Η Ιταλία διερευνά την πιθανή απειλή των τσουνάμι
Άποψη της παράκτιας πόλης του Κρότωνα (περιοχή Καλαβρίας, νότια Ιταλία) όπου οι ερευνητές προσομοίωσαν σενάρια τσουνάμι. Από AlMare, μέσω Wikimedia Commons.
Προσομοιώσεις υποθαλάσσιων σεισμών και κατολισθήσεων στο Ιόνιο Πέλαγος διαπίστωσαν ότι θα μπορούσαν να δημιουργήσουν κύματα τσουνάμι ύψους έως και 2,5 μέτρων στη νότια Ιταλία.
Σεισμοί και κατολισθήσεις στο Ιόνιο Πέλαγος θα μπορούσαν να προκαλέσουν κύματα τσουνάμι έως και 2,5 μέτρα (8 πόδια) στη νότια ακτή της Ιταλίας, σύμφωνα με μοντέλα τσουνάμι που παρουσιάστηκαν στο Φθινοπωρινό Συνέδριο της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης τον Δεκέμβριο του 2022 στο Σικάγο και δημοσιεύθηκαν σε πρόσφατη έκθεση από το ιταλικό υπουργείο Οικολογικής Μετάβασης. Η μελέτη επικεντρώθηκε στην παράκτια πόλη Crotone, στην περιοχή της Καλαβρίας της Ιταλίας, γνωστή και ως το «δάχτυλο» της χερσονήσου σε σχήμα μπότας.
Η περιοχή μελέτης βρίσκεται στις ακτές της νότιας Ιταλίας. Οι θέσεις τριών πιθανών κατολισθήσεων (CMS, CCS, CRS) και πέντε πιθανών σεισμών (F1-F5) δηλώνονται ως μπλε αστέρια, που κυμαίνονται από 6,0 έως 6,9 (για F1-5 τα μεγέθη είναι 6,5, 6,9, 6,0, 6,7, 6.8, αντίστοιχα). Από: Gallotti et al. 2022
Γιατί να ανησυχείς;
Η Ιταλία δεν είναι ξένη στους σεισμούς ή τα τσουνάμι. Τα αρχεία που χρονολογούνται από τη ρωμαϊκή εποχή αποκαλύπτουν καταστροφικά τσουνάμι που βύθισαν τις παράκτιες κοινότητες. Ένα τέτοιο τσουνάμι σημειώθηκε το 2002 όταν οι εκρήξεις του ηφαιστείου Στρόμπολι προκάλεσαν κατολισθήσεις που εκτόπισαν αρκετό νερό στην Τυρρηνική Θάλασσα για να δημιουργήσουν δύο τσουνάμι, με ύψος κύματος έως και 10 μέτρα (33 πόδια) στο νησί. Η ηφαιστειακή δραστηριότητα, οι υπεράκτιοι σεισμοί και οι κατολισθήσεις ευθύνονται για τα τσουνάμι στην Ιταλία κάθε μερικές δεκαετίες τον 20ό αιώνα.
Με κίνητρο την αυξημένη εξόρυξη φυσικού αερίου στην Αδριατική, το Ιόνιο και τη Μεσόγειο από την Ιταλία και άλλα κράτη της Μεσογείου, το ιταλικό Υπουργείο Οικολογικής Μετάβασης χρηματοδότησε μια μελέτη για τη διερεύνηση των πιθανών επιπτώσεων των σεισμών και των κατολισθήσεων που προκαλούν τσουνάμι. Η ιδέα είναι ότι η αυξημένη γεώτρηση και εξόρυξη στην τεκτονικά ενεργή περιοχή θα μπορούσε να προκαλέσει σεισμούς σε προϋπάρχοντα ρήγματα, τα οποία θα μπορούσαν να δημιουργήσουν τσουνάμι και επίσης να προκαλέσουν υποθαλάσσιες κατολισθήσεις που προκαλούν τσουνάμι.
Μοντελοποίηση διαφορετικών σεναρίων
Στο πρώτο στάδιο ενός ερευνητικού έργου τριών φάσεων, οι ερευνητές εκτίμησαν την πιθανότητα σεισμών σε υπεράκτια ρήγματα. «Τα σενάρια σεισμού βασίζονται σε τοπικές δομές που έχουν μελετηθεί και εντοπιστεί», εξηγούν οι Filippo Zaniboni και Alberto Armigliato, γεωφυσικοί στο Πανεπιστήμιο της Μπολόνια στην Ιταλία που συνέγραψαν τη μελέτη για το τσουνάμι. Οι ερευνητές χαρτογράφησαν επίσης ασταθείς υποβρύχιες πλαγιές που θα μπορούσαν να καταρρεύσουν σε κατολίσθηση. Τόσο οι κίνδυνοι σεισμού όσο και κατολισθήσεων έχουν τη δυνατότητα να μετακινήσουν μεγάλους όγκους νερού, προκαλώντας τσουνάμι. Αυτή η έρευνα αφορούσε ολόκληρη την ιταλική ακτή, παρέχοντας μια πρώτη εκτίμηση μεγαλύτερης κλίμακας του κινδύνου τσουνάμι που συνδέεται με φυσικά αίτια (βλ. Antoncecchi et al., 2020).
Πέντε σενάρια ύψους κύματος τσουνάμι βασισμένα σε υποθαλάσσιους σεισμούς. Τα σενάρια επίκεντρα σεισμού σημειώνονται με ένα κίτρινο αστέρι και έχουν μέγεθος 6,5, 6,9, 6,0, 6,7 και 6,8, αντίστοιχα. Το σενάριο F2 παράγει το μεγαλύτερο κύμα κατά μήκος της ακτογραμμής. Τα σενάρια F4 και F5 είναι σεισμοί διαφορετικού μεγέθους στην ίδια δομή ρήγματος. Από: Gallotti et al. 2022
Στη δεύτερη φάση του έργου, η μελέτη επικεντρώθηκε σε μια συγκεκριμένη τοποθεσία -την παράκτια έκταση γύρω από τον Κρότωνα. Ο Zaniboni και οι συν-συγγραφείς του προσομοίωσαν σενάρια τσουνάμι για να μάθουν πόση πλημμύρα θα μπορούσε να βιώσει η ακτή. Διαμόρφωσαν τα κύματα τσουνάμι που προκαλούνται από μια ποικιλία πιθανών υποθαλάσσιων σεναρίων και κατολισθήσεων.
Ενώ οι σεισμοί είναι ένα κοινό έναυσμα για κατολισθήσεις, πολλοί άλλοι μηχανισμοί μπορούν να συμβάλουν σε αστοχίες υποβρύχιων πλαγιών, λέει ο Zaniboni. Για ασταθείς πλαγιές κάτω από τη θάλασσα, η διείσδυση του νερού και οι αλλαγές της στάθμης της θάλασσας, τα υποβρύχια ρεύματα και η παρουσία αερίου μπορούν όλα να συμβάλουν στην αστάθεια των πρανών, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε κατολισθήσεις.
Οι ερευνητές εξέτασαν τρία πιθανά σενάρια κατολίσθησης. Δύο από τα σενάρια αφορούν μεγαλύτερους εκτοπισμένους όγκους (περίπου 0,4-0,5 κυβικά χιλιόμετρα ή 14-15 δισεκατομμύρια κυβικά πόδια) και συμβαίνουν μακρύτερα σε υπεράκτια, σε υποβρύχια βάθη από 750-1.250 μέτρα (2.500 έως 4.100 πόδια). Το τρίτο σενάριο ήταν ένα μικρότερο σενάριο κατολίσθησης (περίπου 0,2 κυβικά χιλιόμετρα ή 7 δισεκατομμύρια κυβικά πόδια) που βρίσκεται πιο κοντά στην ακτή (σε βάθη από περίπου 400-700 μέτρα ή 1.300 έως 1.700 πόδια).
Στη μοντελοποίησή τους, το μεγαλύτερο κύμα παρήχθη από τη μικρότερη κατολίσθηση. Ενώ οι δύο μεγαλύτερες κατολισθήσεις είναι σενάρια «όμοια» στα οποία η μάζα γης θα μετακινούνταν ταυτόχρονα ως ενιαία μονάδα και στη συνέχεια θα σταματούσε, η μικρότερη κατολίσθηση αναμενόταν να συμπεριφερθεί ως ροή συντριμμιών, ένας τύπος κατολίσθησης που συνήθως διατηρείται υψηλότερη σε ταχύτητες για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Η μικρότερη κατολίσθηση παρουσίασε επίσης πιο περίπλοκη δυναμική επειδή θα ταξίδευε κατά μήκος ενός υποβρύχιου φαραγγιού που θα την έκανε να επιταχύνει και να επιβραδύνει αρκετές φορές.
Τα σενάρια σεισμού κυμαίνονταν από 6,0 έως 6,9 Ρίχτερ και μπορούσαν να δημιουργήσουν κύματα ύψους έως και 2 μέτρων (6,6 πόδια). Οι κατολισθήσεις, οι οποίες θα μπορούσαν να προκληθούν από σεισμούς ή από άλλες διεργασίες, θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε ακόμη μεγαλύτερα κύματα τσουνάμι, ύψους έως και 2,5 μέτρων (8 πόδια). Ενώ κανένα από τα προσομοιωμένα τσουνάμι δεν θα ήταν καταστροφικό, ο Zaniboni επισημαίνει ότι τα τοπικά χαρακτηριστικά όπως οι λεκάνες του λιμανιού και οι εκβολές ποταμών μπορούν να ενισχύσουν τα κύματα τσουνάμι και να προκαλέσουν μεγαλύτερη πλημμύρα. Μια πιο λεπτομερής μελέτη των πιο επηρεασμένων παράκτιων περιοχών θα μπορούσε να παρέχει καλύτερες εκτιμήσεις για το πώς ένα τσουνάμι θα επηρεάσει τον Κρότονα και το λιμάνι του, σημειώνει.
Τρία σενάρια ύψους κύματος τσουνάμι που δημιουργούνται από προσομοιώσεις υποβρύχιων κατολισθήσεων. Οι περιοχές κατολισθήσεων σκιαγραφούνται με μωβ. Ο μικρότερος όγκος και η πιο ρηχή κατολίσθηση, η CCS, παράγει το μεγαλύτερο κύμα κατά μήκος της ακτής. Από: Gallotti et al. 2022.
Αξιολόγηση των κινδύνων από τσουνάμι
«Είναι ένα συμπαγές σύνολο μοντέλων που λειτουργούν καλά», λέει η Έλενα Σουλεϊμάνι, μοντελιστής τσουνάμι στο Κέντρο Σεισμών της Αλάσκας στο Πανεπιστήμιο του Φέρμπανκς, Αλάσκα. Αλλά η Σουλεϊμανί λέει ότι δεν γνωρίζει κανένα τσουνάμι που προκαλείται από εξόρυξη. Για παράδειγμα, δεκαετίες υπεράκτιων γεωτρήσεων στην υπεράκτια περιοχή της Αλάσκας δεν έχουν προκαλέσει τσουνάμι.
Η υπεράκτια αποθήκευση φυσικού αερίου ενοχοποιήθηκε για εκατοντάδες μικρούς σεισμούς στην Ισπανία το 2013 , και η Ολλανδία έχει βιώσει πολλούς μικρούς σεισμούς μετά από δεκαετίες γεωτρήσεων φυσικού αερίου. Στις μεσοδυτικές ΗΠΑ, έχει σημειωθεί σημαντική άνοδος των επαγόμενων σεισμών από έγχυση λυμάτων που σχετίζεται με υδρορωγμάτωση ή «fracking» για φυσικό αέριο -μια ειδική διαδικασία για την εξαγωγή αερίου από στεγανές δεξαμενές.
Αν και η έρευνα για το τσουνάμι στο Ιόνιο Πέλαγος υποκινήθηκε από ανησυχίες για υπεράκτιες γεωτρήσεις, τα σενάρια σεισμού και κατολίσθησης βασίζονται σε υπάρχοντα ρήγματα και υποθαλάσσιες πλαγιές. Αυτές οι φυσικές συνθήκες θα μπορούσαν να προκαλέσουν τσουνάμι ανεξάρτητα από την εξόρυξη αερίου στην περιοχή, σύμφωνα με τον Zaniboni.
Αυτά τα σενάρια για τσουνάμι θα μεταβιβαστούν τώρα σε περιφερειακούς πολεοδόμους και μηχανικούς που μπορούν να αξιολογήσουν την απειλή για τσουνάμι. Η τρίτη φάση του έργου θα περιλαμβάνει την εξέταση τρόπων προστασίας των παράκτιων κοινοτήτων.
Γεωδίφης με πληροφορίες από την Laura Fattaruso , Simpson Strong-Tie Fellow
περισσότερα
https://temblor.net/temblor/italy-investigates-potential-threat-tsunamis-16124/