Ανυψωμένες Παλαιοακτές Αποκαλύπτουν Σμήνη Μεγασεισμών στην Ανατολική Μεσόγειο
Ο αριθμός των σεισμικών πηγών στην Ανατολική Μεσόγειο ικανών για τη γένεση μεγα-σεισμών, και συνοδών κυμάτων τσουνάμι, αποδεικνύεται σημαντικά μεγαλύτερος σε σχέση με αυτόν που μέχρι σήμερα γνωρίζαμε. Επίσης, σε διάστημα χιλιάδων ετών, οι σεισμικές αυτές πηγές φαίνεται να δρουν σπασμωδικά (δηλαδή μη-περιοδικά) λόγω μεγάλων σεισμικών εξάρσεων.
Αυτά είναι τα κυριότερα αποτελέσματα της έρευνας ομάδας επιστημόνων από το Εθνικό Κέντρο Γεωεπιστημών (GFZ) της Γερμανίας και των Ινστιτούτων GNS-Science και Canterbury University της Νέας Ζηλανδίας τα οποία παρουσιάζονται στο πρόσφατο τεύχος της Αμερικανικής επιστημονικής επιθεώρησης “Geophysical Research Letters”.
Ο πυθμένας της Ανατολικής Μεσογείου, λόγω της βίαιης σύγκλισης των πλακών της Αφρικής και Ευρασίας, έχει έντονο ανάγλυφο και μοιάζει με ένα κατακερματισμένο μωσαϊκό από μικροπλάκες. Η σύγκλιση των πλακών έχει ως αποτέλεσμα η Ανατολική Μεσόγειος να βρίσκεται συχνά εκτεθειμένη στο φυσικό φαινόμενο των σεισμών. Αλλά γιατί εδώ, στην σεισμικά πιο ενεργή περιοχή της Ευρώπης, έχουν γεννηθεί μόνο δύο μεγα-σεισμοί με μέγεθος μεγαλύτερο των 8 Ρίχτερ από την Μινωϊκή περίοδο μέχρι σήμερα;
Χαρακτηριστικός θαλάσσιος μικροοργανισμός (Dendropoma) που χρησιμοποιήθηκε για την χρονολόγηση του σχηματισμού των παλαιοακτών στην Κρήτη.” (Photo: V. Mouslopoulou, GFZ)
Νότια της Κρήτης, το κομμάτι του ωκεάνιου πυθμένα που ανήκει στην αφρικανική πλάκα βυθίζεται κάτω από την μικροπλάκα του Αιγαίου. Μελετώντας την σεισμική ιστορία αυτής της ζώνης υποβύθισης οι επιστήμονες στοχεύουν να καταλάβουν καλύτερα ποιές είναι οι διαδικασίες εκείνες που είναι υπεύθυνες για την δημιουργία μεγα-σεισμών στην περιοχή, τον ρυθμό επανάληψής τους στον χρόνο αλλά και την κατανομή τους στον χώρο. “Μελετάμε την σεισμική ιστορία της ελληνικής ζώνης υποβύθισης σε βάθος περίπου 50 χιλιάδων ετών, χρονικό παράθυρο 10 φορές μεγαλύτερο από την διάρκεια των γραπτών ιστορικών καταγραφών στην περιοχή, περίοδο στην οποία περιορίζονταν μέχρι τώρα όλες οι προηγούμενες παλαιοσεισμολογικές μελέτες”, λέει η ελληνίδα ερευνήτρια Βασιλική Μουσλοπούλου (GFZ) που ηγείται της έρευνας. “Είμαστε για πρώτη φορά σε θέση να χαρτογραφήσουμε χωρικά και χρονικά τους μεγα-σεισμούς που γέννησε η ελληνική ζώνη υποβύθισης και που επηρέασαν μεγάλο μέρος της Ανατολικής Μεσογείου”.
Οι γεωεπιστήμονες για να το πετύχουν αυτό συνδύασαν διαφορετικές μεθόδους και τεχνικές, από έρευνα πεδίου στην Κρήτη μέχρι ραδιοχρονολογήσεις θαλάσσιων οργανισμών και αριθμητικά μοντέλα προσομοίωσης σεισμών. Συγκεκριμένα, οι ειδικοί εντόπισαν και χαρτογράφησαν απολιθωμένες ακτογραμμές κατά μήκος της Κρήτης, που σήμερα βρίσκονται ανυψωμένες έως και 23 μέτρα πάνω από την στάθμη της θάλασσας. Κάθε μία από αυτές τις ακτογραμμές πιστεύεται ότι αντιπροσωπεύει την παλαιά στάθμη της θάλασσας κατά την χρονική στιγμή του σχηματισμού της ακτογραμμής, ενώ το υψόμετρό της καταγράφει την συνολική κατακόρυφη μετατόπιση που έχει υποστεί η ακτογραμμή (σε σχέση με την στάθμη της θάλασσας) λόγω των διαδοχικών σεισμικών κινήσεων.
Οι επιστήμονες αποτυπώνουν απολιθωμένες ακτογραμμές στη δυτική Κρήτη. Τα κόκκινα και μπλε βέλη δείχνουν παλαιές ακτογραμμές που σχηματίστηκαν τα τελευταία 2 χιλιάδες χρόνια και που σήμερα βρίσκονται ανυψωμένες έως και 8 μέτρα πάνω από την στάθμη της θάλασσας.” (Photo: V. Mouslopoulou, GFZ)
Ραδιοχρονολογώντας πεθαμένους θαλάσσιους μικροοργανισμούς που επικαλύπτουν την κάθε ακτογραμμή με την μορφή ακτόλιθου, οι επιστήμονες βρήκαν ότι τα τελευταία 50 χιλιάδες χρόνια ολόκληρη η Κρήτη, δυτική και ανατολική, έχει ομοιόμορφα ανυψωθεί περίπου 100 μέτρα από την δράση 40 τουλάχιστον μεγα-σεισμών το μέγεθος των οποίων ξεπερνούσε τα 8 Ρίχτερ. Η πηγή που γέννησε αυτούς του σεισμούς βρίσκεται νότια της Κρήτης, στο Λιβυκό Πέλαγος, κατά μήκος του δυτικού και ανατολικού τμήματος της ελληνικής ζώνης υποβύθισης. Επομένως, οι τεκτονικές πλάκες στο ανατολικό τμήμα της ζώνης υποβύθισης δεν γλυστρούν η μία κάτω από την άλλη ασεισμικά, όπως πιστεύονταν μέχρι σήμερα αλλά, αντίθετα, είναι ικανές να ‘κλειδώνουν’ και να συσσωρεύουν τάσεις οι οποίες απελευθερώνονται αργότερα με τη μορφή μεγάλων σεισμών. Τα αποτελέσματα αυτά δείχνουν ότι η σεισμική επικινδυνότητα της Ανατολικής Μεσογείου είναι υποεκτιμημένη.
Συνολική κατακόρυφη μετατόπιση (ανύψωση) των ακτογραμμών της δυτικής και ανατολικής Κρήτης κατά την διάρκεια των τελευταίων 50 χιλιάδων ετών.” (Graphics: V. Mouslopoulou, GFZ)
Ένα ακόμα αποτέλεσμα που εξέπληξε την ερευνητική ομάδα ήταν ότι οι μεγα-σεισμοί έλαβαν χώρα με την μορφή σμηνών: “Βρήκαμε επίσης ότι, σε αντίθεση με τις περισσότερες άλλες ζώνες υποβύθισης παγκοσμίως, οι μεγα-σεισμοί στην ελληνική ζώνη έρχονται με τη μορφή σμηνών” εξηγεί η ερευνήτρια του GFZ (και τώρα του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών) Βασιλική Μουσλοπούλου. ” Τα δεδομένα δείχνουν ότι οι περισσότεροι από αυτούς τους παλαιοσεισμούς έλαβαν χώρα μέσα σε μια περίοδο 10 χιλιάδων ετών, ενώ υπήρχαν μεγάλες χρονικές περίοδοι (μέχρι και 20 χιλιάδες χρόνων) σχετικής σεισμικής ηρεμίας”. Για παράδειγμα, αν η δραστηριότητα του ρήγματος νοτιοδυτικά της Κρήτης εξεταστεί σε βάθος 50 χιλιάδων ετών τότε φαίνεται ότι αυτό σπάει κάθε 4500 χρόνια, αν η δράση του εξεταστεί για τη χρονική περίοδο μεταξύ 5 και 20 χιλιάδων ετών σπάει κάθε 1500 χρόνια, ενώ η δράση του είναι μηδενική κατά την περίοδο 0-3000 χρόνια π.Χ. Περίπου το ίδιο ισχύει και για τις άλλες δύο σεισμικές πηγές στην περιοχή μελέτης.
Αυτή η υψηλή χρονική μεταβλητότητα στη γένεση των μεγα-σεισμών στην Ανατολική Μεσόγειο κάνει πολύ δύσκολο για τους επιστήμονες τον υπολογισμό του ρυθμού επανάληψής τους. Συνεπώς, ακόμα και τώρα που η ελληνική ζώνη υποβύθισης φαίνεται ότι περνάει μια περίοδο σεισμικής ησυχίας, μεγα-σεισμοί και συνοδά τσουνάμι νότια της δυτικής και ανατολικής Κρήτης πρέπει να αναμένονται, πάρα το γεγονός ότι η υψηλή μεταβλητότητα του ρυθμού επανάληψής τους κάνει τον προσδιορισμό τους μια αξεπέραστη πρόκληση. Όμως, τα μέτρα προφύλαξης, όπως το σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης για τσουνάμι και οι αντισεισμικές κατασκευές, θα πρέπει να βασιστούν σε αυτή την αυξημένη σεισμική επικινδυνότητα.
Vasiliki Mouslopoulou, John Begg, Andy Nicol, Onno Oncken, Christine Prior, 2015. Formation of Late Quaternary paleoshorelines in Crete, Eastern Mediterranean. Earth and Planetary Science Letters 431, 294-307, https://doi.org/10.1016/j.epsl.2015.09.007.
