גלעד אבן-צור
תקציר
מטרתו של מחקר זה היא לחקור את ההשפעה של שתי רעידות אדמה משמעותיות, בגודל 7.8 Mw ו 7.6 Mw , שהתרחשו ב- 6 בפברואר 2023 בטורקיה, על רשת התחנות הקבועות (CORS) בישראל אשר מנוהלת ומתוחזקת על ידי המרכז למיפוי ישראל (מפ"י). המחקר ניתח את ההשפעה על 16 תחנות CORS בישראל, כאשר מוקדי רעידות האדמה היו במרחק של כ- 500 ק"מ מהתחנה הצפונית ביותר וכ- 900 ק"מ מהתחנה הדרומית ביותר ברשת. האירועים הסיסמיים הובילו הן לתזוזות קוסייסמיות (coseismic displacements) והן לעיוותים פוסטסייסמיים (postseismic deformations) ברחבי ישראל. הממצאים מראים שינויים משמעותיים בסדר גודל של מספר סנטימטרים במיקומי תחנות, הן באופן מוחלט והן באופן ייחסי בין התחנות. תחנות הקרובות יותר למוקדי רעידת האדמה הושפעו באופן משמעותית יותר בהשוואה לאלו המרוחקות יותר.
הדאטום הגאודטי בישראל מוגדר כדאטום חצי-דינאמי. דאטום זה דורש עדכונים תקופתיים כדי להתמודד בעיקר עם תנועת קרום כדור הארץ. בהקשר זה, חיוני לחקור את השפעת רעידות האדמה בפברואר 2023 על רשת ה- CORS בישראל. הערכה זו תסייע בבדיקת השינויים במיקומי התחנות, קביעת היקף השינוי ובקביעת הפעולות הנדרשות לעדכון המודל החצי-דינאמי בישראל.
מבוא
ב- 6 בפברואר ,2023 בשעה 01:17 זמן UTC (על פי השירות הגיאולוגי של ארצות הברית ,(USGS התרחשה רעידת אדמה הרסנית בדרום טורקיה, סמוך לגבול הצפוני של סוריה. רעידת אדמה זו, בעוצמה 7.8 בסולם מגניטודה לפי מומנט (Mw) נמשכה כ- 90 שניות ויצרה שברים לאורך כ- 380 ק"מ על פני השטח. כעבור 9 שעות, בשעה 10:24:48 UTC, אירעה רעידת אדמה נוספת בעוצמה של 7.6 Mw ,ויצרה שברים לאורך כ- 200 ק"מ על פני שטח לאורך שבר אחר, הנמצא כ- 90 ק"מ צפונית למוקד רעידת האדמה הראשונה. צמד רעידות האדמה גרמו להרס חסר תקדים, ופגעו באזור מיושב הכולל ערים מרכזיות בדרום-מזרח טורקיה ובצפון-מערב סוריה, עם יותר מ- 50,000 הרוגים ו- 100,000-פצועים בשתי המדינות. צמד רעידות האדמה מהוות את צמד רעידות האדמה היבשתיות הגדולות ביותר שנרשמו אי פעם באמצעות מכשירים סייסמולוגיים מודרניים (Ren et al.2024).
הקצה המערבי של שבר אנטוליה המזרחי, הקצה הצפוני של שבר ים המלח, והקצה המזרחי של הקשת הקפריסאית נפגשים באזור עיוות מורכב בדרום טורקיה (ציור 1א). הפעילות הסיסמית ברעידת האדמה הראשונה ובאירועי המשנה שלה התרחשה באזור המעבר בין שבר ים המלח לשבר אנטוליה המזרחי, כאשר מוקד רעידת האדמה 7.8 Mwממוקם בסמוך למפגש בין הלוח הערבי, הלוח האפריקאי וגוש אנטוליה (ציור 1א). שבר אנטוליה המזרחי מאפשר את התנועה מערבה של טורקיה לכיוון הים האגאי, בעוד ששבר ים המלח מאפשר תנועה צפונית של לוח ערבי ביחס ללוח אפריקאי. האזור שבו אירע רצף רעידות האדמה בעוצמה של 7.6 Mw הוא אזור פעיל סיסמית, אך רמת הפעילות הסיסמית בו מתונה בהשוואה לאזורים מפגש בין לוחות, מוקד האירוע נמצא ישירות ממערב לשבר אנטוליה המזרחי (Ozkan et al 2023).
הפעילות הטקטונית והעיוותים בקרום כדור הארץ בישראל מושפעים משני לוחות טקטוניים עיקריים הלוח האפריקאי והלוח הערבי. רוב שטחה של ישראל נמצא על תת-הלוח הסיני, השייך ללוח האפריקאי, בעוד שחלקים אחרים נמצאים על הלוח הערבי (Wdowinski et al, 2004).
שבר ים המלח ( Dead Sea Fault- DSF) הוא שבר החלקה שמפריד בין הלוח הערבי לתת-לוח סיני, וכיוונו הכללי הוא צפון-דרום. השבר כולל מערכת של שברים המשתרעת מקצהו הצפוני של ים סוף בדרום ועד להרי הטאורוס בטורקיה.
הפעילות הטקטונית סביב שבר ים המלח יצרה שלוחות משניות של מערכות שברים משני צדדיו. המערכת המשנית המשמעותית ביותר בישראל היא מערכת השברים כרמל-גלבוע (CGFS), שמחלקת את תת-לוח סיני לשני תחומים טקטוניים נפרדים (Ben-Avraham et al. 2006). קצב התזוזה לאורך שבר ים המלח בחלקו הדרומי הוא בסדר גודל של 5 מ"מ לשנה וזאת עד לנקודת ההצטלבות עם מערכת השברים כרמל-גלבוע. צפונית מנקודה זאת קצב התזוזה יורד ל 3.9 מ"מ לשנה (Hamiel and Piatibratova, 2021). לאורך שבר כרמל-גלבוע שיעור התזוזה הוא של 0.7 מ"מ לשנה (Even-Tzur and Reinking, 2019).
במסגרת מחקר זה תחקר ההשפעה של שתי רעידות האדמה על תהליכים קוססמיים ופוסט-סייסמיים ברשת ה- CORS בישראל. בנוסף, תבחן ההשפעה של רעידות האדמה על הגדרת הדאטום ומערכות קואורדינטות בישראל.
(א) מפה רחבה המציגה קטעי העתקים ואת מוקדי רעידות האדמה ב-6 בפברואר 2023 בעיר Kahramanmaraş שבטורקיה (עיגולים אדומים). המלבן הלבנה מציג את השטח הכולל את רשת התחנות הקבועות בישראל (APN) ומספר תחנות בה. (ב) רשת התחנות הקבועות בישראל על רקע ההעתקים הטקטוניים העיקריים באזור, 16 התחנות המשתתפות במחקר מסומנות בירוק.
רשת תחנות GNSS קבועות בישראל והגדרת הדאטום
רשת התחנות הקבועות בישראל כוללת כיום 23 תחנות (ציור 1ב). הרשת הוקמה על ידי המרכז למיפוי ישראל (מפ"י) ומתוחזקת על ידו. התחנות מצוידות באנטנות מסוג Choke Ring שקולטות נתונים מארבע מערכות ניווט לווייניות: GLONASS GALILEO, GPS, ו- BEIDOU כאשר הנתונים נשמרים במרווחי זמן של שנייה אחת. הרשת נקראת APN Active Permanent) Network (ודיוקה אופקי והאנכי (1 סיגמא) הוא של כ- 1 מ"מ ושל כ- 3 מ"מ בהתאמה. רשת ה- APN , מהווה מסגרת ייחוס לעבודה מדויקת ומהימנה למדידות GNSS בישראל. הרשת מאפשרת לבצע מחקרים גיאופיזיים יישומיים ותיאורטיים והיא מהווה את רשת הבקרה הגיאודטית העליונה בישראל.
הדאטום הגיאודטי בישראל מוגדר כדאטום חצי-דינאמי המבוסס על תחנות ה- APN, הוא הושק בשנת 2005 ועבר עדכונים בשנת 2012. בשנת 2004 רשת ה- APN כללה 13 תחנות, ששימשו בסיס ליצירת דאטום גיאודטי חדש עבור ישראל. עבור יום GPS 275 בשנת 2004 הותאם סט של קואורדינאטות במערכת ITRF2000 (International Terrestrial Reference Frame) קואורדינאטות אלו הגדירו דאטום חדש לרשת תחנות ה APN שנקרא IGD05 - Israel Geodetic Datum 2005 (Steinberg and Even Tzur 2005).
האופי הדינאמי של קרום כדור הארץ בישראל משפיע על המיקום היחסי של תחנות ה APN. כאשר השינוי במיקום היחסי של נקודות הרשת חורג מגבול מסוים, באופן שפוגע בדרישות הדיוק של הרשת, יש צורך לעדכן את הדאטום. בשנת 2012, שבע שנים לאחר הגדרת IGD05, הדאטום הגיאודטי של ישראל עודכן. באותה עת, הרשת כללה 19 תחנות. הדאטום המעודכן, שנקרא ,IGD05/12 מבוסס על 15 תחנות, כולן ממוקמות על תת-לוח סיני. הקואורדינטות של תחנות אלו תוקנו כדי להתחשב בתנועות היחסיות. ארבע תחנות הממוקמות על הלוח הערבי הוסרו מהגדרת הדאטום כדי להאריך את תוקף הדאטום, בהנחה שהתנועות היחסיות בין נקודות על אותו לוח תהיינה קטנות יותר (Even-Tzur, 2011, Ronen and Even-Tzur, 2017). נכון לשנת 2025 דאטום זה עדיין נמצא בשימוש בישראל.
בדאטום חצי-דינאמי, השינויים בפני השטח של כדור הארץ מנוטרים אך אינם משפיעים בהכרח על הדאטום אלא אם הם חוצים סף קריטי מסוים. הקואורדינטות המשמשות בדאטום חצי-דינאמי מקובעות לתאריך מסוים ונשארות קבועות עד לעדכון הדאטום. מרגע שקואורדינטות של רשת CORS מוגדרות במערכת ITRF, הדיוק של הרשת במערכת קואורדינטות מישורית מתחיל להתערער.
דאטום חצי-דינאמי אינו מתאים למשתמשי GNSS המבצעים מדידות ביחס לרשת CORS. עבור משתמשים אלו, חשוב להשתמש בקואורדינטות שמשקפות באופן מדויק את מיקום תחנות הCORS - במועד המדידה, ולא להסתמך על קואורדינטות קבועות מתאריך ייחוס מוקדם. הקואורדינטות שנקבעות על ידי משתמש בהתבסס על רשת CORS מוגדרות על פי הדאטום של רשת ה CORS, אך ניתן תמיד להמיר את הקואורדינטות לדאטום אחר במידת הצורך.
הצורך בעדכון הדאטום נקבע על סמך גודל השינוי במיקום היחסי בין תחנות ה CORS אשר מכתיב את הדיוק של נקודות הנמדדות ביחס לרשת. לכן חשוב מאוד לבחון את השפעת רעידות האדמה בפברואר 2023 על רשת ה CORS בישראל. בדיקה זו תסייע להעריך שינויים במיקומי התחנות, לקבוע את גודל השינוי ולהוות גורם מנחה לפעולות אותם יש לנקוט בעדכון הדאטום החצי-דינמי בישראל.
עיבוד סדרות הזמן של תחנות רשת ה APN
מחקר זה מתבסס על סדרות זמן עיתיות (time series) של פתרונות GPS יומיים של תחנות הAPN - בין יום GPS 001 בשנת 2022 ועד יום GPS 356 בשנת .2023 שתי רעידות האדמה התרחשו ביום GPS 037 בשנת .2023 סדרות הזמן מתקבלות כממוצע משוקלל משני פתרונות נפרדים האחד מתקבל מ JPL (Jet Propulsion Laboratory) אשר עושים שימוש בתוכנת העיבוד GIPSY (Bertiger et al. 2020) והשני מתקבל מ SIO (Scripps Institution of Oceanography) אשר עושים שימוש בתוכנת העיבוד GAMIT (Herring et al. 2010). שני הפתרונות עושים שימוש במאגר המידע של SOPAC (Scripps Orbit and Permanent Array Center). דיוק הפתרון המשולב במישור האופקי מוערך ב 0.5-0.1 מ"מ ובמישור האנכי ב 2.5-4.5 מ"מ (Bock and Wdowinski 2020). נעשה שימוש בסדרות הזמו המשולבות הגולמיות במערכת צירים (N, E, U) כאשר הפתרונות מותאמים למערכת ITRF2014.
מאגר הנתונים של SOPAC כולל נתונים מ 16 תחנות מרשת ה APN. ניתן לראות את תחנות אלו בציור 1ב אשר מהוות את הבסיס למחקר. סידרת הזמן של מיקום התחנה BSHM לדוגמה בכיוון צפון ובכיוון מזרח מוצגת בציור 2. יש תחנות בהם נאסף חומר באמינות גבוהה ויש כאלו שפחות, לכן סדרות הזמן אינן אחידות (ראה פירוט בטבלה 1).
בממוצע קיימים 356 ימי נתונים מתוך 401 הימים האפשריים בתקופה שלפני יום 037 בשנת 2023 (היום שבו התרחשו רעידות האדמה). עם זאת, לאחר יום 037 המצב פחות טוב. לדוגמה, בתחנת YRCM קיימים רק 20 ימי נתונים לקראת סוף שנת 2023, ובתחנת CSAR קיימים 71 ימי נתונים בתחילת התקופה לאחר יום 037. בממוצע, מדובר ב- 207 ימי נתונים מתוך 319 הימים האפשריים. לכן, התוצאות שהתקבלו עבור YRCM ובמידה מסוימת גם עבור CSAR הן בסימן שאלה.
לסדרות הזמן של המיקום תואם קו לינארי, פעם לפני ופעם אחרי רעידת האדמה. לאחר מכן מבוצע ניתוח של פער הגובה שבו הקו חוצה את הציר האנכי ואת השונות בשיפוע הקו. הפרש הגובה מספק תובנות לגבי התזוזה הקוסיסמית של תחנות רשת ה APN. מעקב אחר שיפועי הקווים לפני ואחרי רעידת האדמה יכולים לעזור בהבנת העיוות הפוסטסייסמי בתחנות.
משוואת הקו לפיו מתבצע התאום היא y=at+b
כאשר a מציין את שיפוע הקו ביחידות של מטר לזמן ו b מציין את נקודת החיתוך בציר האנכי ביחידות של מטר.
ציור 2 – סדרת הזמן של המיקום היומי של תחנת BSHM בכיוון צפון ומזרח. הנקודות בוורוד מציינות המיקום לפני יום 037, היום בו התרחשה רעידת האדמה, ובכחול מיקום התחנה אחרי.
תוצאות ודיון
הדיון בתוצאות ובניתוחן נחלק לשלושה מרכיבים, תזוזה קוסייסמית (coseismic displacement), עיוות פוסטסיסמי (postseismic deformation) ושינויי מיקום יחסיים.
תזוזה קוסייסמית
טבלה 1 מציגה את התזוזות הקוסייסמיות בכיוון צפון ובכיוון מזרח, יחד עם סטיות התקן שלהן, ואת שיעור התזוזה הכולל. מהממצאים עולה כי התרחשו תזוזות קוסייסמיות. עם זאת, יש להתעלם מהתוצאות של תחנת YRCM בשל כמות הנתונים הדלה לאחר יום GPS 037 בשנת 2023. לכן, כל התזוזות הקוסייסמיות בכיוון צפון משמעותיות ברמת מובהקות של 95%, בעוד שבכיוון מזרח חלקן אינן מובהקות.
ייצוג גרפי של התזוזות הקוסייסמיות המוצגות בטבלה 1 מתוארת ציור 3א. ניתן לראות כי גודל התזוזה עולה ככל שהתחנות קרובות יותר למוקדי רעידות האדמה. למשל בתחנה הצפונית ביותר HRMN, התזוזה היא 16.5 מ"מ, בעוד שבתחנה הדרומית ביותר ELAT, התזוזה היא 4.9 מ"מ. מוקדי רעידות האדמה נמצאים במרחק של כ- 500 ק"מ מ- HRMN וכ- 900 ק"מ מ- ELAT.
פיזור התזוזות הקוסייסמיות בתלות ברוחב התחנות מוצג בציור 4. נמצא כי פונקציה מעריכית מהצורה
מספקת את ההתאמה הטובה ביותר, כאשר מייצג את התזוזה הקוסיסמית, φ את רוחב התחנה ו a ו- b את מקדמי המודל.
עיוות פוסטסייסמי
טבלה 2 מציגה את שיפועי הקווים בכיוון צפון ומזרח, יחד עם סטיות התקן המתאימות להם לפני ואחרי רעידת האדמה. בנוסף, מוצג ההבדל בין השיפועים. השינוי בשיפוע לאחר רעידת האדמה מצביע על עיוות פוסטסייסמי. ברמת מובהקות של 95%, ניתן לראות עלייה משמעותית בשיפועי הקווים בכל התחנות, למעט תחנת ELAT. ייצוג גרפי של העיוות הפוסטסייסמי מוצג בציור 3ב.
בתחנה YRCM, התוצאות אינן אמינות בשל מיעוט נתונים לאחר יום GPS 037. בתחנת CSAR, השיפוע לאחר רעידת האדמה נראה חריג, ככל הנראה בשל מספר הנתונים המצומצם לתקופה זו (71 ימים בלבד). מכיוון שהתוצאות בתחנת CSAR אינן יציבות, הוחלט לא לכלול אותן בציור 3ב.
מממצאים אלו עולה כי השינויים בשיפועים (המעידים על עיוות פוסטסייסמי) מתגברים ככל שהתחנות מתקרבות למוקדי רעידת האדמה. השינוי העיקרי מתרחש בכיוון צפון עם נטייה קלה לכיוון מזרח.
ציור 3 – תזוזות קוסיסמיות (א) ועיוותים פוסטסיסמיים בתחנות רשת ה APN (ב).
ציור 4 - תזוזה קוססמית ביחס לקו רוחב התחנה: שילוב קו מגמה מעריכי.
שינויים יחסיים במיקומים
חשוב גם לבחון את השינוי במיקום היחסי של התחנות בינן לבין עצמן כיוון שהם יכולים להצביע על הצורך בעדכוני קואורדינאטות ועדכוני דאטום. אם לא מתרחשים שינויים יחסיים אזי התחנות ממוקמות על אזור קשיח שנע באופן אחיד בצורה גלובלית. במקרה כזה, שינוי גלובלי אינו משפיע על מדידות יחסיות הנעשות בין תחנות רשת ה APN.
השינויים היחסיים במיקומי התחנות בהשוואה לתחנה TELA, הממוקמת במרכז רשת APN ומרוחקת יחסית משבר ים המלח מוצגים בטבלה 3. השינויים היחסיים בתזוזה הקוסייסמית בין תחנות הנמצאות על תת-לוח סיני קטנים מאוד (פחות ממספר מילימטרים). לעומת זאת, בתחנות HRMN ו-KATZ, הנמצאות על הלוח הערבי, נרשמו שינויים יחסיים של 7.7 מ"מ ו-5.7 מ"מ בהתאמה. ראוי לציין כי התזוזה השנתית היחסית הצפויה לשתי תחנות אלו בייחס ל TELA היא בערך 4 מ"מ לשנה.
לכן, מדידות יחסיות המבוצעות בייחס לתחנות ה APN פחות תלויות בתחנת הייחוס ובזמן ביצוע המדידה. לפיכך, לתזוזות קוסיסמיות יש השפעה קטנה על מדידות הנמדדות ביחס לתחנות רשת ה APN. עם זאת, גם אם התזוזות קטנות מסנטימטר אחד הן מהוות גורם שגיאה בקביעת קואורדינאטות של נקודות הנמדדות ב GNSS. יישומים המסתמכים על WGS84 כמו PPP (precise point positioning) מושפעים ישירות מהבדלים אלו.
נבחן דוגמה למדידות GNSS המבוצעות בין שתי תחנות סמוכות BSHM ו-CSAR (ראה ציור 1ב). שגיאה של כ-6 מ"מ תיווצר במדידות אם מודד אחד ישתמש בתחנת BSHM כייחוס ומודד אחר ישתמש בתחנת CSAR כתחנת ייחוס. שגיאה זו גדולה באופן משמעותי מהדיוק המוגדר ברשת APN בישראל.
לשינוי המשמעותי בשיפועי הקווים ביחס לתחנת TELA, כפי שמוצג בטבלה 3, יש השלכות משמעותיות לעתיד הדאטום החצי-דינאמי בישראל והוא משפיע על תהליך קבלת ההחלטות בנוגע לצורך בעדכון הדאטום. שיפוע תלול יותר מצביע על עלייה במהירות התנועה של התחנות. השינויים היחסיים המשמעותיים במהירות התנועה של התחנות בייחס ל TELA מחייבים מעקב קפדני ומתמשך והערכה מחודשת של הצורך בעדכונים תכופים יותר של הדאטום החצי-דינאמי.
כדי למתן את ההשפעה של תנודות מחזוריות ארוכות וקצרות טווח על מיקום התחנות, חושבו סדרות זמן של מיקומי התחנות בייחס ל RAMO. המיקום היומי של RAMO הופחת מהמיקום היומי של כל אחת מהתחנות האחרות. תחנת RAMO נבחרה כייחוס בשל מיקומה באזור יציב יחסית מבחינה גיאולוגית והנתונים שלה הם המקיפים והשלמים ביותר מבין כל תחנות רשת ה APN. האומדנים שהתקבלו עבור התזוזה הקוסיסמית והעיוותים הפוסט סיסמיים בשיטה זו דומים מאוד לאלו המוצגים בטבלה 1 ו- 2. לכן ניתן להסיק כי האומדנים עבור תזוזה קוסייסמית ועיוות פוסטסיססמי אינם מושפעים מהשפעות מחזוריות ארוכות וקצרות טווח.
סיכום ומסקנות
רשתות CORS ממלאות תפקיד קריטי בקביעת דאטומים גיאודטיים, המשמשים בסיס למערכות קואורדינטות מישוריות. רשתות אלו מספקות נתונים חיוניים לקביעת מיקום מדויק, אך האופי הדינאמי של קרום כדור הארץ יוצר מורכבות המשפיעה על המיקומים המוחלטים והיחסיים של תחנות ה-CORS. בישראל, שבה פעילות טקטונית ועיוותי קרום משמעותיים נגרמים עקב התנועה היחסית בין תת-לוח סיני (המהווה חלק מהלוח האפריקאי) לבין הלוח הערבי, תחנות CORS חוות תזוזות תלויות-זמן. כתוצאה מכך, הקואורדינטות המגדירות את הדאטום עשויות שלא לשקף את מיקומי הנקודות בתקופות זמן שונות. על מנת להתמודד עם אתגר זה, ישראל מאמצת מערכת דאטום חצי-דינאמי, אך חסרונה העיקרי הוא הצורך בעדכונים תקופתיים. יש לנטר ולעקוב באופן רציף אחר מיקומי הנקודות המגדירות את הדאטום כדי לזהות בעיקר שינויים יחסיים ביניהן. כאשר שינויים אלו חורגים מסף מוגדר מראש, יש צורך לעדכן את הדאטום. אם לא יבוצע עדכון דאטום, הקואורדינטות של נקודות בקרה חדשות שנמדדות ביחס לרשת יכילו שגיאות שיטתיות, שעשויות להוביל לאי דיוקים שאינם עומדים בדרישות הדיוק.
רעידות האדמה שהתרחשו בטורקיה בפברואר 2023 גרמו לשינוי חריג במיקומי תחנות רשת ה-APN. השינוי בא לידי ביטוי כתזוזות קוסייסמיות ועיוותים פוסטסייסמיים. למרות שמוקדי רעידות האדמה נמצאים מאות קילומטרים מישראל, ההשפעה שלהן על תחנות ה- APN היא משמעותית.
רוב התחנות שהשתתפו במחקר הציגו רמת אמינות גבוהה, למעט התחנות YRCM ו-CSAR. בתחנת YRCM, כמות הנתונים שנאספה בשנת 2023 הייתה דלה מדי, ולכן היא הוצאה מהמחקר. בתחנת CSAR, קיימים רק 71 ימים של מדידה בתחילת התקופה לאחר יום GPS 037 (מועד רעידות האדמה). השיפוע החריג שנמדד בתחנה זו מדגיש את חוסר היציבות בנתוניה ואת הצורך בבחינה נוספת. מאחר שתחנה זו ממוקמת על מבנה לאורך קו החוף, ייתכן שההתנהגות החריגה שלה נובעת ממיקום גיאולוגי ייחודי.
ניכר כי תזוזות קוסייסמיות משמעותית ביותר נמדדה בכיוון צפון, בהשפעת התנועה בין תת-לוח סיני ללוח הערבי. קצב התזוזה פוחת עם ההתרחקות ממוקד רעידת האדמה. בתחנה הצפונית ביותר HRMN נמדדה תזוזה של 16.5 מ"מ. בתחנה הדרומית ביותר ELAT נמדדה תזוזה של 4.9 מ"מ.
שיפועי הקווים התואמים לסדרות הזמן לפני ואחרי רעידת האדמה מעידים על עיוותים פוסטסייסמיים משמעותיים, במיוחד בתחנות הקרובות למוקדי רעידות האדמה. ניתן לראות כי העיוותים הפוסט סיסמיים מתרחשים במקביל לתזוזה הקוסיסמית. רוב השינויים מתרחשים בכיוון הצפוני, עם נטייה קלה לכיוון מזרח.
בתחנות הנמצאות על תת-לוח סיני השינויים היחסיים קטנים מאוד (פחות ממספר מילימטרים). בתחנות הנמצאות על הלוח הערבי (HRMN ו-KATZ), השינויים היחסיים גדולים יותר. אף על פי שהשינויים האלה קטנים, הם חורגים מסף הדיוק שצוין בהגדרת הדאטום בהתבסס על התחנות האלה.
לשינוי המשמעותי בשיפוע הקווים ביחס ל TELA יש השלכות מהותיות על עתיד הדאטום החצי-דינמי בישראל והוא משפיע על תהליך קבלת ההחלטות בנוגע לעדכוני נתונים.
רעידות האדמה בפברואר 2023 הדגישו את החשיבות של ניטור רציף של תחנות רשת ה-APN בישראל. תזוזות קוסייסמיות הובילו לשינויים מובהקים במיקומי התחנות, במיוחד בכיוון צפון. עיוותים פוסטסייסמיים משפיעים על מיקומי התחנות לאורך זמן.
השינויים היחסיים במיקומי התחנות בהשפעת רעידות האדמה והזמן הרב שחלף מאז עדכון הדאטום האחרון מחייבים את עדכון הדאטום החצי-דינאמי בישראל. הדבר חיוני במיוחד על מנת להבטיח דיוק מרבי במדידות GNSS ובקואורדינטות הנגזרות מהרשת.
טבלה 1 - תזוזה קוססמית במילימטרים: כיוונים צפון ומזרח עם סטיות תקן תואמות (SD) ואורך תזוזה(Dis) . תזוזות לא משמעותיות מודגשות ברמת מובהקות של 95% באמצעות קו תחתון.
טבלה 2 - שיפועי הקווים במ"מ לשנה בכיוון צפון ומזרח וסטיות התקן שלהם(SD) לפני ואחרי רעידת האדמה. בנוסף, ההפרשים בין שיפועי הקווים וסטיות התקן שלהם. הפרשים לא משמעותיים ברמת מובהקות של 95% מסומנים באמצעות קו תחתון.
טבלה 3 - תזוזה קוססמית יחסית ועיוות פוסט-סייסמי בייחס ל- TELA.
מקורות
Ben‐Avraham, Z., Schattner, U., Lazar, M., Hall, J.K., Ben‐Gai, Y., Neev, D. and Reshef, M., 2006. Segmentation of the Levant continental margin, eastern Mediterranean. Tectonics, 25(5).
Bertiger, W., Bar-Sever, Y., Dorsey, A., Haines, B., Harvey, N., Hemberger, D., Heflin, M., Lu, W., Miller, M., Moore, A.W. and Murphy, D., 2020. GipsyX/RTGx, a new tool set for space geodetic operations and research. Advances in space research, 66(3), pp.469-489.
Bock, Y. and Wdowinski, S., 2020. GNSS geodesy in geophysics, natural hazards, climate, and the environment. Position, Navigation, and Timing Technologies in the 21st Century: Integrated Satellite Navigation, Sensor Systems, and Civil Applications, 1, pp.741-820.
Even-Tzur, G., 2011. Updating the semi-dynamic datum of Israel. Surveying and Land Information Science, 71(2), pp.41-47.
Even-Tzur, G. and Reinking, J., 2019. Surface deformation processes in the Carmel Fault based on 17 years of GPS measurements. Journal of Geodesy, 93(12), pp.2529-2541.
Hamiel, Y. and Piatibratova, O., 2021. Spatial variations of slip and creep rates along the southern and central Dead Sea Fault and the Carmel–Gilboa Fault System. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 126(9), p.e2020JB021585.
Herring, T.A., King, R.W. and McClusky, S.C., 2010. Introduction to gamit/globk. Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts.
Özkan, A., Solak, H.İ., Tiryakioğlu, İ., Şentürk, M.D., Aktuğ, B., Gezgin, C., Poyraz, F., Duman, H., Masson, F., Uslular, G. and Yiğit, C.Ö., 2023. Characterization of the co-seismic pattern and slip distribution of the February 06, 2023, Kahramanmaraş (Turkey) earthquakes (Mw 7.7 and Mw 7.6) with a dense GNSS network. Tectonophysics, 866, p.230041.
Ren, C., Wang, Z., Taymaz, T., Hu, N., Luo, H., Zhao, Z., Yue, H., Song, X., Shen, Z., Xu, H. and Geng, J., 2024. Supershear triggering and cascading fault ruptures of the 2023 Kahramanmaraş, Türkiye, earthquake doublet. Science, 383(6680), pp.305-311.
Ronen, H. and Even-Tzur, G., 2017. Kinematic Datum Based on the ITRF as a Precise, Accurate, and lasting TRF for Israel. Journal of Surveying Engineering, 143(4), p.04017013.
Steinberg, G. and Even-Tzur, G., 2005. Establishment of national grid based on permanent GPS stations in Israel. Surveying and land information science, 65(1), pp.47-52.
Wdowinski, S., Bock, Y., Baer, G., Prawirodirdjo, L., Bechor, N., Naaman, S., Knafo, R., Forrai, Y. and Melzer, Y., 2004. GPS measurements of current crustal movements along the Dead Sea Fault. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 109(B5).
Comments