Комплексное исследование постсейсмических процессов в областях крупных землетрясений начала XXI века

Задача проекта поставлена в связи с тем, что в последние годы значительно возросла точность и детальность моделей гравитационного поля спутников Грейс, стали доступны временные ряды GPS измерений, вышла на новый уровень обработка и интерпретация спутниковых данных, включая данные спутниковой радарной интерферометрии. В проекте предлагается усовершенствовать технологии, разработанные авторами проекта при изучении Суматранского-2004 и Симуширского-2006 землетрясений, и выполнить новый комплексный анализ данных по землетрясениям Мауле-2010 в Чили и Тохоку-2011 в Японии. Впервые будут построены модели поверхности разрыва этих землетрясений, основанные на совместной инверсии трех групп спутниковых данных – гравиметрии (Грейс), геодезии (GPS) и радарной интерферометрии. Для этого будет разработано соответствующее программное обеспечение. Новые модели поверхности разрыва будут использованы для численного моделирования процессов вязкоупругой релаксации в рамках модели сферической радиально расслоенной самогравитирующей Земли с реологией Максвелла и Бюргерса для астеносферы. Далее будет выполнено моделирование процесса постсейсмического крипа, с использованием модели вязкоупругой среды с повреждаемостью. Путем сопоставления спутниковых данных о постсейсмических смещениях и о постсейсмических временных вариациях гравитационного поля (которые впервые будут исследованы на длительном интервале времени в 5-6 лет) с результатами численных расчетов будет оценена вязкость астеносферы и определены размеры области постсейсмического крипа и величины смещений. Сравнение перечисленных результатов с теми результатами, которые были получены авторами ранее для областей Суматранского и Симуширского землетрясений позволит исследовать важный для геодинамики и сейсмологии вопрос об относительной роли вязкоупругой релаксации и постсейсмического крипа в областях крупных землетрясений. Будет исследована эволюция полей напряжений и получена новая оценка вязкости астеносферы для областей перечисленных землетрясений. Такое полное исследование будет проведено впервые. Выполненные ранее исследования базировались на коротких временных рядах гравитационных моделей длительностью в 1-2 года с использованием разложений гравитационного поля до 50-й гармоники (сейчас доступны модели до 96-й гармоники), без совместного анализа трех групп спутниковых данных. Наши исследования в области Симуширского землетрясения 2006 г показали, что использование детальных гравиметрических данных критически важно при решении поставленных в проекте задач.