Το σεισμικό σμήνος στη Σαντορίνη γίνεται πιο περίπλοκο

Νέα δεδομένα αποκαλύπτουν απροσδόκητες ηφαιστειακές-τεκτονικές αλληλεπιδράσεις.

Συνεχίζεται αμείωτη η σεισμική κρίση στην Σαντορίνη-Αμοργό. Με την κήρυξη κατάστασης έκτακτης ανάγκης τόσο στη Σαντορίνη όσο και στην Αμοργό , πολλοί κάτοικοι και τουρίστες έχουν εκκενωσει, χωρίς βεβαιότητα για το τι προκαλεί την ασυνήθιστη σεισμική συμπεριφορά, εάν και πώς σχετίζεται με τα τοπικά ηφαίστεια και πότε μπορεί να σταματήσει. Αυτή είναι μια δύσκολη κατάσταση για όλους τους εμπλεκόμενους.

Ευτυχώς, οι επιστήμονες άρχισαν να διαχωρίζουν την ιστορία για το γιατί συμβαίνουν αυτοί οι σεισμοί.

Εδώ, θα ρίξουμε μια ματιά σε μερικά από τα νέα δεδομένα και θα μελετήσουμε τα ερωτήματα της μεγάλης εικόνας.

Πρώτον, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι τα δεδομένα που συζητάμε διαδίδονται γρήγορα από σεισμολόγους, γεωδαίτες και ηφαιστειολόγους που έχουν μεγάλη εμπειρία στα ηφαιστειακά και τεκτονικά συστήματα που έχουν γίνει ενεργά. Το πνεύμα της ταχείας ανταλλαγής δεδομένων και συζήτησης είναι σαφώς ζωντανό.

Μαζί με τα δεδομένα, αυτοί οι επιστήμονες έχουν παρουσιάσει μερικές πρώιμες ερμηνείες. Θα παρέχουμε συνδέσμους προς τις διαθέσιμες πληροφορίες που έχουμε βρει και συνιστούμε ανεπιφύλακτα στους ενδιαφερόμενους αναγνώστες να αναζητήσουν αυτές τις πρωτότυπες πηγές πληροφοριών. Ο στόχος μας για αυτήν την ανάρτηση δεν είναι να επιβεβαιώσουμε ή να διαφωνήσουμε με οποιαδήποτε από αυτές τις ιδέες, αλλά μάλλον να χρησιμοποιήσουμε τις πληροφορίες που παρουσιάστηκαν πρόσφατα για να δημιουργήσουμε ένα εύλογο, αλλά όχι απαραίτητα σωστό, χρονοδιάγραμμα γεγονότων. Με την πάροδο του χρόνου, θα προκύψουν σίγουρα δημοσιεύσεις με κριτές που θα πρέπει να παρέχουν υψηλότερο βαθμό εμπιστοσύνης.

Εντάξει, τι νέο υπάρχει;

1. Παραμόρφωση της επιφάνειας του εδάφους έχει παρατηρηθεί στη Σαντορίνη

Νέα δεδομένα έχουν δείξει ότι υπήρξε κίνηση της επιφάνειας του εδάφους στη Σαντορίνη τις τελευταίες ημέρες, εβδομάδες και μήνες. Τα καλύτερα δεδομένα προέρχονται από τρεις σταθμούς GPS που λειτουργούν συνεχώς στη Σαντορίνη.

Ενώ οι πρώτες μας αναρτήσεις ήταν κάπως θορυβώδεις σχετικά με τον πιθανό ρόλο του ηφαιστείου της Σαντορίνης σε αυτήν την κρίση, αυτά τα δεδομένα δείχνουν ξεκάθαρα την κίνηση του μάγματος σε σχετικά μικρό βάθος κάτω από την καλντέρα. Τα δεδομένα παρουσιάζονται σε μια ταχεία αναφορά στο EMSC από τον Pierre Briole (CNRS, Γαλλία), σε συντονισμό με επιστήμονες τριών ελληνικών ιδρυμάτων: Αθανάσιο Γκανά (NOA), Παναγιώτη Ηλία (UPAT) και Βασίλη Σακκά (NKUA).

Η έκθεση περιέχει πολύ σαφή λογική και αξίζει να διαβαστεί. Η μοναδική φιγούρα που αποτυπώνει καλύτερα την ιστορία είναι από έναν σταθμό GPS που ονομάζεται SANT , που βρίσκεται σχεδόν 400 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας κατά μήκος του ανατολικού χείλους της καλντέρας.

Πλευρική σημείωση: επειδή οι τοποθεσίες των σταθμών πρέπει να αναφέρονται με υψηλή ακρίβεια, μπορούμε συνήθως να καταλάβουμε πού βρίσκονται πραγματικά οι σταθμοί. Κάποιοι μύτες του Google Earth υποδηλώνουν ότι το SANT βρίσκεται στην πίσω αυλή ενός σχολείου. Η εικασία μας είναι ότι η κεραία φαίνεται στην κορυφή ενός μικρού κτιρίου στην πίσω αυλή. Αυτό είναι αρκετά χαρακτηριστικό, καθώς οι σταθμοί GPS πρέπει να βρίσκονται σε ένα σταθερό μέρος με αξιόπιστη πρόσβαση και με καθαρή θέα στον ουρανό. Μια κρίσιμη δεξιότητα για έναν geodesist είναι η ανάπτυξη καλών μακροχρόνιων σχέσεων με τους ανθρώπους που φροντίζουν τα όργανα.

Εικόνα 1: Θέση και φωτογραφία του κτιρίου όπου βρίσκεται ο σταθμός GPS SANT (γεωγραφικό μήκος 25,42261°, γεωγραφικό πλάτος 36,43360°).

Λοιπόν, τι βλέπουμε στα δεδομένα; Μπορούμε να δούμε τα πάνω, βόρεια και ανατολικά στοιχεία στην ακόλουθη γραφική παράσταση από την αναφορά. Αυτό το οικόπεδο καλύπτει την περίοδο από 1 Ιανουαρίου 2024 έως 11 Φεβρουαρίου 2025.

Σχήμα 2: Χρονικές σειρές των μετρήσεων θέσης προς τα πάνω, βόρεια και ανατολικά του σταθμού GPS SANT από το 2024/01/01 έως το 2025/02/11. Εικόνα 4 (κορυφή) του Briole (2025).

Από τον Ιανουάριο του 2024 έως τον Ιούλιο του 2024, ο σταθμός κατέγραψε μια πολύ αργή μετατόπιση που δεν απαιτεί καμία εξήγηση. Οι συντεταγμένες GPS επιτρέπεται να μετατοπίζονται λίγο, επειδή είναι εξαιρετικά δύσκολο να διατηρηθεί το πλαίσιο αναφοράς απόλυτα σταθερό. Γύρω στον Ιούλιο-Αύγουστο του 2024, οι επίπεδες τάσεις άλλαξαν ξαφνικά. (Σημειώνουμε ότι περίπου την ίδια στιγμή, η διασπορά των σημείων δεδομένων μειώθηκε· δεν ξέρουμε γιατί.) Αυτές οι αλλαγές θα ήταν δύσκολο να εντοπιστούν εκείνη τη στιγμή, καθώς πρόκειται απλώς για αλλαγές στην κλίση και όχι για ξαφνικό άλμα. Βλέπουμε ότι το SANT άρχισε να κινείται ανατολικά (οι μαύρες κουκκίδες), προς τα πάνω (οι γκρίζες κουκκίδες), με μικρότερη κίνηση προς τα βόρεια (οι λευκές κουκκίδες).

Αυτή η τάση συνεχίστηκε μέχρι τα τέλη Ιανουαρίου 2025, όταν υπήρξε μια ξαφνική αλλαγή. Η κίνηση προς τα ανατολικά επιταχύνθηκε, μια νέα κίνηση προς τα βόρεια επιταχύνθηκε έντονα και ο σταθμός άρχισε να κινείται προς τα κάτω. Η αναφορά περιλαμβάνει μια εικόνα που δείχνει αυτή την τελευταία αλλαγή με περισσότερες λεπτομέρειες. Η αλλαγή φαίνεται να συμβαίνει γύρω στις 27-29 Ιανουαρίου 2025.

Σχήμα 3: Χρονικές σειρές των ημερήσιων μετρήσεων προς τα πάνω, βόρεια και ανατολικά του σταθμού GPS SANT από το 2025/01/01 έως το 2025/02/11. Εικόνα 4 (κάτω) του Briole (2025).

Δύο άλλοι σταθμοί GPS συζητούνται στην έκθεση, που βρίσκονται νοτιοανατολικά. Αυτά δείχνουν αλλαγές στην κίνηση περίπου τις ίδιες στιγμές, αν και οι αλλαγές είναι κάπως λιγότερο εντυπωσιακές. Η συμφωνία σημαίνει ότι δεν είναι μόνο ένας χώρος που δρα επάνω - το έδαφος πραγματικά κινείται.

Υπάρχει ένα καλό πλαίσιο για την ερμηνεία αυτών των δεδομένων GPS: μια ηφαιστειακή κρίση που σημειώθηκε κάτω από τη Σαντορίνη το 2011-2012. (Από όσο μπορούμε να πούμε, μια ηφαιστειακή κρίση είναι απλώς μια περίοδος ηφαιστειακής δραστηριότητας που επηρεάζει την κοινωνία και απαιτεί ενεργή διαχείριση από αξιωματούχους.) Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, αναπτύχθηκαν πολλοί προσωρινοί σταθμοί GPS που παρατήρησαν τα αποτελέσματα μιας μαγματικής εισβολής κάτω από την καλντέρα. Όταν το μάγμα εγχέεται στον ρηχό φλοιό, πιέζει το έδαφος πάνω προς τα πάνω και προς τα έξω. Αυτό το φούσκωμα του ηφαιστείου είναι μια κλασική υπογραφή της κίνησης του μάγματος (όπως έχουμε δει στους επαναλαμβανόμενους κύκλους πληθωρισμού και έκρηξης στη νοτιοδυτική Ισλανδία τον τελευταίο χρόνο).

Η αναφορά Briole προσδιορίζει την πιο πιθανή τοποθεσία αυτής της μαγματικής εισβολής, χρησιμοποιώντας τους τρεις σταθμούς GPS στη Σαντορίνη για τον τριγωνισμό μιας τοποθεσίας:

Εικόνα 4: Μια αρχική προσπάθεια αντιστοίχισης της κατεύθυνσης κίνησης στους τρεις σταθμούς GPS στη Σαντορίνη με μια σημειακή πηγή. Εικόνα 6 του Briole (2025).

Όπως ήταν αναμενόμενο, η πηγή βρίσκεται εντός της καλντέρας και δεν απέχει πολύ από την πηγή του 2011.

Πώς σχετίζονται αυτές οι αλλαγές με τη σεισμικότητα;

Όπως συζητήσαμε στις δύο προηγούμενες αναρτήσεις μας, υπήρξε ένα μικρό ξέσπασμα σεισμών κάτω από την καλντέρα της Σαντορίνης που απογειώθηκε την τρίτη εβδομάδα του Σεπτεμβρίου 2024. Επειδή τα δεδομένα GPS φαίνεται να αποκλίνουν από τη βασική γραμμή γύρω στον Αύγουστο (όπως μετρήθηκαν μέσω αυτού του ευαίσθητου οργάνου, του βολβού του ματιού), φαίνεται ότι οι σεισμοί άρχισαν αφού το έδαφος άρχισε να παραμορφώνεται.

Το έντονο σεισμικό σμήνος βορειοανατολικά της Σαντορίνης ξεκίνησε αργότερα: γύρω στις 27 Ιανουαρίου 2025. Ενώ το σμήνος δεν συστεγάζεται με τη Σαντορίνη, η παρατήρηση της παραμόρφωσης του εδάφους στη Σαντορίνη την ίδια περίπου εποχή υποδηλώνει ότι το σμήνος όντως σχετίζεται κάπως με την κίνηση του μάγματος κάτω από το ηφαίστειο. Περισσότερα για αυτό στην επόμενη ενότητα!

Φαίνεται λοιπόν ότι υπήρξε ένα μικρό συμβάν πληθωρισμού που ξεκίνησε τον Ιούλιο-Αύγουστο του 2024, το οποίο επιτυπώθηκε ή αντικαταστάθηκε στα τέλη Ιανουαρίου 2025, όταν ξεκίνησε το σεισμικό σμήνος στο Αιγαίο. Ενώ το SANT άρχισε να κινείται πολύ πιο γρήγορα οριζόντια προς τα βόρεια και τα ανατολικά, φαίνεται επίσης να έχει αρχίσει να βυθίζεται πίσω. Αυτό είναι δύσκολο να εξηγηθεί και υποδηλώνει ότι μπορεί να υπάρξει πρόσθετη κίνηση μάγματος ή τεκτονική μετατόπιση εκτός της καλντέρας της Σαντορίνης.

2. Ένας νέος σεισμικός κατάλογος υψηλής ευκρίνειας

Έχουμε μια δεύτερη πηγή νέων δεδομένων: έναν μετατοπισμένο κατάλογο σεισμικότητας που δημιουργήθηκε από σεισμολόγους στο GFZ στο Πότσνταμ της Γερμανίας. Ο Δρ. Marius Isken μας έδωσε ευγενικά πρόσβαση στα δεδομένα, τα οποία έχουν παραχθεί χρησιμοποιώντας ένα εργαλείο που αναπτύχθηκε πρόσφατα, γνωστό ως qseek , το οποίο μπορεί να εντοπίσει με ακρίβεια τα σημεία προέλευσης πολλών σεισμών, ορισμένων πολύ μικρών.

Τα δεδομένα είναι εκπληκτικά. Όπως φαίνεται σε προηγούμενες αναρτήσεις μας ( 3 Φεβρουαρίου , 5 Φεβρουαρίου ), οι τυπικές μέθοδοι για τον εντοπισμό σεισμών υποφέρουν από σημαντικές θεμελιώδεις αβεβαιότητες. Αυτό οδηγεί σε τυχαία σφάλματα σε τοποθεσίες, τα οποία «λερώνουν» τα δεδομένα του υποκέντρου σε ασαφή σύννεφα. Η προηγμένη μέθοδος του Isken (και των συνεργατών) μειώνει σημαντικά αυτές τις αβεβαιότητες και επιτρέπει επίσης την ανακάλυψη πολλών περισσότερων γεγονότων από αυτά που ανιχνεύονται συνήθως. Όταν όλα ειπωθούν και γίνουν, παίρνουμε έναν κατάλογο που φαίνεται πολύ πιο ρεαλιστικός γεωλογικά.

Κατασκευάσαμε αρχικά ένα μοντέλο Sketchfab 3D που μας επιτρέπει να εξερευνήσουμε τα δεδομένα σε 3D. Τα σημεία χρωματίζονται από το χρόνο, επιτρέποντάς μας να παρακολουθούμε νοερά την εξέλιξη του σμήνους (οι μπλε κουκκίδες αντιπροσωπεύουν προηγούμενα γεγονότα, περνώντας από πράσινο, κίτρινο, πορτοκαλί και κόκκινο για τους πιο πρόσφατους σεισμούς). Το μοντέλο βρίσκεται σε αυτόν τον σύνδεσμο . εδώ είναι ένα στιγμιότυπο οθόνης (δυστυχώς το Substack δεν μπορεί να ενσωματώσει μοντέλα Sketchfab):

Εικόνα 5: Στιγμιότυπο του τρισδιάστατου μοντέλου του σεισμικού σμήνους του Αιγαίου Πελάγους, διαθέσιμο στη διεύθυνση https://sketchfab.com/3d-models/aegean-sea-seismic-swarm-cb54e906a1a749289216e7720ef59f4d. Τα δεδομένα προέρχονται από τον Δρ. Marius Isken.

Τα υποκέντρα στον κατάλογο βρίσκονται κατά μήκος μιας σειράς συνεκτικών τρισδιάστατων επιφανειών βαθιά μέσα στη Γη. Αυτές οι επιφάνειες πιθανότατα αντιπροσωπεύουν ρήγματα ή μαγματικά αναχώματα. Το να πεις τη διαφορά είναι ένα σημαντικό πρόβλημα. Θα μιλήσουμε περισσότερο για το πώς μπορεί να είναι η γεωλογία εκεί κάτω, αργότερα.

Αν και είναι ενδιαφέρον να εξερευνήσουμε το τρισδιάστατο μοντέλο, διαπιστώνουμε ότι τα χρονοδιαγράμματα και οι διατομές διευκολύνουν την αφήγηση της ιστορίας.

Εδώ είναι μια συνολική άποψη. Σε αυτό το σχήμα, η σεισμικότητα από την 1η Οκτωβρίου 2024 χρωματίζεται με το χρόνο. Μπορείτε να δείτε:

Δύο επίμονα σμήνη πριν από την ανάπτυξη του σμήνους. Ένα σύμπλεγμα είναι κάτω από τη Σαντορίνη. Το δεύτερο σμήνος βρίσκεται στα βορειοανατολικά, κατά μήκος της νότιας πλευράς του βυθισμένου ηφαιστείου Κολούμπο.

Το γιγάντιο σμήνος σεισμών ξεκίνησε γύρω από αυτό το βορειοανατολικό σμήνος, όπου ένα βαθύ μεταβατικό σμήνος διήρκεσε για λίγες μέρες.

Στη συνέχεια, το μεγάλο σμήνος απογειώθηκε προς τα βορειοανατολικά.

Εικόνα 6: Σεισμικότητα από το 2024-10-01 έως το 2025-02-13 μεταξύ Σαντορίνης και Αμοργού. Οι σεισμοί χρωματίζονται ανάλογα με το χρόνο και προβάλλονται προς τα δεξιά σε μια γραμμή χρόνου. Τα δεδομένα προέρχονται από τον Dr. Marius Isken, GFZ.

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στα σεισμικά σμήνη πριν από το σμήνος. Το σύμπλεγμα των γεγονότων κάτω από τη Σαντορίνη είναι αρκετά ρηχό, σε ~3-8 χιλιόμετρα βάθος. Το σύμπλεγμα κοντά στο Κολούμπο είναι πολύ πιο διάχυτο και τα γεγονότα είναι πιο βαθιά. (Το Κολούμπο είναι ορατό στη βαθυμετρία, με κλασικό κωνικό σχήμα και κρατήρα.)

Εικόνα 7: Σεισμικότητα από το 2024-10-01 έως το 2025-01-15 μεταξύ Σαντορίνης και Αμοργού, χρωματισμένο κατά βάθος. Οι σεισμοί προβάλλονται στα δεξιά σε μια γραμμή χρόνου και εμφανίζονται σε μια διατομή. Ο κατάλογος είναι από τον Dr. Marius Isken.

Το σύμπλεγμα κάτω από τη Σαντορίνη ξεκίνησε την τρίτη εβδομάδα του Σεπτεμβρίου 2024, σύμφωνα με τον σεισμικό κατάλογο του Πανεπιστημίου Αθηνών. Δεν γνωρίζουμε πότε ξεκίνησε το σύμπλεγμα κάτω από το Κολούμπο. Αυτά τα γεγονότα δεν αποτυπώνονται καλά από τον κατάλογο του Πανεπιστημίου Αθηνών, πιθανότατα επειδή βρίσκονται πιο μακριά από τους σεισμικούς σταθμούς της Σαντορίνης. Οι ηφαιστειολόγοι έχουν συζητήσει εδώ και καιρό τη σχέση μεταξύ Σαντορίνης και Κολούμπο, και αυτή η ακολουθία σίγουρα θα προσθέσει  κάτι σε αυτή τη συζήτηση.

Το βαθύ μεταβατικό σμήνος ξεκίνησε στα νοτιοανατολικά του συμπλέγματος Κολούμπο αργά στις 26 Ιανουαρίου. Μέρος αυτής της σεισμικότητας στη συνέχεια ανέβηκε προς το Κολούμπο, αλλά η κύρια κίνηση ήταν βορειοανατολικά και οδήγησε στην επέκταση του σμήνους στη χαρτογραφημένη ζώνη ρηγμάτων που εκτείνεται προς το νησί της Αμοργού. Το παρακάτω σχήμα δείχνει ένα χρονοδιάγραμμα του σμήνους σχεδόν μέχρι σήμερα (είναι δύσκολο να γραφτεί τόσο γρήγορα όσο μπορούν να έρθουν δεδομένα!). Θα σχολιάσουμε ένα παρόμοιο σχήμα προς το τέλος της ανάρτησης. Σχεδιάσαμε επίσης τρεις διατομές μέσα από τα δεδομένα. Τα σημεία χρωματίζονται με βάση το χρόνο και δεν κλιμακώνονται πραγματικά κατά μέγεθος, καθώς ο κατάλογος πηγής δεν περιέχει εκτιμήσεις πραγματικού μεγέθους.

Εικόνα 8: Σεισμικότητα από το 2024-10-01 έως το 2025-02-13, από τον κατάλογο που παρέχεται από τον Δρ. Marius Isken. Οι σεισμοί πριν από τις 24 Ιανουαρίου εμφανίζονται με μαύρο χρώμα. Οι σεισμοί από τις 24 Ιανουαρίου χρωματίζονται από το χρόνο. Τα συμβάντα προβάλλονται σε ένα χρονοδιάγραμμα από τις 24 Ιανουαρίου. Τρεις διατομές εμφανίζονται κάτω από τον χάρτη.

Οι λεπτομέρειες που φαίνονται στα δεδομένα είναι αρκετά εκπληκτικές. Μπορούμε να δούμε κρούσεις γεγονότων τόσο στον χώρο όσο και στο χρόνο, υποδεικνύοντας τη δυναμική της διαδικασίας του σμήνους. Είναι προφανές ότι πολλαπλές γεωλογικές δομές συμμετέχουν σε αυτό το σμήνος, σε όλο το μεγαλύτερο μέρος του πάχους του φλοιού (που πιστεύεται ότι έχει πάχος περίπου 25 km σε αυτήν την περιοχή).

3. Σύγκριση της σεισμικότητας με το GPS

Όταν έχουμε πολλά ανεξάρτητα σύνολα δεδομένων, συνήθως θέλουμε να τα ταιριάξουμε. Παλιότερα, μπορούσαμε να εκτυπώσουμε μερικές εικόνες και να τις κολλήσουμε με ταινία. Τις νέες μέρες, απλώς τα κάνουμε screenshot και τα ρίχνουμε στο Keynote για γρήγορη επανακλιμάκωση, επιτυγχάνοντας έτσι το ίδιο.

Δημιουργήσαμε ένα νέο χρονοδιάγραμμα όπως αυτό στο παρακάτω σχήμα, εστιασμένο στην περίοδο 1 Ιανουαρίου - 11 Φεβρουαρίου 2025. Αυτό καλύπτει τη στιγμή που το σμήνος ξεκίνησε πραγματικά. Συμπεριλάβαμε επιπλέον εκδηλώσεις από τον κατάλογο EMSC για να τονίσουμε τους σεισμούς M4+, οι οποίοι είναι αυτοί που έχουν προκαλέσει τόσο μεγάλο άγχος στους ανθρώπους σε κοντινά νησιά. Όταν ευθυγραμμίσαμε τα στοιχεία του GPS και του σεισμικού χρονοδιαγράμματος και τα «κολλήσαμε» μαζί, βρήκαμε έναν εντυπωσιακό συσχετισμό:

Εικόνα 9: Σύγκριση των δεδομένων από το σταθμό GPS SANT στη Σαντορίνη με σεισμικό χρονοδιάγραμμα παρόμοιο με αυτό από το Σχήμα 8.

Η επιτάχυνση των τοποθεσιών GPS γύρω στις 27 Ιανουαρίου συμπίπτει σαφώς με την έναρξη του βαθέως σεισμικού σμήνους στα βορειοανατολικά. Δεν είναι πολύ άλμα να υπονοούμε ότι πρόκειται για δύο παρατηρήσεις της ίδιας διαδικασίας.

Είναι σαφές ότι το πρώιμο μέρος του σεισμικού σμήνους ήταν αρκετά διαφορετικό από το μεταγενέστερο. Αρχικά, οι σεισμοί διαδόθηκαν σε πολλούς παλμούς αλλά χωρίς γεγονότα μεγέθους 4+. Το πρώιμο σμήνος συνέβη σε ένα σχεδόν κατακόρυφο επίπεδο που διασχίζει τον κάτω φλοιό. Τελικά, το σμήνος διαδόθηκε προς τα βόρεια σε μερικά διακριτά άλματα και άρχισε να ενεργοποιεί ρήγματα στον ρηχό φλοιό. Αυτό προκάλεσε πολυάριθμους σεισμούς μεγέθους 4+ Ρίχτερ, σε πολύ μεγαλύτερο όγκο του ρηχότερου φλοιού.

Ώρα ιστορίας: Μια πιθανή ερμηνεία

Λοιπόν, τι μας λένε όλα αυτά τα δεδομένα;

Πιστεύουμε ότι η σεισμική κρίση Σαντορίνης-Αμοργού μπορεί να έχει περάσει από τρία στάδια, μέχρι στιγμής. Αυτό είναι πολύ προκαταρκτικό και θέλουμε κυρίως να δείξουμε πώς λειτουργεί η διαδικασία σκέψης μας. Είμαστε βέβαιοι ότι πολλοί άλλοι ερευνητές έρχονται με τα ίδια είδη ιστοριών αυτή τη στιγμή, καλύτερα περιορισμένοι από πιο εμπεριστατωμένες αναλύσεις. Για παράδειγμα, οι σεισμικές κυματομορφές των σεισμών πιθανότατα φέρουν πολλές πληροφορίες που δεν έχουμε λάβει υπόψη μας και υπάρχει μια τεράστια βιβλιογραφία για τα ηφαιστειακά συστήματα που απλώς δεν έχουμε διαβάσει. Πάρτε λοιπόν όλα αυτά με λίγο αλάτι.

Τέλος πάντων, εδώ είναι η προτεινόμενη ιστορία μας. Αφού πούμε το παραμύθι, θα έχουμε ένα γραφικό που προσπαθεί να το ξαναπεί.

Πρώτον, ο μαγματικός πληθωρισμός-φούσκωμα ξεκίνησε σε μικρό βάθος κάτω από την καλντέρα της Σαντορίνης περίπου την τρίτη εβδομάδα του Σεπτεμβρίου του 2024. Αυτό έκανε τις τοποθεσίες GPS στο νησί να κινούνται αθόρυβα προς τα πάνω και μακριά από την καλντέρα - ένα κλασικό σήμα πληθωρισμού-φούσκωμα. Σε ένα τυπικό γεγονός, αυτό θα είχε εντοπιστεί και θα παρακολουθούνταν τακτικά και πιθανότατα θα ήταν μόνο ακαδημαϊκού ή τοπικού ενδιαφέροντος, εκτός και αν συνέβαινε πραγματικά μια έκρηξη. Οι σεισμοί που συνδέονται με αυτόν τον πληθωρισμό-φούσκωμα σίγουρα σημειώθηκαν από τους επιστήμονες, αλλά δικαίως δεν προκάλεσαν ανησυχία στη δημόσια σφαίρα.

Την ίδια στιγμή, μια επίμονη συστάδα σεισμών εμφανιζόταν επίσης κατά μήκος της νότιας πλευράς του υποθαλάσσιου ηφαιστείου Κολούμπο, βορειοανατολικά της Σαντορίνης. Αυτοί οι σεισμοί ήταν επίσης αρκετά μικροί και, απ' όσο μπορούμε να πούμε, δεν εντοπίστηκαν καλά από τον συνηθισμένο προσδιορισμό γεγονότων. Ωστόσο, εμφανίζονται ξεκάθαρα στον ενημερωμένο κατάλογο qseek που λάβαμε από τον Dr. Isken. Δεν γνωρίζουμε πότε ξεκίνησε αυτό το σύμπλεγμα.

Τα πρώτα σημάδια του επερχόμενου σεισμικού σμήνους εμφανίστηκαν στα βορειοανατολικά της Σαντορίνης στις 26 Ιανουαρίου. Ένα επιταχυνόμενο σμήνος σεισμών ξεκίνησε στον κάτω φλοιό. Η ελληνική κυβέρνηση αξιολόγησε για αυτά τα γεγονότα από άγρυπνους σεισμολόγους και συγκάλεσε έκτακτη σύσκεψη στις 29 Ιανουαρίου. Δεν ξέρουμε ποιος ανακάλυψε πρώτος τα γεγονότα ή αν το λογικό τίναγμα ειδοποίησε τους ανθρώπους για την έναρξη του σμήνους. Οι πρώτες ειδήσεις για την επερχόμενη κρίση που γνωρίζουμε εμφανίστηκαν στις 30 Ιανουαρίου.

Υποψιαζόμαστε ότι αυτό το σμήνος προκλήθηκε από την εισβολή ενός μαγματικού αναχώματος στον κάτω φλοιό , που εξαπλώθηκε βορειοανατολικά από το γενικό μαγματικό κέντρο κάτω από τη Σαντορίνη και το Κολούμπο. Οι σεισμοί στο σμήνος που προέκυψαν έφτασαν σε παλμούς, αλλά δεν ξεπέρασαν τα 4 Ρίχτερ.

Η παραμόρφωση του φλοιού που προκλήθηκε από αυτό το βαθύ συμβάν προστέθηκε στο υπάρχον σήμα πληθωρισμού-φούσκωμα στη Σαντορίνη, προκαλώντας την ταχεία επιτάχυνση των τοποθεσιών GPS εκεί. Αυτός θα μπορούσε να είναι ο λόγος που τα δεδομένα GPS στη Σαντορίνη δεν μπορούν να εξηγηθούν πλήρως από ένα συμβάν τύπου 2011/2012 — τα γεγονότα που συμβαίνουν εκτός της καλντέρας είναι πιο σημαντικά σε αυτήν τη φάση επιτάχυνσης.

Η μαγματική διείσδυση με τη σειρά της οδήγησε θερμά ρευστά (π.χ. νερό και CO2) βορειοανατολικά και σε μικρότερα βάθη φλοιού , όπου τα ενεργά ρήγματα μεταξύ Σαντορίνης και Αμοργού ήταν έτοιμα και περίμεναν. Καθώς τα υπό πίεση υγρά μεταναστεύουν σε αυτές τις ζώνες ρήγματος, μείωσαν την πίεση σύσφιξης στα ρήγματα, επιτρέποντάς τους να αρχίσουν να γλιστρούν σεισμικά. Οι υψηλές προϋπάρχουσες τεκτονικές τάσεις σε αυτά τα ρηχά ρήγματα του φλοιού τους επέτρεψαν να παράγουν μεγαλύτερους σεισμούς, έως και M5,2 (μέχρι στιγμής), και η κατανεμημένη φύση των ρηγμάτων έκανε το σμήνος να γίνει πιο διασκορπισμένο (σύννεφο), αν και μεμονωμένες επιφάνειες ρήγματος φαίνεται να εμφανίζονται στα δεδομένα ... Το μοντέλο 3D Sketchfab είναι ο καλύτερος τρόπος για να δείτε αυτά τα μοτίβα.

Ακολουθεί ένα γράφημα που συγκεντρώνει αυτές τις ιδέες, χρησιμοποιώντας την περίοδο 25 Ιανουαρίου-6 Φεβρουαρίου. Βασιζόμαστε εξ ολοκλήρου στον νέο σεισμικό κατάλογο και αναγνωρίζουμε ότι δεν έχει αξιολογηθεί  και υπόκειται σε αλλαγές ή βελτιώσεις.

Αν δεν το έχουμε πει αρκετά συχνά, αυτή είναι μόνο η αρχική μας άποψη για την ιστορία και ζητάμε ταπεινά πληροφορίες από τους πιο ενημερωμένους!

Εικόνα 10: Γενική ερμηνεία της σεισμικής/ηφαιστειακής κρίσης μεταξύ Σαντορίνης και Αμοργού.

Κατακλείδα

Αυτή η μαγματική/σεισμική ακολουθία είναι πραγματικά εκπληκτική, γιατί φαίνεται να έχει λειτουργήσει σε όλα τα επίπεδα του φλοιού. Υπάρχει μια αξιοσημείωτη εξέλιξη στη σεισμική συμπεριφορά τόσο στο χώρο όσο και στο χρόνο. Σχετικά μικρά σήματα μαγματικής δράσης στη Σαντορίνη, τα οποία μπορεί να είχαν ενδιαφέρον αλλά όχι απαραίτητα μεγάλη ανησυχία, έχουν κατά κάποιο τρόπο εξελιχθεί σε πραγματικά εντυπωσιακή δραστηριότητα κάτω από το Αιγαίο.

Οι διατομές μας δείχνουν γενικά το εσωτερικό της γης ως μια καθαρή έκταση λευκού ή ανοιχτού καφέ. Στην πραγματικότητα, υπάρχει μια εξαιρετικά πολύπλοκη στοίβα από πετρώματα που έχουν δημιουργηθεί για εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, αν όχι δισεκατομμύρια χρόνια, ηπειρωτικής τεκτονικής και μαγματισμού. Η τεκτονική γεωλογία, τα δίκτυα ρηγμάτων, τα δίκτυα αναχωμάτων, τα περβάζια, οι πτυχώσεις κ.λπ. που συνθέτουν τον φλοιό πιθανότατα δεν μπορούν να φανούν ποτέ. Αλλά γεγονότα όπως αυτό, στα οποία οι μικροί σεισμοί αποκαλύπτουν ο καθένας κάτι για τον φλοιό στον οποίο συμβαίνουν, μπορεί ενδεχομένως να μας πουν πολλά για το τι υπάρχει εκεί κάτω και πώς συμπεριφέρεται.

Ένας από τους λόγους που αυτό το σμήνος είναι τόσο περίπλοκο είναι ότι ο φλοιός του Αιγαίου έχει τεντωθεί και αραιωθεί από δυνάμεις επέκτασης, οι οποίες δρουν ακόμη και σήμερα. Ο ζεστός κάτω και μεσαίος φλοιός έχει ανταποκριθεί σε αυτή την επέκταση ρέοντας σαν μελάσα, ενώ ο ψυχρός ανώτερος φλοιός από πάνω έχει σπάσει κατά μήκος πολλών εύθραυστων ρηγμάτων. Υπάρχουν επίσης στοιχεία ότι μερικά από τα ρήγματα εκτείνονται στον μανδύα: ο σεισμός του 1956 στην Αμοργό έσπασε στην επιφάνεια, αλλά οι σεισμολογικές μελέτες δείχνουν ότι το εστιακό του βάθος ήταν αρκετά βαθύ, κοντά ή ίσως ακόμη και κάτω από τη βάση του φλοιού .

Το ξεμπλέξιμο αυτής της ιστορίας πιθανότατα θα χρειαστεί χρόνια έρευνας, αν και αναμένουμε να δούμε γρήγορα αποτελέσματα να δημοσιεύονται τους επόμενους μήνες. Ευτυχώς, υπάρχουν πολλές μακροχρόνιες ερευνητικές συνεργασίες μεταξύ γεωδαιτών, ηφαιστειολόγων, σεισμολόγων και γεωλόγων, από την Ελλάδα και από το εξωτερικό, που ενδιαφέρονται πολύ να κατανοήσουν πώς λειτουργεί ολόκληρο το σύστημα. Θα είναι πραγματικά ενδιαφέρον να δούμε τι ιστορίες ξετυλίγονται από αυτές τις μελέτες, τους επόμενους μήνες, χρόνια, ακόμη και δεκαετίες.

Ανυπομονώντας

Τι περιμένουμε για το μέλλον, με βάση την φανταστική μας ιστορία;

Δεν ασχολούμαστε με την πρόβλεψη του μέλλοντος. Ωστόσο, η εννοιολογική μας ιστορία μας δίνει μερικά πράγματα να σκεφτούμε.

Πρώτον, οι μικροί σεισμοί κάτω από τη Σαντορίνη και κοντά στο Κολούμπο φαίνεται να έχουν υποχωρήσει τις τελευταίες ημέρες. Υπάρχει ακόμη ρηχή σεισμικότητα γύρω από τη Σαντορίνη στον κατάλογο qseek, αλλά είναι περιορισμένη. Μια πιθανότητα είναι ότι η βαθιά διείσδυση του αναχώματος έχει επηρεάσει το συνολικό μαγματικό σύστημα, μειώνοντας την πίεση στον ρηχό φλοιό. Αν ισχύει αυτό, τότε ίσως το μαγικό γεγονός στη Σαντορίνη έχει ήδη αρχίσει να υποχωρεί. Ωστόσο, αυτό εξακολουθεί να είναι αρκετά εικαστικό και βασίζεται μόνο σε λίγα δεδομένα, επομένως είναι πολύ σημαντικό να βελτιωθεί η παρακολούθηση βραχυπρόθεσμα. Είμαστε βέβαιοι ότι τα σχέδια για αυτό είναι ήδη καλά σε εξέλιξη. Φαίνεται ότι τα διδάγματα που αντλήθηκαν από το μαγματικό γεγονός του 2011/2012 μπορεί να χρειαστούν ακόμη στο εγγύς μέλλον.

Πρόσφατες μελέτες του συστήματος Santorini-Kolumbo συνέστησαν τη δημιουργία ενός παρατηρητηρίου για την παρακολούθηση των θαλάμων μάγματος, καθώς πρόκειται για ενεργά ηφαίστεια με δυνατότητα δημιουργίας εκρηκτικών εκρήξεων (π.χ. Chrapkiewicz et al., 2022). Αυτή η πρόταση φαίνεται ιδιαίτερα επίκαιρη τώρα, ιδίως λαμβάνοντας υπόψη τις επιπτώσεις της ανανεωμένης δραστηριότητας των αβαθών ρηγμάτων.

Δεύτερον, το σεισμικό σμήνος στα βορειοανατολικά είναι πιθανό να συμβαίνει επειδή βαθιά μαγματική διείσδυση αντλεί υδροθερμικά, μεταμορφικά ή μαγματικά ρευστά στο σύστημα ρηγμάτων μεταξύ Σαντορίνης και Αμοργού. Αν και η δόνηση που προκαλείται από αυτούς τους σεισμούς είναι οδυνηρή, μάλλον είναι περισσότερο σύμπτωμα παρά αιτία. Η απόστασή τους από τα κατοικημένα νησιά και το μέτριο μέγεθός τους έχει ελαχιστοποιήσει τις άμεσες ζημιές μέχρι στιγμής. Επειδή το βαθύ τμήμα του σμήνους κοντά στο Κολούμπο και τη Σαντορίνη έχει ήδη τελειώσει, φαίνεται πιθανό ότι το ρηχό τμήμα απλώς θα διαχέεται με την πάροδο του χρόνου. Εάν συμβεί εκ νέου εισβολή, το ρηχό σμήνος μπορεί επίσης να ανανεωθεί (ή μπορεί και όχι, εάν τα υγρά έχουν ήδη αποβληθεί από την περιοχή πηγής , είναι όλο αυτό περίπλοκο). Φυσικά, όλα αυτά είναι εικασίες έως ότου οι πραγματικοί ειδικοί πουν τη γνώμη τους.

Τρίτον, δεν έχουμε ακόμα καμία εικόνα για το αν το σεισμικό σμήνος θα κλιμακωθεί σε μεγάλο σεισμό. Ενώ έχουμε διαβάσει ορισμένες δηλώσεις που υποδηλώνουν ότι αυτό το σμήνος έχει χαρακτηριστικά «όπως προκαταρκτικά», δεν πιστεύουμε ότι είναι δυνατό να κάνουμε αυτόν τον ισχυρισμό. Απλώς δεν έχουμε μεγάλο προηγούμενο για αυτό το γεγονός και πιστεύουμε ότι είναι σημαντικό να τηρήσουμε τις τυπικές σεισμολογικές αρχές. Ναι, περισσότεροι σεισμοί συνήθως σημαίνουν μεγαλύτερη πιθανότητα μεγαλύτερου σεισμού, αν και η πραγματική αύξηση της πιθανότητας μπορεί να είναι αρκετά μικρή. Όχι, τα σεισμικά σμήνη συνήθως δεν καταλήγουν σε μεγάλο σεισμό. Η πιθανότητα ενός μεγάλου πυροδοτούμενου συμβάντος θα μειωθεί καθώς το σμήνος θα μειώνεται, αλλά ποτέ δεν θα πέσει στο μηδέν, καθώς αυτή η περιοχή φιλοξενεί μεγάλα ρήγματα με ιστορικό μεγάλων σεισμών.

Τέλος , θέλουμε να ευχαριστήσουμε και πάλι τους επιστήμονες που διαθέτουν τα δεδομένα και τις γρήγορες αναλύσεις τους σε σχεδόν πραγματικό χρόνο. Η συντονισμένη απάντηση σε αυτό το γεγονός αποκαλύπτει το μεγάλο βάθος και την τεχνογνωσία των πολλών ιδρυμάτων και ανθρώπων που ενδιαφέρονται για τη γεωλογία, τους φυσικούς κινδύνους και τις ανθρώπινες επιπτώσεις στην Ελλάδα. Αναλαμβάνουμε όλη την ευθύνη για τυχόν παρερμηνείες που μπορεί να έχουμε κάνει και αποδίδουμε όλα τα εύσημα στους ανθρώπους που κάνουν αυτού του είδους τις αναρτήσεις δυνατές! Σας ευχαριστώ!

Earthquake Insights 

Kyle Bradley και Judith A Hubbard

https://earthquakeinsights.substack.com/p/the-seismic-swarm-in-greece-gets?utm_source=post-email-title&publication_id=1580102&post_id=157141113&utm_campaign=email-post-title&isFreemail=true&r=2t5cki&triedRedirect=true&utm_medium=email