Journal of Volcanology and SeismologyJournal of Volcanology and Seismology0203-03063034-5138Russian Academy of Science10.7868/S3034513825050014DETECTION OF WEAK AFTERSHOCKS AT REGIONAL AND TELESEISMIC DISTANCESОБНАРУЖЕНИЕ СЛАБЫХ АФТЕРШОКОВ НА РЕГИОНАЛЬНЫХ И ТЕЛЕСЕЙСМИЧЕСКИХ РАССТОЯНИЯХAdushkinV. V.АдушкинВ. В. adushkin_v_v_noemail@ras.ruKitovI. O.КитовИ. О. kitov_i_o_noemail@ras.ruSaninaI. A.СанинаИ. А. sanina_i_a_noemail@ras.ruИнститут динамики геосфер имени академика М.А. Садовского РАНSadovsky Institute of Geosphere Dynamics, RASИнститут динамики геосфер имени академика М.А. Садовского РАНSadovsky Institute of Geosphere Dynamics, RASИнститут динамики геосфер имени академика М.А. Садовского РАНSadovsky Institute of Geosphere Dynamics, RAS011020255318

High postseismic activity is often observed in areas far beyond local and regional seismic networks. The International Monitoring System (IMS) includes dozens of highly sensitive seismic arrays, which, together with new signal processing methods, significantly lowers the threshold for event detection in both continental and oceanic zones. Monitoring the postseismic process at the DPRK "Punggye-ri" test site, located near an extinct volcano, has been ongoing for more than seven years, creating almost laboratory conditions for more accurate assessment of the parameters of explosions and their, mostly weak (ML from 2.2 to 4.0), aftershocks based on data at distances from near-regional (~400 km) to teleseismic. Application of the waveform cross-correlation method at IMS arrays allowed us to detect 61 weak events at the test site, compared to 11 published in the official bulletin of the International Data Center. The methods and results of reconstructing the parameters of the postseismic activity of the explosions at "Punggye-ri" are used in the analysis of aftershock sequences of tectonic and volcanic earthquakes in different parts of the earth using IMS data.

Высокая постсейсмическая активность во многих случаях наблюдается в районах далеко за пределами локальных и региональных сейсмических сетей. Международная система мониторинга (МСМ) включает десятки высокочувствительных сейсмических групп, что в совокупности с новыми методами обработки сигналов значительно понижает порог обнаружения событий как в континентальных, так и океанических зонах. Наблюдение за длящимся более семи лет постсейсмическим процессом на полигоне КНДР "Пунгери", расположенном вблизи потухшего вулкана, создает почти лабораторные условия для более точной оценки параметров взрывов и их, в большинстве слабых (ML от 2.2 до 4.0), афтершоков по данным на расстояниях от близ-региональных (~400 км) до телесейсмических. Применение метода кросс-корреляции волновых форм на станциях МСМ позволило обнаружить 61 слабое событие на полигоне по сравнению с 11, опубликованными в официальном бюллетене Международного центра данных. Методика и результаты восстановления параметров постсейсмической активности взрывов на "Пунгери" используются в анализе афтершоковых последовательностей тектонических и вулканических землетрясений в разных частях Земли с помощью данных МСМ.

афтершоки сейсмические группы кросс-корреляция волновых форм Международная система мониторинга взрывыафтершоки сейсмические группы кросс-корреляция волновых форм Международная система мониторинга взрывыРабота выполнена в рамках государственного задания ИДГ РАН № 125012200561-3Работа выполнена в рамках государственного задания ИДГ РАН № 125012200561-3Адушкин В.В., Спивак А.А. Геомеханика крупномасштабных взрывов. М.: Недра, 1993. 319 с.Адушкин В.В., Бобров Д.И., Китов И.О., Рожков М.В., Санина И.А. Дистанционное обнаружение афтершоковой эмиссии как новый метод сейсмического мониторинга // Доклады РАН. Науки о Земле. 2017. Т. 473. № 1. С. 83–87.Адушкин В.В., Китов И.О., Санина И.А. Кластеризация афтершоковой активности подземных взрывов в КНДР // Доклады РАН. Науки о Земле. 2021. Т. 501. № 11. С. 69–72.Адушкин В.В., Китов И.О., Санина И.А. Афтершоковая эмиссия на полигоне КНДР Пунгери продолжается // Доклады РАН. Науки о Земле. 2025. Т. 521. № 5. С. 123–127.Баранов С.В., Шебалин П.Н. Закономерности постсейсмических процессов и прогноз опасности сильных афтершоков. М.: РАН, 2019. 218 с.Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ДВЗЯИ). 1996. Приложение 1 к Протоколу Таблица 1-A.Еманов А.Ф., Еманов А.А., Фатеев А.В. и др. Эволюция сейсмичности Алтая после Чуйского землетрясения 2003 г. // Вулканология и сейсмология. 2023. № 6. С. 26–40.Еманов А.Ф., Еманов А.А., Новиков И.С. и др. Айгулакская очаговая область как результат воздействия Чуйского землетрясения 2003 г. на горный Алтай // Геология и геофизика. 2024. Т. 65. № 11. С. 1630–1646.Китов И.О., Санина И.А., Волосов С.Г., Константиновская Н.Л. К 20-летию установки малоапертурной группы "Михнево". Мониторинг наведенной сейсмичности // Физика Земли. 2025. № 2. С. 158–178.Китов И.О., Санина И.А. Проверка качества сейсмологических бюллетеней с использованием кросс-корреляции волновых форм // Российский сейсмологический журнал. 2025. Т. 7. № 1. С. 26–41.Смирнов В.Б., Пономарев А.В. Физика переходных режимов сейсмичности. М.: РАН, 2020. 412 с.Adushkin V.V., Kitov I.O., Konstantinovskaya N.L., Nepelia K.S., Nesterkina M.A., Sanina I.A. Detection of ultrawalk signals on the Mikhnevo small-aperture seismic array by using cross-correlation of waveforms // Dokl. Earth Sci. 2015. V. 460. № 2. P. 189–191.Adushkin V.V., Bobrov D.I., Kitov I.O., Rozhkov M.V., Sanina I.A. Remote detection of aftershock activity as a new method of seismic monitoring // Dokl. Earth Sci. 2017. V. 473. № 1. P. 303–307.Arrowsmith S.J., Eisner L. A technique for identifying microseismic multiplets and application to the Valhall field, North Sea // Geophysics. 2006. V. 71. P. 31–40.Baisch S., Ceranna L., Harjes H.-P. Earthquake Cluster: What Can We Learn from Waveform Similarity? // Bull. Seismol. Soc. Am. 2008. V. 98. P. 2806–2814.Bobrov D., Kitov I., Zerbo L. Perspectives of cross correlation in seismic monitoring at the International Data Centre // Pure Appl. Geophys. 2014. V. 171. № 3–5. P. 439–468.Bobrov D.I., Kitov I.O., Rozhkov M.V., Friberg P. Towards Global Seismic Monitoring of Underground Nuclear Explosions Using Waveform Cross Correlation. Part I: Grand Master Events // Seismic Instruments. 2016a. V. 52. № 1. P. 43–59.Bobrov D.I., Kitov I.O., Rozhkov M.V., Friberg P. Towards Global Seismic Monitoring of Underground Nuclear Explosions Using Waveform Cross Correlation. Part II: Grand Master Events // Seismic Instruments. 2016b. V. 52. № 1. P. 43–59.Coblentz D., Pabian F. Revised Geological Site Characterization of the North Korean Nuclear Test Site at Punggye-ri // Science & Global Security. 2015. V. 23. P. 101–120.Coyne J., Bobrov D., Bormann P., Duran E., Grenard P., Haralabus G., Kitov I., Starovoit Yu. Chapter 15: CTBTO: Goals, Networks, Data Analysis and Data Availability / Ed. P. Bormann // New Manual of Seismological Practice Observatory. 2012. P. 1–41. https://doi.org/10.2312/GFZ.NMSOP-2_ch15Gibbons S., Ringdal F. A waveform correlation procedure for detecting decoupled chemical explosions // NORSAR Scientific Report: Semiannual Technical Summary № 2. Kjeller, Norway: NORSAR, 2004. P. 41–50.Gibbons S.J., Ringdal F. The detection of low magnitude seismic events using array based waveform correlation // Geophys. J. Int. 2006. V. 165. P. 149–166.Gibbons S.J., Pabian F., Nisholm S.P., Kvaerna T., Mykkeltveit S. Accurate relative location estimates for the North Korean nuclear tests using empirical slowness corrections // Geophys. J. Int. 2017. V. 208. № 1. P. 101–117.Israelsson H. Correlation of waveforms from closely spaced regional events // Bull. Seismol. Soc. Am. 1990. V. 80. № 6. P. 2177–2193.Joswig M. Pattern recognition for earthquake detection // Bull. Seismol. Soc. Am. 1990. V. 80. P. 170–186.Joswig M., Schulte-Theis H. Master-event correlations of weak local earthquakes by dynamic waveform matching // Geophys. J. Int. 1993. V. 113. No. 3. P. 562–574. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1993.tb04652.xKim W.-Y., Richards P., Schaff D. et al. Identification of Seismic Events on and near the North Korean Test Site after the Underground Test Explosion of 3 September 2017 // Seismol. Res. Lett. 2018. V. 89. № 6. P. 2120–2130.Kitov I.O., Sanina I.A. Analysis of Sequences of Aftershocks Initiated by Underground Nuclear Tests Conducted in North Korea on September 9, 2016 and September 3, 2017 // Seism. Instr. 2022. V. 58. P. 567–580.Kitov I.O., Rozhkov M.V. New Applications at the International Data Centre for Seismic, Hydroacoustic and Infrasound Expert Technical Analysis. Vienna. Austria / Eds M. Kalinowski et al. // Twenty-five Years Progress of the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Verification System. PTS Preparatory Commission for the CTBTO. 2024. P. 233–254.Saragiotis C., Kitov I. Tuning IMS station processing parameters and detection thresholds to increase detection precision and decrease detection miss rate // EGU General Assembly (Online, May 4–8, 2020). 2020. EGU2020-8949. https://doi.org/10.5194/egusphere-egu2020-8949Schaff D.P., Richards P.G. Improvements in magnitude precision, using the statistics of relative amplitudes measured by cross correlation // Geophys. J. Int. Seismology. 2014. V. 197(1). P. 335–350.Schweitzer J., Fyen J., Mykkeltveit S., Gibbons S.J., Pirli M., Kühn D., Kvaerna T. Seismic arrays / Ed. P. Bormann // New Manual of Seismological Practice Observatory. 2012. Ch. 9. https://doi.org/10.2312/GFZ.NMSOP2_ch9Zhuang Sh., Chen Zh. Surface deformation and volume change caused by North Korea's sixth nuclear test // Proceedings Volume 13506, Sixth International Conference on Geoscience and Remote Sensing Mapping. Qingdao, China (GRSM 2024). 135062Z (2025). 2024. https://doi.org/10.1117/12.3057625