Φαντάζομαι

 

Στο στάδιο αυτό, οι μαθητές οραματίζονται και σχεδιάζουν δημιουργικές λύσεις  που μέσα από συνεργασίες με άλλους φορείς απαντούν στα τοπικά προβλήματα.

Ας σκεφτούμε λίγο:

• Πού όμως γίνονται σεισμοί στην χώρα μας; Γίνονται σε συγκεκριμένες θέσεις;
• Και αν όντως γίνονται σε συγκεκριμένες θέσεις, μπορούμε να υποθέσουμε ότι τα ρήγματα που τους προκαλούν επαναδραστηριοποιουνται και δίνουν νέους σεισμούς;
• Αν χαρτογραφούσαμε τα σημαντικά σεισμικά ρήγματα θα μορούσαμε να φτιάξουμε κάποιο χάρτη σεισμικής επικινδυνότητας, που να μας δείχνει πού μπορούμε νε περιμένουμε νέους σεισμούς;
• Με αυτό το τρόπο θα μπορούσαμε να έχουμε μία εικόνα για την περιοχή μας, να ενημερώσουμε την κοινότητά μας και να λάβουμε μέτρα για την προστασία μας;

Γνωρίζουμε ότι οι σεισμοί προκαλούνται από τη θραύση των πετρωμάτων της λιθόσφαιρας, δηλαδή από ρήγματα, τα οποία είναι δυνατόν να επαναδραστηριοποιούνται, δίνοντας νέους σεισμούς. Η θραύση μπορεί να συμβεί κοντά στην επιφάνεια της γης ή και σε μεγάλο βάθος.

    

Πώς φαίνονται τα ρήγματα στην επιφάνεια της γης;

Τα ρήγματα μπορούν να φαίνονται στην επιφάνεια της γης με διάφορους τρόπους. Όταν έχει διαβρωθεί το υπερκείμενο τέμαχος (επάνω τμήμα), αποκαλύπτεται η λεγόμενη κατοπτρική επιφάνεια του ρήγματος, ή αλλιώς καθρέπτης του ρήγματος:

   

Πολύ συχνά μπορούμε να δούμε ένα ρήγμα σε τομή, δηλαδή να δούμε "από το πλάι" πώς τέμνει και μετακινεί τα πετρώματα:

  

Εντοπισμός περιοχών στη χώρα μας όπου υπάρχουν ενεργά ρήγματα.

Στο έργο αυτό δεν θα μελετήσουμε το μέγεθος των σεισμών, αλλά μόνο την κατανομή τους στο χώρο, στις τρεις διαστάσεις. Επομένως θα μελετήσουμε τη γεωγραφική τους κατανομή και το βάθος τους. Στόχος μας είναι να εντοπίσουμε πού βρίσκονται μεγάλα ρήγματα που προκαλούν σεισμούς.

Επισκευθείτε την ιστοσελίδα του Γεωδυναμικού Ινστιτούτου - Αστεροσκοπείου Αθηνών και επιλέξτε Σεισμικότητα-Χάρτες: http://www.gein.noa.gr/el/seismikotita/xartes

  

Επιλέξτε να δείτε στο χάρτη όλους τους σεισμούς μεγέθους πάνω από 2R που έχουν συμβεί στην ελλάδα από το 1964 (που παρέχονται δεδομένα) μέχρι σήμερα. 

Πειραματιστείτε επιλέγοντας να προβάλετε σεισμούς διαφορετικών βαθών, πχ 0-15km, 15-30km, 30-45km, 45-60km, 60-80km κλπ.

Σε κάθε προβολή έχετε τη δυνατότητα να "κατεβάσετε" το αντίστοιχο αρχείο csv. Μπορείτε να εκαταστήσετε στον υπολογιστή σας το Google Earth pro και να κάνετε εισαγωγή αυτών των αρχείων. Έτσι θα να καταλήξετε σε ένα αρχείο σαν αυτό:

Κατεβάστε από εδώ το έτοιμο αρχειο kmz για απευθείας χρήση στο Google Earth.

Οπωσδήποτε είναι πιο εύκολο να χρησιμοποιήσετε το έτοιμο αρχείο με τους σεισμούς, αλλά μπορείτε να φτιάξετε και το δικό σας!

Για να δείτε το αρχείο είναι καλύτερα να να εκαταστήσετε στον υπολογιστή σας και να χρησιμοποιήσετε το πρόγραμμα Google Earth Pro. Κάνοντας κλικ στο αρχείο kmz θα σας ανοίξει αυτόματα το Google Earth. 
Αν δεν έχετε τη δυνατότητα εγκατάστασης του προγράμματος Google Earth Pro, μπορείτε να το δείτε το αρχείο και με την online έκδοση του Google Earth, επιλέγοντας "δημιουργία νέου έργου" από αριστερά και ανεβάζοντας το αρχείο kmz.

  

Παρατηρήστε προσεκτικά τη θέση των σεισμών για κάθε εύρος βάθους και απαντήστε στις παρακάτω ερωτήσεις:

1) Ποιο είναι το βάθος των σεισμών που συμβαίνουν στην Ελλάδα? 

Στην Ελλάδα δεν έχουν καταγραφεί σεισμοί βάθους μεγαλύτερου από 245χλμ, επομένως συναντάμε επιφανειακούς και ενδιάμεσου βάθους σεισμούς.

2) Μπορείτε να εντοπίσετε περιοχές όπου σεισμοί ορισμένου βάθους εντοπίζονται σε γραμμική διάταξη;

Για παράδειγμα, στην παρακάτω εικόνα παρατηρήστε ότι στην περιοχή βόρεια της Λέσβου έχουν συμβεί σεισμοί που απεικονίζονται κυρίως με πράσινο χρώμα και βρίσκονται σε γραμμική διάταξη ΒΑ-ΝΔ. Σε τι βάθος αντιστοιχούν αυτοί οι σεισμοί; 

 0-15 km   15-30 km  ​   30-45 km

 

3) Μελετώντας το χάρτη των σεισμών της Ελλάδας στο Google Earth, θα μπορούσατε να σχεδιάσετε γραμμές για να τις σημειώσετε τις περιοχές όπου σεισμοί ορισμένου βάθους εντοπίζονται σε γραμμική διάταξη; Σε τι βάθος θα αντιστοιχούσε η κάθε γραμμή;

Οι γραμμικές συγκεντρώσεις σεισμών και οι αντίστοιχες γραμμές απεικονίζουν τα σεισμικά ρήγματα στη λιθόσφαιρα που προκαλούν τους αντίστοιχους σεισμούς.

4) Ποιοι σεισμοί νομίζετε ότι είναι πιο καταστροφικοί; Αυτοί που συμβαίνουν κοντά στην επιφάνεια ή αυτοί που συμβαίνουν σε μεγάλο βάθος;
Επομένως, ποια από αυτά τα ρήγματα που παρατηρήσατε νομίζετε ότι είναι πιο επικίνδυνα; Τα ρήγματα κοντά στην επιφάνεια ή αυτά που βρίσκονται σε μεγάλο βάθος; Γιατί;

Οι επιφανειακοί σεισμοί είναι πιο καταστροφικοί από τους σεισμούς ίδιου μεγέθους που συμβαίνουν σε μεγάλο βάθος.
Αντίστοιχα, τα ρήγματα που βρίσκονται κοντά στην επιφάνεια είναι πιο επικίνδυνα από αυτά που βρίσκονται σε μεγάλο βάθος. Αυτό συμβαίνει γιατί όταν ένας σεισμός συμβαίνει σε μεγάλο βάθος (πχ 150km), η κατακόρυφη απόσταση από το σημείο όπου δημιουργείται (εστία του σεισμού) μέχρι την επιφάνεια της γης (επίκεντρο του σεισμού) είναι ούτως ή άλλως μεγάλη. Επομένως είναι ασυνήθιστο να προκαλέσει καταστροφές ένας σεισμός μεγάλου βάθους.

 

Ας χαρτογραφήσουμε λοιπόν τα μεγάλα ρήγματα της χώρας μας, τόσο στην επιφάνεια, όσο και στα διάφορα βάθη, ωστε να φτιάξουμε τους δικούς μας χάρτες σεισμικής επικινδυνότητας!

Δημιουργώ

Στο στάδιο αυτό, οι μαθητές εφαρμόζουν τις δραστηριότητες του project που σχεδιάστηκαν στην προγούμενη φάση.

Α μέρος: κατασκευή χαρτών ενεργών ρηγμάτων

Διακρίνουμε τρία είδη σεισμών:

1. Επιφανειακούς σεισμούς (βάθος έως 20 km και σε εξαιρετικές περιπτώσεις έως 60 km) που σχετίζονται με επιφανειακά ρήγματα
2. Σεισμούς ενδιαμέσου βάθους (έως 300 km) και που σχετίζονται με ρήγματα ενδιάμεσου βάθους (μεγαλύτερου από 60 km)
3. Σεισμούς μεγάλου βάθους (300-720 km).

Στην Ελλάδα δεν έχουν καταγραφεί σεισμοί βάθους μεγαλύτερου από 245χλμ, επομένως συναντάμε επιφανειακούς και ενδιάμεσου βάθους σεισμούς.

Θα μελετήσουμε χωριστά τις δύο πρώτες κατηγορίες. Διαφορετικές ομάδες μαθητών μπορούν να επεξεργαστούν τις δύο αυτές κατηγορίες.

1η ομάδα: Επιφανειακά ρήγματα

Παρατηρήστε το χάρτη από το έτοιμο αρχειο kmz στο Google Earth. Επιλέξτε να εφανίζονται μόνο οι επιφανειακοί σεισμοί, δηλαδή οι σεισμοί βάθους μέχρι 30km. Επειδή σε κάποιες περιπτώσεις ρηγμάτων (πχ στα ρήγματα οριζόντιας ολίσθησης) γίνονται και σεισμοί βάθους μέχρι 60 km, μπορείτε να ενεργοποιήσετε και την προβολή αυτών των σεισμών.

Θα δείτε μια εικόνα σαν κι αυτή:

  

Σε ποιες περιοχές της χώρας μας συμβαίνουν αρκετοί σεισμοί επιφανειας;

Θράκη	Ανατολική Μακεδονία	Κεντρική Μακεδονία
Δυτική Μακεδονία	Ήπειρος	Θεσσαλία
Στερεά Ελλάδα	Πελοπόνησσος	Επτάνησα
Κυκλάδες	Δωδεκάνησα	Βορειοανατολικό Αιγαίο
Κρητικό πέλαγος	Λυβικό πέλαγος	Βόρειο Αιγαίο

Άλλη περιοχή που δεν αναφέρεται στον πίνακα;

Στο Google Earth δημιουργήστε ένα φάκελο με όνομα "επιφανειακά ρήγματα" και χρησιμοποιώντας το εργαλείο διαδρομής, σχεδιάστε ρήγματα στις περιοχές όπου βλέπετε γραμμική διάταξη επιφανειακών σεισμών.

Στην αναζήτηση ρηγμάτων ίσως σας βοηθήσει ο ακόλουθος χάρτης των ενεργών ρηγμάτων από το Γεωδυναμικό Ινστιτούτο: 
https://www.arcgis.com/apps/webappviewer/index.html?id=618dbae9590e49feb881cb1a0fa6b4ef&extent=879192.6415%2C3615691.4105%2C4636225.4557%2C5342556.7535%2C102100

  

Επίσης, ίσως σας βοηθήσει ο ακόλουθος χάρτης από το φωτόδεντρο: 
http://photodentro.edu.gr/v/item/ds/8521/3304

  

---

2η ομάδα: Ρήγματα ενδιάμεσου βάθους

Παρατηρήστε το χάρτη από το έτοιμο αρχειο kmz στο Google Earth. Επιλέξτε να εφανίζονται μόνο οι σεισμοί ενδιάμεσου βάθους, δηλαδή πάνω από 60km. 

Θα δείτε μια εικόνα σαν κι αυτή:

  

Σε ποιες περιοχές της χώρας μας συμβαίνουν σεισμοί ενδιάμεσου βάθους;

Θράκη	Ανατολική Μακεδονία	Κεντρική Μακεδονία
Δυτική Μακεδονία	Ήπειρος	Θεσσαλία
Στερεά Ελλάδα	Πελοπόνησσος	Επτάνησα
Κυκλάδες	Δωδεκάνησα	Βορειοανατολικό Αιγαίο
Κρητικό πέλαγος	Λυβικό πέλαγος	Βόρειο Αιγαίο

Άλλη περιοχή που δεν αναφέρεται στον πίνακα;

Δοκιμάστε προβάλλοντας διαδοχικά τα διάφορα ομαδοποιημένα εύρη βάθους σεισμών, δηλαδή:
60-80km, 80-100km, 100-120km, 120-140km, 140-180km, >180km.
Μελετήστε κάθε ομαδοποιημένο εύρος βάθους σεισμών μόνο του αλλά και σε συνδυασμό με τα υπόλοιπα. 

Τι παρατηρείτε;

---

Στο Google Earth δημιουργήστε ένα φάκελο με όνομα "ρήγματα ενδιάμεσου βάθους" και χρησιμοποιώντας το εργαλείο διαδρομής, σχεδιάστε καμπύλες γραμμές στις περιοχές όπου βλέπετε γραμμική διάταξη σεισμών ορισμένου εύρους βάθους. Δώστε σε κάθε γραμμή σαν όνομα το αντίστοιχο βάθος των σεισμών. 

Πιθανόν να καταλήξετε σε μια εικόνα σαν και αυτή:

  

Οι καμπύλες γραμμές που σχεδιάσατε αποτελούν "ισοβαθείς καμπύλες". Αναπαριστούν μια επιφάνεια που συναντάται υπόγεια, στα αντίστοιχα βάθη.
Ποια επιφάνεια νομίζετε ότι μπορεί να είναι αυτή;

Ίσως η ακόλουθη εικόνα σας βοηθήσει: 

  

 

Οι ισοβαθείς καμπύλες αναπαριστούν τη λεγόμενη Ζώνη Benioff, μιας περιοχής δηλαδή πίσω από το νησιωτικό τόξο, που δίνει σεισμούς με αυξανόμενο εστιακό βάθος όσο απομακρυνόμαστε από το τόξο. Η ζώνη αυτή εμφανίζεται λόγω της καταβυθιζόμενης Αφρικανικής πλάκας, που κατεβαίνει σε όλο και μεγαλύτερο βάθος πίσω από το τόξο.

Η ζώνη Benioff του ελληνικού τόξου εκτείνεται σε όλο το νότιο και κεντρικό Αιγαίο. Χωρίζεται χοντρικά σε τρεις περιοχές:

• Μια περιοχή που δίνει επιφανειακούς σεισμούς βάθους 0–60 km και περιλαμβάνει την Κρήτη, τη Ρόδο, τη νότια Πελοπόννησο και τα νότια Επτάνησα.
• Μια δεύτερη ζώνη, που συμπίπτει με το ηφαιστειακό τόξο και δίνει σεισμούς επικεντρικού βάθους περίπου 100 km.
• Τέλος, μια τρίτη ζώνη, που αντιστοιχεί στο κάτω μέρος της Αφρικανικής πλάκας, περίπου στο κεντρικό Αιγαίο και δίνει σεισμούς με μέσο βάθος περίπου 160 km.

Από τα βάθη των εστιών και τη θέση των επικέντρων των σεισμών συμπεραίνεται ότι η Αφρικανική πλάκα καταβυθίζεται με γωνία περίπου 15 μοιρών κοντά στην Κρήτη, ενώ στο χώρο του ηφαιστειακού τόξου-κεντρικού Αιγαίου η καμπυλότητα αυξάνεται και φτάνει περίπου στις 35-38 μοίρες με το οριζόντιο.

 

---

 

Β μέρος: κατασκευή χαρτών σεισμικής επικινδυνότητας

1ο βήμα

Μια κρίσιμη ερώτηση για την καταασκευή των χαρτών σεισμικής επικινδυνότητας είναι η ακόλουθη:

Ποιους σεισμούς και ποια ρήγματα θα λάβουμε υπόψιν μας?

Ποια ρήγματα προκακλούν καταστροφές στην επιφάνεια της γης;

Τα ρήγματα επιφάνειας, τα οποια προκαλούνται από σεισμούς επιφάνειας

Τα ρήγματα ενδιάμεσου βάθους, τα οποια προκαλούνται από σεισμούς ενδιάμεσου βάθους

2ο βήμα

Καταλήξαμε ότι θα λάβουμε υπόψιν μόνο τους επιφανειακούς σεισμούς, επομένως θα χρησιμοποιήσουμε μια προβολή στο Google Earth που παρουσιάζει μόνο τους επιφανειακούς σεισμούς και τα αντίστοιχα ρήγματα επιφάνειας που σχεδιάσαμε.

• Περιοχές μεγάλης σεισμικής επικινδυνότητας
• Περιοχές μέτριας σεισμικής επικινδυνότητας
• Περιοχές χαμηλής σεισμικής επικινδυνότητας

Ας ξεκινήσουμε από τις περιοχές μεγάλης σεισμικής επικινδυνότητας. Σε αυτές τις περιοχές θα υπάρχουν πολλά σεισμικά ρήγματα και θα έχουν γίνει πολλοί σεισμοί επιφάνειας στο παρελθόν.

Χρησιμοποιώντας το εργαλείο προσθήκης πολυγώνου σχεδιάζουμε πολύγωνα, περικλείοντας τις περιοχές όπου πιστεύουμε ότι η σεισμική επικινδυνότητα είναι μεγάλη. Δίνουμε ένα χρώμα επιλογής μας σε αυτά τα πολύγωνα.

Στη συνέχεια σχεδιάζουμε πολύγωνα, περικλείοντας τις περιοχές όπου πιστεύουμε ότι η σεισμική επικινδυνότητα είναι μέτρια αλλά και τις περιοχές όπου είναι μεγάλη (θα υπάρξει επικάλυψη στο χάρτη). Δίνουμε ένα χρώμα επιλογής μας σε αυτά τα πολύγωνα.

Ολοκληρώνουμε σχεδιάζοντας ένα πολύγωνο που θα περικλείει όλες τις περιοχές, δηλαδή της χαμηλής, της μέτριας και της υψηλής σεισμικής επικινδυνότητας (θα υπάρξει επικάλυψη στο χάρτη). Δίνουμε ένα χρώμα επιλογής μας σε αυτό τα πολύγωνο.

Μερικά τεχνικά θέματα:

• Δώστε στα πολύγωνα αδιαφάνεια 50% ώστε να φαίνεται η δορυφορική εικόνα της Ελλάδας στο υπόβαθρο.
• Προκειμένου να τοποθετηθούν τα πολύγωνα με τη σωστή σειρά επικάλυψης (η μεγάλη επικινδυνότητα πάνω, η μεσαία στη μέση και η χαμηλή κάτω), μπορείτε από τις ιδιότητες κάθε πολυγώνου, στην καρτέλα υψόμετρο, να επιλέξετε σειρά σχεδίασης ως εξής: 0 για τη χαμηλή, 1 για τη μεσαία και 2 για την υψηλή.

Ο χάρτης που θα φτιάξετε πιθανόν να μοιάζει κάπως έτσι, αλλά θα είναι πολύ πιο λεπτομερής:

Μπορείτε να συμβουλευτείτε και τον ακόλουθο χάρτη σεισμικής επικινδυνότητας για να πάρετε ιδέες: 
http://photodentro.edu.gr/v/item/ds/8521/3304

  

---

 

Γ μέρος: ενημέρωση της κοινότητας

Έρευνες δείχνουν ότι το ευρύ κοινό δεν είναι καλά ενημερωμένο για τα απαραίτητα μέτρα που πρέπει να εφαρμοστούν για την ελαχιστοποίηση των επιπτώσεων των σεισμών. Επίσης το κοινό δεν είναι ενημερωμένο για τη σχέση των ενεργών ρηγμάτων με τη σεισμική δραστηριότητα. Είναι υποχρέωσή μας να ενημερώσουμε την κοινότητά μας για τα ρήγματα, τους σεισμούς και την προστασία από αυτους.

Πώς θα προβάλλουμε τους χάρτες σεισμικής επικινδυνότητας που κατασκευάσαμε;

Με ποιους φορείς θα μπορούσαμε να συνεργαστούμε προκειμένου να διαμοιράσουμε πληροφοριακό υλικό για την κοινότητά μας;

Μερικές ιδέες είναι οι ακόλουθες:

• Έρευνα στην κοινότητά μας για το πόσο ενημερωμένοι είναι οι πολίτες για τους σεισμούς και την προστασία τους από αυτους - Δημιουργία ερωτηματολογίου στα google forms και προώθησή του σε όλους τους μαθητές του σχολείου μας και τους γονείς τους.

• Επίσκεψη στο δήμο - τεχνική υπηρεσία - συζήτηση για τον τρέχοντα πολεοδομικό κανονισμό του δήμου μας και το κατά πόσο τηρείται στην περιοχή μας.

• Συνεργασία με το Δήμο και περιήγηση στην πόλη μας για την καταγραφή επικίνδυνων κτηρίων.

• Επικοινωνία με τον ΟΑΣΠ για προμήθεια και προώθηση ενημερωτικών φυλλαδίων

• Ενημέρωση της κοινότητάς μας μέσω της Ιστοσελίδας του σχολείου μας

• Δημιουργία Blog/ιστοσελίδας για ενημέρωση της κοινότητάς μας.

• Χρήση του δικτύου OSOS "Τα Ελληνικά σχολεία του προγράμματος SNAC" για προώθηση των πληροφοριών και συνεργασία στη διάχυση της πληροφορίας.

• Χρήση του δικτύου OSOS "Schools Study earthquakes" για διάχυση του προγράμματος και στις υπόλοιπες χώρες του δικτύου. Πιθανόν να θελήσουν να το εφαρμόσουν και στις γειτονικές χώρες. 

 

Μοιράζομαι

 

Με ποιους τρόπους θα μοιραστείτε το project με τα άλλα σχολεία, την τοπική κοινωνία και τα τοπικά μέσα.

Θα μπορούσατε παραδείγματος χάρη να πραγματοποιήσετε τις εξής δράσεις:

• Δημοσίευση της εργασίας μας σε μαθητικό περιοδικό, όπως το Open Schools Journal for Open Science .

• Διοργάνωση ημερίδας σε συνεργασία με το Δήμο μας και με τον ΟΑΣΠ, όπου

  • θα παρουσιαστεί το project μας,

  • θα προβληθούν οι χάρτες σεισμικής επικινδυνότητας που κατασκευάσαμε,

  • θα συζητηθούν τα θέματα της ενημέρωσης και της εξοικίωσης των πολιτών με τα σεισμικά φαινόμενα,

  • θα μοιραστούν φυλλάδια του ΟΑΣΠ για την προαστασία από τους σεισμούς

  • θα συζητηθεί ο πολεοδομικός σχεδιασμός της περιοχής μας και η σημασία της τήρησής του.

• Προβολή του project μας στην Ιστοσελίδα του σχολείου μας

• Δημιουργία Blog/ιστοσελίδας για ενημέρωση της κοινότητας

• Χρήση του δικτύου OSOS "Τα Ελληνικά σχολεία του προγράμματος SNAC" για προώθηση των πληροφοριών και συνεργασία στη διάχυση της πληροφορίας.

• Χρήση του δικτύου OSOS "Schools Study earthquakes" για διάχυση του προγράμματος και στις υπόλοιπες χώρες του δικτύου. Πιθανόν να θελήσουν να το εφαρμόσουν και στις γειτονικές χώρες.