2021年南桑威奇群岛地震

2021年南桑威奇群岛地震
2021年南桑威奇群岛地震在南大西洋的位置
2021年南桑威奇群岛地震
交互式地图
UTC时间2021-08-12 18:32:52
 2021-08-12 18:35:17
ISC事件621237435
 620986442
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当地日期2021年8月12日 (2021-08-12)
当地时间16:32:52
 16:35:17
持续时间4分钟
震级MW 7.5级
Ms 7.8级
 MW 8.1级–8.3[1]
Ms 7.8级
震源深度47.2 km（29.3 mi）
 22.8 km（14.2 mi） (USGS)
20.0 km（12.4 mi） (GCMT)[1]
10.0 km（6.2 mi） (GEOFON)[2]
震中58°24′58″S 25°19′16″W / 58.416°S 25.321°W / -58.416; -25.321
类型大型逆冲区地震
影响地区南乔治亚岛和南桑威奇群岛
最大烈度   Ⅶ度（MMI，USGS）
海啸0.75米，在南乔治亚岛
余震1,968 MW 4.0级+，最高MW 6.9级[3]
伤亡无

2021年南桑威奇群岛地震是由两次强烈地震，其次是2021年8月沿南桑德韦奇海沟发生的多次强烈余震组成。据美国地质调查局称，这两次地震的震级分别为MW 7.5级[4]和MW 8.1级[5]。一些研究者提出了不同的观点[6][7]。

地质背景

这些地震发生在斯科舍俯冲带，南美板块以每年71毫米的速度向西俯冲到斯科舍板块和南桑威奇微板块(斯科舍板块的一个组成部分)之下。MW 7.5级的前震震源深度为47公里，位于南美板块岩石圈的下半部分，很可能是由板块向下弯曲引起的压缩力造成的。大约3分钟后，主震发生在南面大约56公里和90公里的深处。由于MW 7.5级的地震干扰，主震的机制、断层几何形状和破裂细节尚不完全清楚。震源机制解表明，在俯冲板块岩石圈内，滑动发生在向西北方向倾斜的陡峭断层或向东南方向倾斜的浅平面上。在上个世纪，在2021年8月8.1级地震250公里范围内发生了包括M7.5前震在内的另外8次M7+地震。此前发生的最大地震是1964年5月的7.8级地震。南桑威奇岛地区的 M7 地震历来发生在中等深度（广义定义为深度为70-300公里）。然而，该地区最大的地震是1929年6月27日发生的一次浅层（10公里深）8.1级地震，位于2021年8月沿两个板块北部边界发生的8.1级地震震中西北约450公里处[5][4]。

地震

本次地震极为特殊。地震以1.2 km/s的非常缓慢的破裂速度单向向南传播，并随着海沟的弯曲变化走向；地震持续时间长达220秒，远超同类型的地震。此外，使用矩震级与面波震级，矩震级与体波震级的经验公式，估算的矩震级对应的面波震级与体波震级明显小于预期。这说明地震的能量主要释放在长周期上[6]。

在一项2022年的研究中，论文作者认为整场地震序列应当由MW 7.2级（E1）,MW 7.2级（E2）,MW 8.16级（E3）,MW 7.6级（E4）与MW 7.7级（E5）五场地震组成，而非USGS认为的2次[6]。USGS认为的MW 7.5级地震事实上由E1与E2两次地震组成。E1，E2，E4与E5贡献大部分中短地震波，而E3产生了绝大多数的长周期波，即E3为一次海啸地震（英语：Tsunami earthquake）。而E3占据了整场地震矩的70%.因此，本场地震似乎是深层破裂和缓慢的海啸滑动的混合体; 这解释了相对较大的深度和全球观测到的海啸之间有些不寻常的组合[6]。

另一项研究则认为，该地震序列由4次地震组成[7]。

地震列表

该地震引发了1968次大于4级的地震，下表列出大于6.0级的部分：

日期 Mw MMI 来源
2021-08-12 7.5 VI [4]
2021-08-12 8.1 VII [5]
2021-08-12 6.7 I [8]
2021-08-12 6.1 IV [9]
2021-08-12 6.0 IV [10]
2021-08-13 6.1 IV [11]
2021-08-16 6.9 IV [12]
2021-08-17 6.1 IV [13]
2021-08-18 6.0 IV [14]
2021-08-22 6.6 IV [15]
2021-08-22 7.1 IV [16]
2021-10-04 6.2 IV [17]
2021-11-01 6.0 IV [18]
2021-12-03 6.0 III [19]
2021-12-16 6.0 III [20]
2021-12-20 6.0 III [21]
2022-01-25 6.0 III [22]
2022-03-06 6.0 IV [23]

根据Jia et al.MW 7.5级与MW 8.1级应被视为[6]：

次序 日期 时间 Mw 震源深度(km)
E1 2021-08-12 18:33:05 7.2 39
E2 2021-08-12 18:33:28 7.2 7
E3 2021-08-12 18:34:22 8.16 14
E4 2021-08-12 18:36:07 7.6 25
E5 2021-08-12 18:36:39 7.7 9

而Metz则认为[7]：

日期 时间 Mw 震源深度(km)
2021-08-12 18:32:54 7.57 18
2021-08-12 18:32:44 8.14 32
2021-08-12 18:35:15 7.91 16
2021-08-12 18:36:01 7.61 31

海啸

该地震引发了海啸。尽管PTWC最初并不认为会有海啸，但在爱德华国王角测的了0.64米的海啸[24]，远在太平洋的法属玻里尼西亚、夏威夷和阿拉斯加都记录到了振幅超过0.2米的海啸波[25]。

在全球，人们记录下了不大但清晰的海啸，推测由8.1级地震引发的。这是自2004年印度洋海啸以来首次在三大洋都记录到海啸[26]。

参考资料

  1. ^ 1.0 1.1 Global CMT Catalog. Global Centroid Moment Tensor. [10 September 2021]. 
  2. ^ GEOFON Program. GFZ. [10 September 2021]. 
  3. ^ USGS earthquake catalog. United States Geological Survey. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 M 7.5 - South Sandwich Islands region. USGS. [2024-12-18]. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 M 8.1 - South Sandwich Islands region. USGS. [2024-12-18]. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 Zhe Jia; Zhan Zhongwen; Hiroo Kanamori. The 2021 South Sandwich Island Mw 8.2 earthquake: a slow event sandwiched between regular ruptures. Geophysical Research Letters (Caltech Library). 2021, 49 (3): Art. No. e2021GL097104. Bibcode:2022GeoRL..4997104J. S2CID 244736464. doi:10.1002/essoar.10508921.1. 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 Metz, M.; Vera, F.; Carrillo Ponce, A.; Cesca, S.; Babeyko, A.; Dahm, T.; Saul, J.; Tilmann, F. Seismic and Tsunamigenic Characteristics of a Multimodal Rupture of Rapid and Slow Stages: The Example of the Complex 12 August 2021 South Sandwich Earthquake. Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2022-11, 127 (11). Bibcode:2022JGRB..12724646M. S2CID 253015635. doi:10.1029/2022JB024646. 
  8. ^ M 6.7 - South Sandwich Islands region. United States Geological Survey. [12 August 2021]. 
  9. ^ M 6.1 - South Sandwich Islands region. United States Geological Survey. [12 August 2021]. 
  10. ^ M 6.0 - South Sandwich Islands region. United States Geological Survey. [12 August 2021]. 
  11. ^ M 6.1 - South Sandwich Islands region. United States Geological Survey. [13 August 2021]. 
  12. ^ M 6.9 - South Sandwich Islands region. United States Geological Survey. [16 August 2021]. 
  13. ^ M 6.1 - South Sandwich Islands region. United States Geological Survey. [17 August 2021]. 
  14. ^ M 6.0 - South Sandwich Islands region. United States Geological Survey. [7 September 2021]. 
  15. ^ M 6.6 - South Sandwich Islands region. United States Geological Survey. [22 August 2021]. 
  16. ^ M 7.1 - South Sandwich Islands region. United States Geological Survey. [22 August 2021]. 
  17. ^ M 6.2 - South Sandwich Islands region. United States Geological Survey. 
  18. ^ M 6.0 - South Sandwich Islands region. United States Geological Survey. 
  19. ^ M 6.0 - South Sandwich Islands region. earthquake.usgs.gov. United States Geological Survey. 
  20. ^ M 6.0 - South Sandwich Islands region. earthquake.usgs.gov. 
  21. ^ M 6.0 - South Sandwich Islands region. earthquake.usgs.gov. United States Geological Survey. 
  22. ^ M 6.0 - South Sandwich Islands region. United States Geological Survey. January 25, 2022 [January 25, 2022]. （原始内容存档于January 25, 2022）. 
  23. ^ M 6.0 - South Sandwich Islands region. earthquake.usgs.gov. （原始内容存档于2022-03-06）. 
  24. ^ National Geophysical Data Center / World Data Service (NGDC/WDS), Significant Earthquake Information (Data Set), National Geophysical Data Center, NOAA, 1972, doi:10.7289/V5TD9V7K 
  25. ^ Working Document on the PTWC Proposal to Expand the Earthquake Source Zone of the PTWS to Include the Southernmost Atlantic. Intergovernmental Oceanographic Commission of UNESCO Twenty-Ninth Session Of The Intergovernmental Coordination Group For The Pacific Tsunami Warning And Mitigation System (ICG/PTWS-XXIX), 1-2 and 7-8 December 2021.
  26. ^ NOAA / PMEL / Center for Tsunami Research. NOAA Center for Tsunami Research - Tsunami Event - August 12, 2021 South Sandwich Islands Tsunami. nctr.pmel.noaa.gov. [2024-12-19]. 

延伸阅读

  • Roger, J. H. M.; Jamelot, A.; Hébert, H.; Power, W.; Gusman, A.; Thomas, B. E. O. The South Sandwich Tsunami of 12 August 2021: An Underestimated Widespread Tsunami Hazard Around the World. Journal of Geophysical Research: Oceans. 2024-12, 129 (12). S2CID 274439401. doi:10.1029/2024JC021433.