ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΤΗΣ ΣΕΙΣΜΙΚΟΤΗΤΑΣ ΣΤΗ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΟΥ ΚΟΛΠΟΥ ΤΟΥ SAN FRANCISCO ΜΕΣΣΑΡΗ ΕΙΡΗΝΗ Α.Μ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Transcript

1 ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΤΗΣ ΣΕΙΣΜΙΚΟΤΗΤΑΣ ΣΤΗ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΟΥ ΚΟΛΠΟΥ ΤΟΥ SAN FRANCISCO ΜΕΣΣΑΡΗ ΕΙΡΗΝΗ Α.Μ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ 1

2 Περιεχόμενα 1.Εισαγωγή... σελ.4 2.Γεωγραφική θέση,πληθυσμός και αστικά κέντρα.. σελ.5 3.Γεωλογική θέση......σελ.6 4.Τεκτονικές πλάκες......σελ.8 5.Σεισμικά ρήγματα..σελ.12 6.Σεισμικοτητα Ιστορικοί σεισμοί...σελ.21 7.Επιπτώσεις σεισμών.σελ.25 8.Προβλεψη......σελ.35 9.Αντιμετώπιση Πρόληψη..σελ Επίλογος.σελ Βιβλιογραφία....σελ.40 2

3 ΕΥΡΕΤΗΡΙΟ Χάρτες Χάρτης 1.Κεφάλαιο 3.San Francisco bay area.μέση Ιουρασική περίοδος Χάρτης 2.Κεφάλαιο 3.Πετρώματα και ιζήματα Τεταρτογενούς Χάρτης 3.Κεφάλαιο 5.Το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα Χάρτης 4.Κεφάλαιο 5.Μεγάλα ρήγματα στη περιοχή του κόλπου Χάρτης 5.Κεφάλαιο 5.Το ρήγμα του Hayward Χάρτης 6.Κεφάλαιο 6.San Francisco bay area Χάρτης 7.Κεφάλαιο 6.Το επίκεντρο του σεισμού του 1857 Χάρτης 8.Κεφάλαιο 8.62%Πιθανότητα για μελλοντική σεισμική δραστηριότητα Σχήματα Σχήμα 1.Κεφάλαιο 5.Τεκτονική εξέλιξη της ρηξιγενούς ζώνης του Αγίου Ανδρέα Σχήμα 2.Κεφάλαιο 5.Μοντέλο δημιουργίας του ρήγματος του Αγίου Ανδρέα Σχήμα 3.Κεφάλαιο 7.Κατολισθήσεις Σχήμα 4.Κεφάλαιο 7.Τσουνάμι Εικόνες Εικόνα 1.Κεφάλαιο 3.Πετρωματα στη περιοχη του κόλπου του San Francisco. Εικόνα 2.Κεφάλαιο 4.Απόλιση λιθοσφαιρικών πλακών Εικόνα 3.Κεφάλαιο 4.Σύγκλιση λιθοσφαιρικών πλακών Εικόνα 4.Κεφάλαιο 7.Ρευστοποίηση Εικόνα 5.Κεφάλαιο 7. Η Oakland Bay Bridge (γνωστή και ως the Bay Bridge) Πίνακες Πίνακας 1.Κεφάλαιο 5.Σεισμοί στο Hayward Πίνακας 2.Κεφάλαιο 6.Ισχυροί ιστορικοί σεισμοί στη περιοχή του κόλπου Πίνακας 3.Κεφάλαιο 7.Κλίμακα Mercalli Sieberg 3

4 1. Εισαγωγή Αντικείμενο της διπλωματικής Οι σεισμοί είναι πολύ συνήθεις στη περιοχή του κόλπου του San Francisco.Στη περιοχή λαμβάνουν χώρα σεισμοί από την αρχαιότητα μέχρι και σήμερα.η ανάλυση που ακολουθεί,αποσκοπεί στη μελέτη των γενικών χαρακτηρηστικών της περιοχής του κόλπου και της σεισμικότητάς της.επιπλέον θα περιγραφούν οι επιπτώσεις των σεισμών,η αντιμετώπισή τους αλλά και η πιθανή πρόβλεψη των επικείμενων μελλοντικών σεισμών.μελετήθηκε η χωρική κατανομή των σεισμών και η κατανομή των σεισμικών εντάσεων από την αρχαιότητα μέχρι και σήμερα. Για τη συνταξή της παρούσας διπλωματικής εργασίας,χρησιμοποιήθηκε βιβλιογραφία ελλήνων αλλά και ξένων επιστημόνων,καθώς και ιστοσελίδες από το διαδίκτυο. 4

5 2. Γεωγραφική θέση, πληθυσμός και αστικά κέντρα Το Σαν Φρανσίσκο είναι η τέταρτη μεγαλύτερη πόλη στην Καλιφόρνια και η δέκατη τέταρτη μεγαλύτερη στις Η.Π.Α, με πληθυσμό 739,426 σύμφωνα με καταμέτρηση του Βρίσκεται στο άκρο της χερσονήσου του Σαν Φρανσίσκο και είναι το κεντρικό σημείο της περιοχής του Κόλπου του Σαν Φρανσίσκο, που έχει πληθυσμό επτά εκατομμύρια κατοίκους. Το Σαν Φρανσίσκο είναι η δεύτερη πιο πυκνοκατοικημένη πόλη της Αμερικής, μετά τη Νέα Υόρκη.Το 1776, οι Ισπανοί ήταν οι πρώτοι Ευρωπαίοι που εγκαταστάθηκαν στο Σαν Φρανσίσκο, που το ονόμασαν έτσι από τον Άγιο Φραγκίσκο. Μετά την ανακάλυψη κοιτασμάτων χρυσού στην Καλιφόρνια το 1848 και των αποθεμάτων ασημιού Comstock Lode το 1859, η πόλη αναπτύχθηκε ραγδαία. Μετά την καταστροφή της από το σεισμό του 1906, επανοικοδομήθηκε γρήγορα και σήμερα είναι μια από τις πιο αναγνωρίσιμες πόλεις των Ηνωμένων Πολιτειών.Δεν έχουν περάσει ούτε 250 χρόνια από τότε που ο Γκασπάρ ντε Πορτολά «ανακάλυψε» τον Κόλπο του Αγίου Φραγκίσκου. Το φυσικό λιμάνι εντυπωσίασε τους Ισπανούς οι οποίοι επέστρεψαν το 1775 και έχτισαν την Mision San Francisco de Asis, σε ένα σημείο που αποτελεί σήμερα την καρδιά της Mission District. Η πόλη αναπτύχθηκε γοργά και μέχρι το 1850, οι μόνιμοι κάτοικοι του Σαν Φρανσίσκο έφταναν τα άτομα. 5

6 3.Γεωλογική θέση Ο κόλπος του Σαν Φρανσίσκο είναι ένας ρηχός παραγωγικός κόλπος όπου στραγγίζεται το 40% του νερού στη Καλιφόρνια.Το νερό χύνεται στα ποτάμια του Sacramento και του San Joaquin από τα όρη της Sierra Nevada,καταλήγοντας στον Ειρηνικό Ωκεανό.Το ποτάμι του Sacramento χύνεται μέσα στο κόλπο του Suisun ο οποίος με τη σειρά του χύνεται μέσα στο Carquinez Strait για να συναντηθεί με το ποταμό Napa στην είσοδο του San Paolo ο οποίος συνδέεται βόρεια με το κόλπο του San Francisco. Το έδαφος στη περιοχή του κόλπου του Σαν Φρανσίσκο συνίσταται από πετρώματα πλούσια σε σίδηρο και μαγνήσιο τα οποία έχουν μεταμορφωθεί,σε μεγάλα βάθη κάτω από την επιφάνεια του εδάφους.τα μεταμορφωμένα πετρώματα αποσαθρώνονται σε άμμο και χαλίκια. Ο κολπος δημιουργήθηκε από αργή βύθιση(κατά τη πρόσφατη γεωλογική περίοδο)τμήματος της ακτής της Καλιφόρνιας.Η περιοχή πληρώθηκε από ιζήματα(ιλύος και λεπτόκοκκης άμμου). Το βραχώδες υπόβαθρο της περιοχής αποτελείται από γραουβάκες,ιλυόλιθους,αργιλικούς σχιστόλιθους,ψαμμίτες και σερπεντίνες. Η εικόνα 1 δείχνει τους διαφορετικούς τύπους πετρωμάτων που βρίσκονται στην περιοχή του κόλπου του San Francisco. Εικόνα 1.Πετρωματα στη περιοχη του κόλπου του San Francisco Κατά τη Μέση Ιουρασική περίοδο(171 έως 161 εκατομύρια χρόνια πριν από σήμερα),στη θέση της σημερινής ακτογραμμής κυριαρχούσε στη περιοχή μία 6

7 αλυσίδα από ηφαιστειογενή νησιά. Ωστόσο, οι τεκτονικές πλάκες που απαρτίζουν το Γήινο φλοιό στη Δυτική Αμερική κινούνται, συγκρούονται στο εσωτερικό της Γης με αποτέλεσμα στη περιοχή να συντελούνται διαρκώς γεωλογικές αλλαγές. Μέχρι το τέλος της Ιουρασικής περιόδου, τα ηφαιστειογενή νησιά είχαν μετακινηθεί προς τα ανατολικά.ο χάρτης 1,δείχνει το δυτικό άκρο της Βόρειας Αμερικής χρόνια πριν (Μέση Ιουρασική περίοδος).επίσης βλέπουμε τη σημερινή θέση του Σαν Φρανσίσκο και του Λος Άντζελες,τη Καλιφόρνια και τα σύνορα με το Μεξικό (επισημαίνονται με κίτρινο χρώμα). Τα πετρώματα της Ιουρασικής περιόδου που βρίσκονται τώρα στη περιοχή του κόλπου του Σαν Φρανσίσκο μεταφέρθηκαν ανατολικά και τελικά αποτέλεσαν τμήμα της Βόρειας Αμερικής. Ο χάρτης 2 του Σαν Φρανσίσκο (περιοχή του Κόλπου)δείχνει πετρώματα και ιζήματα του Τεταρτογενούς που δείχνουν τη πρόσφατη εξέλιξη της περιοχής. Χάρτης 1.San Francisco bay area.μέση Ιουρασική Περίοδος. 7

8 Χάρτης 2.Πετρώματα και ιζήματα τεταρτογενούς 4.Τεκονικές πλάκες Η Γη απαρτίζεται από το φλοιό, το μανδύα και τον πυρήνα. Στα όρια του φλοιού και του μανδύα παρατηρείται η ασυνέχεια Mohorovicic (ή απλά Moho), ενώ στα όρια του μανδύα με τον πυρήνα η ασυνέχεια Gutenberg.Οι δύο αυτές ασυνέχειες ταξινομούνται ως ασυνέχειες πρώτης τάξης. Οι ασυνέχειες δεύτερης τάξης ορίζουν τα όρια μεταξύ των διάφορων στιβάδων στα κελύφη: η ασυνέχεια Conrad μεταξύ της γρανιτικής και βασαλτικής στιβάδας στο φλοιό, η ασυνέχεια Repetti μεταξύ του άνω και κάτω μανδύα και η ασυνέχεια Lehman μεταξύ του εξωτερικού και του εσωτερικού πυρήνα. Ο φλοιός και το ανώτερο τμήμα του μανδύα αποτελούν τη λιθόσφαιρα.ο φλοιός διακρίνεται σε ηπειρωτικό (πάχος km) και σε ωκεάνειο (πάχος 4 15 km). Αποτελούνται κυρίως από όξινα/ενδιάμεσα και βασικά/υπερβασικά πετρώματα αντίστοιχα.ο ωκεάνειος φλοιός είναι πυκνότερος και βαρύτερος από τον ηπειρωτικό.η μέση γεωθερμική βαθμίδα στο φλοιό είναι περίπου 1 ο C/30 m. 8

9 Η λιθόσφαιρα χωρίζεται σε επτά πολύ μεγάλες πλάκες, αλλά υπάρχει κι ένα πλήθος άλλων μικρότερων. Τριών ειδών κινήσεις μπορούν να συμβούν στα όρια μεταξύ πλακών Απόκλιση πλακών.σε μεσο ωκεάνια ρήγματα απομακρύνονται κατά μερικά cm/year και σε περιοχές αποχώρησης λιωμένα πετρώματα αναδύονται και δημιουργούν νέο ωκεάνιο φλοιό στις δύο πλευρές του ρήγματος. Στο όριο αυτό δημιουργείτε μια μεσο ωκεάνια ράχη (οροσειρά) η οποία αποτελεί το νεοσχηματισμένο πέτρωμα. Καθώς ψύχεται το νέο πέτρωμα τα μαγνητικά του υλικά προσανατολίζονται ανάλογα με τον προσανατολισμό του μαγνητικού πεδίου την εποχή εκείνη. Καθώς το γεωμαγνητικό πεδίο αλλάζει φορά κάθε 1x10 έτη περιμένουμε να δούμε στρώματα (στην άκρη της ράχης) με εναλλασσόμενη μαγνήτιση.οι πλάκες απομακρύνονται μεταξύ τους. Αυτό συμβαίνει στην μέση του Ατλαντικού ωκεανού, γι αυτό η απόσταση ανάμεσα στην Αφρική και την Αμερική μεγαλώνει.καθώς οι πλάκες απομακρύνονται υλικό από το εσωτερικό της Γης αναβλύζει συνέχεια και καθώς φτάνει στην επιφάνεια ψύχεται.έτσι οι πλάκες όχι μόνο απομακρύνονται αλλά και μεγαλώνουν αφού καινούριο υλικό προστίθεται συνέχεια στα άκρα τους(εικόνα 2). Εικόνα 2. Απόκλιση λιθοσφαιρικών πλακών Σύγκλιση πλακών. Στη γεωλογική αυτή διεργασία,μια πλάκα που καταβυθίζεται κάτω από μια άλλη, λιώνει καθώς εισχωρεί στον μανδύα. Η 9

10 περιοχή της σύγκλισης ονομάζεται ζώνη καταβύθισης και δημιουργεί ωκεάνιες αύλακες.τα μάγματα που παράγονται από τη καταβυθιζόμενη πλάκα λιώνουν και ανέρχονται στην επιφάνεια δημιουργώντας ηφαίστεια. Όταν όλος ο ωκεάνιος φλοιός έχει καταστραφεί ώστε τελικά να συμβεί σύγκρουση δυο ηπειρωτικών περιθωρίων τότε σχηματίζονται οροσειρές. (Εικόνα 3). Εικόνα 3.Σύγκλιση λιθοσφαιρικών πλακών Κίνηση πλακών σε συντηρητικά περιθώρια.σε μερικά περιθώρια οι γειτονικές λιθοσφαιρικές πλάκες κινούνται μεταξύ χωρίς να συγκρούονται ή να αποχωρίζονται. Τα περιθώρια αυτά όπου έχουμε μόνο οριζόντια κίνηση λέγονται συντηρητικά επειδή,ούτε σχηματίζεται,ούτε καταστρέφεται φλοιός.εκεί οι σεισμοί είναι συχνό φαινόμενο λόγω της τριβής ανάμεσα στα όρια των πλακών. Εν γένει λοιπόν μία ιδανική πλάκα θα έχει μία πλευρά σε ζώνη καταβύθισης, την απέναντι σε ζώνη ανύψωσης και τις πλάγιες να γλιστρούν οριζόντια σε σχέση με τις γειτονικές. Η περιοχή στην οποία εστιάζει η διπλωματική εργασία αφορά ένα συντηρητικό περιθώριο όπου οι οριζόντιες μετατοπίσεις χαρακτηρίζουν ένα ρήγμα μετασχηματισμού,το περίφημο ρήγμα του Αγίου Ανδρέα στις Η.Π.Α.Το Los Angeles βρίσκεται στην πλάκα του Ειρηνικού και κινείται βόρεια ενώ η υπόλοιπη χώρα βρίσκεται στην Αμερικανική πλάκα και κινείται νότια. Κάποια στιγμή, μετά από μερικούς θεαματικούς σεισμούς,θεωρείται ότι τα δύο αυτά κομμάτια θα αποχωριστούν(χάρτης 3). 10

11 Χάρτης 3.Το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα. Στη περιοχή που εξετάζουμε,οι σεισμοί συμβαίνουν μεταξύ της πλάκας του Ειρηνικού Ωκεανού (δυτικά) και της πλάκας της Β.Αμερικής (ανατολικά). Η πλάκα του Ειρηνικού Ωκεανού και η πλάκα της Β.Αμερικής αποτελούν δυο από τις επτά κύριες λιθοσφαιρικές πλάκες.η πλάκα της Β.Αμερικής περιλαμβάνει το σύνολο της Β.Αμερικής και εκτείνεται μέχρι τη μεσοατλαντική ράχη. Ο Βόρειος Ατλαντικός Ωκεανός ανοίγει με τη ταχύτητα των 4εκατοστών το χρόνο και έχει φτάσει στο σημερινό του μέγεθος μέσα σε 120 εκ.χρόνια.η πλάκα του Ειρηνικού Ωκεανού περιλαμβάνει το σύνολο του Ειρηνικού Ωκεανού και κινείται προς τα ΒΔ με τη ταχύτητα των 8 10 εκ. το χρόνο.οι δυο πλάκες κινούνται μεμονωμένα.η πλάκα του Ειρηνικού Ωκεανού κινείται ΒΔ σε σχέση με τη πλάκα της Β.Αμερικής. 11

12 5. Σεισμικά ρήγματα Τα σεισμικά ρήγματα αποτελούν ζώνες αδυναμίας οι οποίες διαρυγνύονται όταν η τάση υπερβεί μια κρίσιμη τιμή.τα περισσοτερα ρήγματα χαρακτηρίζονται από ζώνες μετατόπισης οι οποίες μπορούν φτάσουν εώς και εκατοντάδες μέτρα σε πλάτος. Στις δυτικές Η.Π.Α. και ειδικότερα στη Ν.Καλιφόρνια,το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα χαρακτηρίζεται από ένα δικτυο ενεργών ρηγμάτων.στη περιοχή του κόλπου του Σαν Φρανσίσκο,η κίνηση των δυο πλακών,της πλάκας του Ειρηνικού Ωκεανού και της πλάκας της Β.Αμερικής,κατανέμεται μεταξύ τριών κυρίων κλάδων του ρήγματος του Αγίου Ανδρέα αλλά και κάποιων δευτερευόντων,το νότιο,το κεντρικό και το βόρειο. 1)το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα : Στα δυτικά των ΗΠΑ, το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα αποτελεί τη σπονδυλική στήλη ενός συνόλου ρηγμάτων. Με βάση τις μελέτες που έχουν πραγματοποιηθεί στην περιοχή, επιβεβαιώθηκε ότι τα τεμάχια των πλακών που οριοθετεί,βρίσκονται σε συνεχή κίνηση,με αποτέλεσμα στο ρήγμα να εκδηλώνονται ισχυροί σεισμοί. Το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα είναι από τα πλέον γνωστά ρήγματα στη Καλιφόρνια και συνδέεται με δεκάδες σεισμών.διασχίζει από βορρά προς νότο τις πολιτείες της Καλιφόρνιας στις ΗΠΑ και την Μπάχα Καλιφόρνια στο Μεξικό,εξ αιτίας των ισχυρών σεισμών που εκδηλώνονται στο ρήγμα θεωρείται,ως το ασταθέστερο και πιο επικίνδυνο ρήγμα της υποηπείρου. Έχει προκαλέσει πολλούς καταστροφικούς σεισμούς,πρόκειται για ρήγμα οριζόντιας μετατόπισης και είναι αποτέλεσμα της κίνησης μεταξύ των πλακών της Βόρειας Αμερικής και του Ειρηνικού. Η πλάκα του Ειρηνικού Ωκεανού κινείται ΒΔ,σε σχέση με τη πλάκα της Β.Αμερικής,με το ρυθμό των μερικών εκατοστών το χρόνο.{με αυτό το ρυθμό κίνησης,πιστεύεται ότι σε μερικά χρόνια,το Λος Άντζελες θα έχει μετατοπισθεί τόσο που θα βρίσκεται απέναντι από το Σαν Φρανσίσκο}. Οι κινήσεις του ρήγματος του Αγίου Ανδρέα εμφανίζονται δεξιόστροφες για μεγάλες χρονικά γεωλογικές περιόδους.αυτές οι δεξιόστροφες κινήσεις συμβαίνουν από το Κρητιδικό μέχρι και σήμερα(>65 εκ.χρόνια).η ολική μετατόπιση,δεν είναι γνωστή αλλά κάποια στοιχεία φανερώνουν ότι ξεπερνά τα 550 χλμ..σε αυτό το 12

13 συμπέρασμα,κατέληξαν οι επιστήμονες,μελετώντας μετατοπίσεις εύκολα αναγνωρίσιμων γεωλογικών σχηματισμών και στις δυο πλευρές του ρήγματος του Αγίου Ανδρέα.Τα γενικά χαρακτηριστικά του ρήγματος είναι τα ακόλουθα: Μήκος της Καλιφόρνιας (Β Ν) χλμ. Μήκος του ρήγματος Μέγιστο πλάτος του ρήγματος χλμ 100 χλμ. Με βάση γεωλογικά και σεισμολογικά δεδομένα,περίπου 800 χιλιόμετρα έχουν ενεργοποιηθεί κατά τη διάρκεια γνωστών ιστορικών σεισμών.566 χλμ. είναι η απόσταση κατά την οποία έχουν μετατοπιστεί τα τεμάχια του ρήγματος το ένα από το άλλο στη διάρκεια της ιστορίας του. 140 χρόνια είναι η μέση περίοδος επανάληψης των μαγάλων σεισμών που έχουν συμβεί κατά μήκος του ρήγματος.όμως οι περίοδοι επανάληψης δεν είναι σταθερές και μπορεί να ποικίλουν από 20 εώς 300 χρόνια. Η σχέση ανάμεσα στη σεισμικότητα και τη γεωλογική δομή είναι ολοφάνερη,αφού οι περισσότεροι σεισμοί λαμβάνουν χώρα σε περιοχές στις οποίες έχουν εντοπιστεί ενεργά τμήματα του ρήγματος.η ζώνη του ρήγματος του Αγίου Ανδρέα αποτελεί μια από τις πιο σεισμογενείς περιοχές των Η.Π.Α.Μέχρι σήμερα έχουν γίνει γνωστοί 11 καταστροφικοί σεισμοί στη περιοχή,αρκετά μεγάλοι για να συνδεθούν με εκτεταμένες εδαφικές διαρρήξεις.η ζώνη του ρήγματος του Αγίου Ανδρέα αποτελεί το τεκτονικό όριο μεταξύ της πλάκας του Ειρηνικού Ωκεανού και της πλάκας της Β.Αμερικής και εντοπίστηκε για πρώτη φορά στη Β.Καλιφόρνια από το καθηγητή γεωλογίας UC Berkeley,Andrew Lawson,το 1895 και ονομάστηκε έτσι από μια μικρή λίμνη η οποία βρίσκεται σε μια γραμμική κοιλάδα που σχηματίζεται από το ρήγμα ακριβώς νότια του San Francisco,η Laguna de San Andreas. Σε όλο το μήκος του,από τα σύνορα του Μεξικού μέχρι την ακτή στα βόρεια,το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα είναι μια σχεδόν συνεχής αλυσίδα από γεωμορφολογικές,κυρίως δομές,οι οποίες καθορίζουν και τη δομή του ρήγματος.αυτή η σειρά των γεωμορφολογικών χαρακτηριστικών διασχίζει σα μια ζώνη ρηγμάτωσης,ερήμους,υψηλές οροσειρές,λόφους,πεδινά τμήματα και κοιλάδες.περιλαμβάνει ρηξιγενείς κοιλάδες(οι οποίες,στη πορεία τους,κόβουν 13

14 βουνά και πεδιάδες με τον ίδιο τρόπο και πολλές από αυτές είναι στενές με χαρακτηριστικό επιμήκες σχήμα,ενώ άλλες έχουν εύρος αρκετών χιλιομέτρων),τεκτονικά βυθίσματα(σχηματισμένα από δυο παράλληλους κλάδους του συστήματος του Αγίου Ανδρέα με σημαντικές συνιστώσες κανονικής κίνησης),απότομα τεκτονικά πρανή(σχηματισμένα από σεισμικές κινήσεις,κυρίως κατακόρυφες κατά μήκος του ρήγματος),πλαγές βουνών,καθιζήσεις άμεσα συνδεδεμένες με το ρήγμα,μικρές εποχιακές λίμνες(κατά μήκος συμπιεσμένων και ανυψωμένων περιοχών του ρήγματος),ρηξιγενείς ζώνες (οι οποίες δημιουργήθηκαν από το πολλαπλό κατακερματισμό,την ανύψωση και τη κλίση,έτσι ωστε όλες οι οδοί αποστράγγισης να αποκοπούν) αλλά και θερμές πηγές οι οποίες είναι συχνές κατα μήκος του ρήγματος του Αγίου Ανδρέα. Το ρήγμα δημιουργεί μέσω τριβής και διασπάσεων νέα ρήγματα που διασταυρώνονται μαζί του. Με τη μετακίνησή του, τα μεταβάλλει και αυτά. Και στα δύο τεμάχια του ρήγματος του Αγίου Ανδρέα υπάρχουν κανάλια που έχουν αλλάξει σχήμα και έχουν τρεις χαρακτηριστικές μορφές: κανάλι με τεκτονική μετατόπιση, κανάλι που έχει εκτραπεί και κανάλι με διαγώνια προσέγγιση. Τα όρια του ρήγματος δεν σχηματίζουν συνήθως ευθείες γραμμές ή ορθές γωνίες, επειδή η κατεύθυνσή τους μεταβάλλεται κατά μήκος της επιφάνειας & έχουν γωνία κάθετης κλίσης, που ονομάζεται κλίση επίπεδων γεωλογικών μορφών. Από την άλλη πλευρά, οι τύποι τεκτονικών ρηγμάτων εξαρτώνται από τον τρόπο δημιουργίας τους και από τη σχετική μετατόπιση των δύο πλακών. Όταν οι τεκτονικές δυνάμεις συμπιέζουν το ρήγμα οριζοντίως, ένα τμήμα του εδάφους υψώνεται σε σχέση με το άλλο. Μια διαστολή,αντιθέτως, αναγκάζει το ένα τμήμα να κατεβεί σε σχέση με το άλλο. Τμηματοποίηση του ρηγματος Τα ρήγματα δε παρουσιάζουν σε ολόκληρο το μήκος τους τα ίδια γεωμετρικά,μορφολογικα χαρακτηριστικά και την ίδια σεισμική συμπεριφορά.συνήθως διαιρούνται σε επιμέρους μικρότερα τμήματα με διαφορετικά ιδιαιτερα χαρακτηριστικα αλλά και διαφορετική σεισμική ιστορία.πολλές φορές κατά τη διάρκεια ενός σεισμού ενεργοποιούνται ένα ή και περισσότερα τμήματα του ρήγματος και σπάνια,ή και ποτέ,ολόκληρο το ρήγμα. Το 14

15 ρήγμα του Αγίου Ανδρέα αποτελεί μια μεγάλη ρηξιγενή ζώνη που αποτελείται από έναν αριθμό υποπαράλληλων ενεργών ρηγμάτων, που από κινηματική άποψη χαρακτηρίζονται ως οριζόντιας ολίσθησης με δεξιόστροφη φορά κίνησης.εκτός από το ίδιο το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα, αναπτύσσεται σε όλο το μήκος της ζώνης ένας αριθμός από επικουρικά ρήγματα μέσα από τα οποία εκτονώνεται ένα σημαντικό ποσοστό της σύγχρονης ενεργού δραστηριότητας. Στο σύνολό τους, όλα αυτά τα ρήγματα, μπορούν να θεωρηθούν ως μία σύνθετη και πολύπλοκη ρηξιγενής ζώνη.κάθε τμήμα του ρήγματος του Αγίου Ανδρέα ολισθαίνει ανεξάρτητα στους διάφορους σεισμούς.(χαρακτηριστικός σεισμός κάθε τμήματος).τα τμήματα χαρακτηρίζονται από τον αριθμό των πρόσφατων αλλά και των παλαιότερων σεισμών που συνδέονται με αυτα,από το διαφορετικό βαθμό ολίσθησης σε κάθε τμήμα,από το χρόνο που πέρασε από το τελευταίο σεισμό που έπληξε το ρήγμα,από το χρόνο που μεσολαβεί μέχρι την επαναδραστηριοποίηση και από τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του(παράταξη,μήκος,κλίση κ.α.). το νότιο τμήμα ξεκινά κοντά στη θάλασσα του Salton και εκτείνεται βόρεια. το κεντρικό τμήμα του ρήγματος εκτείνεται βορειοδυτικά από το Parkfield μέχρι το Hollister. Στο νότιο τμήμα του ρήγματος λαμβάνουν χώρα σεισμοί.το υπόλοιπο μέρος του κεντρικού τμήματος του ρήγματος παρουσιάζει ένα φαινόμενο που ονομάζεται Αντισεισμικός ερπυσμός, όπου το ρήγμα ολισθαίνει αργά και δε προκαλεί σεισμούς. Το βόρειο τμήμα του ρήγματος εκτείνεται από τη περιοχή του Hollister, μέσω της οροσειράς της Santa Cruz.( Εκεί ήταν το επίκεντρο του σεισμού του 1989 στη Loma Prieta,) μέχρι το Mendocino. Στο νότιο τμήμα της ζώνης υπάρχουν δύο σημαντικά ρήγματα οριζόντιας ολίσθησης (Garlock fault και Big Pine fault)με διαφορετική, ΒΑ ΝΔ, διεύθυνση και διαφορετική, αριστερόστροφη, κίνηση που ανήκουν στο ίδιο σύστημα του Αγίου Ανδρέα. Το σύστημα αυτό των ρηγμάτων εκτονώνει την κίνηση ανάμεσα στην πλάκα του Ειρηνικού και την πλάκα της Β. Αμερικής. Στη νότια απόληξή του, το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα σταματάει να εμφανίζεται με τη μορφή μιας κύριας ρηξιγενούς ζώνης και διακλαδίζεται σε μια σειρά 15

16 παράλληλων ρηγμάτων οριζόντιας ολίσθησης, που φθάνουν μέχρι τον Κόλπο της Καλιφόρνιας. Από το σημείο αυτό και κατά μήκος όλου του Κόλπου, αναπτύσσεται το δεύτερο κύριο τμήμα του συστήματος μετασχηματισμού,που είναι γνωστό ως σύστημα ρηγμάτων μετασχηματισμού του Κόλπου της Καλιφόρνια.Αποτελείται από μία σειρά, μεγάλου μήκους,ρηγμάτων μετασχηματισμού, που αναπτύσσονται στον πυθμένα του Κόλπου και διαχωρίζουν πολύ μικρά τμήματα ράχεων. Το μεγαλύτερο τμήμα του πυθμένα του κόλπου βρίσκεται σε σχετικά μικρά βάθη και το μεγαλύτερο τμήμα του φλοιού συνιστά έναν εκλεπτυσμένο ηπειρωτικό φλοιό. Στοιχεία από γεωτρήσεις δείχνουν ότι η εκλέπτυνση αυτή οφείλεται σε λιστρικά ρήγματα. Τα ιζήματα που συγκεντρώνονται στις λεκάνες που δημιουργούν τα ρήγματα, τέμνονται από κοίτες ή καλύπτονται από βασαλτικό υλικό. Μόνο στις περιοχές που λαμβάνει χώρα η διάνοιξη, ο πυθμένας βρίσκεται σε αβυσσικά βάθη και ο φλοιός έχει το πάχος του ωκεάνιου φλοιού. Τα στοιχεία από τις μαγνητικές ανωμαλίες δείχνουν ότι η διάνοιξη του Κόλπου ξεκίνησε 5 εκατ. χρόνια πριν. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η πλάγια διάνοιξη και η ολίσθηση στα ρήγματα μετασχηματισμού είναι της τάξης των 250km, ο μέσος ρυθμός μετακίνησης υπολογίζεται σε 5.0 cm/yr. Τα σημερινά δεδομένα δίνουν ένα, λίγο μεγαλύτερο, ρυθμό της τάξης των 5.5 cm/yr.η προέλευση του ρήγματος του Αγίου Ανδρέα συμπεραίνεται από την αναπαράσταση της σχέσης των πλακών πίσω στο χρόνο, χρησιμοποιώντας τις ζώνες των μαγνητικών ανωμαλιών και τις ζώνες διάρρηξης μετασχηματισμού που έχουν διατηρηθεί στον ανατολικό Ειρηνικό Ωκεανό. Η διαδικασία που δημιούργησε το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα, ξεκίνησε περίπου 30 εκ. χρόνια πριν, καθώς η προς τα δυτικά κινούμενη πλάκα της Β. Αμερικής ήρθε σε επαφή με ένα τμήμα της ζώνης διάνοιξης (spreading center, δηλαδή της μεσοωκεάνιας ράχης), που χώριζε την πλάκα του Ειρηνικού από την πλάκα Falaron. Η πλάκα της Β. Αμερικής δεν είχε προσεγγίσει ακόμα το πιο βόρειο τμήμα της ζώνης διάνοιξης, το οποίο, όμως, ήταν μετατοπισμένο δυτικότερα από ένα όριο μετασχηματισμού (transform boundary, δηλαδή ρηξιγενή ζώνη μετασχηματισμού). Η υποβύθιση του νότιου τμήματος της ζώνης διάνοιξης κάτω από την πλάκα της Β. Αμερικής,είχε ως αποτέλεσμα τον διαχωρισμό της πλάκας Falaron σε δύο 16

17 χωριστά τμήματα: το βόρειο, που σήμερα περιλαμβάνει τις πλάκες Juan de Fuca και Gorda, και το νότιο, που σήμερα ονομάζεται πλάκα Cocos. Καθώς το νότιο τμήμα της πλάκας Falaron υποβυθίσθηκε, το όριο μετασχηματισμού, ανάμεσα στο βόρειο και νότιο τμήμα επιμηκύνθηκε. Περίπου3 εκ. χρόνια πριν, αυτό μετακινήθηκε στην ξηρά,καθώς ο πυθμένας της θάλασσας αναδύθηκε, και έτσι δημιουργήθηκε η ρηξιγενής ζώνη του Αγίου Ανδρέα.Περίπου την ίδια περίοδο, η ζώνη διάνοιξης της πλάκας Cocos (δηλαδή η ράχη του Α. Ειρηνικού), συνάντησε την παραλιακή ζώνη της επαρχίας της Καλιφόρνια, χωρίζοντας ένα τμήμα της από την υπόλοιπη ήπειρο (αυτό που σήμερα ονομάζεται Baja California), δημιουργώντας έτσι τον Κόλπο της Καλιφόρνια. Στη μελλοντική εξέλιξή του, το τμήμα αυτό της Baja California, φαίνεται ότι θα αποτελέσει μια χωριστή μικροήπειρο. Σήμερα η πλάκα της Β. Αμερικής συνεχίζει να επωθείται σε ότι έχει απομείνει από το βόρειο και νότιο τμήμα της πλάκας Falaron, δηλαδή στις πλάκες Juan de Fuca και Gorda στα βόρεια και στην πλάκα Cocos στα νότια. Σε μερικά εκατομμύρια χρόνια, το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα, το πιθανότερο θα επεκταθεί σε όλο το μήκος των δυτικών ακτών. Στο χάρτη 4,παρατηρουμε μεγαλα ρηγματα στη περιοχη του κολπου του San Francisco. 17

18 Χάρτης 4.Μεγάλα ρήγματα στο San Francisco Bay Area. Στο σχήμα 1,βλέπουμε τη τεκτονική εξέλιξη της ρηξιγενούς ζώνης του Αγίου Ανδρέα ενώ στο σχήμα 2,βλέπουμε ένα μοντέλο δημιουργίας του ρήγματος του Αγίου Ανδρέα.Η εξέλιξη του ρήγματος χρονολογείται από τα μέσα του Καινοζωικού,πριν περίπου 30 εκ.χρ. Σχήμα 1.Τεκτονική εξέλιξη της ρηξιγενούς ζώνης του Αγίου Ανδρέα. 18

19 Σχήμα 2. Μοντέλο δημιουργίας του ρήγματος του Α. Ανδρέα. (Keary and Vine, 1996, Global Tectonics, Blackwell Science) Β)το ρήγμα του Hayward (χάρτης 5) Η Hayward Fault Zone είναι μια ρηξιγενής ζώνη η οποία μπορει να προκαλέσει σημαντικούς,καταστροφικούς σεισμούς. Αυτό το ρήγμα οριζόντιας μετατόπισης έχει περίπου 37 μίλια (60 χλμ.) μήκος και βρίσκεται στις δυτικές υπώριες μιας σειράς λόφων που αναγνωρίζονται στην ανατολική ακτή του κόλπου του Σαν Φρανσίσκου. Διασχίζει πυκνοκατοικημένες περιοχές, συμπεριλαμβανομένων των πόλεων του Richmond, El Cerrito, Berkeley, Oakland, San Leandro, Hayward, Fremont, και San Jose. Το ρήγμα του Hayward είναι παράλληλο με το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα,το οποίο διασχίζει τη χερσόνησσο του Σαν Φρανσίσκο.Στα ανατολικά του Hayward βρίσκεται το ρήγμα του Calaveras.Το ρήγμα του Hayward συνενώνεται με αυτές τις δυο ρηξιγενείς ζώνες,νότια του κόλπου του Σαν Φρανσίσκο. Βόρεια του San Pablo Bay, και υποκειμενα από το ρήγμα του Hayward είναι το ρήγμα του Rodgers Creek, που θεωρείται από πολλούς ως μια επέκταση του του ρήγματος του Hayward.Ένα άλλο ρήγμα πιο βόρεια, το ρήγμα του Maacama,θεωρείται μέρος του ρήγματος του Hayward". 19

20 Ο παρακάτω πίνακας(πίνακας 1) παραθέτει χρονολογικά κάποιους ιστορικούς σεισμούς στο Hayward. Έτος Πόλη Ημερομηνία Μέγεθος γεωγρ.μηκος πλάτος 1864 Νότιο Hayward 21/05/1864 5,8 121,9, 37, Hayward 21/10/1868 6,8 7,0 122,10, 37, Berkeley 2 /04/1870 5,8 122,3, 37, Alameda County 31/07/1889 5,6 122,2, 37,8 Πίνακας 1.Σεισμοί στο Hayward Χάρτης 5.Το ρήγμα του Hayward 20

21 Η ζώνη του ρήγματος, συμπεριλαμβανομένου του ρήγματος του Rodgers Creek, χωρίζεται από σεισμολόγους σε τρία τμήματα Rodgers Creek, Βόρεια Hayward, και νότιο Hayward.Αυτά τα τμήματα,θεωρείται ότι μπορούν να διαρραγούν μεμονωμένα ή σε ζεύγη, δημιουργώντας σεισμούςδιαφορετικού μεγέθους.το ρήγμα του Hayward έχει τις ίδιες σχετικές κινήσεις με το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα.Στο χάρτη 5,βλέπουμε το ρήγμα του Hayward. Γ)Calaveras Fault Aποτελεί σημαντικό κλάδο του ρήγματος του San Andreas Fault που βρίσκεται στο βόρειο τμήμα της Καλιφόρνια στο San Francisco Bay Area.Βρίσκεται στα ανατολικά του ρήγματος του Αγίου Ανδρέα. 6.ΣΕΙΣΜΙΚΟΤΗΤΑ ΙΣΤΟΡΙΚΟΙ ΣΕΙΣΜΟΙ Χάρτης 6.San Francisco bay area 21

22 Στo χάρτη 6, παρατηρούμε μια δορυφορική φωτογραφία της περιοχής του κόλπου του San Francisco στην οποία απεικονίζονται τα επίκεντρα των σεισμών που έλαβαν χώρα από Στο χάρτη επίσης φαίνονται τα επίκεντρα του σεισμού και των μετασεισμών που έλαβαν χώρα στις 17 Οκτώβρη του 1989, μεγέθους 7,1,στη Loma Prieta σεισμό. Είναι μια Landsat δορυφορική εικόνα που απεικονίζει μια έκταση τετραγωνικών χιλιομέτρων από τη λίμνη Berryessa στην επάνω δεξιά γωνία της αφίσας(βόρεια)μέχρι το Μοντερέι στο κάτω αριστερά (νότια) και από περίπου 30 km έξω στον Ειρηνικό Ωκεανό στα δυτικά να Stockton στα ανατολικά.η εικόνα απεικονίζει την περιοχή του Κόλπου, όπως φαίνεται από τις περίπου 900 χιλιόμετρα πάνω από τη γη.η δορυφορική εικόνα ελήφθη με το υπέρυθρο τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που δεν είναι ορατή στο ανθρώπινο μάτι. Τα χρώματα, Βαθύ κόκκινο αντιστοιχεί σε εδάφη που καλύπτονται από πυκνή βλάστηση (όρος Santa Cruz Παράκτια όρη βόρεια της Santa Cruz ) Ανοικτό κόκκινο αντιστοιχεί σε εδάφη καλλιεργούμενα (κυρίως στη κοιλάδα του San Joaquin, στη δεξιά πλευρά της εικόνας) Αποχρώσεις του πράσινου αντιστοιχούν σε εδάφη με γρασίδιστεγασμένους χώρους (ανατολικά του Κόλπου) και ελώδεις περιοχές (βορειοδυτική ακτή του κόλπου του San Pablo ) Αποχρώσεις του τυρκουάζ αντιπροσωπεύουν αστικές περιοχές Οι φωτεινοί κίτρινοι κύκλοι αντιπροσωπεύουν τα επίκεντρα περισσότερων από σεισμών μεγέθους 2 ή μεγαλύτερων που σημειώθηκαν στη περιοχή του κόλπου του Σαν Φρανσίσκο μεταξύ της 1ης Ιανουαρίου 1972 και 31 Δεκεμβρίου 1989.Στο πίνακα 2 βλέπουμε ισχυρούς ιστορικούς σεισμούς που επληξαν τη περιοχή του κόλπου του San Francisco. 22

23 1857 Fort Tejon (7,9) 1872 Lone Pine (7,8) 1906 Σαν Φρανσίσκο (7,8) 1952 Kern County (7.3) (>=7,0 ) 1992 Landers (7.3) 1992 Cape Mendocino (7.1) 1999 Hector Mine (7.1) ( ) 1868 Hayward (6.8) 1933 Long Beach (6,4) 1971 San Fernando (6.6) 1983 Coalinga (6,5) 1984 Morgan Hill (6.2) 1986 Chalfant Valley (6.2) 1989 Loma Prieta (6.9) 1992 Big Bear (6,4) Northridge του 1994 (6.7) Αγίου Συμεών (6,5) Parkfield 2004 (6.0) Eureka 2010 (6.5) (< 6,0) 1987 Whittier Narrows (5.9) 2007 Alum Rock (5.6) Chino Hills 2008 (5.5) Πίνακας 2.Ισχυροί ιστορικοί σεισμοί στη περιοχή του κόλπου του San Francisco Το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα, είχε προκαλέσει κάποιους αξιοσημείωτους σεισμούς κατά τους ιστορικούς χρόνους: 1857 ο σεισμός στο Fort Tejon, που συνοδεύτηκε από επιφανειακές διαρρήξεις μήκους 350 χιλιόμετρα στην κεντρική και νότια Καλιφόρνια. Αν και είναι γνωστός ως ο σεισμός του Fort Tejon, το επίκεντρο του θεωρείται ότι βρίσκεται βορειότερα, νότια του Parkfield. Μόνο δύο θάνατοι αναφέρθηκαν. Το μέγεθος ήταν περίπου 8 βαθμοί της κλίμακας 23

24 ρίχτερ.θεωρείται ως ο μεγαλύτερος σεισμός στη περιοχή.ο σεισμός έγινε αισθητός από το Parkfield μέχρι το San Bernardino στη νότια Καλιφόρνια, μια απόσταση περίπου 360 χιλιομέτρων (225 μίλια ). Χάρτης 7.Το επίκεντρο του σεισμού του 1857 Ημερομ.: 9 Ιανουαρίου 1857 Μέγεθος : 7,9 Bάθος : λιγότερο από 10 χλμ ο σεισμός στο Σαν Φρανσίσκο.Ο σεισμός συνοδεύτηκε από επιφανειακές διαρρήξεις συνολικού μήκους 430 χιλιόμετρα στη Βόρεια Καλιφόρνια. Το επίκεντρο ήταν κοντά στο Σαν Φρανσίσκο. Περίπου 3000 άνθρωποι έχασαν τη ζωή τους από το σεισμό και τις πυρκαγιές που προκλήθηκαν ως έμμεσα αποτελέσματα του σεισμού. Το μέγεθος ήταν 7,8. Στην διάρκεια των σεισμών,η πόλη του Σαν Φρανσίσκο καταστράφηκε πλήρως ο σεισμός στη Loma Prieta: κοντά στα όρη της Santa Cruz, μεγέθους 7,1. Γνωστός και ως ο σεισμός του '89 ήταν ένας μεγάλος σεισμός που έπληξε τη περιοχή του κόλπου του San Francisco στις 17 Οκτωβρίου 1989, στις 5:04 μ.μ., τοπική ώρα. Προκλήθηκε από ολίσθηση κατά μήκος του ρήγματος του Αγίου Ανδρέα.Ο σεισμός διήρκεσε δευτερόλεπτα ήταν μεγέθους 6,9 βαθμών στην κλίμακα ρίχτερ. ο σεισμός του 2004 στο Parkfield: Στις 28 Σεπτεμβρίου 2004, στις π.μ., έπληξε την Καλιφόρνια σεισμός μεγέθους 6. Αυτός ο σεισμός αναμενόταν αρχικά το 1993 με βάση τις τελευταίες θεωρίες πρόγνωσης σεισμών του χρόνου, αλλά έντεκα χρόνια πέρασαν πριν από την προβλεπόμενη γεγονός. 24

25 Παρά το επιπλέον χρονικό διάστημα μεταξύ των γεγονότων, το μέγεθος του σεισμού δεν ήταν μεγαλύτερη από την αναμενόμενη. είναι ένας από τους μεγάλους σεισμούς που έπληξε τη περιοχή του κόλπου του San Francisco και σημειώθηκε στην περιοχή του Parkfield.Το ρήγμα του San Andreas περνά μέσα από αυτή την πόλη..η πιο πρόσφατη σημαντική σεισμική δραστηριότητα συνέβη στις 28 Σεπτεμβρίου ο σεισμός στο Hayward το 1868.Ο μεγαλύτερος σεισμός στην περιοχή του Hayward συνέβη το 1868, με εκτιμώμενο μέγεθος 7 βαθμούς της κλίμακας ριχτερ. Συνέβη στο νότιο τμήμα του ρήγματος του Hayward. 7. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΣΕΙΣΜΩΝ Αποτελέσματα των σεισμών στο έδαφος Αποτελέσματα των σεισμών στο νερό της ξηράς Αποτελέσματα των σεισμών στη θάλασσα Αποτελέσματα των σεισμών στις τεχνικές κατασκευές Έμμεσα αποτελέσματα των σεισμών Αποτελέσματα των σεισμών στους Ανθρώπους Αποτελέσματα των σεισμών στα ζώα Εκτίμηση μακροσεισμικών αποτελεσμάτων Τα αποτελέσματα των σεισμών,οι επιπτώσεις τους δε παρατηρούνται μόνο στη μείωση του πληθυσμού μιας περιοχής.στις εικόνες που ακολουθούν φωτογραφίζονται κάποια από τα μακροσεισμικά αποτελέσματα των κυριότερων σεισμών που συγκλόνησαν τη περιοχή του κόλπου του Σαν Φρανσίσκο.Μακροσεισμικά αποτελέσματα ονομάζονται οι μεταβολές που προκαλούνται από τους σεισμούς στο έδαφος, στις τεχνικές κατασκευές, στο επιφανειακό και στο υπόγειο νερό, καθώς και η επίδραση που έχουν αυτοί στους ανθρώπους και στα ζώα. 25

26 Τα μακροσεισμικά αποτελέσματα περιλαμβάνουν δυο τύπους αποτελεσμάτων: α)τα πρωτογενή αποτελέσματα τα οποία οφείλονται στη μετατόπιση των τεμαχών εκατέρωθεν της επιφανειακής διάρρηξης του σεισμικού ρήγματος και προκαλούν τεράστιες καταστροφές στα έργα τα οποία είναι χτισμένα επί του ρήγματος.είναι μακροσεισμικά αποτελέσματα τα οποία είναι άμεσες συνέπειες των αιτιών στα οποία οφείλεται η γένεση των σεισμικών κυμάτων.όπως είναι η σχετική κίνηση των πλευρών του σεισμικού ρήγματος. β)τα δευτερογενή αποτελέσματα είναι τα υπόλοιπα αποτελέσματα τα οποία προκαλούνται από σεισμικά κύματα κατά τη διέλευσή τους από το τόπο παρατήρησης.οφείλονται στην εδαφική κίνηση κατά τη διάρκεια της διέλευσης των σεισμικών κυμάτων. Αποτελέσματα των σεισμών στο έδαφος (1). Εδαφικές ρωγμές (ή συνσεισμικές διαρρήξεις) Οι μικρές εδαφικές διαρρήξεις λέγονται εδαφικές ρωγμές και οφείλονται σε ολισθήσεις ή μικρές κατακόρυφες κινήσεις των τεμαχών του ρήγματος. Οι κινήσεις των ρηγμάτων μπορεί να προκαλέσουν διαρρήξεις στην εδαφική επιφάνεια της Γης,καταστρέφοντας κτίρια και άλλες κατασκευές.στην εικόνα 24, ο φράχτης έχει μετακινηθεί 8 πόδια(2,5μ.)όταν κινήθηκε το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα μετά το μεγάλο σεισμό στο San Francisco το Οι μεγάλες εδαφικές διαρρήξεις λέγονται έχουν μήκος χιλιομέτρων ή εκατοντάδων χιλιομέτρων και είναι συνήθως τα επιφανειακά ίχνη των σεισμικών ρηγμάτων και παρατηρούνται σε περιπτώσεις ισχυρών σεισμών(μ>6.5) (2)Κατολισθήσεις Παράγονται κατά τη γένεση των σεισμών και οφείλονται από την προκαλούμενη από τη σεισμική κίνηση,ελλάτωση της τριβής που συγκρατεί σε επαφή τα διάφορα στρώματα.έχουμε κατολίσθηση ιδιαίτερα όταν ψαθυρά (χαλαροί σχηματισμοί)στρώματα επικάθονται πάνω σε συνεκτικά (σκληρά πετρώματα). Επίσης είναι δυνατόν να κατολισθήσουν πετρώματα που βρίσκονται 26

27 σε σχετικά ασταθή ισορροπία. Έχουν παρατηρηθεί περιπτώσεις που κατολισθήσεις εξαφάνισαν ολόκληρα χωριά προκαλώντας τον θάνατο σε ένα μεγάλο αριθμό ατόμων.οι καταστροφές αυτές παρατηρούνται στην επίκεντρη περιοχή των σεισμών.(σχήμα 3) Σχήμα 3.Κατολισθήσεις (3)υψομετρικές μεταβολές, Παράγονται από την γένεση των μεγάλων σεισμών με βύθιση ή έξαρση τεμαχών της επιφάνειας της Γης. Είναι ορατές κυρίως σε παράκτιες περιοχές,όπως είναι η περιοχή που εξετάζουμε,λόγω της μόνιμης μετάθεσης των ακτών πάνω από τη στάθμη της θάλασσας. (4)ρευστοποίηση του εδάφους, Σε χαλαρά πετρώματα συνήθως παρατηρούνται ρευστοποιήσεις σε,κορεσμένα με νερό,στρώματα.με τους σεισμούς,τα εδάφη χάνουν τη συνεκτικότητά τους και ο μεγαλύτερος κίνδυνος απειλεί τα χαμηλότερα υψόμετρα της περιοχής όπου υπάρχουν χαλαρά αμμώδη εδάφη.η ρευστοποίηση του εδάφους αποτελεί ένα 27

28 σημαντικό παράγοντα που οδηγεί συχνά σε σημαντικές καταστροφές.αυτό συμβαίνει γιατί αλλάζει πλήρως τη συνοχή του εδάφους το οποίο συμπεριφέρεται σα ρευστό υλικό εξαιτίας της έντονης ταλάντωσης των υλικών σημείων του που προκαλεί ο σεισμός.το φαινόμενο της ρευστοποίησης παρατηρείται όταν το έδαφος αποτελείται από λεπτόκοκκο υλικό,όπως οι περισσότερες περιοχές του κόλπου του Σαν Φρανσίσκου..Το λεπτόκοκκο αυτό υλικό περιέχει σημαντική ποσότητα νερού και άμμου και στην επιφάνεια του εδάφους συχνά παρατηρούνται εξογκώματα και βυθίσματα.(εικόνα 4 ). Εικόνα 4.Ρευστοποίηση Αποτελέσματα σεισμών στο νερό της ξηράς Η διέλευση των σεισμικών κυμάτων από την ξηρά εκτός των άλλων επιφέρει μεταβολές και στο νερό που είναι άμεσες και έμμεσες. Στις πρώτες ανήκουν οι διάφορες ταλαντώσεις του επιφανειακού νερού, ενώ στις δεύτερες ανήκουν οι διαταράξεις του επιφανειακού νερού λόγω παραμόρφωσης των πετρωμάτων που βρίσκονται κοντά του ή βρίσκεται το νερό μέσα σε αυτά. Η έμμεση επίδραση στο επιφανειακό νερό οφείλεται στη διάρρηξη των πετρωμάτων με αποτέλεσμα την απομάκρυνση του νερού και την αποξήρανση τελμάτων, λιμνών, κτλ. ή στην κατολίσθηση εδάφους με συνέπεια την απόφραξη ροών νερού (ποτάμια) και την δημιουργία πλημμυρών ή την δημιουργία λιμνών, ελών, κτλ. Το σημαντικότερο είναι η μεταβολή της παροχής νερού από πηγές (στέρεμα ή μεγαλύτερη παροχή). Σε αρκετές περιπτώσεις σεισμοί που έλαβαν χώρα στη περιοχή του κόλπου του Σαν Φρανσίσκο οδήγησαν έμμεσα στη στείρευση των πηγών αλλά και στη δημιουργία νέων πηγών. Είναι δυνατόν σε κάποιες περιπτώσεις να διαδίδονται στη επιφάνεια του νερούπου βρίσκεται σε κλειστούς χώρους (π.χ. λίμνες) στάσιμα κύματα μεγάλης 28

29 περιόδου που βάζουν το νερό σε ελεύθερη ταλάντωση. Τα κύματα αυτά ονομάζονται seiches και εκτός από σεισμούς μπορούν να διεγερθούν από παλίρροιες, ανέμους, κτλ Αποτελέσματα σεισμών στη Θάλασσα Εδώ διακρίνουμε τους θαλάσσιους σεισμούς και τα θαλάσσια κύματα βαρύτητας ή tsunamis. Οι θαλάσσιοι σεισμοί οφείλονται στη διάδοση των επίμηκων κυμάτων μέσα στο θαλασσινό νερό και είναι δονήσεις μικρής περιόδου. Οφείλονται κυρίως σε υποθαλάσσιους σεισμούς. Είναι δυνατόν όμως να γίνονται τέτοιοι σεισμοί και από υποθαλάσσιες εκρήξεις ηφαιστείων. Τότε παρατηρείται η προς τα άνω αναπήδηση του νερού, θόλωση, αύξηση της θερμοκρασίας του, κτλ. Γίνονται αισθητοί σε κάθε είδους πλεούμενο σαν προς τα πάνω ωθήσεις. Αυτό οφείλεται στο ότι τα επιμήκη κύματα αφού προσπέσουν στον θαλάσσιο πυθμένα υφίστανται διάθλαση και ισχυρή απόκλιση προς την κατακόρυφο. Τα θαλάσσια κύματα βαρύτητας ή αλλιώς tsunamis(σχήμα 3) έχουν μεγάλο μήκος κύματος και διαδίδονται στη επιφάνεια της θάλασσας. Κατά την διάδοσή τους μεταφέρουν όγκους νερού προς διάφορες κατευθύνσεις. Τα μεγαλύτερα από αυτά γεννώνται στις μεγάλες ωκεάνιες τάφρους του Ειρηνικού από σεισμούς που τα επίκεντρα τους βρίσκονται στις πλευρές της ωκεάνιας τάφρου προς την πλευρά του ηπειρωτικού μέρους. Στην ανοικτή θάλασσα τα κύματα αυτά δεν είναι επικίνδυνα. Όταν όμως φτάνουν σε αβαθή νερά προκαλούν τεράστιες καταστροφές στο πέρασμά τους. Στα αβαθή νερά η ταχύτητα των κυμάτων αυτών έχει μικρές τιμές και για τον λόγο αυτό αυξάνεται το πλάτος τους (ύψος) για να διατηρήσουν την κινητική τους ενέργεια. Σε αβαθή νερά οι ταχύτητες των κυμάτων αυτών γίνονται πολύ μικρότερες και για αυτό το λόγο,τα πλάτη αυξάνονται για να διατηρηθεί η κινητική ενέργεια σταθερή.έτσι στο ανοιχτό πέλαγος τα πλάτη των κυμάτων αυτών είναι μικρότερα του 1μ. ενώ αναφέρθηκαν περιπτώσεις στη περιοχή που τα κύματα στις ακτές απέκτησαν ύψη αρκετών εκατοντάδων μέτρων. 29

30 Σχήμα 4.Τσουναμι Αποτελέσματα σεισμών στις τεχνικές κατασκευές Η επίδραση των σεισμών στις τεχνικές κατασκευές έχει εξαιρετικό ενδιαφέρον γιατί οι σεισμικές βλάβες προκαλούν θανάτους και τραυματισμούς καθώς και μεγάλες υλικές καταστροφές. Τα αποτελέσματα των σεισμών παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τους μηχανικούς και αποτελούν αντικείμενο της Τεχνικής σεισμολογίας.και εδώ μπορούμε να διακρίνουμε τις άμεσες και τις έμμεσες βλάβες. Οι πρώτες οφείλονται στη διάδοση των κυμάτων στο έδαφος και στα θεμέλια. Οι μικρότερες βλάβες προξενούνται από την κατακόρυφη συνιστώσα της σεισμικής κίνησης καθότι είναι μικρότερη από την οριζόντια αλλά και από το γεγονός ότι στα αποτελέσματά της αντιδρά το βάρος της τεχνικής κατασκευής. Εξ αιτίας της κατακόρυφης συνιστώσας παρατηρούνται θραύσεις στις πάνω γωνίες των τεχνικών κατασκευών με συνέπεια την κατάρρευση της στέγης.άλλη επίδραση που έχει η κατακόρυφη συνιστώσα της σεισμικής κίνησης είναι η ελάττωση της τριβής με αποτέλεσμα να παρατηρείται πτώση αντικείμενων που συγκρατούνται με την τριβή όπως για παράδειγμα τα κεραμίδια. Τα αποτελέσματα της οριζόντιας συνιστώσας της σεισμικής κίνησης εξαρτώνται κατ αρχή από την διεύθυνση της κίνησης σε σχέση με τον προσανατολισμό του κτιρίου.η κατασκευή με τον τρόπο αυτό δέχεται τάσεις τόσο συμπίεσης όσο και εφελκυσμού που οι διευθύνσεις του είναι κάθετες μεταξύ τους. Παλιότερα τα 30

31 άμεσα αποτελέσματα στις τεχνικές κατασκευές θεωρούνταν ότι ήταν εξαρτημένα από την σεισμική επιτάχυνση. Έτσι οι συνηθισμένες κατασκευές γίνονταν ώστε να αντέχουν σε σεισμικές επιταχύνσεις π.χ 1/10 της επιτάχυνσης της βαρύτητας. Αργότερα έγινε γνωστό ότι δεν αρκεί μόνο αυτό αλλά απαιτούνται και η γνώση της διάρκειας και της συχνότητας του κύματος για να μπορούμε να καθορίσουμε τα αποτελέσματα στα κτίρια. Εικόνα 5.Η Oakland Bay Bridge (γνωστή και ως the Bay Bridge) Αποτελέσματα των σεισμών στους ανθρώπους και στα ζώα Οι άνθρωποι αισθάνονται τους σεισμούς όταν η σεισμική επιτάχυνση έχει τιμή μεγαλύτερη του 1 gal ( 1cm/sec2). Οι σεισμοί προκαλούν πανικό στους ανθρώπους. Αυτό είναι επικίνδυνο γιατί ενδέχεται να σκοτωθούν από πτώση αντικειμένων (καπνοδόχοι κεραμίδια, τοίχοι, κτλ.). Αυτό πρέπει να γίνει μετά το τέλος του σεισμού.οι κατακόρυφες κινήσεις γίνονται πιο εύκολα αντιληπτές. Κυρίως όταν βρίσκονται σε αυτοκίνητο σταθμευμένο ή είναι ξαπλωμένοι τα ελατήρια του αυτοκινήτου ή του κρεβατιού λειτουργούν σαν κατακόρυφα ελατήρια. Οι σεισμικές δονήσεις γίνονται αντιληπτές για μερικά δευτερόλεπτα, εκτός αν πρόκειται για μακρινό σεισμό που γίνεται αντιληπτή η διαδοχική διέλευση των κυμάτων (P, S, κτλ.) από τον τόπο που βρίσκονται.πολλές φορές στη διάρκεια του σεισμού συνοδεύει ή προηγείται μία βοή που μοιάζει με εκπυρσοκρότηση όπλου ή 31

32 με τον θόρυβο των κεραυνών. Αυτό συμβαίνει γιατί ένα μικρό μέρος της σεισμικής ενέργειας μετατρέπεται σε ήχο κατά την πρόσπτωση των σεισμικών κυμάτων στην επιφάνεια της Γης. Οι διαθλώμενες στην ατμόσφαιρα ακτίνες έχουν σχεδόν διεύθυνση κατακόρυφη και υπάρχει η αίσθηση ότι οι βοές ακούγονται από κάτω. Εκτός λοιπόν από τις βοές πολλές φορές είναι ορατά και φωτεινά φαινόμενα. Αυτά μπορεί να οφείλονται σε ποικίλα αίτια όπως βραχυκυκλώματα και ανταύγειες πυρκαγιών. Είναι δυνατόν όμως τα φαινόμενα αυτά να προκαλούνται από την τριβή των πετρωμάτων των τεμαχών του ρήγματος που πραγματοποιούν σχετική κίνηση μεταξύ τους ή από την δράση υποθαλασσίων ηφαιστείων. Τα ζώα, όπως και οι άνθρωποι, αντιδρούν με πανικό στον σεισμό. Ο πανικός εκδηλώνεται με τις κραυγές που βγάζουν και τρέχουν έντρομα μακριά από τον τόπο που γίνεται ο σεισμός.έχουν αναφερθεί πολλές αντιδράσεις ζώων πριν τον σεισμό, π.χ. άρνηση εισόδου στους στάβλους ή τις φωλιές τους, ουρλιαχτά σκύλων, κτλ.έχει επίσης παρατηρηθεί φίδια να ξυπνούν από την χειμερία νάρκη, ίσως λόγω κάποιων δηλητηριωδών αερίων που απελευθερώθηκαν με τους προσεισμούς. Οι θαλάσσιοι σεισμοί προκαλούν τη ρήξη της νυκτικής κύστης των ψαριών προκαλώντας τον θάνατο ή την απομάκρυνσή τους από την περιοχή. Για την συμπεριφορά αυτή έχει δοθεί η ερμηνεία ότι είναι δυνατόν κάποιες μικροδονήσεις που προκαλούνται πριν τους σεισμούς να γίνονται αντιληπτές από τα ευαίσθητα (σε σχέση με τον άνθρωπο) όργανα των ζώων. Εμμεσα αποτελέσματα των σεισμών Οι κυριότερες βλάβες που είναι τα έμμεσα αποτελέσματα των σεισμών είναι οι πυρκαγιές. Αυτές οφείλονται σε πολλούς λόγους, π.χ. διάρρηξη αγωγών φωταερίου, ηλεκτρικό βραχυκύκλωμα από πτώση καλωδίων, κτλ. Άλλη βλάβη είναι οι πλημμύρες που μπορεί να προκαλέσει η καταστροφή ενός φράγματος. Η πόλη του Αγίου Φραγκίσκου καταστράφηκε ολοσχερώς από πυρκαγιά που ξέσπασε μετά τον σεισμό του 1906, ενώ οι ζημίες από τον σεισμό δεν ήταν τόσο μεγάλες. Έμμεσες καταστροφές μπορεί να προκληθούν από πυρκαγές λόγω βραχυκυκλωμάτων,διαρρηξεις αγωγών κ.α.οι κατεστραμμένες γέφυρες, δρόμοι, 32

33 σωλήνες πετρελαίου συχνά δυσχαιρένουν τις προσπάθειες διάσωσης και απόκατάστασης της βλάβης,προκαλόντας έτσι και ατυχήματα. Ατυχήματα μπορούν να συμβούν και σε διυλιστήρια, χημικές αποθήκες,βυτιοφόρα αυτοκίνητα και να οδηγήσουν στην εκδήλωση πυρκαγιάς.το μεγάλο σεισμό του San Francisco το 1906 ακολούθησαν πυρκαγές που μαίνονταν ανεξέλεγκτες εξ αιτίας των,κατεστραμμενων από το σεισμό,αγωγών ύδρευσης.αιτία της εμφάνισης και εξάπλωσης αυτής της πυσκαγιάς, οι ηλεκτρικές εκκενώσεις,η καταστροφή των γραμμών αερίου,οι κατεστραμμένες δεξαμενές και σωλήνες νερού για πυρόσβεση. Αυτοί οι παράγοντες οδήγησαν στην εξάπλωση αυτής της πυρκαγιάς η οποία προκάλεσε εκτεταμμένες ζημιές.ένας σεισμός μπορεί να καταστρέψει,να σπάσει τα φράγματα,προκαλώντας πλημμύρες. Εκτίμηση μακροσεισμικών αποτελεσμάτων Η σύγκριση των μακροσεισμικών αποτελεσμάτων με βάση τη μέτρηση ενός φυσικού μεγέθους,όπως είναι η σεισμική επιτάχυνση κ.λ.π.,από το οποίο εξαρτώνται τα αποτελέσματα αυτά παρουσιαζει σημαντικές δυσκολίες για δυο βασικούς λόγους. Ο πρώτος λόγος είναι ότι τα μακροσεισμικά αποτελέσματα δεν εξαρτώνται από ένα μόνο φυσικό μέγεθος αλλά από περισσότερα.ο δεύτερος λόγος είναι ότι το μετρούμενο μέγεθος αφορά μόνο το σημείο στο οποίο γίνεται η μέτρηση και είναι δυνατο,ακόμα και όχι πολύ μακρυά από το σημείο αυτό,η τιμή του μεγέθους αυτού να είναι πολύ διαφορετική λόγω διαφορετικών εδαφικών συνθηκών. Η ένταση του σεισμού είναι το μέτρο των φυσικών καταστροφών δηλαδή υπολογίζεται από τις καταστροφικες επιπτώσεις των σεισμών σε κάθε τόπο. Η ένταση του σεισμού αναφέρεται στα μακροσεισμικά αποτελέσματα που αυτός έχει σε μία συγκεκριμένη γεωγραφική θέση και εξαρτάται από την επικεντρική απόσταση. Για αύξηση ενός βαθμού στην ένταση, παρατηρείται περίπου διπλασιασμός της αντίστοιχης σεισμικής επιτάχυνσης 33

34 Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την ένταση ενός σεισμού είναι η απόσταση από την εστια του σεισμού,η σύσταση και η δομή του υποβάθρου.η ένταση ελλατώνεται με την απόσταση από την εστία.στις περιοχές με χαλαρά ιζήματα αλλά και παλαιότερα ρήγματα,τα οποία κατά τη διάρκεια του σεισμού ενεργοποιούνται,παρατηρείται αύξηση της έντασης του σεισμού.για το λόγο αυτό,χαράσονται επί του τοπογραφικού χάρτη για ένα σεισμό οι ισόσειστες καμπυλες. Ισόσειστες καμπύλες είναι καμπύλες οι οποίες χωρίζουν τόπους της ίδιας έντασης και χρησιμοποιούνται για τη παράσταση της γεωγραφικής κατανομής των μακροσεισμικών εντάσεων.πλειόσειστη περιοχή είναι το τμήμα της επιφάνειας της Γης στο οποίο η ένταση του σεισμού έχει τη μέγιστη τιμή.μακροσεισμικό επίκεντρο είναι το κατά προσέγγιση κέντρο συμμετρίας της πλειόσειστης περιοχής.επικεντρική ένταση είναι η μέγιστη ένταση του σεισμού Η ένταση μετριέται με τη χρήση μακροσεισμικών κλιμάκων, με πιο συνηθισμένη τη δωδεκαβάθμια κλίμακα Mercalli Sieberg όπως βλέπουμε στο πίνακα 3. Βαθμοί Ι ΙΙ ΙΙΙ IV V VI Γράφεται μόνο από τα σεισμικά όργανα. Μακροσεισμικά Αποτελέσματα Αισθητός από μερικούς σε ησυχία στους ψηλότερους ορόφους. Α ισθητός από λίγους στα σπίτια. Αισθητός από πολλούς στα σπίτια, από μερικούς στο ύπαιθρο. Ξύπνημα λίγων. Φυγή λίγων στο ύπαιθρο. Κρότος παραθύρων, χτύπος στις πόρτες. Αισθητός από όλους στα σπίτια και στο ύπαιθρο. Ξύπνημα πολυάριθμων. Φυγή πολυάριθμων στο ύπαιθρο. Αιώρηση ελεύθερα κρεμασμένων αντικειμένων. Ήχηση κουδουνιών ρολογιών. Ανατροπή μερικών μικρών αντικειμένων. Ήχηση μικρών καμπάνων. Ανατροπή πολυάριθμων μεγάλων αντικειμένων. Πτώση λίγων κεραμιδιών, καπνοδόχων. Βλάβεςλίγες, ελαφρές. VII Ήχηση μεγάλων καμπάνων. Πτώση πολυάριθμων κεραμιδιών, καπνοδόχων. Βλάβες μέτριες, πολλές. Μερική καταστροφή λίγων οικοδομών. VIII Μερική καταστροφή σε ποσοστό μεγαλύτερο του 25% του ολικού αριθμού των κανονικών οικοδομών. Ολική καταστροφή λίγων κτιρίων. IX Μερική καταστροφή σε ποσοστό μεγαλύτερο του 50% του ολικού αριθμού των κανονικών οικοδομών. Ολική καταστροφή σε ποσοστό μεγαλύτερο του 25% του ολικού αριθμού των κτιρίων. X Μερική καταστροφή όλων των κανονικών οικοδομών. Ολική καταστροφή σε ποσοστό μεγαλύτερο του 50% του ολικού αριθμού τω ν κτιρίω ν. XI Ο λική καταστροφή όλω ν τω ν κτιρίω ν. XII Κατάρρευση όλων των οικοδομών μέχρι τα θεμέλια. Πίνακας 3. Κλίμακα Mercalli Sieberg 34

35 8. Πρόγνωση των Σεισμών Μακροπρόθεσμη Πρόγνωση των Σεισμών Μεσοπρόθεσμη Πρόγνωση των Σεισμών Βραχυπρόθεσμη Πρόγνωση των Σεισμών Η ακριβής πρόγνωση και η πρόβλεψη του ακριβούς χρόνου εκδήλωσης ενός σεισμού είναι εξαιρετικά δύσκολη. Μια ακριβής πρόγνωση θα πρέπει να εμπεριέχει τρείς επιμέρους προγνώσεις οι οποίες είναι η θέση,ο χρόνος και το μέγεθος του αναμενόμενου σεισμού.τα αποτελέσματα της έρευνας για την πρόγνωση συγκεκριμένου σεισμού, η οποία ονομάζεται και ειδική πρόγνωση, δεν έχουν ακόμα φθάσει σε τέτοιο επίπεδο ώστε να εφαρμοστούν σε ευρεία κλίμακα για την αντισεισμική προστασία. Η δυσκολία πρόγνωσης συγκεκριμένου σεισμού οφείλεται στο γεγονός ότι ο φλοιός της Γης όπου γεννιούνται οι σεισμοί είναι ένα μη γραμμικό σύστημα. Αυτό σημαίνει ότι οι βασικές παράμετροι ενός μελλοντικού σεισμού (χρόνος, χώρος, μέγεθος) και ιδιαίτερα ο χρόνος γένεσής του είναι εξαιρετικά ευαίσθητες σε μεταβολές της φυσικής εξέλιξης του φλοιού της Γης. Αυτό δε σημαίνει, όμως, ότι δεν υπάρχει καμιά δυνατότητα πρόγνωσης των σεισμών αφού ο φλοιός της Γης, είναι πολύπλοκο σύστημα αλλά προβλέψιμο σε κάποιο βαθμό (σε κάποια κλίμακα χρόνου, κλπ). Με τον όρο πρόγνωση συγκεκριμένου σεισμού εννοούμε τη γνώση: του χώρου γένεσης, του χρόνου γένεσης, του μεγέθους του, Από τη διάρρηξη των πετρωμάτων πριν από την εκδήλωση ενός σεισμού αλλοιώνεται η δομή των κρυστάλλων τους. Το 1989, στην περιοχή Λόμα Πριέτα του 35

36 Σαν Φρανσίσκο, ο καθηγητής του Πανεπιστημίου Στάνφορντ Anthony C. Fraser Smith μετρούσε στο μαγνητόμετρό του ένα μαγνητικό πεδίο πολύ χαμηλών συχνοτήτων (ULF), της τάξεως των 0,01 10 Hz. Ξαφνικά δύο εβδομάδες προτού σημειωθεί ο σεισμός των 6,9 ρίχτερ είδε τη μέτρηση των αισθητήρων του να κάνει άλμα στο 20πλάσιο του επιπέδου θορύβου αυτών των συχνοτήτων. Κι έπειτα, τρεις ώρες προτού εκδηλωθεί ο σεισμός με επίκεντρο 7 χλμ. μακριά, το σήμα αυξήθηκε στο 60πλάσιο του κανονικού.αυτές οι προσεισμικές διαταραχές του μαγνητικού πεδίου οδήγησαν τον ερευνητή Tom Bleier στη δημιουργία ενός δικτύου επίγειων ανιχνευτών για τον Κόλπο του Σαν Φρανσίσκο. Από τις μετρήσεις του δικτύου, βγήκε το συμπέρασμα ότι τις αιφνίδιες μαγνητικές διαταραχές προξενούσαν ηλεκτρικά ρεύματα μικρής έντασης. Το επόμενο βήμα της εταιρείας που έστησε ο Μπλέιερ για να εκμεταλλευθεί τα ευρήματά του, της QuakeFinder, ήταν ένα δίκτυο 25 ανιχνευτών στην έρημο Μοχάβι της Καλιφόρνιας, που μετρούν επίσης τις αλλαγές στην αγωγιμότητα της ατμόσφαιρας τις ίδιες που προξενούν «σεισμικά φώτα στον ουρανό». Στις 28 Μαΐου 2008 δημοσιευτηκε μια είδηση για ένα ακόμη σύστημα ανίχνευσης μετατοπίσεων: στο Σαν Ραφαέλ της Καλιφόρνιας, που βρίσκεται ανάμεσα στα τεκτονικά ρήγματα Hayward και Αγίου Ανδρέα, οι επιστήμονες άνοιξαν γεώτρηση βάθους 180 μέτρων. Εκεί τοποθέτησαν ένα «strainmeter» που μπορεί να ανιχνεύσει μετατόπιση ενός εκατοστού και σε απόσταση χιλιομέτρων μακριά. Μέσω αυτού θα καταγράφουν τον ρυθμό αύξησης των δυνάμεων σύνθλιψης των πετρωμάτων, ώστε να γνωρίζουν πότε θα φθάσει η αναμενόμενη «φοβερή στιγμή» για την Καλιφόρνια. Συνολικά θα εγκατασταθούν 80 τέτοιοι ανιχνευτές κόστους δολαρίων έκαστος από τη Νότια Καλιφόρνια ως το Βανκούβερ. Ο συνδυασμός δορυφορικής και επίγειας μέτρησης θα μας δίνει διασταυρούμενες και αλληλοσυμπληρούμενες προβλέψεις, άρα και αξιόπιστες. Οι επιστήμονες αισιοδοξούν ότι τέτοια συνδυαστικά συστήματα έγκαιρης προειδοποίησης θα είναι έτοιμα να δοθούν προς χρήση στις πιο σεισμοπαθείς περιοχές,όπως η περιοχή του κόλπου του San Francisco ως το

37 Χάρτης 8.62% Πιθανότητα για μελλοντική δραστηριότητα Υπάρχει 62% πιθανότητα να σημειωθεί στη περιοχή του κόλπου του San Francisco ένας μεγάλος σεισμός μεγέθους 7 ρίχτερ στα επόμενα 30 χρόνια(χάρτης 8) 9.Πρόληψη Αντιμετώπιση Η αντιμετώπιση των καταστροφών από τους σεισμούς γίνεται πάνω σε πέντε κατευθύνσεις, 1)η κατασκευή γεωλογικών χαρτών οι οποίοι περιέχουν τα ενεργά σεισμικά ρήγματα της περιοχής και τη κατανομή των συμπαγών και χαλαρών πετρωμάτων, 2)η κατασκευή χαρτών σεισμικής επικινδυνότητας 3)αντισεισμικές κατασκευές σύμφωνες με τον αντισεισμικό κανονισμό 4)ενημέρωση των πολιτών 5)ετοιμότητα όλων των κρατικών υπηρεσιών για την αντιμετώπιση των καταστροφικών συνεπειών,έμμεσων ή άμεσων,που μπορεί να έχει ένας σεισμός Επίσης είναι έντονη η ανάγκη ύπαρξης σχεδίου εκτάκτων αναγκών και κέντρου συντονισµού και η τµηµατοποίηση των δικτύων διανοµής.οι εταιρίες αερίου πρεπει να έχουν ανεξάρτητα δίκτυα επικοινωνιών και συστήµατα ηλεκτροδότησης. Οι κάτοικοι του Σαν Φρανσίσκο γνωρίζουν ότι ζουν σε περιοχή υψηλού κινδύνου και με την καθοδήγηση των αρχών, προετοιμάζονται για το ενδεχόμενο 37

38 ενός μεγάλου σεισμού. Στα ΜΜΕ δημοσιεύονται συχνά σχετικές πληροφορίες, οι δήμοι και οι άλλες υπηρεσίες έχουν λάβει από τώρα τα μέτρα τους, ενώ στην ιστοσελίδα του προγράμματος σεισμικού κινδύνου της Γεωλογικής Ερευνας των ΗΠΑ (USGS) μπορεί ο κάθε πολίτης να μάθει τα πάντα για τους σεισμούς και την άμυνα απέναντί τους. Πληκτρολογώντας το Pasadena.wr.usgs.gov, ο κάθε κάτοικος πληροφορείται με τη βοήθεια ενός μοντέλου που έχουν σχεδιάσει οι ειδικοί για την πιθανότητα σεισμού για μια συγκεκριμένη ημέρα και τοποθεσία στην περιοχή του, τις πιθανότητες που υπάρχουν μετά ένα σεισμό σε κάποιο σημείο να ακολουθήσει ισχυρός μετασεισμός, πού πρέπει να πάει εάν φύγει από το σπίτι του, τι θα βρει εκεί, ενώ μέσω πολλών links του site συζητάει με ειδικούς που του δίνουν απαντήσεις, διατυπώνει παρατηρήσεις και προτάσεις 38