Πότε θα σταματήσουν οι σεισμοί;

Καθίζηση καταγεγραμμένη σε βράχο της Ε. Θέρμης εξαιτίας του σεισμού της 21ης Ιουλίου,2017

«Αισθητό είναι αυτό που δεν παραμένει σταθερό ούτε στο ποιον ούτε στο ποσόν»-Επίχαρμος Κώος (5ος π.Χ. αιώνας) πυθαγόρειος φιλόσοφος ,ένας από τους μεγαλύτερους ποιητές της αρχαίας Ελλάδας.

Στις 14 Νοεμβρίου 2016, κατά τη διάρκεια του σεισμού Kaikoura [μέγεθος 7,8] στην Ν. Ζηλανδία, έσπασαν 21 ρήγματα. Παρατηρήθηκε επιφανειακή ρήξη ρήγματος, περίπου 180 χλμ. με τη μεγαλύτερη μετατόπιση κατά μήκος ενός ρήγματος να φτάνει τα 12 μέτρα. Ευτυχώς στην περίπτωση μας τα πράγματα εξελίχθηκαν ηπιότερα αφού το ρήγμα που έσπασε στην τάφρο Gokova ήταν μόνο 12 χλμ.

Ένα ενεργό ρήγμα εάν έχει πολλά χρόνια να σπάσει, τότε συνεπάγεται ότι υπάρχει τεράστια ποσότητα συσσωρευμένης πίεσης στην περιοχή. Είχε ήδη επισημανθεί με άρθρα μου από το 2010. Την σεισμική ακολουθία του 2004 συνόδευσε σεισμικός λήθαργος που τελικά μετά από 13 χρόνια οδήγησε στο βίαιο συμβάν. Μία λογική ερώτηση που δύναται να τεθεί: Τι γίνεται με το υπόλοιπο της κίνησης του ρήγματος, πότε θα εκτονωθεί;  

Γενικά οι σεισμοί συμβαίνουν ως αποτέλεσμα της συσσώρευσης ενέργειας σε ζώνες διάρρηξης. Μικροί σεισμοί θα πρέπει να εξακολουθήσουν να εξελίσσονται σε μεγάλους σεισμούς μέχρι να εξαπλωθούν σε όλο το μήκος του ρήγματος. Ωστόσο, πολλά μέρη δοκιμάζονται από μικρούς σεισμούς που δεν εξελίσσονται σε μεγάλους επειδή τμήματα στο ρήγμα ενεργούν ως φραγμοί για τα σεισμικά κύματα και σταδιακά μετριάζουν τους σεισμούς. Μετά τον σεισμό Καρά Αντα παρατηρείται έντονη μετασεισμική δραστηριότητα. Είναι φυσιολογική η συμπεριφορά των σεισμών;

Κάθε σεισμός είναι διαφορετικός και έχει την δικιά του ιστορία. Δυστυχώς, το τραύμα δεν έχει κλείσει μετά την αποφράδα νύκτα. Περισσότεροι από 320 μετασεισμοί με μέγεθος μεγαλύτερο από 2,5 έχουν καταγραφεί εντός 72 ωρών μετά το κύριο σοκ. Είκοσι από τους σεισμούς αυτούς υπερέβησαν το μέγεθος 4,0.Μέχρι την 11/8/2017 είχαν καταγραφεί 1035 μετασεισμοί μεγαλύτεροι ή ίσοι από Μ3. Επιπλέον, από την όλη διαδικασία ίσως ένα μέρος από την υπόλοιπη άθικτη γεωδομή δοκιμαστεί. Είναι λογικό ο κόσμος να ανησυχεί από τους συνεχόμενους σεισμούς.

Όμως ποιά είναι η προοπτική του φαινομένου; Πόσο καιρό θα παραμείνουν οι μετασεισμοί, θα συνεχίσουν να είναι μεγάλοι; Είναι καθημερινά ερωτήματα που τίθενται μεταξύ των άλλων. Οι αλληλεπιδράσεις μετά το κύριο συμβάν, είναι δυστυχώς φυσιολογικές και αναμενόμενες. Η μετασεισμική αλληλουχία δεν είναι εκτεταμένη όπως πολλοί νομίζουν. Οι σεισμοί ανακουφίζουν την πυκνή ενέργεια στο έδαφος, αλλά αναδιανέμουν επίσης την πίεση μέχρι να βρεθούν τα εμπόδια που θα ομαλοποιήσουν την κατάσταση.

Μετά το κύριο σοκ, εμφανίζονται περισσότεροι σεισμοί (μετασεισμοί) καθώς το έδαφος αναπροσαρμόζεται σε αυτές τις αλλαγές πίεσης. Ενώ μεγάλοι μετασεισμοί συνοδεύουν τον κύριο, θα υπάρξουν ταυτόχρονα και περισσότερες μικρές μετασεισμικές εκδηλώσεις.

Υπάρχει λογαριθμική σχέση μεταξύ της συχνότητας εμφάνισης και του μεγέθους των μετασεισμών που ονομάζεται σχέση Gutenberg-Richter. Η σχέση αυτή μας λέει, μετά τον σεισμό Μ6.6, θα υπάρξουν περίπου 10 μετασεισμοί γύρω στα M5.6, 100 μετασεισμοί κοντά στα M4.6, 1.000 μετασεισμοί με M3.6 και ούτω καθεξής. Η σχέση Gutenberg-Richter δεν ισχύει μόνο για μετασεισμικές αλληλεπιδράσεις σε μεμονωμένες περιοχές. Ισχύει παντού και για χρονικές κλίμακες που κυμαίνονται από εβδομάδες έως μήνες ενώ σε κάποιες περιπτώσεις φτάνει και χρόνια. Η σχέση Gutenberg-Richter εξακολουθεί να είναι ένας τομέας ενεργής επιστημονικής έρευνας, όμως το γεγονός ότι οι σεισμοί ακολουθούν αυτή την λογαριθμική σχέση είναι αρκετά παρηγορητικό.

Συμφωνεί η σχέση Gutenberg-Richter με την μετασεισμική ακολουθία του Καρά Αντα; Η μαθηματική σχέση μεταξύ του μεγέθους του σεισμού και της συχνότητας για την περιοχή μας είναι ελαφρώς διαφορετική από αυτή που περιγράφεται παραπάνω. Μια λεπτομέρεια της σχέσης Gutenberg-Richter την οποία δεν ανέφερα είναι η τιμή b. Με βάση αυτή αν υπάρχει σεισμός M6.6, μπορούμε να αναμένουμε ότι υπάρχουν περίπου σεισμοί b×10 από M5.6, b×100 σεισμοί από M4.6 και b×1000 σεισμοί από M3.6. Για τον παγκόσμιο κατάλογο σεισμών, η τιμή b είναι πολύ κοντά στο 1 (επομένως, το αρχικό μου παράδειγμα είναι σωστό για σεισμούς ανά τον κόσμο).

Όμως, οι τιμές b που παρατηρούνται σε  μεμονωμένες σεισμικές περιοχές κυμαίνονται από 0.8-1.2. Για b τιμή 0,8 αντί για 1, για έναν σεισμό M6.6 μπορούμε να αναμένουμε σεισμούς 8, 80 και 800 (σε αντίθεση με 10, 100 και 1000) γύρω στα M5.6, M4.6 και M3.6 αντίστοιχα. Η μετασεισμική αλληλουχία μέχρι τώρα, είναι πιθανό να ταιριάζει με μια σχέση Gutenberg-Richter με τιμή b=0.6, η οποία είναι σαφώς χαμηλότερη από τις τιμές b που αναλύθηκαν προηγουμένως γεγονός που σημαίνει ότι η όλη διαδικασία ακόμη δεν έχει τελειώσει. Η σχέση Gutenberg-Richter [άν επαληθευτεί] μας λέει ότι πρέπει να διατηρήσουμε για λίγο καιρό την ψυχραιμία  μας εως ότου εξασθενήσει η μετασεισμική δραστηριότητα.

Τα καλά νέα είναι ότι ο ρυθμός των μετασεισμών αποσυντίθεται με το χρόνο. Ως εκ τούτου, καθώς εκτονώνεται η κατάσταση οι μεγαλύτεροι μετασεισμοί είναι λιγότερο πιθανοί.

Τελικά, κάποια στιγμή το νησί θα σταματήσει να κουνιέται, θα επιστρέψει η ομαλότητα και η ψευδαίσθηση της σταθερότητας. Όλοι τότε θα έχουμε την ευκαιρία να σκεφτούμε λογικά και όχι βεβιασμένα. Όποια διαδικασία ακολουθήσουν οι αρμόδιοι φορείς αναμφίβολα θα έχει τις προκλήσεις της, όμως σε κάθε περίπτωση, η τοπική κοινότητα οφείλει πάντα να είναι προετοιμασμένη για την επόμενη φυσική αναταραχή.

Γεωδίφης

Πηγές

1.USGS

2.GNS

3. EMSC