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2021年南桑威奇群島地震

2021年南桑威奇群島地震是由兩次強烈地震，其次是2021年8月沿南桑德韋奇海溝發生的多次強烈餘震組成。據美國地質調查局稱，這兩次地震的震級分別為MW 7.5[4]和MW 8.1[5]。一些研究者提出了不同的觀點[6][7]。

2021年南桑威奇群島地震
2021年南桑威奇群島地震在南大西洋的位置
2021年南桑威奇群島地震
交互式地圖
UTC時間2021-08-12 18:32:52
 2021-08-12 18:35:17
ISC事件621237435
 620986442
USGS-ANSS目錄
 目錄
當地日期2021年8月12日 (2021-08-12)
當地時間16:32:52
 16:35:17
持續時間4分鐘
規模MW 7.5
Ms 7.8
 MW 8.1–8.3[1]
Ms 7.8
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]
震央58°24′58″S 25°19′16″W / 58.416°S 25.321°W / -58.416; -25.321
類型大型逆沖區地震
影響地區南喬治亞島和南桑威奇群島
最大震度   Ⅶ度（MMI，USGS）
海嘯0.75米，在南喬治亞島
餘震1,968 MW 4.0+，最高MW 6.9[3]
傷亡無

地質背景

這些地震發生在斯科舍俯衝帶，南美板塊以每年71毫米的速度向西俯衝到斯科舍板塊和南桑威奇微板塊(斯科舍板塊的一個組成部分)之下。MW 7.5的前震震源深度為47公里，位於南美板塊岩石圈的下半部分，很可能是由板塊向下彎曲引起的壓縮力造成的。大約3分鐘後，主震發生在南面大約56公里和90公里的深處。由於MW 7.5的地震干擾，主震的機制、斷層幾何形狀和破裂細節尚不完全清楚。震源機制解表明，在俯衝板塊岩石圈內，滑動發生在向西北方向傾斜的陡峭斷層或向東南方向傾斜的淺平面上。在上個世紀，在2021年8月8.1級地震250公里範圍內發生了包括M7.5前震在內的另外8次M7+地震。此前發生的最大地震是1964年5月的7.8級地震。南桑威奇島地區的 M7 地震歷來發生在中等深度（廣義定義為深度為70-300公里）。然而，該地區最大的地震是1929年6月27日發生的一次淺層（10公里深）8.1級地震，位於2021年8月沿兩個板塊北部邊界發生的8.1級地震震中西北約450公里處[5][4]。

地震

本次地震極為特殊。地震以1.2 km/s的非常緩慢的破裂速度單向向南傳播，並隨著海溝的彎曲變化走向；地震持續時間長達220秒，遠超同類型的地震。此外，使用矩震級與面波震級，矩震級與體波震級的經驗公式，估算的矩震級對應的面波震級與體波震級明顯小於預期。這說明地震的能量主要釋放在長周期上[6]。

在一項2022年的研究中，論文作者認為整場地震序列應當由MW 7.2（E1）,MW 7.2（E2）,MW 8.16（E3）,MW 7.6（E4）與MW 7.7（E5）五場地震組成，而非USGS認為的2次[6]。USGS認為的MW 7.5地震事實上由E1與E2兩次地震組成。E1，E2，E4與E5貢獻大部分中短地震波，而E3產生了絕大多數的長周期波，即E3為一次海嘯地震（英語：Tsunami earthquake）。而E3占據了整場地震矩的70%.因此，本場地震似乎是深層破裂和緩慢的海嘯滑動的混合體; 這解釋了相對較大的深度和全球觀測到的海嘯之間有些不尋常的組合[6]。

另一項研究則認為，該地震序列由4次地震組成[7]。

地震列表

該地震引發了1968次大於4級的地震，下表列出大於6.0級的部分：

日期 Mw MMI 來源
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]

根據Jia et al.MW 7.5與MW 8.1應被視為[6]：

次序 日期 時間 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則認為[7]：

日期 時間 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

海嘯

該地震引發了海嘯。儘管PTWC最初並不認為會有海嘯，但在愛德華國王角測的了0.64米的海嘯[24]，遠在太平洋的法屬玻里尼西亞、夏威夷和阿拉斯加都記錄到了振幅超過0.2米的海嘯波[25]。

在全球，人們記錄下了不大但清晰的海嘯，推測由8.1級地震引發的。這是自2004年印度洋海嘯以來首次在三大洋都記錄到海嘯[26]。

參考資料

  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]. （原始內容存檔於January 25, 2022）. 
  23. ^ M 6.0 - South Sandwich Islands region. earthquake.usgs.gov. （原始內容存檔於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]. 

延伸閱讀

  • 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. 
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