TESES DE DOUTORADO EM GEOCIÊNCIAS SOBRE REGIÕES BRASILEIRAS
(DEFENDIDAS EM UNIVERSIDADES ESTRANGEIRAS)

Vasile I. MARZA
marza@unb.br

SIGNIFICADO PREMONITÓRIO DAS FLUTUAÇÕES DE SISMICIDADE. MANIFESTAÇÕES NA ESCALA GLOBAL COM PARTICULARIZAÇÃO E ÊNFASE NA ZONA SISMOGENICA VRANCEA, ROMÊNIA

Palavras-chave: : Previsão dos terremotos; Padrões de sismicidade; Fenômenos precursorios; Quietude de sismicidade; Lacuna de sismicidade; Recorrencia dos terremotos; Perigo sismico; Zona sismogenica Vrancea (Romênia)

University of Bucharest; Bucharest, Romania

DATA DE DEFESA: 06/07/1982
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: Geofísica. Sismologia
ORIENTADOR:Prof. Liviu CONSTANTINESCU
EXAMINADORES:Prof. Radu BOTEZATU
Prof. Sabba STEFANESCU
Prof. Dumitru ENESCU

RESUMO
A tese trata da sismicidade precursora a fim de extrair seu conteúdo premonitório. As recentes ferramentas observacionais, teóricas e de laboratório confirmam a conexão genética e intrínseca das flutuações de sismicidade com o processo preparatório dos terremotos e em seguida com a grande potencialidade dos estudos de sismicidade precursora. A primeira parte da tese faz uma apresentação homogênea, sistemática e integrativa da pesquisa da previsão dos terremotos. A segunda parte trata de estrutura (framework) conceitual dos fenômenos precursores e sua avaliação quantitativa para extração da informação preditora. A parte principal da tese, a terceira, analisa os dois principais modos da sismicidade precursora: i) as anomalias de sismicidade, e ii) as regularidades em sismicidade. Dos três tipos de sismicidade irregular (i.é, quietude, ativação e migração) nos discutimos detalhadamente o padrão de quietude. Nós propomos um algoritmo original de previsão sísmica semi-empiricamente deduzido. Nós sugerimos um modelo físico (qualitativo) para explicar o processo da sismicidade premonitória. As periodicidades da sismicidade forte e de prazo longo são analisadas tanto do ponto de vista do caráter aparente aleatório do processo de ocorrência como das propriedades estatísticas. A quarta parte da tese apresenta a pesquisa aplicada e resultados obtidos a respeito de zona sismogenética Vrancea (Romênia): extraordinárias periodicidades dos terremotos fortes, anômalos fenômenos precursores, como lacunas sísmicas (primeiramente no mundo documentados para sismos de profundidade intermediaria), variações em parâmetro sísmico 'b', mudanças em taxa de sismicidade etc. O padrão de quietude foi intensivamente investigado e provou funcionar bem para zona sismogenética Vrancea. Os padrões de quietude sísmica foram principalmente revelados através de lacunas sísmicas que, de acordo com a classificação de Mogi, pertencem a 'lacunas sísmicas de segunda classe'. A estatística das lacunas sísmicas observadas no Vrancea é apresentada, também. A quinta parte sugere uma possível estratégia para previsão sísmica em Vrancea e a ultima parte discute as implicações sócio-econômicas da previsão dos terremotos. Finalmente, uma previsão (forecast) específica foi emitida como uma prova de hipótese para uma lacuna sísmica madura na zona Vrancea, detectada a uma profundidade de 120 a 145 km. [Comentário Adicional: Um monitoramento em tempo quase real e o refinamento da informação premonitória associada com o padrão de quietude observada (em synergia com outros precursores, por exemplo: migração hipocentral, mudança no parâmetro 'b' etc) permitiu antecipar (previsão de prazo-médio) o grande (Mw = 7.3) terremoto ocorrido em Vrancea em 30 de agosto de 1986]

 PhD THESES ON EARTH SCIENCES OF BRAZILIAN REGIONS
(DEFENDED IN NON-BRAZILIAN UNIVERSITIES)

Vasile I. MARZA
marza@unb.br

PREMONITORY PURPORT OF SEISMICITY FLUCTUATIONS. GLOBAL-SCALE MANIFESTATIONS WITH PARTICULARISATION AND EMPHASIS ON VRANCEA (ROMANIA) SEISMOGENIC ZONE

Key words: Earthquake prediction; Seismicity patterns; Precursory phenomena; Seismicity quiescence; Seismic gap; Earthquake recurrence; Seismic hazard; Vrancea seismogenic zone (Romania)

University of Bucharest; Bucharest, Romania

DATE OF ORAL PRESENTATION: 06/07/1982
TOPIC OF THE THESIS: Seismolgy
SUPERVISOR: Prof. Liviu CONSTANTINESCU
COMMITTEE MEMBERS:Prof. Radu BOTEZATU
Prof. Sabba STEFANESCU
Prof. Dumitru ENESCU

ABSTRACT
This Ph.D. thesis is dealing with precursory seismicity investigations in order to extract from it the premonitory information. Recent observational, theoretical and laboratory findings prove the genetic and intrinsic connection of seismicity fluctuations with the preparatory process and in turn the great premonitory potential of the precursory seismicity studies. As the earthquake prediction is still a young discipline, we try in the first part of his contribution a homogeneous, systematic and integrative treatment of earthquake prediction-oriented seismology. The second part is dealing with the conceptual framework of precursory phenomena and the associated mathematics for a quantitative evaluation of predictive information. One tries an exhaustive review of precursory disciplines (29 at all) according to their nature. The main part of this dissertation, the third one, discusses the two manifestation manners of precursory seismicity: i) anomalies in seismicity, and ii) regularities in seismicity. Out of the three types of anomalous seismicity (i.e., quiescence, activization and migration) we discuss thoroughly the seismicity quiescence pattern. We propose an original earthquake prediction algorithm, semi empirically derived. We advance a physical (qualitative) model for explaining the premonitory seismicity process. The periodicities in strong and long-term seismicity are analyzed both from apparent randomness character of occurrence process and from statistical background of their treatment. The fourth part presents the applied research and obtained results on Vrancea seismogenic zone: remarkable periodicities of strong earthquakes, anomalous precursory phenomena as seismic gaps (for the first time made conspicuous for intermediate depth earthquakes), seismic b-value fluctuations, seismicity rate changes etc. The quiescence pattern has been intensively investigated and has proven to work well for Vrancea, Romania, seismogenic zone. The seismicity quiescence patterns are revealed, mainly, through seismic gaps, which, according to Mogi's classification scheme, belong to 'seismic gaps of second kind'. A statistics of Vrancea observed seismic gaps is inserted, as well. The fifth part suggests a possible strategy for Vrancea earthquake prediction work and the last part examines some socio-economic implications of earthquake prediction. Finally, a specific forecast (long-term prediction) was issued as a hypothesis testing for a Vrancea zone mature seismic gap (quiescence pattern), detected between 120 to 145 km depth. [Late Note: A real time monitoring and refinement of the premonitory information associated to the disclosed quiescence pattern (in synergic connection with other precursors, e.g.: hypocentral migration, b-value change etc) has allowed anticipation (medium-term prediction) of a major (Mw=7.3) Vrancea subcrustal earthquake happened on 30 Aug 1986]