Πως η γεωργία βοήθησε στην πρόκληση δύο μεσαιωνικών τσουνάμι σε μια ιταλική λίμνη
Πώς η γεωργία βοήθησε στην πρόκληση δύο μεσαιωνικών τσουνάμι σε μια ιταλική λίμνη - και γιατί ο κίνδυνος επέστρεψε.
Η λίμνη Ιζέο βρίσκεται στους πρόποδες της Κοιλάδας Καμόνικα, στις νότιες Άλπεις της βόρειας Ιταλίας, όπου ο ποταμός Όλιο εισέρχεται σε αυτήν από τον βορρά και έχει σχηματίσει ένα δέλτα. Τα δύο αστέρια σηματοδοτούν τους σεισμούς του 1117, μεγέθους 6,5, και του 1222, μεγέθους περίπου 6. Στον χάρτη της λίμνης (δεξιά), όσο πιο σκούρο είναι το νερό, τόσο πιο βαθιά είναι η λίμνη, μέχρι τα 250 μέτρα στη μακρά βόρεια λεκάνη. Η σκούρα κόκκινη γραμμή σκιαγραφεί το μέτωπο του δέλτα που κατέρρευσε το 1117, και η πορτοκαλί διακεκομμένη γραμμή το τμήμα που κατέρρευσε το 1222. Από: Denys Dutykh· δεδομένα: Zafar et al. 2026 (Figshare, CC BY 4.0), Terrain Tiles (AWS Open Data), Natural Earth, κατάλογος CPTI15 (INGV).
Στις 3 Ιανουαρίου 1117, ένας ισχυρός σεισμός συγκλόνισε τη βόρεια Ιταλία. Ένα χειρόγραφο του 12ου αιώνα, που φυλάσσεται σήμερα στη Βιβλιοθήκη του Βατικανού, κατέγραψε τι ακολούθησε: «Οι λίμνες ανέβηκαν επίσης τόσο πολύ που πολύ λίγοι από όσους ζούσαν στα κοντινά χωριά διέφυγαν αυτόν τον κίνδυνο»
Οι λίμνες σπάνια θεωρούνται ως μέρη για τσουνάμι. Ωστόσο, το δέλτα που σχηματίζει ένας ποταμός σε μια λίμνη μπορεί να καταρρεύσει και τα ιζήματα που γλιστρούν σε βαθιά νερά ωθούν το νερό από πάνω του σε κύματα. Σε άρθρο που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications , οι ερευνητές δείχνουν ότι στη λίμνη Ισέο, οι άνθρωποι αύξησαν τον κίνδυνο τέτοιων καταρρεύσεων για αιώνες χωρίς να το γνωρίζουν και ότι ο κίνδυνος έχει επιστρέψει.
Η μελέτη διεξήχθη από τον Muhammad Naveed Zafar, του οποίου η διδακτορική διατριβή για τα τσουνάμι λιμνών έγινε μαζί με τον γεωλόγο Pierre Sabatier στο Πανεπιστήμιο Savoie Mont Blanc, στη Γαλλία. Με τους William Rapuc, Raphaël Paris, Andrea Piccin, Pascal Vuillemin και Flavio Anselmetti, συνδύασαν την γεωλογία, ιστορία, προσομοιώσεις σε υπολογιστή και τα μαθηματικά των κυμάτων.
Ένα δέλτα που τροφοδοτείται από 2.000 χρόνια γεωργίας
Η λίμνη Ιζέο βρίσκεται στους πρόποδες της κοιλάδας Καμόνικα, μιας από τις μεγαλύτερες κοιλάδες των νότιων Άλπεων. Ο ποταμός της, ο Όλιο, έχει σχηματίσει ένα μεγάλο δέλτα στο βόρειο άκρο της λίμνης. Από τους ρωμαϊκούς χρόνους, η αποψίλωση των δασών, η γεωργία και η βόσκηση έχουν εκθέσει τις πλαγιές της κοιλάδας σε διάβρωση, τριπλασιάζοντας τα ιζήματα που φτάνουν στη λίμνη. Το δέλτα μεγάλωσε γρήγορα και το υποθαλάσσιο μέτωπό του έγινε απότομο και υπερφορτωμένο. Είχε ήδη καταρρεύσει μία φορά, τον 6ο αιώνα, και 6 αιώνες αυτής της διάβρωσης το επιβάρυναν ξανά.
Πώς η ανθρώπινη χρήση γης προκάλεσε τις καταρρεύσεις, σε μια εγκάρσια τομή του δέλτα από τις εκβολές του ποταμού μέχρι τη βαθιά λεκάνη (σχηματικό, όχι σε κλίμακα). Πριν από τους Ρωμαϊκούς χρόνους, οι δασωμένες πλαγιές τροφοδοτούσαν το δέλτα με χαμηλότερο ρυθμό. Πάνω από 2.000 χρόνια, η αποψίλωση των δασών, η γεωργία και η βόσκηση τριπλασίασαν τα ιζήματα που έφταναν στη λίμνη, και το μέτωπο του δέλτα έγινε απότομο και υπερφορτωμένο. Ένας σεισμός έσπασε το μέτωπο: η μάζα γλίστρησε στη βαθιά λεκάνη, το νερό έπεσε πάνω από την ουλή και ανέβηκε μπροστά από την κατολίσθηση, και τα κύματα έτρεξαν κατά μήκος της λίμνης και πίσω στις κοντινές ακτές. Σήμερα, οι δύο καταρρεύσεις βρίσκονται θαμμένες ως παχιά στρώματα στη βαθιά λεκάνη, σε πυρήνες, και το μέτωπο έχει ξαναφυτρώσει. Από: Denys Dutykh.
Δύο καταρρεύσεις, με διαφορά ενός αιώνα
Δύο σεισμοί, ένας το 1117 και ένας ανήμερα τα Χριστούγεννα του 1222, έσπασαν το υπερφορτωμένο μέτωπο. Οι πυρήνες ιζημάτων και τα σεισμικά προφίλ, τα οποία απεικονίζουν τα στρώματα κάτω από τον πυθμένα της λίμνης , δείχνουν και τις δύο καταρρεύσεις ως τα παχύτερα στρώματα στη βαθιά λεκάνη. Ο πρώτος μετακίνησε περίπου 62 εκατομμύρια κυβικά μέτρα (81 εκατομμύρια κυβικά μέτρα) ιζημάτων, αρκετά για να γεμίσουν έναν κύβο σχεδόν 400 μέτρων (1.310 πόδια) σε κάθε πλευρά. Ο δεύτερος, έναν αιώνα αργότερα, μετακίνησε περίπου 10 εκατομμύρια κυβικά μέτρα (13 εκατομμύρια κυβικά μέτρα): ο ποταμός, που εξακολουθούσε να τροφοδοτείται από τη διάβρωση, είχε ξαναχτίσει το μέτωπο ενδιάμεσα.
Για να μετατρέψει αυτά τα στρώματα σε κύματα, ο Ναβίντ πήρε το σημερινό δέλτα ως το σχήμα πριν από κάθε κατάρρευση και χάραξε πάνω του μια ουλή που συγκρατούσε τον όγκο που βρέθηκε στη βαθιά λεκάνη. Στη συνέχεια, προσομοίωσε τις διαφάνειες ως λάσπη που παραμένει άκαμπτη μέχρι να πιεστεί αρκετά δυνατά και μετά ρέει. Στο μοντέλο, η μάζα του έτους 1117 διατρέχει περισσότερο από 10 χιλιόμετρα (6,2 μίλια) κάτω από τη λίμνη και οι αποθέσεις της συμφωνούν με αυτά που δείχνουν οι πυρήνες και τα προφίλ.
Η κατάρρευση του 1117 στο μοντέλο κατολίσθησης, από την έναρξή του έως 50 λεπτά αργότερα. Στην αρχή, μια ημισέληνος ιζήματος που περιέχει 62 εκατομμύρια κυβικά μέτρα βρίσκεται στο μπροστινό μέρος του δέλτα. Η λάσπη παραμένει άκαμπτη μέχρι να ωθηθεί πέρα από το όριο διαρροής της και στη συνέχεια ρέει: μετά από 1 και 3 λεπτά χύνεται στην πλαγιά, μετά από 10 λεπτά ρέει κατά μήκος της βαθιάς λεκάνης και μετά από 50 λεπτά παραμένει εκεί ως στρώμα πάχους περίπου 5 μέτρων, σε απόσταση μεγαλύτερη των 10 χιλιομέτρων από το σημείο που ξεκίνησε. Από: Denys Dutykh· δεδομένα: Zafar et al. 2026 (Figshare), Terrain Tiles (AWS Open Data).
Ένα κύμα στην ακτή μέσα σε ένα λεπτό
Η κινούμενη λάσπη αναδιαμορφώνει τον πυθμένα της λίμνης δευτερόλεπτο προς δευτερόλεπτο, και το νερό πρέπει να ακολουθήσει. Από εδώ ξεκίνησε το η έρευνα τους. Τα κύματα στο 1117 έχουν μήκος περίπου 5,5 χιλιόμετρα (3,4 μίλια), περίπου 22 φορές το μεγαλύτερο βάθος της λίμνης, 250 μέτρα (820 πόδια). Σε τόσο μεγάλα κύματα το νερό κινείται σχεδόν σαν ένα στρώμα από την επιφάνεια στον πυθμένα, επομένως ισχύουν οι εξισώσεις των τσουνάμι στα ρηχά νερά των ωκεανών.
Ένα πιο ολοκληρωμένο μοντέλο, το οποίο διατηρεί τα φαινόμενα που ταξινομούν τα κύματα κατά μήκος, έδωσε σχεδόν τα ίδια κύματα στους ίδιους χρόνους. Τα μεγάλα κύματα ταξιδεύουν με την τετραγωνική ρίζα της βαρύτητας επί το βάθος: εδώ περίπου 50 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (164 πόδια ανά δευτερόλεπτο) ή 180 χιλιόμετρα ανά ώρα (112 μίλια ανά ώρα).
Στις προσομοιώσεις μας, το κύμα του 1117 έφτασε στις ακτές δίπλα στο δέλτα μέσα σε ένα λεπτό, ανέβηκε περίπου 50 μέτρα (164 πόδια) εκεί και πλημμύρισε την χαμηλή πεδιάδα του Όλιο μέχρι τα 2,7 χιλιόμετρα (1,7 μίλια) στην ενδοχώρα. Το Μόντε Ίσολα, το νησί στη μέση της λίμνης, τη χώρισε και προφύλαξε εν μέρει τις νότιες ακτές: στην πόλη Ιζέο, το νερό ανέβηκε κατά περίπου 5,5 μέτρα (18 πόδια), 6 έως 7 λεπτά μετά την κατάρρευση. Η μικρότερη κατάρρευση του 1222 σήκωσε κύματα ύψους περίπου 13 μέτρων (43 πόδια).
Αυτοί οι αριθμοί προέρχονται από μοντέλα και εξαρτώνται από το πώς αστόχησε το δέλτα: όταν αφήσαμε την ολίσθηση του 1117 να ξεκινήσει βαθύτερα, 45 ή 75 μέτρα (148 ή 246 πόδια) κάτω από την επιφάνεια, το υψηλότερο κύμα έφτασε περίπου τα 22 ή 11 μέτρα (72 ή 36 πόδια).
Πόσο ψηλά ανέβηκε το νερό στις προσομοιώσεις μας για τα τσουνάμι του 1117 (αριστερά) και του 1222 (δεξιά), πάνω από το επίπεδο της λίμνης, κατά μήκος των ακτών και στην ξηρά που πλημμύρισε, σε μία κλίμακα από μισό μέτρο έως πάνω από 50 μέτρα. Οι ακτές δίπλα στο δέλτα, στο βόρειο άκρο, δέχονται την πλήρη δύναμη και των δύο κυμάτων, και η χαμηλή πεδιάδα του Όλιο βόρεια της λίμνης πλημμυρίζει βαθιά στην ενδοχώρα, έως και 2,7 χιλιόμετρα το 1117. Το Όρος Ίζολα χωρίζει κάθε κύμα και προστατεύει εν μέρει τις νότιες ακτές, όπου τα χρώματα είναι πιο απαλά. Από: Denys Dutykh· δεδομένα: Zafar et al. 2026 (Figshare), Terrain Tiles (AWS Open Data).
Τι θυμάται ένα μεσαιωνικό χρονικό
Η ιστορία υποστηρίζει αυτήν την ανακατασκευή. Εκτός από το χρονικό, η ενοριακή εκκλησία του Sant'Andrea στο Iseo ξαναχτίστηκε σε μεγάλο βαθμό λίγο μετά το 1117. Δεν μπορεί να προσδιοριστεί εάν προκλήθηκε από τον σεισμό, το νερό ή και τα δύο, αλλά στην προσομοίωση το κύμα του 1117 πλημμύρισε την ακτή μπροστά του. Οι αρχαιολόγοι έχουν επίσης βρει εκτεταμένες ζημιές γύρω από τη λίμνη μετά τον σεισμό του 1222.
Τα μοντέλα συμφωνούν επίσης με μια απουσία. Πίσω από το Monte Isola, στο νότιο άκρο της λίμνης, δίνουν κύματα κάτω από ένα μέτρο (3,3 πόδια), και πυρήνες από τον τυρφώνα του φυσικού καταφυγίου Torbiere del Sebino δεν δείχνουν ιζήματα τσουνάμι.
Ο κίνδυνος επέστρεψε
Μετά το 1222, η πίεση στη γη μειώθηκε για ένα διάστημα, κυρίως κατά τη διάρκεια της Μαύρης Πανώλης, στη συνέχεια αυξήθηκε απότομα από το 1661 και μετά και κορυφώθηκε κατά τη βιομηχανική εποχή. Οκτώ αιώνες διάβρωσης έχουν ανοικοδομήσει το δέλτα.
Σήμερα, οι όχθες της λίμνης Ισέο είναι από τις πιο πυκνοδομημένες στις ιταλικές Άλπεις. Μια νέα κατάρρευση θα έστελνε ένα κύμα στις βόρειες ακτές σε λιγότερο από ένα λεπτό, πολύ γρήγορα για οποιαδήποτε προειδοποίηση. Πιο μακριά, ένα σύστημα προειδοποίησης θα άφηνε μόνο ένα σύντομο χρονικό διάστημα.
Πόσο χρόνο θα είχε κάθε παραλίμνια πόλη αν το δέλτα κατέρρεε σήμερα όπως έγινε το 1117, στην προσομοίωσή μας: τα χρώματα δείχνουν τα λεπτά πριν αρχίσει να ανεβαίνει η στάθμη του νερού. Το κύμα φτάνει στο Pisogne σε λιγότερο από 10 δευτερόλεπτα και στο Lovere σε περίπου 25 δευτερόλεπτα, σε ολόκληρο το βόρειο άκρο μέσα στο πρώτο λεπτό, στο Iseo σε περίπου 6 λεπτά και στο Sarnico, στο πιο μακρινό άκρο, σε περίπου 12 λεπτά. Σε νερό βάθους 250 μέτρων, ταξιδεύει με περίπου 50 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Από: Denys Dutykh; δεδομένα: Zafar et al. 2026 (Figshare), Terrain Tiles (AWS Open Data).
Η λίμνη Ιζέο δεν είναι η μόνη. Πολύ παχιά στρώματα στις βαθιές λεκάνες των λιμνών Γκάρντα και Κόμο υποδηλώνουν ότι οι υπερφορτωμένες πλαγιές τους κατέρρευσαν επίσης κατά τη διάρκεια μεσαιωνικών σεισμών, και οι όχθες των τριών λιμνών φιλοξενούν περισσότερους από 370.000 ανθρώπους. Αλλού, από τη λίμνη Γενεύη μέχρι την Αλάσκα και τη Νέα Ζηλανδία, οι καταρρεύσεις δέλτα σε πλαγιές που έχουν υπερφορτωθεί από τη διάβρωση έχουν επίσης προκαλέσει τσουνάμι στις λίμνες.
Η διδακτορική διατριβή αφορούσε τα τσουνάμι των ωκεανών, τα περισσότερα από τα οποία δημιουργούνται από σεισμούς που μετακινούν τον πυθμένα της θάλασσας. Οι λίμνες έχουν διδάξει ένα διαφορετικό μάθημα: εδώ η πηγή του κύματος σχηματίζεται αργά, κόκκο-κόκκο, από ένα ποτάμι και τους ανθρώπους που καλλιεργούν την κοιλάδα του, και στη συνέχεια απελευθερώνεται σε ένα λεπτό. Για να κρίνουμε τον κίνδυνο μιας λίμνης, πρέπει να διαβάσουμε την ιστορία της καθώς και τα ρήγματά της: πόσα ιζήματα έχει συγκεντρώσει το δέλτα της και από πότε.
Αυτή η ιστορία αποτελεί μέρος του Science X Dialog , όπου οι ερευνητές μπορούν να αναφέρουν ευρήματα από τα δημοσιευμένα ερευνητικά τους άρθρα.
Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα phys.org
περισσότερα,
Muhammad Naveed Zafar et al., Human-enhanced tsunami hazard in large lakes, Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-78272-8
Nature Communications
https://phys.org/news/2026-10-farming-medieval-tsunamis-italian-lake.html
