3 marca 2021 r. o godz. 10:16:08.3 UTC, czyli 12:16:08. 3 czasu lokalnego w północnej części regionu Tesalia w Grecji Środkowej miało miejsce silne trzęsienie ziemi o magnitudzie M6.3. Do dnia opracowania niniejszego raportu tj. do 25 marca 2021 r. było to najsilniejsze zjawisko sejsmiczne zarejestrowane w marcu br. na obszarze kontynentu europejskiego.
Epicentrum tego zderzenia zlokalizowano około 20 km na północny zachód od miejscowości Larisa, piątej pod względem wielkości zamieszkującej w niej populacji aglomeracji w Grecji. Źródło wstrząsów według European Mediterranean Seismological Centre (EMSC) zlokalizowane było na głębokości 8 km.
Parametry zjawiska sejsmicznego z 3 marca 2021 r., godz. 10:16:08.3 (UTC), region: Grecja
Lokalizacja epicentrum trzęsienia ziemi o magnitudzie M6.3 z 3 marca 2021 r., godz. 10:16:08.3 UTC na terytorium Grecji (oprac. PSG, mapa bazowa CIA)
Lokalizacja epicentrum zjawiska sejsmicznego o magnitudzie M6.3 z 3 marca 2021 r., godz. 10:16:08.3 UTC (oprac. PSG, mapa bazowa National and Kapodistrian University of Athens, Faculty of Geology and Geoenvironment, Department of Dynamic Tectonic Applied Geology)
Opisywane zjawisko było odczuwalne na terytorium całej Grecji kontynentalnej oraz w krajach sąsiednich. Na poniższym rysunku zaprezentowana została mapa intensywności i zasięgu odczuwalności zdarzenia, opracowana na podstawie relacji świadków (źródło USGS). Według relacji respondentów EMSC zasięg odczuwalności wstrząsów mógł dochodzić nawet do 900 km od epicentrum.
Mapa zasięgu intensywności i odczuwalności trzęsienia ziemi o magnitudzie M6.3 z 3 marca 2021 r. z epicentrum zlokalizowanym w regionie północnej Tesalii, Grecja (oprac. USGS)
W obszarze epicentralnym trzęsienie ziemi odczuwalne było jako silne lub bardzo silne. W dziesięciostopniowej skali intensywności według Mercallego intensywność wstrząsów w rejonie epicentrum osiągnęła wielkość VII. Energia wyzwolona na głębokości 8–10 km pod powierzchnią ziemi w ognisku tego zjawiska spowodowała liczne zniszczenia i uszkodzenia infrastruktury oraz budynków w najbliższych miejscowościach, w tym także uszkodzenia nawierzchni dróg oraz spowodowała naruszenia konstrukcji mostów. Wstrząsom towarzyszyły zjawiska wtórne w postaci lokalnych, niewielkich obszarów upłynniania gruntów, powstanie nowych lub uaktywnienie starych osuwisk oraz obrywów gruntu, a także powstawanie szczelin na powierzchni ziemi. Skutkiem tych wstrząsów były również poziome i pionowe, trwałe przemieszczenia powierzchni dochodzące lokalnie do kilku cm (National and Kapodistrian University of Athens - Newsletter of Environmental, Disaster, and Crises Management Strategies - Issue No. 22, March 2021).
Epicentrum i hipocentrum omawianego zjawiska sejsmicznego zlokalizowane było na przedłużeniu znanego, czynnego uskoku Larisy o rozciągłości WNW, którego trasa biegnie z południowego wschodu na północny zachód przez środek Równiny Tesalskiej.
Trzęsienie ziemi o magnitudzie M6.3 poprzedzone zostało dwoma, słabymi zjawiskami o magnitudzie M2.6 i M2.7. Pierwsze poprzedziło wstrząs główny o około 1.5 godziny, drugie zarejestrowane zostało o godz. 09:47:34 UTC, i wyprzedziło główne zjawisko o około 0.5 godziny.
Wstrząs główny zapoczątkował całą serię wstrząsów następczych, które były rejestrowane w ciągu kolejnych kilku dni. Po wstrząsie głównym, od 3 do 24 marca 2021 r. w rejonie obszaru epicentralnego wstrząsu głównego zarejestrowano aż 509 zdarzeń sejsmicznych o magnitudzie M>=2.5, w tym sześć zjawisk o magnitudzie M>=5. Spośród tych ostatnich w przypadku dwóch zjawisk magnituda przekroczyła wielkość M5.5+.
Lokalizacja epicentrum trzęsienia ziemi o magnitudzie M6.3 (wstrząs główny z 3 marca 2021 r., godz. 10:16:08.3 UTC) w północnej części regionu Tesalii (Grecja) oraz epicentrów wstrząsów następczych o magnitudzie M>=2.5, zarejestrowanych po wstrząsie głównym do 24 marca 2021 r., godz. 23:59:59 UTC (oprac. PSG, dane EMSC, mapa bazowa USGS)
Statystyka zdarzeń sejsmicznych o magnitudzie M>=2.5 zarejestrowanych od 3 marca 2021, godz. 10:16:08.3 do 24 marca 2021 r. godz. 23:59:59 (UTC) – wstrząs główny i wstrząsy następcze - w północnej części regionu Tesalii, Grecja (dane EMSC)
Sekwencja czasowa zjawisk sejsmicznych o magnitudzie M>=2.5 zarejestrowanych w północnej Tesalii (Grecja) w okresie od 3 do 24 marca 2021 r. (510 zdarzeń) – oprac. PSG na podst. danych EMSC
Statystyczny obraz aktywności sejsmicznej w regionie mierzony liczbą zidentyfikowanych zjawisk sejsmicznych o magnitudzie M>=2.5 zaprezentowano na wykresie poniżej. Skala czasowa wykresu została rozszerzona symetrycznie o trzy tygodniowy okres poprzedzający wstrząs główny z 3 marca 2021 r. o magnitudzie M6.3.
Charakterystyka aktywności sejsmicznej w regionie północnej Tesalii (Grecja) mierzona dobową liczbą zidentyfikowanych zdarzeń sejsmicznych o magnitudzie M>=2.5 w okresie od 10 lutego do 24 marca 2021 r. tj. ± 3 tygodnie od wstrząsu głównego o magnitudzie M6.3 z 3 marca 2021 r.(oprac. PSG na podst. danych EMSC)
O skali wzrostu aktywności sejsmicznej w północnej części regionu Tesalii 3 marca 2021 r. i w dniach następnych świadczy fakt, że w okresie 4 lat poprzedzających wstrząs główny tj. od 1 stycznia 2017 r. aż do 24 marca 2021 r., w tej części Grecji zidentyfikowanych zostało 1639 trzęsień ziemi o magnitudzie M>=2.5, natomiast w okresie trzech tygodni przed i po wstrząsie głównym zarejestrowano łącznie 522 takich zjawisk. Zatem liczba zjawisk zarejestrowanych w okresie sześciu tygodni z przełomu lutego i marca 2021 r. stanowi blisko 1/3 (!) liczby z czteroletniego okresu monitoringu greckich służb obserwacyjnych (według danych EMSC).
Analiza wykresów przedstawionych na powyższych rysunkach pozwala na identyfikację trzech lokalnych ekstremów (okresów) podwyższonej aktywności w ciągu trzech tygodni po wstrząsie głównym. Pierwsze, oczywiste związane jest ze wstrząsem głównym z 3 marca 2021 r., drugie ze zjawiskiem o magnitudzie M5.8 z 4 marca 2021 r., godz. 18:38:17 (UTC). Trzecie ekstremum, widoczne na obu prezentowanych powyżej wykresach, ze zjawiskiem o magnitudzie M5.6 z dnia 12 marca 2021 r., godz. 12:57:50 (UTC). Wszystkie trzy zdarzenia są nie tylko rozdzielne czasowo, ale również w przestrzeni. Epicentra tych zjawisk pozycjonują się względem siebie liniowo wzdłuż rozciągłości SE-NW, zgodnie z sekwencją czasową. Zdarzenia o magnitudzie powyżej M5.5 z 4 i 12 marca br. mogą być traktowane jako lokalne wstrząsy główne. Bezpośrednio po nich aktywność sejsmiczna w otoczeniu epicentrów wzrasta w postaci serii wstrząsów następczych.
Na poniższym rysunku zaprezentowano lokalizację epicentrów 510 zdarzeń sejsmicznych o magnitudzie M>=2.5, zarejestrowanych w okresie 3-24 marca 2021 r. w regionie północnej Tesalii.
Lokalizacja epicentrów zdarzeń sejsmicznych o magnitudzie M>=2.5 zarejestrowanych w północnej części regionu Tesalii (Grecja) w okresie od 3 do 24 marca 2021 r. Kolorami wyróżniono dzień detekcji zjawiska (oprac. PSG, dane EMSC, mapa bazowa Google Earth)
Liniowość lokalizacji epicentrów zdarzeń sejsmicznych zarejestrowanych w okresie trzech tygodni po wstrząsie głównym stanowi wyraźne świadectwo obecności liniowego elementu tektonicznego w budowie strukturalnej w podłożu geologicznym Równiny Tesalskiej. Mierzona po rozciągłości całkowita długość strefy zaangażowania sejsmicznego wynosi 44 km, zaś maksymalna szerokość 16 km. Z analiz przeprowadzonych przez greckie służby monitoringu sejsmicznego wynika, że tym elementem jest dotychczas nieznane przedłużenie w kierunku NW strefy aktywnego uskoku Larisy, który biegnie przez środek Równiny Tesalskiej z SE na NW (National and Kapodistrian University of Athens - Newsletter of Environmental, Disaster, and Crises Management Strategies - Issue No. 22, March 2021).
Daty detekcji poszczególnych zjawisk sejsmicznych w powiązaniu z ich lokalizacją wskazują na migrację wzdłuż linii ukrytego uskoku z SE na NW oraz w czasie obszaru lokalnej aktywności sejsmicznej.
Trzęsienie ziemi o magnitudzie M6.3 z 3 marca 2021 r., godz. 10:16:08.3 (UTC) rejestrowane było również w sieci PSG_Sejs_NET państwowej służby geologicznej. Na poniższym rysunku pokazano zapisy falowe składowych Z, N, E wektora prędkości fal sejsmicznych, zarejestrowane na stacji monitoringu sejsmicznego w laboratorium geodynamicznym PSG w Hołownie w gm. Podedwórze w pow. Parczewskim (PG14). Odległość stacji PG14 od epicentrum wstrząsów wynosi około 1300 km. Pierwsze wstąpienia fal sejsmicznych zarejestrowane zostały na stacji o godz. 10:19:07.746 (UTC), tj. po upływie 2 min 59.4 s od momentu zdarzenia.
Obraz falowy z zapisem rejestracji trzęsienia ziemi o magnitudzie M6.3 z epicentrum w regionie północnej Tesalii (Grecja) z 3 marca 2021 r., godz. 10:16:08.3 (UTC) zarejestrowane przez szerokopasmową stację sejsmologiczną PSG zlokalizowaną w laboratorium geodynamicznym w Hołownie (PG14), w gm. Podedwórze w pow. parczewskim.
Trzęsienie ziemi o magnitudzie M6.3 z 3 marca 2021 r. z północnej części regionu Tesalii w Grecji odwzorowało się również w zapisie monitoringu składowej pionowej siły ciężkości w laboratorium geodynamicznym stacji PSG w Hołownie. Obraz falowy zjawiska, który został zarejestrowany grawimetrem pływowym gPhoneX nr 165 zainstalowanym na wspólnym słupie pomiarowym w sąsiedztwie z sejsmometrem stacji PG14 zaprezentowano poniżej.
Fragment zapisu z monitoringu grawimetrycznego pola siły ciężkości na stacji PSG w Hołownie, gm. Podedwórze, pow. Parczewski (PG14) zarejestrowany w trakcie przejścia przez punkt obserwacji grawimetrycznych fal sejsmicznych wygenerowanych w ognisku trzęsienia ziemi o magnitudzie M6.3 z 3 marca 2021 r., godz. 10:16:08.3 (UTC).
Na rysunku zaprezentowane zostały trzy ścieżki z monitoringu pola grawitacyjnego zarejestrowane w trakcie przejścia przez punkt obserwacji fal sejsmicznych wygenerowanych w źródle trzęsienia ziemi z epicentrum w rejonie północnej części regionu Tesalii (Grecja). 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. Należy zwrócić uwagę, że w trakcie przejścia fal powierzchniowych amplituda pionowej składowej drgań osiągnęła maksymalną wielkość blisko 200 µm tj. 0.2 mm!
Informację przygotował zespół z Centrum Geozagrożeń: Tomasz Czerwiński, Mirosław Musiatewicz i Przemysław Kowalski
Opracowanie: Maja Kowalska, Zakład Kartografii Geologicznej
