Short Temporal Variations of Electrotelluric Field in the Vicinity of the Earthquake Source-Site in the Sakhalin Island

Abstract

В работе представлены результаты анализа данных электротеллурических потенциалов, полученных в пункте измерений, развернутом в июне 2023 года на территории ИМГиГ ДВО РАН в г. Южно-Сахалинск. Уже в первые месяцы работы были обнаружены серии квазипериодических всплесков (импульсов) в ночное время. Сигналы длительностью 4-5 секунд и с периодом следования 130-150 секунд имеют разную форму, которая является производной от некоего оригинального синусоподобного сигнала. Серии отмечались с 20 июля по 11 сентября 2023 г., а их средняя длительность колеблется в районе 8-9 часов. С 12 сентября 2023 года по 10 февраля 2024 года серии не обнаружены. Максимальная интенсивность сигналов и серий в целом наблюдается в период с 5 по 10 августа. В этот же период (9 августа 2023 года) рядом с точкой измерений (в круге с радиусом 0,25 градуса с центром на полигоне) произошло землетрясение умеренной силы с M = 3,8, причём за весь период наблюдений оно было самым сильным из 2 событий с M > 3, произошедших в данном районе. Перед вторым, более слабым землетрясением, подобных серий совсем не было обнаружено. Появление обнаруженных серий квазипериодических импульсов может быть связано с подготовкой очага землетрясения, однако для подтверждения этой гипотезы потребуются дополнительные наблюдения The work represents the results of analysis of electro-telluric potentials data obtained at the Yuzhno-Sakhalinsk test site (deployed in June 2023on the territory of the IMGG FEB RAS). Unexpectedly, a new kind of signals – series of quasiperiodic spikes (pulses) in night times were found in first few months after start of recording. Signals of 4-5 s length and of 130-150 s repetition period have a various waveform, which is derived from some primary quasi-sinusoidal signal. Such series were recorded from July 20 to September 11, 2023, and their average duration was nearly 8-9 hours. No episodes were found after September 12, up to December 20. The maximal intensity of the signals and the series as a whole was revealed in the period from 5 to 10 August. During this period the moderate earthquake M=3.8 occurred on 9 August, 2003 in the vicinity of measurement point (within a circular zone of 0.25 degrees radius around the test site) It was the strongest event from pair of that occurred in the given zone, the magnitudes were being M = 3.8 (08/09/2023) and M = 3.1 (09/19/2023). No similar series were observed before the second earthquake, being the weaker. Origination of quasiperiodic pulses series could be related to the preparedness of earthquake source – site. However extra surveys are required to proof this hypothesis.