Διεθνής επιστημονική μελέτη, με επικεφαλής ερευνήτρια από το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, προτείνει μία νέα προσέγγιση στην εκτίμηση του σεισμικού κινδύνου, αναλύοντας την επαναληψιμότητα μεγάλων σεισμών (Μ>6) σε ενεργά ρήγματα παγκοσμίως. Η μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο διεθνές περιοδικό Journal of Geophysical Research – Solid Earth, υπογραμμίζει τη σημασία της παλαιοσεισμολογίας για την κατανόηση της σεισμικής συμπεριφοράς των ρηγμάτων, δημιουργώντας και αναλύοντας μία παγκόσμια βάση δεδομένων από περίπου 900 μεγάλους, ιστορικούς και προϊστορικούς σεισμούς των τελευταίων 80.000 ετών, σε πέντε τεκτονικά ενεργές περιοχές του πλανήτη — μεταξύ αυτών και η Ελλάδα.
Σύμφωνα με την επικεφαλής της έρευνας, Δρ Βασιλική Μουσλοπούλου, κύρια ερευνήτρια του Γεωδυναμικού Ινστιτούτου του ΕΑΑ, η μελέτη εξετάζει τη «σεισμική ωριμότητα» πολλών ενεργών ρηγμάτων και επιδιώκει την κατανόηση της μελλοντικής τους συμπεριφοράς. Όπως επισημαίνει, ο στόχος δεν είναι η πρόβλεψη του επόμενου σεισμού —κάτι που παραμένει ανέφικτο— αλλά η βελτίωση της αξιοπιστίας των μοντέλων πρόβλεψης σεισμικού κινδύνου παγκοσμίως. Οι γεωσεισμολόγοι, σημειώνει, γνωρίζουν ότι οι ισχυροί σεισμοί προκαλούνται από θραύση πετρωμάτων κατά μήκος ενεργών ρηγμάτων και ότι οι μεγαλύτεροι εξ αυτών (Μ>6) διαρρηγνύουν την επιφάνεια του εδάφους, αφήνοντας αποτύπωμα στο ανάγλυφο.
Το αποτύπωμα αυτό, όπως εξηγεί η ίδια, μπορεί να προσφέρει πληροφορίες για το μέγεθος και την ηλικία προγενέστερων σεισμών σε ένα συγκεκριμένο ρήγμα, δηλαδή τη σεισμική του ιστορία. Το χρονικό διάστημα μεταξύ δύο διαδοχικών ισχυρών σεισμών ορίζεται ως σεισμικός κύκλος, ενώ η συχνότητα εμφάνισής τους ως «ρυθμός επανάληψης». Οι δύο αυτές παράμετροι βρίσκονται στον πυρήνα της ανάλυσης.
Η ερευνήτρια αναφέρει ότι, γνωρίζοντας το πότε συνέβη ο τελευταίος ισχυρός σεισμός σε ένα ρήγμα και τη μέση διάρκεια του σεισμικού κύκλου, οι επιστήμονες αποκτούν ενδείξεις για το πότε ενδέχεται να συμβεί ο επόμενος.
Με εμπειρία άνω των 20 ετών στον τομέα της Γεωσεισμολογίας, η Δρ Μουσλοπούλου τονίζει τη σημασία της παλαιοσεισμολογίας ως εργαλείου για τη διεύρυνση του χρονικού παραθύρου καταγραφής σεισμών ανά ρήγμα, από μερικές δεκάδες χρόνια —όπως προσφέρουν οι ενόργανες μετρήσεις— σε δεκάδες χιλιάδες. Όπως διευκρινίζει, στη συγκεκριμένη μελέτη το χρονικό βάθος φτάνει τα 80.000 χρόνια, στοιχείο καθοριστικό, καθώς οι ισχυροί σεισμοί παράγονται κατά κανόνα από ρήγματα με κύκλους δράσης που ξεπερνούν κατά πολύ το προσδόκιμο ζωής του ανθρώπου, τις ενόργανες μετρήσεις ή τις ιστορικές καταγραφές. Κατά την ίδια, η κατανόηση των προτύπων δράσης των ρηγμάτων απαιτεί την αξιοποίηση των μεθόδων της παλαιοσεισμολογίας.
Για την έρευνα, στην οποία συμμετείχαν επιστήμονες από την Ελλάδα, τη Νέα Ζηλανδία και την Αυστραλία, συλλέχθηκαν τα πλέον αξιόπιστα δεδομένα ισχυρών σεισμών ανά ρήγμα σε ιδιαίτερα σεισμογενείς περιοχές, περιλαμβανομένων και εκείνων με ιστορική δραστηριότητα. Τα αποτελέσματα δείχνουν, σύμφωνα με την επικεφαλής, ότι η πλειονότητα των ρηγμάτων που μελετήθηκαν δεν είναι ακόμη «ώριμα» για να προκαλέσουν νέο μεγάλο σεισμό — με εξαίρεση την Καλιφόρνια, όπου παρατηρείται καθυστέρηση στη θραύση πολλών ρηγμάτων σε σχέση με τον αναμενόμενο κύκλο τους.
Επιπλέον, όπως αναφέρεται, η χρήση του μέσου ρυθμού επανάληψης προϊστορικών σεισμών προβλέπει με αξιοπιστία τη χρονική στιγμή των ιστορικών σεισμών στα περισσότερα ρήγματα των πέντε περιοχών μελέτης (Ελλάδα, Νέα Ζηλανδία, Ιαπωνία, Καλιφόρνια, Basin and Range ΗΠΑ).
Η Δρ Μουσλοπούλου επισημαίνει ότι, προκειμένου να δημιουργηθούν ακριβέστερα μοντέλα πρόβλεψης σεισμικού κινδύνου, είναι σκόπιμο οι επιστήμονες να λαμβάνουν υπόψη το διάστημα μεταξύ προτελευταίου και τελευταίου μεγάλου σεισμού (πλήρης σεισμικός κύκλος), αντί να βασίζονται μόνο στον χρόνο που μεσολάβησε από τον πιο πρόσφατο σεισμό, όπως συμβαίνει σήμερα.
Η σημασία της έρευνας για την Ελλάδα
Σε ό,τι αφορά την Ελλάδα, η μελέτη αναγνωρίζει ότι, παρότι τα παλαιοσεισμολογικά δεδομένα είναι περιορισμένα και αφορούν κυρίως ρήγματα με πρόσφατη ιστορική δραστηριότητα, είναι εξαιρετικά πολύτιμα και συνέβαλαν ουσιαστικά στα παγκόσμια συμπεράσματα. Σύμφωνα με τη Δρ Μουσλοπούλου, η σεισμική συμπεριφορά των ελληνικών ρηγμάτων όσον αφορά την επαναληψιμότητα των μεγάλων σεισμών εμφανίζει ομοιότητες με εκείνη των περιοχών που μελετήθηκαν διεθνώς, πλην της Καλιφόρνιας.
Η ίδια αναφέρει ότι σχεδόν όλοι οι ισχυροί ιστορικοί σεισμοί στην Ελλάδα σημειώθηκαν σε χρονικές περιόδους που, εκ των υστέρων, κρίνονται συμβατές με τον αναμενόμενο κύκλο του κάθε ρήγματος. Τονίζει επίσης ότι τα περισσότερα ελληνικά ρήγματα με προϊστορικά δεδομένα έχουν ήδη «σπάσει» σε ιστορικούς χρόνους. Η επιστημονική κοινότητα, όπως υπογραμμίζει, θα πρέπει να εστιάσει στη μελέτη ρηγμάτων που δεν έχουν ακόμη προκαλέσει ισχυρούς σεισμούς, ώστε να εντοπιστούν όσα βρίσκονται πιο κοντά σε ενδεχόμενη θραύση.
Παρά το γεγονός ότι η Ελλάδα διαθέτει πλήθος ενεργών ρηγμάτων, η σεισμική ιστορία έχει μελετηθεί σε λιγότερο από το 10% αυτών. Κατά την ερευνήτρια, αυτό αφήνει περιθώρια για σημαντική πρόοδο στη συλλογή προϊστορικών δεδομένων, προκειμένου να εντοπιστούν τα ρήγματα με υψηλότερη πιθανότητα μελλοντικής θραύσης και τα πιθανά μεγέθη των σεισμών που μπορεί να προκαλέσουν.
Η ίδια επισημαίνει την ανάγκη για καταγραφή όσο το δυνατόν περισσότερων ενεργών ρηγμάτων σε ξηρά και θάλασσα, δίνοντας έμφαση σε όσα βρίσκονται κοντά σε πόλεις και παρουσιάζουν μεγάλο μήκος. Όπως αναφέρει, μόνο μέσα από τη μελέτη των προτύπων σεισμικής συμπεριφοράς μπορεί να γίνει αξιόπιστη εκτίμηση επικινδυνότητας, χωρίς όμως να υπονοείται πρόγνωση μεμονωμένων γεγονότων.
Παράλληλα, η μελέτη θέτει υπό αμφισβήτηση την καθολική εφαρμογή μοντέλων «τύπου Καλιφόρνιας» στις ελληνικές ή άλλες περιοχές, καθώς, σύμφωνα με τους συντάκτες της, κάτι τέτοιο μπορεί να εισάγει μεροληψίες και σφάλματα. Η Δρ Μουσλοπούλου σημειώνει ότι η έρευνα προσφέρει την ευκαιρία επανεξέτασης αυτής της προσέγγισης.
Πρακτικές εφαρμογές της μελέτης
Όπως αναφέρεται, τα ευρήματα ενδέχεται να επηρεάσουν και άλλους τομείς, όπως η Πολεοδομία και η ασφάλιση. Οι συντελεστές δόμησης, που βασίζονται στη σεισμική επικινδυνότητα κάθε περιοχής, θα μπορούσαν να τροποποιηθούν εφόσον αλλάξει ο τρόπος υπολογισμού της. Αντίστοιχα, οι ασφαλιστικές εταιρείες, οι οποίες καθορίζουν τα ασφάλιστρα με βάση τις εκτιμήσεις σεισμικού κινδύνου, ενδέχεται να προσαρμόσουν τα κριτήριά τους σύμφωνα με τις νέες προσεγγίσεις.
Διεθνής διάλογος και αναγνώριση
Η μελέτη έγινε θετικά δεκτή από σεισμολόγους στην Καλιφόρνια, περιοχή με πρωτοπορία στη σχετική έρευνα. Σύμφωνα με την επικεφαλής ερευνήτρια, για πρώτη φορά ανοίγει ένας ουσιαστικός διάλογος με τη διεθνή επιστημονική κοινότητα, καθώς μέχρι πρότινος επικρατούσε η αντίληψη ότι τα δεδομένα εκτός Καλιφόρνιας είναι ελλιπή ή εσφαλμένα ερμηνευμένα.
Η Δρ Μουσλοπούλου επισημαίνει ότι η έρευνα, η οποία υλοποιήθηκε κυρίως στην Ελλάδα, ανέδειξε ότι τα δεδομένα από την Καλιφόρνια ίσως αποτελούν την εξαίρεση και όχι τον κανόνα. Οι Έλληνες επιστήμονες, όπως λέει, απέδειξαν ότι μπορούν να ηγηθούν διεθνών προσπαθειών και να επαναπροσδιορίσουν τα πρότυπα εκτίμησης σεισμικού κινδύνου. Η χρήση πλήρων σεισμικών κύκλων ως εργαλείο προβλεπτικής ανάλυσης προτείνεται ως νέα βάση για την κατανόηση της σεισμικής συμπεριφοράς.
Τέλος, αναφέρεται ότι η συλλογή και ανάλυση παλαιοσεισμολογικών δεδομένων από περιοχές με διαφορετική τεκτονική συμπεριφορά αποκάλυψε απρόσμενες συσχετίσεις, γεγονός που ενίσχυσε την αξιοπιστία της μελέτης. Ειδικοί από ΗΠΑ, Νέα Ζηλανδία και Ιαπωνία εξήραν τη δουλειά των ερευνητών, θεωρώντας ότι ανοίγει νέους δρόμους στην επιστημονική κατανόηση των ρηγμάτων και των σεισμών.
Της Ιωάννας Καρδάρα
