Seismogenic structures and spatiotemporal seismicity patterns of the 2022 Ms6.0 Maerkang earthquake sequence, Sichuan, China

The 2022 Ms6.0 Maerkang earthquake sequence, Sichuan, China, occurred in an unexpected area with historically rare seismicity in the Bayan Har block. Here we relocated the earthquake sequence, inverted for the focal mechanisms of the larger events, and calculated the rupture directivity of the earthquake sequence to reveal the seismogenic structures and mechanisms of this sequence. The high-precision relocations indicate that the seismogenic structures consist of several clusters that are generally parallel to the nearby NW-trending Songgang fault, and relatively small-scale conjugate faults are also identified. The seismicity migrated from cluster one in the south to cluster two in the north during the sequence. Furthermore, the hypocenters were largely located at 5–10 km depth, thereby highlighting that the seismogenic structures are buried. The vertical fault planes of the seismogenic structures are consistent with the high-dip focal mechanism solutions from seven events. A stress field inversion based on the focal mechanisms indicates that the sequence occurred in a strike-slip environment that was controlled by a NNW–SSE-striking principal compressive stress. The different rupture directivities of the Ms5.8 (southwestward) and Ms6.0 (southeastward) events prove the existence of conjugate faults. The Ms5.8 event induced a coseismic Coulomb stress change of 1.6 MPa where the Ms6.0 event subsequently occurred, thereby highlighting that the Ms5.8 event triggered the Ms6.0 event and produced the spatiotemporal seismicity pattern of the sequence. We therefore conclude that the seismogenic structures of the 2022 Ms6.0 Maerkang earthquake sequence are previously unknown concealed conjugate structures associated with the main Songgang fault. The complex seismogenic structures and their potential to generate large earthquakes warrant the need to better understand the seismogenesis of this area and the seismic risks that may be present

Seismogenesis and earthquake triggering during the 2010–2011 Rigan (Iran) earthquake sequence

This study assesses the aftershock activity of two earthquakes that occurred on December 20, 2010 with magnitude of MN 6.5 (Global CMT Mw 6.5) and January 27, 2011 with magnitude of MN 6.0 (Global CMT Mw 6.2) in the Rigan region of southeastern Iran. This study has been done by assessing the statistical properties of the aftershock sequences associated with each of these earthquakes, namely b-value of Gutenberg–Richter relation, partitioning of radiated seismic energy, p -value of modified Omori law and the DC-value associated with the fractal dimension. The b-values of b = 0.89 ± 0.08 and b = 0.88 ± 0.08 were calculated for first main shock and second main shock sequence respectively. This suggests that this region is characterized by large differential stress; the genesis of large aftershock activity in a short time interval gives power this. Further, 2.2% of the whole energy is related with the aftershocks activity for first main shock sequence while 97.8% is associated with main shock; for second sequence, 20% of the total energy is associated with the aftershocks activity while 80% is associated with main shock. The p -values of 1.1 ± 0.12 and 1.1 ± 0.1 were calculated for first and second main shocks sequence respectively, which imply fast decay rate of aftershocks and high surface heat flux. A value of the spatial fractal dimension (Dc) equal to 2.34 ± 0.03 and 2.54 ± 0.02 for first and second main shocks sequence respectively, which reveals random spatial distribution and source in a two-dimensional plane that is being filled-up by fractures. Moreover, we then use the models to calculate the Coulomb stress change to appraise coming seismic hazard by inspecting the static Coulomb stress field due to these two main shocks for the recognition of the conceivable regions of aftershocks activity. The first main shock increased stress by more than 0.866 bars at the hypocenter of the second main shock, thus promoting the failure. In addition, the cumulative coseismic Coulomb stress changes due to the reveals that most of the aftershocks happened in the region of increased Coulomb stress

Compatibility of Seismic Hazard and Risk Calculations with Historical Observations

Diese Dissertation befasst sich mit der Bewertung der Modellierung der Erdbebengefährdung und der Schäden durch Vergleich mit historischen Erdbeben und Schadensinformationen. Ina Cecic, Präsidentin der European Seismological Commission, bemerkt dazu: „Ich freue mich zu bemerken, dass wir die Aktivitäten für interdisziplinäre Aufgaben immer weiter ausdehnen und über die „reine“ Seismologie hinaus auf andere Bereiche vordringen, die im wirklichen Leben miteinander verbunden sind. Dies ist besonders wichtig für die Bereiche Bildung und Öffentlichkeitsarbeit, da nur das Bewusstsein für die Gefahren in unserer Umgebung und das Wissen darüber, was zu tun ist, langfristig Leben retten kann.“ In dieser Arbeit wird zunächst ein systematischer Rahmen für die flächenbezogene Bewertung der Qualität der seismischen Gefahrenkarten entwickelt. Seit vielen Jahrzehnten ist die Erdbebengefährdunskarte in den meisten Ländern ein zwingender Bestandteil der Konstruktionspraxis. Anstrengungen zur Beurteilung der tatsächlichen Qualität dieser Karten sind essentiell. Unterschiedliche Metriken und Kriterien werden angewendet und detailliert diskutiert. Ich untersuche diese Frage am Beispiel des Einflußes der Magnituden-Häufigkeit. Zweitens wurden in den letzten vier Jahrzehnten zahlreiche Forschungsberichte und -dokumente veröffentlicht, die sich mit der Anfälligkeit von Gebäuden für Bodenbewegungen aufgrund von Erdbeben in China befassen, da eine umfassende Bewertung der seismischen Anfälligkeit von Gebäuden eine Schlüsselaufgabe der Erdbebensicherheits- und Schadensbewertung ist. Aus diesem Grund habe ich zuerst 69 Artikel und Dissertationen unter die Lupe genommen und untersuchte die Gebäudeschäden, die durch Erbeben in dicht besiedelten Gebieten entstanden sind. Sie stellen Beobachtungen dar, bei denen die makroseismischen Intensitäten gemäß der chinesischen offiziellen Seismic Intensity Scale bestimmt wurden. Aus diesen vielen Studien werden die mittleren Fragilitätsfunktionen (abhängig von der Makro-seismischen Intensität) für vier Schadensgrenzzustände von zwei am weitesten verbreiteten Gebäudetypen abgeleitet: Mauerwerk und Stahlbeton. Ich habe auch 18 Veröffentlichungen untersucht, die analytische Fragilitätsfunktionen (abhängig von der Spitzenbeschleunigung - PGA) für dieselben Schadensklassen und Gebäudekategorien bereitstellen. Auf diese Weise wird eine solide Fragilitätsdatenbank für seismisch gefährdete Gebiete auf dem chinesischen Festland erstellt, die sowohl auf Intensität als auch auf PGA basiert. Es wird ein umfassender Überblick über die Probleme bei der Bewertung der Fragilität für verschiedene Gebäudetypen gegeben. Ein notwendiger Vergleich mit internationalen Projekten mit ähnlichem Schwerpunkt wird durchgeführt. Basierend auf der neu gesammelten Fragilitätsdatenbank wird ein neuer Ansatz zur Ableitung der Intensität-PGA-Beziehung unter Verwendung der Fragilität als Brücke vorgeschlagen, und es werden optimierte Intensität-PGA-Beziehungen entwickelt. Dieser Ansatz führt zur Verringerung der Streuung in der traditionellen Intensitäts-PGA-Beziehung. Drittens, für die Risikoanalyse wird der Gebäudebestand, der durch ein Erdbeben gefährdet ist benötigt. Diese Studie entwickelt einen Ansatz einesgeo-kodierten Bestandsmodells für Wohngebäude für das chinesische Festland durch. Hierbei werden die Daten der Volkszählung in einem 1 km × 1 km Rahmen als Proxy benutzt. Zur Bewertung der Modellleistung wird die in diesem Kapitel entwickelte Wohnfläche auf Bezirksebene mit Aufzeichnungen aus dem statistischen Jahrbuch verglichen. Es zeigt sich, dass die in dieser Studie entwickelte Grundfläche nach Bereinigung um einheitliche Baukosten durchaus mit der Grundflächenstatistik von Shanghai vergleichbar ist. Die Anwendung dieses Modells in der Risikoanalyse des Erdbebens in Wenchuan M8.0 wird ebenfalls durchgeführt. Der auf der Grundlage dieses Expositionsmodells für Wohngebäude geschätzte Gesamtverlust entspricht in etwa dem Verlustwert, der aus Schadensmeldungen auf der Grundlage von Felduntersuchungen abgeleitet wurde. Diese Kongruenzen verdeutlichen die Robustheit des hier entwickelten Wohnungsbestandmodells. Schließlich wird die Schadensabschätzung mithilfe verschiedener Methoden durchgeführt und ein Vergleich mit Schäden angestellt, die aus Schadensmeldungen abgeleitet wurden. Zur Verbesserung des Verlustverteilungsmusters wird die Entwicklung eines regionalen Human Development Indexes vorgeschlagen. Sensitivitätstests werden durchgeführt, um die Auswirkungen jedes Faktors auf die Ermittlung des endgültigen Verlusts zu überprüfen

Seismicity Pattern Changes Prior to the 2008 Ms7.3 Yutian Earthquake

Seismicity pattern changes that are associated with strong earthquakes are an interesting topic with potential applications for natural hazard mitigation. As a retrospective case study of the Ms7.3 Yutian earthquake, which was an inland normal faulting event that occurred on 21 March 2008, the Region-Time-Length (RTL) method is applied to the seismological data of the China Earthquake Administration (CEA) to analyze the features of the seismicity pattern changes before the Yutian earthquake. The temporal variations of the RTL parameters of the earthquake epicenter showed that a quiescence anomaly of seismicity appeared in 2005. The Yutian main shock did not occur immediately after the local seismicity recovered to the background level, but with a time delay of about two years. The spatial variations of seismic quiescence indicated that an anomalous zone of seismic quiescence appeared near the Yutian epicentral region in 2005. This result is consistent with that obtained from the temporal changes of seismicity. The above spatio-temporal seismicity changes prior to the inland normal faulting Yutian earthquake showed similar features to those reported for some past strong earthquakes with inland strike faulting or thrust faulting. This study may provide useful information for understanding the seismogenic evolution of strong earthquakes