Το ρήγμα Marmara κατευθύνεται προς την Κωνσταντινούπολη, τι σημαίνει αυτό;
Επισκόπηση της περιοχής του Μαρμαρά, με την αστική περιοχή της μητρόπολης της Κωνσταντινούπολης (κόκκινο περίγραμμα) και το Κύριο ρήγμα του Μαρμαρά (κόκκινη γραμμή). Οι πορτοκαλί κύκλοι αντιπροσωπεύουν τους σεισμούς για τους οποίους υπολογίστηκε η κατευθυντικότητα, με το CL 1-4 να δείχνει συστάδες σεισμών. Τα μαύρα βέλη αντιπροσωπεύουν τον προτιμώμενο προσανατολισμό ρήξης. Η πιο προσεκτική ανάλυση δείχνει ότι ο πιο επαναλαμβανόμενος προσανατολισμός διάδοσης της ρήξης είναι 85°Β, επομένως προς την Κωνσταντινούπολη. Από: Xiang Chen, GFZ.
Τα μοτίβα σεισμικής ρήξης αποκαλύπτουν ότι το ρήγμα Marmara κατευθύνει σημαντική σεισμική ενέργεια προς την Κωνσταντινούπολη.
Μια νέα ανάλυση της κατευθυντικότητας της ρήξης του σεισμού παρέχει βασικές πληροφορίες για εκτιμήσεις σεισμικής επικινδυνότητας και κινδύνου σε αστικές περιοχές, ιδιαίτερα όσον αφορά το Κύριο ρήγμα του Μαρμαρά κοντά στην Κωνσταντινούπολη στη δυτική Τουρκία.
Με βάση τη συσχέτιση μεταξύ της κατευθυντικότητας της ρήξης και της κατεύθυνσης της μεταφερόμενης σεισμικής ενέργειας, μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Δρ. Xiang Cheng και την καθ. Patricia Martínez-Garzón από το Κέντρο Γεωεπιστημών GFZ Helmholtz στο Πότσνταμ της Γερμανίας, έδειξε ότι οι σεισμοί στην περιοχή του Μαρμαρά είναι μια ιδιαίτερα μεγάλη ποσότητα ενέργειας που μεταφέρει την περιοχή του Μαρμαρά.
Η μελέτη τους δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Geophysical Research Letters . Ανέλυσαν 31 καλά περιορισμένους σεισμούς ML ≥ 3,5 σε αυτήν την περιοχή. Τα κρίσιμα μοτίβα που αποκαλύφθηκαν θα μπορούσαν να επηρεάσουν την ετοιμότητα για μελλοντικά σεισμικά γεγονότα σε μια από τις πιο πολυπληθέστερες πόλεις του κόσμου.
Οι σεισμοί είναι ένα φυσικό φαινόμενο που μπορεί να οδηγήσει σε καταστροφικές επιπτώσεις, ειδικά σε πυκνοκατοικημένες περιοχές. Ειδικότερα, η κατανόηση της συμπεριφοράς αυτών των σεισμικών γεγονότων είναι ζωτικής σημασίας για τον μετριασμό των κινδύνων και την ενίσχυση της ετοιμότητας.
Τα τελευταία χρόνια, έχει γίνει φανερό ότι η ενέργεια που μεταφέρεται από τα σεισμικά κύματα μπορεί να είναι ισχυρότερη σε ορισμένες κατευθύνσεις - κοινώς προς την κατεύθυνση της ρήξης- και ασθενέστερη σε άλλες, γεγονός που έχει σημαντικές συνέπειες για το δυναμικό ζημιάς σε κατοικημένες περιοχές.
Αναλύσεις της Θάλασσας του Μαρμαρά με βάση μικρότερους σεισμούς και μοντελοποίηση
Μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Δρ. Cheng και τον καθηγητή Martínez-Garzón του GFZ Helmholtz Center for Geosciences στο Πότσνταμ της Γερμανίας, ερεύνησε τέτοιες κατευθυντικές επιδράσεις. Ανέλυσαν 31 καλά περιορισμένους σεισμούς μεγέθους ML > 3,5 στη Θάλασσα του Μαρμαρά, δυτικά της μεγαλούπολης της Κωνσταντινούπολης. Οι μικρότεροι σεισμοί συμβαίνουν πιο συχνά και επομένως μπορούν να μελετηθούν με περισσότερες λεπτομέρειες, αποτελώντας ένα σχέδιο για «μεγάλους» που συμβαίνουν πιο σπάνια αλλά με μεγαλύτερες επιπτώσεις.
Στη μελέτη της, η ερευνητική ομάδα συνέκρινε μοντελοποιημένες και μετρημένες κυματομορφές για να υπολογίσει τους μηχανισμούς πηγής και στη συνέχεια μέτρησε τη διάρκεια του σεισμού σε διαφορετικές κατευθύνσεις για να εκτιμήσει τα αποτελέσματα κατευθυντικότητας των μέτριων σεισμών στην περιοχή Κωνσταντινούπολη-Μαρμαρά.
Τα ευρήματα αποκαλύπτουν ότι οι περισσότεροι από τους σεισμούς που μελετήθηκαν κάτω από τη Θάλασσα του Μαρμαρά δυτικά της Κωνσταντινούπολης παρουσιάζουν μια ρήξη κυρίως προς τα ανατολικά. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα περισσότερη ενέργεια που κατευθύνεται προς τη μητρόπολη. Η μέση κατευθυντικότητα τείνει στις 85° από το Βορρά, ευθυγραμμιζόμενη στενά με το χτύπημα του Κύριου Ρήγματος του Μαρμαρά.
«Αυτή η κατευθυντική τάση υποδηλώνει ότι η δόνηση του εδάφους είναι πιο έντονη στην Κωνσταντινούπολη κατά τη διάρκεια τέτοιων σεισμικών γεγονότων», λέει ο Δρ Xiang Chen, πρώτος συγγραφέας της μελέτης και μεταδιδακτορικός επιστήμονας στο GFZ.
Αυτές οι πληροφορίες είναι ιδιαίτερα ζωτικής σημασίας δεδομένου ότι το Κύριο ρήγμα του Μαρμαρά θεωρείται ότι έχει καθυστερήσει τον σεισμικό του κύκλο, πράγμα που σημαίνει ότι έχει καθυστερήσει ένας μεγάλος σεισμός. Η παρούσα μελέτη δεν μειώνει τις ανησυχίες σχετικά με τις επιπτώσεις ενός μεγάλου σεισμού στην περιοχή.
«Ανάλογα με το πού θα χτυπήσει ένας μελλοντικός μεγάλος σεισμός, αυτά τα μοτίβα ασύμμετρης ρήξης θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε αυξημένη κίνηση του εδάφους προς το αστικό κέντρο της Κωνσταντινούπολης», δηλώνει η καθηγήτρια Patricia Martínez-Garzón, επικεφαλής της ομάδας εργασίας στο GFZ Section 4.2 Geomechanics and Scientific Drilling και αντίστοιχη συγγραφέας της μελέτης.
Προτιμώμενοι προσανατολισμοί κατευθυντικότητας ρήξης σεισμού χρησιμοποιώντας μονομερή και ασύμμετρα διμερή μοντέλα για σεισμούς 𝑀 𝐿 ≥ 3,5 κατά μήκος του MMF. (α) Επιφανειακή κατανομή προσανατολισμών κατευθυντικότητας ρήξης και μηχανισμών πηγής. Οι κύκλοι δείχνουν τους επιλυμένους σεισμούς 𝑀 𝐿 ≥ 3,5 με χρωματική κωδικοποίηση και βέλη που υποδεικνύουν την αζιμουθιακή γωνία κατεύθυνσης ρήξης. Οι μπλε γραμμές υπογραμμίζουν τα τέσσερα συμπλέγματα που αναλύθηκαν στο (β, γ). (β) Διαγράμματα ροζ των ληφθέντων κατευθύνσεων ρήξης σεισμού ανά συστάδα. Τα διαγράμματα κίτρινου τριαντάφυλλου που υπερτίθενται δείχνουν τα αποτελέσματα μονόπλευρης κατευθυντικότητας που περνούν το τεστ t. (γ) Μηχανισμοί πηγής που υπερτίθενται για τα συμβάντα που ανήκουν στα συμπλέγματα αντίστοιχα. (δ) Ρόδο διάγραμμα προτιμησιακών κατευθύνσεων ρήξης για όλους τους αναλυόμενους σεισμούς. Από: Geophysical Research Letters (2025). DOI: 10.1029/2024GL111460
Συνιστώμενες εκτιμήσεις για χάρτες σεισμικού κινδύνου
Κατά την εκτίμηση των χαρτών σεισμικής επικινδυνότητας για ορισμένες περιοχές, η κατευθυντικότητα της ρήξης, π.χ. η προτιμησιακή κατεύθυνση στην οποία οι σεισμοί εκπέμπουν την ενέργειά τους, δεν λαμβάνεται ακόμη υπόψη.
«Θέλουμε και σχεδιάζουμε να συμπεριλάβουμε τα αποτελέσματα κατευθυντικότητας στην επόμενη γενιά χαρτών σεισμικών κινδύνων που χρησιμοποιούνται στη σεισμική μηχανική , και τα αποτελέσματα όπως αυτά είναι θεμελιώδη για να επιτραπεί αυτή η ανάπτυξη», λέει ο καθηγητής Fabrice Cotton, συν-συγγραφέας της μελέτης και επικεφαλής του τμήματος 2.6 GFZ Seismic Hazard and Risk Dynamics.
Τα δεδομένα μέτρησης για αυτήν τη μελέτη παραδόθηκαν εν μέρει από το Παρατηρητήριο Ορίων Πλάκας (GONAF), το οποίο λειτουργεί στην περιοχή του Μαρμαρά από το 2015 από το Κέντρο Γεωεπιστημών GFZ Helmholtz, σε συνεργασία με την Τουρκική Προεδρία Διαχείρισης Καταστροφών και Έκτακτης Ανάγκης (AFAD). Περιλαμβάνει διάφορους τύπους οργάνων, συμπεριλαμβανομένων των σεισμομέτρων που είναι εγκατεστημένα σε γεωτρήσεις για την ακριβή παρακολούθηση και μέτρηση της σεισμικής δραστηριότητας στην περιοχή.
«Ένας βασικός στόχος του παρατηρητηρίου μας είναι η καλύτερη παρακολούθηση των μικρών και μέτριων σεισμών στην περιοχή του Μαρμαρά, για να προετοιμαστεί όσο το δυνατόν καλύτερα όταν ένας μεγάλος σεισμός σκάσει κοντά στην Κωνσταντινούπολη», προσθέτει ο Καθ. Marco Bohnhoff, Επικεφαλής του Τμήματος 4.2 Γεωμηχανικής και Επιστημονικής Γεώτρησης και Κορυφαίος Επιστήμονας του Γεωφυσικού Παρατηρητηρίου GONAF.
Επιπτώσεις στον πολεοδομικό σχεδιασμό και την προστασία του πληθυσμού
Οι επιπτώσεις αυτής της μελέτης υπογραμμίζουν την ανάγκη για τους πολεοδόμους, τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής και τους συντονιστές αντιμετώπισης καταστάσεων έκτακτης ανάγκης να ενσωματώσουν λεπτομερείς εκτιμήσεις σεισμικού κινδύνου στα πλαίσια σχεδιασμού τους.
«Η αξιολόγηση των πιθανών επιπτώσεων σεισμών με βάση βελτιωμένες επιστημονικές μεθοδολογίες μπορεί να ενισχύσει δραστικά την ανθεκτικότητα των υποδομών και των κοινοτήτων της Κωνσταντινούπολης», τονίζει η Patricia Martínez-Garzón.
Αυτή η έρευνα όχι μόνο ρίχνει φως στη σεισμική συμπεριφορά του Κύριου Ρήγματος του Μαρμαρά κοντά στην Κωνσταντινούπολη, αλλά χρησιμεύει επίσης ως κρίσιμη υπενθύμιση της συνεχιζόμενης απειλής που αποτελούν οι σεισμοί στα αστικά περιβάλλοντα παγκοσμίως. Καθώς οι πόλεις γίνονται όλο και πιο ευάλωτες λόγω της πυκνότητας του πληθυσμού και των προκλήσεων των υποδομών, η κατανόηση των αποχρώσεων της σεισμικής δραστηριότητας παραμένει ζωτικής σημασίας για την προστασία των κοινοτήτων.
Γεωδίφης με πληροφορίες από την GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung
περισσότερα
Xiang Chen et al, Rupture Directivity of Meterate Earthquakes Along the Main Marmara Fault Suggests Larger Ground Motion Towards Istanbul, Geophysical Research Letters (2025). DOI: 10.1029/2024GL111460
https://phys.org/news/2025-03-earthquake-rupture-patterns-reveal-mamara.html
