Journals / İstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Yerbilimleri Dergisi / 2005 / Cilt: 18 - Sayı: 2

A study of spatial distribution of aftershock seismicity parameters (b and p values) along the fault rupture zone of 17 August İzmit Earthquake

17 Ağustos 1999 İzmit Depremi kırılma zonu boyunca artçı depremlerin etkinlik parametrelerinin (b ve p değerleri) uzaysal dağılımının incelenmesi

Pages
123–138
Publication Date
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

As it was hypothesized and discussed in previous studies that the rupture properties may not be the only reason behind the change in the seismicity parameters after the mainshocks and the other geological and geophysical parameters in crust may also play a role.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:It was well established both in laboratory studies and case studies that constant b of frequency-magnitude relationship of earthquake statistics is inversely related to the stress in the earth's crust.
📊
Key Findings & Data:In this study, aftershock seismicity of the August 17, 1999 İzmit earthquake is used to map the spatial distribution of b and aftershock decay parameter p values both over earth surface and in depth domain along the rupture zones of the mainshock using a software package named ZMAP 6.0.
💡
Conclusion & Impact:As it was hypothesized and discussed in previous studies that the rupture properties may not be the only reason behind the change in the seismicity parameters after the mainshocks and the other geological and geophysical parameters in crust may also play a role.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

It was well established both in laboratory studies and case studies that constant b of frequency-magnitude relationship of earthquake statistics is inversely related to the stress in the earth's crust. As the state of stress along a fault or fault zone is variable, it is conceivable to think that the stress also variable and the locked section or sections along a fault, namely asperities, accumulate relatively higher stress than the surrounding fault areas. When an asperity fails or a mainshock takes, place the situation is reversed and asperities have lower stress than the surrounding fault area. Therefore, it was postulated that b values estimated from the aftershock seismicity should be higher over the asperities and should be lower over the surrounding fault areas. In this study, aftershock seismicity of the August 17, 1999 İzmit earthquake is used to map the spatial distribution of b and aftershock decay parameter p values both over earth surface and in depth domain along the rupture zones of the mainshock using a software package named ZMAP 6.0. For the 1999 İzmit mainshock it is determined that fault section with major moment release between Gölcük and east of the Sapanca lake still retained lower b values ( 0.85-1) and higher p values (1-1.3) while higher b values observed in west of Hersek Delta (b about 1.4-1.75, p about 0.7-1.0) and along the Karadere fault segment (KFS) of the surface rupture., There is almost no change from the published seismicity parameters determined from premainshock seismicity. As it was hypothesized and discussed in previous studies that the rupture properties may not be the only reason behind the change in the seismicity parameters after the mainshocks and the other geological and geophysical parameters in crust may also play a role.

Özet

Gerek laboratuar çalışmalarından ve gerekse durum çalışmalarından deprem istatistiğinin frekans-magnitüd bağıntısındaki b değerinin yerkabuğundaki gerilim ile ters orantılı olduğu sağlam bir temele oturtulmuştur. Bir fay zonu üzerinde gerilme değişken olduğundan b değerinin de değişken olduğu düşünülebilir çünkü, bir fay zonu üzerinde kilitli kısımlar olarak bilinen ve pürüz olarak adlandırılan kısımlar onları çevreleyen fay alanlarına nazaran daha fazla gerilme biriktirirler. Bundan dolayı, artçı deprem etkinliğinden tahmin edilen b değerlerinin pürüzler üzerinde daha yüksek ve çevreleyen fay bölgeleri üzerinde daha düşük olması gerektiği ileri sürülmüştür.Bu çalışmada 17 Ağustos 1999 İzmit artçı deprem verilerinden bu depremin ana şok kırık zonu boyunca yüzeyde ve derinlik boyutunda b değerleri ve artçı şok azalım parametresi p'nin uzaysal dağılımı ZMAP6.0 bilgisayar paket programı kullanılarak hesaplanmıştır. 1999 îzmit depremi ana şoku için, Gölcük ve Sapanca gölünün doğusu arasındaki esas enerji boşalımının olduğu fay kısmında düşük b değerleri (0.85-1) ve yüksek p değerleri (1-1.1) gözlenirken daha yüksek b ve p değerleri Hersek deltasının batısında (b=1.4-1.75, p=0.7-1.0) ve yüzey kırığının Karadere fay segmenti boyunca hesaplanmıştır. İzmit depremi öncesi depremsellik verilerinden diğer araştırmacılarca hesaplanan b değerleri ile bu çalışmada art sarsıntı verisinden hesaplanmış değerlerde neredeyse hiçbir değişiklik görülmemiştir. Bundan dolayı daha önceki araştırıcıların önerdiği ve tartıştığı gibi artçı deprem etkinliğinden hesaplanan b ve p parametrelerindeki değişimde sadece kırılma özelliklerinin değil kabuk içindeki diğer bazı jeolojik ve jeofizik parametrelerin de etkisi olabilir.

🔖

Cite This Article

UTKUCU, M., ALPTEKİN, Ö., ÇETİN, C. (2022). A study of spatial distribution of aftershock seismicity parameters (b and p values) along the fault rupture zone of 17 August İzmit Earthquake. İstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Yerbilimleri Dergisi, Cilt: 18 - Sayı: 2, 123–138. https://ajindex.com/articles/554117

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (13)

  1. Aki K., 1965, Maksimum Likelihood Estimate of b in the formula logN= a-bM and its confidence limits, Bull. Earthquake. Res. Inst. Tokyo Univ., 43, 237-239.
  2. Aktar M., Özalaybey, S., Ergin, M., Karabulut, H., Bouin, M. P., Tapırdamaz, C., Biçmen, F., Yörük, A., Bouchon, M., 2004, Spatial variation of aftershock activity across the rupture zone of the 17 August 1999
  3. Izmit earthquake, Turkey, Tectonophysics, 391, 325-334.
  4. Altınok, Y., Tinti, S., Alpar, B., Yalçıner, A.C., Ersoy, Ş., Bortolucci, E. ve Armigliato, A., 2001, The tsunami of August 17, 1999 in İzmit bay, Turkey, Natural Hazard, 24, 133-146.
  5. Amelung, F. ve King, G., 1997, Earthquake scaling laws for creeping and non-creeping faults, Geophys. Res. Lett., 24, 507-510.
  6. Barka, A. 1996, Slip distribution along the North Anatolian Fault associated with the large earthquakes of the period 1939 to 1967, Bull. Seism. Soc. Am. 86, 1238-1254.
  7. Barka, A., Akyüz., S., Altunel, E., Sunal., G., Çakır, Z., Dikbaş, A., Yerli, B., Rockwell, T., Dolan, J., Hartleb, R., Dawson, T., Furnal, T., Langridge, R., Stenner, H., Christofferson, Tucker, A., Armijo, R., Meyer, B., Chabalier, J.B., Lettis, W., Page ve Bachhuber, J., 2000, The August 17, 1999,
  8. İzmit Earthquake, M=7.4, eastern Marmara sea region, Turkey: study of surface rupture and slip distribution. In:Barka, A., Kozaci, O., Akyüz, S., and E. Altunel (eds), The 1999 İzmit and Düzce earthquakes: preliminary results. İstanbul, Turkey: İstanbul Technical University, p15-25. Bayrak, Y. ve Öztürk, S., 2004, Spatial and Temporal Variations of the Aftershock Sequences of the 1999 İzmit and Düzce Earthquakes. Earth Planets and Space, 56, 933-944.
  9. Bouchon, M., Toksöz, N., Karabulut, H., Bouin, M.-P., Dietrich, M., Aktar, M., Edie, M., 2002, Space and time evolution of rupture and faulting during the 1999 İzmit (Turkey) earthquake. Bull. Seismol. Soc. Am. 92, 256-267.
  10. Crampin, S. ve Üçer, S. B., 1975, The seismicity of the Marmara Sea region of Turkey, Geophys. J. R. Astr. Soc., 40, 269-288.
  11. Cranswick, E., Özel, O., Meremonte, M., Erdik, M., Safak, E., Mueller, C., Overturf, D. ve Frankel, A., 1999, Earthquake damage, site response and building response in Avcılar, West of İstanbul,
  12. Turkey, Proceedings of ITU-IAHS International Conference on the Kocaeli Earthquake 17 August 1999, A scientific assessment and recommodations for re-building, İstanbul Technical University, 193-204.
  13. Davis, S. D. ve Frohlich, C., 1991, Single-Link Cluster Analysis of Earthquake Aftershocks: Decay