Γράφει ο
Ευστάθιος Χιώτης
Δρ. Μεταλλειολόγος Μηχανικός ΕΜΠ Μηχανικός Πετρελαίων Imperial College
πρώην διευθυντής στη Δημόσια Επιχείρηση Πετρελαίων και στο Ινστιτούτο Γεωλογίας και Ερευνών Υπεδάφους
Στο άρθρο περιγράφεται συνοπτικά η εξελισσόμενη σεισμική διέγερση της Σαντορίνης, που έχει χαρακτηριστεί ως «παγκοσμίως πρωτόγνωρο» φαινόμενο. Ανταποκρινόμενος στην πρόκληση ο καθηγητής κύριος Παπανικολάου παρουσίασε γεωλογικό μοντέλο, με μηχανισμό που προβλέπει την επί μακρόν αναζωπύρωση του σεισμικού φαινομένου με άνοδο μαγματικών φλεβών σε βάθος πέντε χιλιομέτρων από μαγματικό θάλαμο. Θεωρεί ότι η σεισμική έξαρση συνδέεται με μαγματικές φλέβες που διεισδύουν από τα πέντε χιλιόμετρα υψηλότερα, σπάζουν τα ρήγματα και προκαλούν τους σεισμούς στην Άνυδρο. Επισημαίνει μάλιστα ότι «το πρώτο βασικό χαρακτηριστικό είναι πως δεν έχει συμβεί ξανά αυτή η δραστηριότητα. Επιστημονικά μιλώντας, σαν φαινόμενο, είναι ολοκαίνουργιο».
Θα προσπεράσω τις τριβές μεταξύ επιστημόνων και θα σταθώ στα θετικά. Ανέτρεξα στις έρευνες των τελευταίων ετών και επιβεβαίωσα παλιότερη αντίληψή μου ότι ο ηφαιστειακός κίνδυνος παρακολουθείται συστηματικά, σήμερα πλέον, από την Εθνική Επιτροπή Παρακολούθησης Ενεργών Ηφαιστείων Αιγαίου. Η πρωτοβουλία όμως ξεκίνησε προ δεκαετιών από το ΙΓΜΕ και τους πρωτοπόρους συναδέλφους Μιχάλη Φυτίκα και Γιώργη Βουγιουκαλάκη και καταλαβαίνω ότι συνεχίζεται με ιδιαίτερη επιμέλεια και επιστημονική τεκμηρίωση.
Τα σεισμολογικά εργαστήρια του ΕΚΠΑ και του Αριστοτελείου, με προεξάρχον αυτό του Αστεροσκοπείου Αθηνών, λειτουργούν αποτελεσματικά, παρακολουθούν υπεύθυνα το φαινόμενο και ενημερώνουν άμεσα με την ανάρτηση των μετρήσεων και με υπεύθυνα σχόλια, με βάση τα νεότερα δεδομένα κάθε φορά, αποφεύγοντας επισφαλείς και αστήρικτες προγνώσεις.
Η θετική πλευρά της περιόδου των σεισμών, αν ταιριάζει η έκφραση, είναι ότι ανέδειξαν πολυετή ερευνητικά προγράμματα συνεργασίας με ξένα ιδρύματα, στα οποία καταλυτικό και συντονιστικό ρόλο είχε η καθηγήτρια Παρασκευή Νομικού. Στα θετικά θα προσθέσω βεβαίως και την ετοιμότητα του κρατικού μηχανισμού, τον υπεύθυνο συντονισμό από τον καθηγητή κύριο Λέκκα, αλλά και την ψυχραιμία των κατοίκων, καθώς και των τουριστών που δεν έσπευσαν σε ακυρώσεις κρατήσεων.
Ερευνητικά δεδομένα
Πιστεύω ότι οι εμπλεκόμενοι ερευνητικοί φορείς όφειλαν, πέραν από τις συνεντεύξεις, να ενημερώσουν το κοινό με κάποιο κείμενο, όπως αυτό που έκανε για χάρη μας το Κέντρο Γεωεπιστημονικών Ερευνών GFZ του Potzdam. Δεν αρκούν οι συνεντεύξεις.
Θα ερμηνεύσω στη συνέχεια τα αποτελέσματα των μακροχρόνιων ερευνών και τις πρόσφατες παρατηρήσεις για το φαινόμενο με βάση τις αναρτήσεις σεισμών του Γεωδυναμικού Ινστιτούτου του Εθνικού Αστεροσκοπείου κατά προτίμηση, γιατί δίνουν ακριβέστερη εκτίμηση του εστιακού βάθους.
Επεξεργάστηκα τα σεισμικά δεδομένα από την 1η μέχρι και την 15η Φεβρουαρίου, για 2293 σεισμούς συνολικά. Στην Εικόνα 1 προβάλλεται ιστόγραμμα του βάθους των σεισμικών εστιών. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η σεισμική δραστηριότητα εκδηλώνεται σε όλο το πάχος του φλοιού μέχρι βάθους είκοσι χιλιομέτρων περίπου, όπου αναμένεται η επαφή φλοιού – ανώτερου μανδύα, η ασυμφωνία Moho. Σημειώνεται μάλιστα, ότι μεγαλύτερο πλήθος των σεισμών προέρχεται από βάθη μεγαλύτερα των εννέα χιλιομέτρων.
Επικουρικά, στην Εικόνα 2 φαίνεται η χρονική εξέλιξη του εστιακού βάθους των σεισμών στο ανυψωμένο τεκτονικό τέμαχος της Ανύδρου. Οι σεισμοί είναι αριθμημένοι με χρονική σειρά και φαίνεται ότι το φαινόμενο ξεκίνησε σε βάθος περί τα είκοσι χιλιόμετρα και εκδηλώνεται σε όλο το πάχος του φλοιού μέχρι τα πέντε περίπου χιλιόμετρα.
Στην επόμενη Εικόνα 3 προβάλλεται ιστόγραμμα του μεγέθους των σεισμών και στην Εικόνα 4 η χρονική εξέλιξη του μεγέθους στη διάρκεια των δεκαπέντε ημερών. Τις τρεις πρώτες ημέρες το φαινόμενο ξεκινάει με μικρότερα μεγέθη και το ίδιο συμβαίνει και στις τρεις τελευταίες ημέρες στο διάγραμμα, 13 έως 15 Φεβρουαρίου. Παρόμοιο είναι και το διάγραμμα στην Εικόνα 5, στο οποίο προβάλλεται ο αριθμός των σεισμών ανά ημέρα.
Η ανησυχία από την αύξηση του μεγέθους των σεισμών από 3.5 σε 4 ή 5 ή 5.3 είναι δικαιολογημένη ψυχολογικά, αλλά αυτό που μετράει από πλευράς επικινδυνότητας. είναι η ενέργεια που εκλύεται από τους σεισμούς και η διαφορά από 4 σε 5, δεν είναι ιδιαίτερα σημαντική. H κλίμακα Ρίχτερ είναι λογαριθμική του εύρους της ταλάντωσης που καταγράφεται στον σεισμογράφο. Δηλαδή ένας σεισμός 6 Ρίχτερ καταγράφεται στον σεισμογράφο με ταλάντωση δεκαπλάσιου εύρους από ένα πεντάρη σεισμό. Η ενέργεια όμως που εκλύεται από τον σεισμό των 6 Ρίχτερ είναι 103/2, περίπου 32 φορές μεγαλύτερη. Η διαφορά μεγέθους και ενέργειας φαίνεται παραστατικά στην Εικόνα 6.
Για το φαινόμενο της Ανύδρου Σαντορίνης υπολογίσαμε κατά προσέγγιση τη συνολική ενέργεια που εκλύεται σε ημερήσια βάση από τους σεισμούς μεγέθους άνω των 4 Ρίχτερ και τα αποτελέσματα προβάλλονται στην Εικόνα 7. Η υπολογιζόμενη ενέργεια εκφράζεται ως πολλαπλάσιο της ενέργειας σεισμού 4 Ρίχτερ.Με άλλα λόγια, ως μονάδα ενέργειας χρησιμοποιήθηκε η ενέργεια σεισμού μεγέθους 4 Ρίχτερ. Το διάγραμμα αυτό δίνει μια ουσιαστική προσέγγιση των διακυμάνσεων του φαινομένου. Φαίνεται δηλαδή ότι αποτελεί διαδοχή εξάρσεων με ενδιάμεσα διαστήματα ηρεμίας διαρκείας μερικών ημερών. Εξηγεί επίσης καθαρά γιατί με βάση τα μέχρι τώρα δεδομένα, στη σύντομη αυτή περίοδο, κάθε πρόγνωση είναι επισφαλής.
Πρόδρομη εκδήλωση του ιδίου φαινομένου στη Σαντορίνη
Το φαινόμενο που εξελίσσεται τώρα είναι επανάληψη προηγούμενου επεισοδίου που καταγράφηκε από το 2002 μέχρι το 2004 χωρίς να συμβεί κάποιος μεγάλος σεισμός. Εκδηλώθηκε σε πολύ μεγαλύτερη έκταση από τη Σαντορίνη μέχρι την μεταξύ Αμοργού και Αστυπάλαιας περιοχή, με σμηνοσεισμούς στην Καλδέρα Σαντορίνης, στο Κολούμπο και στην Άνυδρο, όπως φαίνεται στην Εικόνα 8 (M. Bohnhoff, M. Rische, T. Meier, D. Becker, G. Stavrakakis, H-P. Harjs, 2006. Microseismic activity in the Hellenic Volcanic Arc, Greece, with emphasis on the seismotectonic setting of the Santorini–Amorgos zone. Tectonophysics).
Συμπεράσματα
Σκοπός του σύντομου αυτού άρθρου είναι να βοηθήσει στην αναγνώριση των χαρακτηριστικών του φαινομένου και να υποδείξει σημεία στα οποία θα πρέπει να δοθεί έμφαση στις έρευνες. Θα επανέλθω με άλλο άρθρο αναλυτικότερα στο θέμα των αιτίων του φαινομένου, θα αναφέρω όμως επιγραμματικά ότι συνδέεται με έξαρση εφελκυστικής τεκτονικής η οποία επιτρέπει την άνοδο υδροθερμικών διαλυμάτων από τον μανδύα στην Άνυδρο και τη διέγερση της Καλδέρας. Τα υδροθερμικά διαλύματα ανέρχονται υπό πίεση και προκαλούν υδρορωγμάτωση αγκυλώσεων (asperities) στην Άνυδρο κατά μήκος ρηγμάτων με ευνοϊκό προσανατολισμό Β/Α – Ν/Δ. Η βουή που ακούγεται οφείλεται ακριβώς στα επεισόδια υδρορωγμάτωσης σε μικρότερα βάθη.
Στο επίμονο και δικαιολογημένο ερώτημα πόσο θα διαρκέσει το φαινόμενο, η απάντηση κατά τη γνώμη μου είναι όσο διαρκέσει η έξαρση εφελκυστικής τεκτονικής που διευκολύνει την κυκλοφορία υδροθερμικών διαλυμάτων στην Άνυδρο και διεγείρει ελαφρά επί του παρόντος το ηφαίστειο της Σαντορίνης. Το εφελκυστικό γεωδυναμικό καθεστώς της περιοχής είναι μόνιμο γεωλογικό φαινόμενο των τελευταίων εκατομμυρίων ετών και έχει προκαλέσει λέπτυνση του πάχους του φλοιού. Την περίοδο αυτή βιώνουμε απλά ήπια μάλλον έξαρση, αλλά εντονότερη από αυτή της περιόδου 2002-4.
Δεν είναι τοπικό φαινόμενο και επεκτείνεται ασθενέστερο στην ευρύτερη περιοχή. Χρειάζεται λοιπόν έμφαση στις γεωδαιτικές μετρήσεις στη Σαντορίνη για την καταγραφή παραμορφώσεων του φλοιού, εγκατάσταση σεισμογράφων στην ευρύτερη περιοχή στα γειτονικά νησιά και συστηματική δειγματοληψία των υδροθερμικών ρευστών στην Καλδέρα και στο Κολούμπο, συμπεριλαμβανομένων των ευγενών αερίων. Από τις σεισμικές καταγραφές στα γειτονικά νησιά θα έρθουν οι πρώτες ενδείξεις αποκλιμάκωσης. Εξυπακούεται ότι επιβάλλεται η συσχέτιση με το επεισόδιο 2002-4. Καλό είναι να εμβαθύνουμε στα δεδομένα, αντί να καταφεύγουμε σε εξωπραγματικές ερμηνείες και να αναδεικνύουμε ως πρωτόγνωρα συνήθη γεωλογικά φαινόμενα στις ηφαιστειακές περιοχές.
Άγνωστο πόσο θα διαρκέσει το φαινόμενο· μάλλον όμως δεν διαφαίνεται η πιθανότητα ισχυρού σεισμού επί του παρόντος. Σημασία έχει πόσο σύντομα θα ακολουθήσει βαθμιαία αποκλιμάκωση και αυτό θα το δούμε σε ένα μήνα. Καθόλου απίθανο μάλιστα ο σεισμικός χορός να εξελιχθεί σε attraction για επισκέπτες που μαγεύονται από τα ηφαίστεια και την καταχθόνια ενέργειά τους. Πάντως για κάποιο διάστημα θα χρειαστεί να συμβιώσουμε με τα τεσσάρια.
Σημειώνεται ότι μέχρι τώρα η συνολική έκλυση σεισμικής ενέργειας υπερβαίνει δύο σεισμούς των 6 Ρίχτερ. Είναι ενοχλητική η παρατεταμένη διάρκεια του φαινομένου, το θετικό όμως είναι ότι η έκλυση της ενέργειας γίνεται με ακολουθία σεισμών που δεν είναι καταστροφικοί.
