktu pomiędzy płytą subdukującą, a płytą nadległą oraz lokalne kierunki i prędkości przemieszczania się płyt. Oryginalna, sejsmotektoniczna mapa bazowa została uzupełniona o lokalizację epicentrów trzęsień ziemi o magnitudzie M>=5.5, które miały miejsce w tej części świata pomiędzy 1 stycznia 2017 a 20 maja 2023 r. Na mapie sejsmotektonicznej etykietami oznaczono trzęsienia ziemi zarejestrowane pomiędzy 1 stycznia 2017 a 20 maja 2023 r., których magnituda była równa lub większa niż M7.0. W obszarze ramki mapy zarejestrowane zostały 24 takie zjawiska, w tym aż 8 zjawisk z epicentrum zlokalizowanym w regionie Wysp Lojalności.
Mapa sejsmotektoniczna z obszaru Oceanii w części SW Pacyfiku z lokalizacją epicentrów zjawisk sejsmicznych o magnitudzie M>=5.5 zarejestrowanych od 1900 r. do 20 maja 2023 r. (oprac. i uzup. PSG, dane EMSC, mapa bazowa USGS).
Począwszy od 1 stycznia 2017 r. do chwili obecnej (20 maja 2023 r.) na obszarze ograniczonym ramką mapy (rysunek powyżej) zarejestrowano łącznie 651 zjawisk o magnitudzie M=>5.5. Spośród nich w przypadku aż 192 trzęsień ziemi magnitudy oszacowano na wielkość M=>6. Pełną statystykę dotyczącą wstrząsów o magnitudach M=>5.5 zarejestrowanych w okresie od 1 stycznia 2017 do 20 maja 2023 r. zaprezentowano w tabeli poniżej.
Statystyka zjawisk sejsmicznych o magnitudzie M=>5.5 zarejestrowanych w okresie od 1 stycznia 2017 do 20 maja 2023 r. na terytorium pokazanym na mapie sejsmotektonicznej.
Trzęsienie ziemi o magnitudzie M7.7 z dnia 19 maja 2023 r. godz. 02:57:05.7 (UTC) nie zostało poprzedzone żadnym poważniejszym zjawiskiem sejsmicznym, którego magnituda osiągałaby co najmniej wielkość M4.5. Ostatnie silniejsze zjawisko poprzedzające wstrząs główny zarejestrowane zostało w dniu 22 kwietnia 2023 r. (M4.6). Z kolei po wstrząsie głównym zarejestrowana została cała seria wstrząsów następczych. Do końca dnia 20 maja 2023 r. (do godz. 23:59:59 UTC) na stosunkowo niewielkim obszarze wokół epicentrum zjawiska głównego zarejestrowanych zostało 64 silnych wstrząsów wtórnych o magnitudach >= M4.5, w tym 1 zjawisko o magnitudzie M7.1. Statystykę tych zjawisk zaprezentowano w tabeli poniżej (łącznie z wstrząsem głównym), a lokalizację epicentrów na mapie poniżej.
Statystyka zjawisk sejsmicznych zarejestrowanych pomiędzy 19 maja 2023 a 20 maja 2023 r. w rejonie głównego zjawiska sejsmicznego o magnitudzie M7.7 z dnia 19 maja 2023 r., godz. 02:57:05.7 (UTC) - na podstawie danych z bazy EMSC.
Lokalizacja epicentrów zjawisk sejsmicznych zarejestrowanych pomiędzy 19 maja 2023, godz. 00:00:00, a 20 maja 2023, godz. 23:59:59 w regionie sejsmicznym zlokalizowanym na obszarze Oceanii na SE od Wysp Lojalności – wstrząs główny, wstrząsy wtórne (64) - oprac. PSG, dane EMSC, mapa bazowa USGS.
Charakterystykę czasową sekwencji zdarzeń w relacji do wstrząsu głównego z dnia 19 maja 2023 r. o godz. 02:57:05.7 (UTC) zaprezentowano na wykresie poniżej.
Sekwencja czasowa i magnitudy zjawisk sejsmicznych zarejestrowanych w regionie na SE od Wysp Lojalności w dniach od 19 maja 2023 do 20 maja 2023 r.
Trzęsienie ziemi o magnitudzie M7.7 z 19 maja 2023 r., godz. 02:57:05.7 (UTC) w regionie na południowy wschód od Wysp Lojalności zarejestrowane zostało również w sieci PSG_Sejs_NET państwowej służby geologicznej. Poniżej zaprezentowano zapisy falowe składowych Z, N, E wektora prędkości fal sejsmicznych zarejestrowane w laboratorium geodynamicznym PSG na stacjach PG14 (Hołowno, gm. Podedwórze, pow. parczewski) i DZIW (Dziwie, gm. Przedecz, pow. kolski) monitoringu sejsmicznego w laboratoriach geodynamicznych PSG. Odległość stacji PG14 od epicentrum wstrząsów wynosi około 15 800 km (142.2°) natomiast od stacji DZIW około 16 000 km (143.8°). Pierwsze wstąpienia fal sejsmicznych (PKP) zarejestrowane zostały na stacji PG14 o godz. 03:16:27.3 UTC, tj. po upływie 19 min 21.6 s od momentu zdarzenia, natomiast na stacji DZIW o godz. 03:16:34.7 UTC, tj. po upływie 19 min 29.0 s.
Obraz falowy z zapisem rejestracji trzęsienia ziemi o magnitudzie M7.7 z epicentrum w regionie na południowy wschód od Wysp Lojalności z dnia 19 maja 2023 r., godz. godz. 02:57:05.7 (UTC) zarejestrowany przez szerokopasmowe stacje sejsmologiczne PSG zlokalizowane w laboratoriach geodynamicznych w Hołownie (PG14) i Dziwiu (DZIW). Na wykresie składowej Z zaznaczono pierwsze wstąpienia fali sejsmicznej (PKP).
Przejście fal sejsmicznych przez stanowisko obserwacji geodynamicznych w Hołownie zostało również zarejestrowane w zapisie głównych parametrów monitoringu grawimetrycznego. Obserwacje zmian pola siły ciężkości w czasie prowadzone są w laboratorium geodynamicznym w Hołownie z użyciem grawimetru pływowego gPhoneX. Poniżej zaprezentowano zapis dobowy monitorowanych zmian wartości przyspieszenia siły ciężkości (wykres A), składowej pionowej prędkości drgań słupa pomiarowego (wykres B) oraz składowej pionowej przemieszczeń (wykres C) słupa pomiarowego na stanowisku monitoringu grawimetrycznego w dniu 19 maja 2023 r. Na wszystkich rejestrowanych ścieżkach wyraźnie zaznaczyły się zmiany wywołane przejściem przez stanowisko obserwacji grawimetrycznych fal sejsmicznych, wygenerowanych w ognisku trzęsienia ziemi o magnitudzie M7.7 z epicentrum w regionie Wysp Lojalności.
Zapis dobowy parametrów monitoringu grawimetrycznego zarejestrowany w laboratorium geodynamicznym PSG w Hołownie (A – fluktuacje składowej pionowej przyspieszenia siły ciężkości, B – fluktuacje składowej pionowej prędkości, C - składowa pionowa przemieszczeń gruntu w punkcie monitoringu grawimetrycznego).
W laboratorium geodynamicznym w Hołownie opisywane trzęsienie ziemi rejestrowane było na osi czasu na odcinku przekraczającym 3 godziny obserwacji. Pierwsze wstąpienia fali sejsmicznej zaobserwowane w obserwacjach pola siły ciężkości w laboratorium PSG w Hołownie zarejestrowane zostało o godz. 03:16:21 UTC, tj. po upływie 19 min i 16 s od momentu wystąpienia zdarzenia w regionie Wysp Lojalności. Szczegółowy obraz falowy zjawiska w polu siły ciężkości przedstawiono poniżej.
Szczegółowy obraz falowy trzęsienia ziemi o magnitudzie M7.7 z dnia 19 maja 2023 r. i epicentrum zlokalizowanym w regionie Wysp Lojalności, odzwierciedlony w zapisie parametrów monitoringu grawimetrycznego, zarejestrowany na stacji monitoringu geodynamicznego PSG w Hołownie. A – fluktuacje składowej pionowej przyspieszenia siły ciężkości, B – fluktuacje składowej pionowej prędkości, C – składowa pionowa przemieszczeń gruntu w punkcie monitoringu grawimetrycznego.
Informację przygotował zespół z Centrum Geozagrożeń: Tomasz Czerwiński, Mirosław Musiatewicz, Przemysław Kowalski i Kamila Karkowska
