بررسی داده‌های ژئومغناطیس به عنوان پیش‌نشانگر زمین‌لرزه 5 سپتامبر 2018 ژاپن (Mw= 6.6)

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی‌ارشد زلزله‌شناسی، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران

2 استادیار گروه زلزله‌شناسی، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران

چکیده

بی‌هنجاری‌های مغناطیسی پیش از زمین‌لرزه، از دیرباز به‌عنوان پیش‌نشانگر زمین‌لرزه مورد بحث و بررسی بوده است. در این بررسی از روش منحنی‌های سرشتی، با رسم چندین‌باره داده‌های مغناطیسی هر شبانه‌روز (24 ساعت) بر روی هم، برای سه ایستگاه ژئومغناطیس ژاپن (MMB, KAK, KNY) و در هر سه مؤلفة (Z, Y, X) یا (Z, D, H) در بازه‌ی زمانی یک‌ساله برای پردازش داده‌ها استفاده شد. منظور از اعمال این روش سعی در کاهش اثر تغییرات روزانه‌ی میدان مغناطیسی از برداشت‌های ژئومغناطیسی نموده و استفاده از آن منجر به تمایز بیش‌تر بی‌هنجاری مشاهده شده پیش از زمین‌لرزه در مقایسه با داده‌های اصلی گردید. اگرچه، با نگاهی به بررسی‌های پیشین می‌توان دریافت که داده‌های ژئومغناطیسی می‌توانند به‌عنوان پیش‌نشانگر زمین‌لرزه مورد استفاده قرار گیرند، وجود طوفان مغناطیسی در بازه زمانی مورد مطالعه، باعث گردید که اظهار نظر در مورد وابستگی بی‌هنجاری مشاهده شده با زمین­لرزۀ بررسی شده نیازمند داده­ها و مطالعات بیش‌تر باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of geomagnetic data as a precursor of 5 Sep. 2018 Japan earthquake (Mw=6.6)

نویسندگان [English]

  • H. Taherinia 1
  • Sh. Pourbeyranvand 2
چکیده [English]

Magnetic anomalies before an earthquake occurrence have long been discussed as precursors to seismic activity. In this study, by repeatedly over-plotting magnetic data related to each day (24 hours) in the same frame, for different components (Z, Y, X) or (Z, D, H) of three geomagnetic stations in Japan (MMB, KAK, KNY) over a period of one year, the characteristic curve of the geomagnetic stations are extracted. The purpose of this method is to try to reduce the effect of diurnal variations in the magnetic field from geomagnetic records and its use led to a more significant differentiation of the anomalies observed before the earthquake compared to the original data. Although previous studies have shown that geomagnetic data can be used as a precursor of earthquakes, the presence of magnetic storms in the study period led to the conclusion that commenting on the relationship between the observed anomalies and the earthquake requires more data and investigations.

کلیدواژه‌ها [English]

  • anomaly
  • diurnal variation
  • Earthquake
  • Japan
  • magnetic storm
آقایی نائینی، ا. موقری، ر. و پوربیرانوند، ش (1399) مطالعه داده‌های ژئومغناطیسی مربوط به زلزله ژاپن (18/06/2019)،  نوزدهمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران، تهران، ایران.
پوربیرانوند، ش. و دهقانی، ح (1394) کاهش نوفه در رکوردهای مغناطیسی. پژوهش‌نامه زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، سال  هجدهم، شماره دوم.
پوربیرانوند، ش.، کمالیان، ن (1384) بررسی اثرات الکترومغناطیسی زمین­لرزه­ها، بیست و سومین گردهمایی علوم­زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران.
پورشعبانی، ن. نخله، م. و پوربیرانوند، ش (1399) بررسی رکوردهای مغناطیسی مربوط به زمین لرزۀ 24 می 2014 یونان، نوزدهمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران، تهران، ایران.
سبزه­ای، ف. شریفی، م. آخوندزاده، م (1393) پیش‌بینی و تشخیص ناهنجاری‌های یونسفری زلزله در محتوای کلی الکترون نقشه‌های جهانی یونسفر (GIM) براساس تکنیک تبدیل موجک به‌منظور کاهش مخاطرات (زلزله 7/7 ریشتری سراوان، 16 آوریل 2013)، مدیریت مخاطرات محیطی، شماره 1، ص 83 تا 96.
طالبیان، م و امینی، ک (1386) بررسی دوسالانه داده‌های ایستگاه‌های مغناطیسی سازمان زمین‌شناسی، اولین همایش پیش‌نشانگرهای زلزله، تهران، ایران.
فراقی وایقان، ا. پوربیرانوند، ش. و موقری، ر (1399) بررسی پیش‌نشانگرهای ژئومغناطیس زلزله 25 اکتبر 2018 یونان با بزرگای Mw 6.8، نوزدهمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران، تهران، ایران.
منصوری قوام آبادی، ف. و پوربیرانوند، ش (1399) بررسی پیش­نشانگرهای ژئومغناطیسی مربوط به زلزله 20/07/2017 یونان، نوزدهمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران، تهران، ایران.
نجفی، ن. مرادی­نسب، ع. پوربیرانوند، ش. و ملکی آسایش، ب (1397) بررسی رکوردهای مغناطیسی مربوط به زلزلۀ 26 اکتبر 2016 ایتالیا، هجدهمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران، تهران، ایران..
یزدان دوست ملکی، ن. و پوربیرانوند، ش (1397)، بررسی پیش­نشانگری زمین­لرزه با استفاده از داده­های ژئومغناطیس در یونان، هجدهمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران، تهران، ایران.
Beamish, D. and Banks, R. J (1983) Geomagnetic variation anomalies in northern England: processing and presentation of data from a non- simultaneous array, Geophys. J. R. am. Soc., 75: 513-539.
Cui, Y. Bao, P. Xu, C. Ma, S. Zheng, J. and Fu, G (2020) Landslides triggered by the 6 September 2018 Mw 6.6 Hokkaido, Japan: An updated inventory and retrospective hazard assessment. Earth Science Informatics. doi:10.1007/s12145-020-00544-8.
Dobrovolsky, I. P. Zubkov, S. I. and Miachkin, V. I (1979) PAGEOPH 117: 1025. doi:10.1007/BF00876083.
Edwin, P. and Roberts, B (1983) Wave propagation in a magnetic cylinder, Sol. Phys., 88: 179.
Everett, J. E. and Hyndman, R. D (1967) Geomagnetic variations and electrical conductivity structure in south-western Australia. Phys. Earth planet. Int., 1: 24-34.
Ghamry, E. Yumoto, K. and Yayama, H (2013) Effect of SC on frequency content of geomagnetic data using DWT application: SC automatic detection. Earth Planets Space, 65: 1007-1015.
Hayakawa, M. Httori, K. and Ohta, K (2007) Monitoring of ULF (Ultra-Low-Frequency) Geomagnetic variations associated with earthquakes. Sensors, 7: 1108-1122.
INTERMAGNET (hosted by Natural Resources Canada, G. O (2018, June 18). INTERMAGNET. Retrieved from http://intermagnet.org/index-eng.php
Liu J. Y, Chen C. H, Chen Y. I. and Yen H. Y (2006) Seismo-magnetic anomalies and M ≥ 5.0 earthquakes observed in Taiwan during 1998-2001, Physics and Chemistry of the Earth, 31: 215-222
1Meloni, A. Mele, G. and Palangio, P (1995) Tectonomagnetic field observations in central Italy 1989-1995, Physics of Earth and Planetary Interiors, 105: 145-152.
Moos, N. A. F (1910) Magnetic observations made at the government observatory Bombay 1846–1905 and their discussion. Part II, The Phenomenon and Its Description.
Nagata, T (1969)  Tectonomagnetism.  Z. A. G. A.  Bull, 27:  12-43.
Parkinson, W. D (1983) Introduction to geomagnetism. Edinburgh: Scottish Academic Press.
Rahimzadeh, S. Nasiri, F. and Pourbeyranvand, Sh (2019) Magnetic Field Observations for the 11 November 2016 Mw=6.1 Japan, Earthquake, 8th international Conference on Seismology and Earthquake Engineering, Tehran, Iran.
Rikitake, T (1976) Earthquake Prediction, Elsevier Scientific Publishing Company.
Schmucker, U (1964) Anomalies of geomagne-tic variations in the southwestern United States. J. Geomagn. Geoelect. Kyoto, 15: 193-221.
Schmucker, U (1970) Anomalies of geomagnetic variations in the southwestern United States. Bull. Scripps Inst. Oceanogr., 13, University of California Press, 165p.
Schmucker, U (1973) Regional induction studies: a review of methods and results. Phys. Earth planet. Int., 7: 365-378.
Skordas, E. and Sarlis, N (2014) On the anomalous changes of seismicity and geomagnetic field prior to the 2011 9.0 Tohoku earthquake. Journal of Asian Earth Sciences, 80: 161-164. doi:10.1016/j.jseaes.2013.11.008
Solar-Geophysical Data, http://sgd. ngdc. noaa.gov/, National Geophysical Data Center (NGDC), NOAA.
Space Weather Archive. (n.d.). Retrieved July 07 (2020) from https://www.spaceweatherlive. com/en/archive
Stacey, F. D. Johnston, M. J. S (1963) Theory of the Piezomagnetic Effect in Titanomagnetite Bearing Rocks .
Yavarirad, P. Kahbasi, I. and Pourbeyranvand, Sh (2019) Magnetic Field Observations for the 8 December 2016 Mw=6.0 Chine Earthquake, 8th international Conference on Seismology and Earthquake Engineering, Tehran, Iran.