Η σεισμικότητα στο νότιο ελληνικό χώρο

Φαντάζομαι

Δομή και χαρακτηριστικά του εσωτερικού της γης

 H Γη αποτελείται από τρία διαφορετικά οµόκεντρα στρώµατα, που διαφέρουν µεταξύ τους ως προς την σύσταση και την πυκνότητα, το φλοιό, το µανδύα και τον πυρήνα, συνολικού πάχους 6.371km περίπου.

Ο φλοιός αποτελεί αποτελεί την εξωτερική στοιβάδα της Γης. Εκτείνεται από την επιφάνεια της µέχρι την ασυνέχεια Mohorovicic (Moho). Υπάρχουν δύο είδη φλοιού, ο ηπειρωτικός και ο ωκεάνιος. Το µέσο πάχος του ηπειρωτικού είναι περίπου 35km, κάτω όµως πό τις µεγάλες οροσειρές µπορεί να φτάσει τα 60 - 70km. Τα λεπτά τμήματα του φλοιού είναι κάτω από τους ωκεανούς (ωκεάνιος φλοιός) και αποτελούνται από πυκνά πετρώματα μαγνησίου, σιδήρου και πυριτίου και ακόμα το µέσο πάχος του ωκεάνιου είναι 7km. 

Ο µανδύας είναι το αµέσως επόµενο στρώµα και φτάνει µέχρι το βάθος των 2890km, και έχει αβέβαιη σύσταση. Ο άνω µανδύας συνίσταται κυρίως από ενώσεις του πυριτίου µε βαρέα µέταλλα. Ο κάτω µανδύας συγκροτείται από θειούχες και οξυγονούχες αλλά και πυριτικές ενώσεις του σιδήρου του µαγνησίου και άλλων βαρέων µετάλλων.

Ο πυρήνας χωρίζεται σε δύο μέρη, έναν στερεό εσωτερικό πυρήνα με μία ακτίνα, περίπου 1250 km και έναν ρευστό εξωτερικό πυρήνα με μία ακτινα περίπου 3500 km. Ο εσωτερικός πυρήνας είναι στερεός και αποτελείται κυρίως από σίδηρο και νικέλιο.  Ο εξωτερικός πυρήνας αποτελείται από ρευστό σίδηρο αναμεμειγμένο με ρευστό νικέλιο και ίχνη ελαφρύτερων στοιχείων.

Ως ασθενόσφαιρα χαρακτηρίζεται το στρώµα που αρχίζει αµέσως κάτω από τη λιθόσφαιρα και εκτείνεται µέχρι το βάθος των 700 km. Η ασθενόσφαιρα αποτελείται από υλικό αρκετά θερµό, ώστε να παραµορφώνεται εύκολα και να είναι σε θέση να παρουσιάζει εσωτερική ροή. Η υψηλή κινητικότητα του υλικού της ασθενόσφαιρας επιτρέπει στις λιθοσφαιρικές σφαιρικές πλάκες να κινούνται.

Τα αίτια κίνησής των λιθοσφαιρικών πλακών πιθανόν να είναι οι οριζόντιες εφαπτοµενικές κινήσεις που ασκούνται στον πυθµένα τους από τα θερµικά ρεύµατα µεταφοράς.Οι λιθοσφαιρικές πλάκες αλλού αποκλίνουν, αλλού συγκλίνουν και αλλού η µία κινείται παράλληλα - εφαπτοµενικά σε σχέση µε τη διπλανή της και έχουν ως συνέπεια την σεισμική δόνηση.

Λιθοσφαιρικές πλάκες

Ως λιθόσφαιρα χαρακτηρίζεται το εξωτερικό δύσκαµπτο περίβληµα της Γης και περιλαµβάνει το φλοιό και µέρος του στερεού ανώτερου µανδύα. Το πάχος της λιθόσφαιρας κυµαίνεται ανάλογα το πάχος του φλοιού. Η λιθόσφαιρα δεν είναι ενιαία αλλά απαρτίζεται από επτά (7) µεγάλες πλάκες (Αφρικανική, Ευρασιατική, ΙνδοΑυστραλιανή, Ανταρκτική, πλάκα του Ειρηνικού, Βορειο-Αµερικανική, Νοτιο-Αµερικανική) και πολλές άλλες µικρότερες, που ολισθαίνουν πάνω στο υποκείµενο παχύρρευστο µανδυακό υλικό την ασθενόσφαιρα, πραγµατοποιώντας σχετικές µεταξύ τους κινήσεις. Οι πλάκες αυτές λέγονται λιθοσφαιρικές πλάκες. 

Δημιουργώ

Σεισμικά κύματα 

Υπάρχουν δύο σεισμικά κύματα. Τα πρωτεύοντα ή κύματα πίεσης (P-waves) και τα δευτερεύοντα ή στρέψης (S-waves). Όταν ένας σεισμός χτυπά ο πρώτος παλμός της ενέργειας, που έρχεται από το σημείο της εστίας, περιλαμβάνει τα πρωτεύοντα ή κύματα πίεσης.

P- Waves

• Είναι διαμήκη κύματα 
• Διατρέχουν όλη τη Γη 
•  Κινούνται σε βραχώδη εδάφη με περίπου 6 km/s, 
• Ενώ στο νερό με το ένα τρίτο αυτής της ταχύτητας.
• Όταν φθάσουν στην επιφάνεια της Γης μπορούν να κινηθούν και στον αέρα, σαν ηχητικά κύματα.
• Ανάλογα με τη συχνότητά τους μπορούν να ακουστούν από τον άνθρωπο ή μόνο από τα ζώα.

S- Waves

• Δεν διαδίδονται μέσω υγρών σωμάτων
• Είναι πιο αργά (κινούνται με περίπου 2 km/sec)
•  AΛΛΑ :είναι πιο ισχυρά και καταστρεπτικά από τα διαμήκη και τα ακολουθούν στο σεισμόγραμμα.

Όργανα καταγραφής σεισμών 

Τα όργανα καταγραφής των σεισμικών δονήσεων είναι τα σεισμοσκόπια, οι σεισμογράφοι, και τα σεισμόμετρα. Την καταγραφή την ονομάζουμε σεισμογράφημα ή σεισμόγραμμα.

Στον ελληνικό χώρο, στην Αθήνα αλλά και στην περιφέρεια, υπάρχουν μόνιμα εγκατεστημένοι σεισμογράφοι σε σεισμολογικούς σταθμούς για την καταγραφή των σεισμικών δονήσεων. Υπάρχει όμως και η δυνατότητα εγκατάστασης φορητών δικτύων σεισμογράφων, για κάποιο χρονικό διάστημα, σε περιοχές με αυξημένη σεισμική δραστηριότητα. Αξίζει να αναφερθεί ότι οι ενόργανες καταγραφές των σεισμών στην Ελλάδα ξεκινούν στην αρχή του αιώνα (1911) με την εγκατάσταση του πρώτου σεισμομέτρου στην Αθήνα.

Σεισμοκόπια: 

Σεισμοσκόπια είναι όργανα που απλώς σημειώνουν την γένεση των σεισμών ή αναγράφουν αυτούς πάνω σε ακίνητη αιθαλωμένη πλάκα δίνοντας έτσι πληροφορίες για την ένταση της σεισμικής κίνησης

Επταχυνσιογράφοι:

 Οι επιταχυνσιογράφοι αποτελούν ειδική κατηγορία σεισμομέτρων. Τα σεισμογράμματα των οργάνων αυτών δίνουν τη σεισμική επιτάχυνση σε συνάρτηση με τον χρόνο. Χρησιμοποιούνται σχεδόν αποκλειστικά από την Τεχνική Σεισμολογία. Τοποθετούνται συνήθως μέσα στα κτίρια για την μέτρηση της επιτάχυνσης κατά την γένεση των σεισμών. Δεν βρίσκονται σε συνεχή λειτουργία, όπως συμβαίνει με τα άλλα σεισμόμετρα, αλλά μπαίνουν σε λειτουργία με κατάλληλη διέγερση στην αρχή του σεισμού και γράφουν την προκαλούμενη επιτάχυνση από το σεισμό. Ένας από τους πιο διαδεδομένους τύπους επιταχυνσιογράφων ήταν ο αναλογικός επιταχυνσιογράφος SMA-1 , στον οποίο η καταγραφή της δόνησης γίνεται σε φωτογραφικό φιλμ.

Σεισμόμετρα:

1ος τρόπος:             

2ος τρόπος:

3ος τρόπος:

Σεισμόμετρα είναι όργανα που γράφουν με σημαντική ακρίβεια τις σεισμικές κινήσεις. Η βασική διαφορά μεταξύ σεισμομέτρου και σεισμογράφου είναι ότι το σεισμόμετρο διαθέτει συσκευή με την οποία πετυχαίνεται απόσβεση της αιώρησης του εκκρεμούς και έτσι είναι δυνατή η πιστότερη αναγραφή της σεισμικής κίνησης. Οι αναγραφές των σεισμομέτρων λέγονται σεισμογράμματα.

Η αναγραφή των σεισμικών κυμάτων στα σεισμόμετρα γίνεται με τρεις κυρίως τρόπους. Πρώτον, με μηχανική αναγραφή (σεισμόμετρα Mainka, Wiechert). Δεύτερον, με οπτική αναγραφή (σεισμόμετρα Milne - Show, Wood - Anderson). Τρίτον, με ηλεκτρομαγνητική αναγραφή (σεισμόμετρο κινούμενου πηνίου Galitzin και το σεισμόμετρο μεταβαλλόμενης μαγνητικής αντίστασης Benioff).

Σεισμογράφος:

Σεισμογράφοι είναι όργανα με τα οποία επιτυγχάνεται αυτόματη αλλά όχι πιστή αναγραφή της σεισμικής κίνησης. Η αναγραφή αυτή, που λέγεται σεισμογράφημα , γίνεται με γραφίδα πάνω σε αιθαλωμένη ταινία ή με φωτεινή κηλίδα πάνω σε φωτογραφική ταινία. Ο σεισμογράφος αποτελείται από το εκκρεμές, το σύστημα ενίσχυσης (ή μεγέθυνσης) και το σύστημα αναγραφής. Η μάζα του εκκρεμούς πρέπει να είναι σημαντική ώστε η δύναμη της αδράνειας να υπερνικήσει τις τριβές της γραφίδας και των αρθρώσεων των μοχλών. Ωστόσο επειδή οι σεισμογράφοι δεν διέθεταν σύστημα απόσβεσης της κίνησης, το οποίο θα επανέφερε γρήγορα το εκκρεμές ση θέση ηρεμίας ώστε να ανταποκριθεί σε νέα δόνηση, οι καταγραφές τους ήταν αποτέλεσμα όχι μόνο της σεισμικής κίνησης αλλά και της αιώρησης του εκκρεμούς.

Για τον πλήρη καθορισμό της μετάθεσης σε ένα σταθμό πρέπει να υπάρχουν τρεις σεισμογράφοι, ένας για την κατακόρυφη συνιστώσα και δυο για τις οριζόντιες συνιστώσες της εδαφικής κίνησης.

Προσδιορισμός επικέντρου και μεγέθους σεισμού

Το μέγεθος, Μ, ενός σεισμού, είναι ένα μέτρο της ενέργειας του σεισμού, το οποίο προσδιορίζεται με μετρήσεις παραμέτρων (πλατών, περιόδων, διάρκειας) των σεισμικών κυμάτων που παράγονται κατά τη γένεση του σεισμού. Υπάρχουν διάφορες κλίμακες μεγεθών που βασίζονται σε μετρήσεις κυμάτων διαφόρων περιόδων και ειδών.

Το σημείο τομής των τριών κύκλων μας δείχνει το επίκεντρο.

Για να προσδιορίσουμε το επίκεντρο με ένα σταθμό πρέπει ο σταθμός να διαθέτει 3 σεισμόμετρα. Το ένα κατακόρυφο και τα άλλα δύο οριζόντια. Επίσης πρέπει να γνωρίζουμε την επικεντρική απόσταση και το αζιμούθιο του επικέντρου σε σχέση με τον σταθμό. (Σαν αζιμούθιο θεωρούμε την γωνία που σχηματίζει ο μεσημβρινός του  σταθμού με τον μέγιστο κύκλο της Γης που περνάει από το επίκεντρο και τον σταθμό).

Στοιχεία πρόγνωσης σεισμών 

Πρόγνωση σεισμού είναι η πρόβλεψη, με σιγουριά, ότι συγκεκριμένου μεγέθους σεισμός πρόκειται να συμβεί σε συγκεκριμένο τόπο και σε συγκεκριμένο χρονικό πλαίσιο. Η πρόγνωση που αφορά τους σεισμούς που γεννώνται με φυσικές διαδικασίες στο Γήινο φλοιό δεν έχει επιτευχθεί ως σήμερα, υπήρξαν και υπάρχουν όμως προσπάθειες προς την κατεύθυνση αυτή. Θεωρείται, από μερίδα επιστημόνων, απίθανο να υπάρξει πρόβλεψη σεισμών με χρονική ακρίβεια μεγαλύτερη του ενός ή δύο ετών ή ίσως και χρονική ακρίβεια δεκαετίας και από πολλούς τίθεται επίσης υπό αμφισβήτηση η ίδια η σκοπιμότητα πιο βραχυπρόθεσμων προβλέψεων. Για ρήγματα που έχουν μελετηθεί επαρκώς στατιστικά, μπορούν να συνταχθούν μελέτες σεισμικής επικινδυνότητας της περιοχής και να γίνουν εκτιμήσεις της πιθανότητας ότι σεισμός κάποιας τάξης μεγέθους θα επηρεάσει την τοποθεσία εκείνη εντός διαστήματος αριθμού μερικών ετών ή δεκάδων ή και εκατοντάδων ετών.

Μοιράζομαι

ΣΕΙΣΜΟΜΕΤΡΟ ΓΕΛ ΒΑΜΟΥ - TC1 VERTICAL SEISMOMETER

ΣΥΝΕΧΗΣ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΣΥΜΒΑΝΤΩΝ ΣΤΟ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟ ΔΙΚΤΥΟ ΤΟΥ ΓΕΩΔΥΝΑΜΙΚΟΥ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟΥ