Estimating tsunami potential of earthquakes in the Sumatra-Andaman region based on broadband seismograms in India

Abstract

In this paper, we report that the ratio of broadband energy (0.01–2 Hz) to highfrequency energy (0.3–2 Hz), Er, estimated from regional seismograms of India, might be a useful parameter in estimating tsunami potential of earthquakes in the Sumatra–Andaman region. Er is expected to be sensitive to the depth as well as to the source characteristics of an earthquake. Since a shallow and slow earthquake has a greater tsunamigenic potential, Er may be a useful diagnostic parameter. We base our analysis on broadband seismograms of the great earthquakes of Sumatra–Andaman (2004, Mw * 9.2) and Nias (2005, Mw 8.6), 41 of their aftershocks, and the earthquakes of north Sumatra (2010, Mw 7.8) and Nicobar (2010, Mw 7.4) recorded at VISK, a station located on the east coast of India. In the analysis, we also included the two recent, great strike-slip earthquakes of north Sumatra (2012, Mw 8.6, 8.2) recorded at VISK and three south Sumatra earthquakes (2007, Mw 8.5; 2007, Mw 7.9; 2010, Mw 7.8) recorded at PALK, a station in Sri Lanka. We find that Er is a function of depth; shallower earthquakes have higher Er values than the deeper ones. Thus, Er may be indicative of tsunamigenic potential of an earthquake. As Mw and Er increase so does the tsunami potential. In addition to the parameter Er, the radiated seismic energy, Es, may be estimated from the regional seismograms in India using empirical Green’s function technique. The technique yields reliable Es for the great Sumatra and Nias earthquakes. Er and Es computed from VISK data, along with Mw and focal mechanism, may be useful in estimating tsunami potential along the east coast of India from earthquakes in the Sumatra–Andaman region in less than 20 min.

En este trabajo, informamos de que la relación entre la energía de banda ancha (0,01-2 Hz) y la energía de alta frecuencia (0,3-2 Hz), Er, estimada a partir de sismogramas regionales de la India, podría ser un parámetro útil para estimar el potencial de tsunami de los terremotos en la región de Sumatra-Andamán. región de Sumatra-Andamán. Se espera que Er sea sensible a la profundidad así como a las características de la fuente de de un terremoto. Dado que un terremoto poco profundo y lento tiene un mayor potencial tsunamigénico, Er puede ser un parámetro de diagnóstico útil. Basamos nuestro análisis en sismogramas de banda ancha de los grandes terremotos de Sumatra-Andaman (2004, Mw 9,2) y Nias (2005, Mw 8,6), 41 de sus réplicas, y los terremotos del norte de Sumatra (2010, Mw 7,8) y Nicobar (2010, Mw 7,4) registrados en VISK, una estación situada en la costa oriental de la India. En el análisis, también se incluyeron los dos grandes terremotos recientes de deslizamiento del norte de Sumatra (2012, Mw 8,6, 8,2) registrados en VISK y tres terremotos del sur de Sumatra (2007, Mw 8,5; 2007, Mw 7,9; 2010, Mw 7,8) registrados en PALK, una estación de Sri Lanka. Encontramos que Er es una función función de la profundidad; los terremotos menos profundos tienen valores de Er más altos que los más profundos. Por lo tanto, Er puede ser un indicador del potencial tsunamigénico de un terremoto. A medida que la Mw y la Er aumentan también lo hace el potencial de tsunami. Además del parámetro Er, la energía sísmica radiada, Es, puede estimarse a partir de los sismogramas regionales de la India utilizando la técnica de la función de Green empírica empírica de Green. Esta técnica permite obtener Es fiables para los grandes terremotos de Sumatra y Nias. Er y Es calculados a partir de los datos de VISK, junto con Mw y el mecanismo focal, pueden ser útiles para estimar el potencial de tsunami a lo largo de la costa oriental de la India a partir de los terremotos de la región de Sumatra-Andamán en menos de 20 minutos.