Κώστας Μακρόπουλος Καθηγητής Σεισμολογίας, Πανεπιστήμιο Αθηνών 2. Αίτια γένεσης των σεισμών - Θεωρίες 2.1 Πριν τη Θεωρία της Τεκτονικής των Πλακών Οι πρώτες προσπάθειες εξήγησης του φυσικού φαινομένου που λέγεται σεισμός, έγινε από τους Αρχαίους Ίωνες φιλοσόφους κατά τον 6ο π.Χ. αιώνα. Οι αντιλήψεις των ανθρώπων στη προφιλοσοφική περίοδο είχαν μυθολογικό χαρακτήρα. Σύμφωνα με την παράδοση, ο Εγκέλαδος, γιος του Ταρτάρου και της Γης και αρχηγός των Γιγάντων είναι αυτός που προκαλεί τους σεισμούς. Ο πιό γνωστός μύθος για τον Εγκέλαδο αναφέρει ότι φονεύθηκε από την Αθηνά, η οποία αφού τον έτρεψε σε φυγή έριξε εναντίον του τη Σικελία και τον καταπλάκωσε. Κάθε φορά που ο Εγκέλαδος κινείται και αναστενάζει μέσα από το τάφο του προκαλεί τους σεισμούς και τις εκρήξεις των ηφαιστείων. Από γραπτά κείμενα μεταγενέστερων των Ιώνων, οι οποίοι δεν άφησαν γραπτές μαρτυρίες, προκύπτει ότι οι ΄Ιωνες φιλόσοφοι ασχολήθηκαν με τη μελέτη των σεισμών και διατύπωσαν απόψεις για τα αίτιά τους. ΄Ετσι : Ο Θαλής ο Μιλήσιος (624-546 π.Χ.), πίστευε ότι η Γη πλέει στους ωκεανούς σαν ένα μεγάλο σκάφος και είναι οι κινήσεις της θάλασσας που προκαλούν τους σεισμούς. Ο Αναξίμανδρος (611-546 π.Χ.), είχε σημαντικές σεισμολογικές γνώσεις αφού, όπως αναφέρεται, όταν επισκέφτηκε τη Σπάρτη γύρω στα 550 π.Χ. πρόβλεψε ένα μεγάλο σεισμό και προειδοποίησε τους Σπαρτιάτες, οι οποίοι διανυκτέρευσαν στο ύπαιθρο και σώθηκαν από τη καταστροφή. Ο τρίτος Μιλήσιος φιλόσοφος ο Αναξιμένης (585-525 π.Χ.), διατύπωσε την άποψη ότι η Γη βρέχεται και μετά ξηραίνεται, με συνέπεια να δημιουργούνται ρήγματα τα οποία προκαλούν τους σεισμούς. Ο Πυθαγόρας (570-496 π.Χ.) πίστευε ότι η θερμότητα του εσωτερικού της Γης προκαλεί τους σεισμούς. Ο Αναξαγόρας (500-428 π.Χ.) θεωρούσε τη φωτιά υπεύθυνη τουλάχιστον για μερικούς σεισμούς. Ο Αρχέλαος (5ος π.Χ. αιώνας) αναφέρεται ως ο πρώτος φιλόσοφος που διατύπωσε την άποψη ότι ο συμπιεσμένος αέρας (ή οι ατμοί) μέσα στη Γη δημιουργεί ρωγμές (ρήγματα) στο έδαφος και προκαλεί τις σεισμικές καταστροφές. Την άποψη ότι ο άνεμος μέσα στη Γη προκαλεί τους σεισμούς υιοθέτησε και ανάπτυξε πάρα πέρα ο Αριστοτέλης (384-323 π.Χ.) και αυτός είναι ο κύριος λόγος για τον οποίο η άποψη αυτή επεκράτησε και κατά τη διάρκεια όλου του Μεσαίωνα. Μετά το μεγάλο φιλόσοφο μόνο ο Επίκουρος (341-270 π.Χ.), τόλμησε να διατυπώσει διαφορετική άποψη και απέδωσε τη γένεση των σεισμών στη διαβρωτική και μεταφορική δράση του νερού. Πέρα από τις φυσιοκρατικές απόψεις των Ελλήνων φιλοσόφων για τα αίτια των σεισμών, επικρατούσαν και θεοκρατικές αντιλήψεις. ΄Ετσι : Ο σεισμός θεωρείτο ως “Διοσημία” δηλαδή φαινόμενο που έστελνε ο Δίας. ΄Οταν συνέβαιναν τέτοια φαινόμενα, διαλύονταν η εκκλησία του δήμου και αναβάλλονταν οι υποθέσεις που δικάζονταν. Επίσης πίστευαν ότι ο Ποσειδώνας σείει τη Γη και γιαυτό ονομάζονταν από τους ποιητές “ενοσίγαιος”, “ενοσίχθων”, “γαιήοχος”, δηλαδή ότι κρατάει ή κατέχει τη Γη, αλλά και “σεισίχθων”, δηλαδή ότι σείει τη γη. Κατά την αρχαιότητα έως και τον Μεσαίωνα εκτός από τις απόψεις που διατυπώθηκαν, έγιναν και σημαντικές παρατηρήσεις για τα αποτελέσματα των σεισμών κυρίως από τους Ιστορικούς και Γεωγράφους όπως Ηρόδοτο, Θουκυδίδη, Στράβωνα, Πλίνιο, Μαλάλα, Κεδρινό, Νικηφόρο Γρηγορά, κ.ά. Αυτές οι μαρτυρίες αποτελούν και σήμερα τις πιό πολύτιμες πληροφορίες για την εκτίμηση του μεγέθους των Ιστορικών σεισμών. Από το 550 π.Χ. μέχρι το 1550 μ.Χ. υπάρχουν περιγραφές αποτελεσμάτων για 110 περίπου ισχυρούς σεισμούς του ευρύτερου Ελληνικού Χώρου. Για να συμπληρωθεί η αλυσίδα των θεωριών για τα αίτια γένεσης των σεισμών και μέχρι το 1960, οπότε καθιερώθηκε η θεωρία που ισχύει μέχρι σήμερα, η περίφημη Θεωρία της Τεκτονικής των Λιθοσφαιρικών Πλακών, αναφέρονται παρακάτω, εντελώς επιγραμματικά, οι ενδιάμεσες θεωρίες. Κατά τη περίοδο 1550-1845 επικρατεί η πειραματική έρευνα. Στην αρχή εξακολουθούν να πιστεύουν ότι τα αέρια μέσα στη Γη είναι υπεύθυνα για τους σεισμούς αλλά διατύπωσαν νέες ιδέες για το ρόλο τους στη γένεση τους. Επικράτησε η θεωρία των “εκρήξεων” των αερίων που παράγονται με χημικές ενώσεις. Αργότερα τον 18ο αιώνα υποστηρίχθηκε ότι οι σεισμοί είναι αποτέλεσμα ηλεκτρικών εκκενώσεων. Στο τέλος του 18ου αιώνα αναπτύχθηκε η θεωρία της κυματικής φύσης των σεισμών που ισχύει μέχρι σήμερα και προέβλεψε τα δύο είδη κυμάτων που αναφέρθηκαν στην αρχή, πράγμα που οι καταγραφές αργότερα επιβεβαίωσαν. 2.2 Η Θεωρία της Τεκτονικής των Λιθοσφαιρικών Πλακών Από τη στιγμή που ήταν δυνατό να αναγνωρίσουμε τον αποκρουστικό επισκέπτη, αναλύοντας την υπογραφή του, δηλαδή το σεισμογράφημα, με την κατασκευή των πρώτων καταγραφικών συσκευών, των σεισμογράφων, άρχισε η προσπάθεια να ερευνηθούν τα αίτια καθώς και απαντήσεις σε ερωτήματα της μορφής: τι ήταν εκείνο που τον έκανε να χτυπήσει τη μία περιοχή και όχι την άλλη;, γιατί αυτή η επιλεκτικότητα;. Ερωτηματικά που προέκυψαν από τη χαρτογράφηση των επικέντρων που υπολογίζονταν με όλο και μεγαλύτερη ακρίβεια καθώς οι σεισμογράφοι πλήθαιναν και γίνονταν πιό ευαίσθητοι. Η χαρτογράφηση έδειξε ότι η κατανομή των εστιών πάνω στη Γη δεν είναι τυχαία. Είναι συγκεντρωμένες σε στενές σχετικά ζώνες που χωρίζουν την επιφάνεια της Γης σε έξι μεγάλες επιφάνειες. Η παρατήρηση αυτή αποτέλεσε τη βάση της θεωρίας που μέχρι σήμερα φαίνεται να δίνει απαντήσεις στα πιό πολλά ερωτηματικά: της θεωρίας της τεκτονικής των πλακών. Σύμφωνα, λοιπόν, με τη θεωρία αυτή που είδε το φως στις αρχές του 1960, το επάνω στρώμα της Γης, (Εικ.1), αποτελεί τη Λιθόσφαιρα, ένα στερεό και δύσκαμπτο περίβλημα πάχους 75-100 χλμ. που κάθεται πάνω σ’ένα λιγότερο στερεό στρώμα, την Ασθενόσφαιρα. Τα μόνα πετρώματα που μπορούν να αντέχουν πιέσεις, μέχρι βέβαια κάποιο όριο, το όριο αντοχής τους και που όταν το υπερβούν θραύονται και έχουμε σεισμούς, είναι τα πετρώματα της Λιθόσφαιρας. Η Ασθενόσφαιρα δεν είναι ικανή να προκαλέσει σεισμούς μια και αποτελείται από πετρώματα που παραμορφώνονται εύκολα. Οι έξι μεγάλες επιφάνειες αποτελούν τις έξι κύριες λιθοσφαιρικές πλάκες: Ειρηνική, Αμερικανική, Ευρασιατική (όπου ανήκει και η Χώρα μας), Αφρικανική, Ινδική, και Ανταρκτική. (Εικ.2). Ο χωρισμός τους αυτός επιβεβαιώθηκε και από διάφορες γεωφυσικές μεθόδους. Βρέθηκε ότι, οι πλάκες αυτές κινούνται η μιά ως προς την άλλη με αποτέλεσμα είτε να απομακρύνονται μεταξύ τους, είτε να συγκρούονται, είτε τέλος να κινούνται εφαπτομενικά. Στα σημεία που απομακρύνονται οι πλάκες έχουμε τη δημιουργία νέου τμήματος πλάκας. Αυτό συμβαίνει στις καλούμενες μεσοωκεάνιες ράχες. Μία τέτοια είναι η μεσοατλαντική ράχη. Αντίθετα, στα σημεία που συγκρούονται και η μία, η βαρύτερη, βυθίζεται κάτω από την άλλη, έχουμε καταστροφή της πρώτης μέσα στην ασθενόσφαιρα. Με αυτό τον τρόπο έχουμε διατήρηση της ισορροπίας στην επιφάνεια του πλανήτη μας. Οι σεισμοί λοιπόν, σε ποσοστό πάνω από 90% γίνονται στα όρια αυτών των πλακών. Επιφανειακοί σεισμοί γίνονται πάνω από τις ράχες, ενώ στα σημεία σύγκρουσης έχουμε σεισμούς τόσο επιφανειακούς, όσο και βάθους, που φθάνουν σ’ορισμένες περιοχές του Ειρηνικού τα 700 χλμ. Προηγουμένως όμως αναφέρθηκε ότι μόνο η λιθόσφαιρα είναι ικανή να φιλοξενήσει σεισμικές εστίες και ότι αυτή έχει πάχος περίπου 75-100χλμ. Πως λοιπόν έχουμε σεισμούς μέχρι 700 χλμ. βάθος; Η απάντηση βρίσκεται σε όσα αναφέρθηκαν για τη σύγκρουση των πλακών και τη βύθιση της μίας κάτω από την άλλη. Απλά η δεύτερη πλάκα έχει βυθιστεί στα 700 χλμ. ΄Ετσι, από τη χωρική κατανομή των εστιών των σεισμών μιας περιοχής βρίσκουμε πως και πόσο βαθιά έχει βυθιστεί η μιά πλάκα ως προς την άλλη. Εκτός από τη συμπεριφορά των σεισμών, η θεωρία των πλακών εξηγεί επίσης την ύπαρξη ηφαιστείων. Καθώς η μία πλάκα βυθίζεται, το πάνω μέρος της τρίβεται με το κάτω τμήμα της άλλης, με αποτέλεσμα να παράγεται μεγάλη θερμότητα και να λειώνει το υλικό που υπάρχει ακριβώς από πάνω και στη συνέχεια να ανεβαίνει και να σχηματίζει τα ηφαίστεια προς το εσωτερικό μέρος του τόξου που δημιουργείται από τη κίνηση αυτή. ΄Ετσι εξηγείται και η ύπαρξη του ελληνικού ηφαιστειακού τόξου που ξεκινάει από το Σουσάκι και καταλήγει στη Νίσυρο. Σε ότι αφορά τον μηχανισμό κίνησης των πλακών, η θεωρία δέχεται ότι αυτή επιτυγχάνεται με τα ρεύματα μεταφοράς, δηλαδή κινήσεις θερμού υλικού προς τα κάτω. Πράγματι ρεύματα μεταφοράς ανεβαίνουν στις μεσοωκεάνιες ράχεις, κατόπιν απομακρύνονται οριζόντια και κάτω από τη λιθόσφαιρα και τέλος βυθίζονται στις περιοχές σύγκρουσης και παρασύρουν τη λιθόσφαιρα προς τα κάτω.
|
 |
|