Α.Τ.Ε.Ι. ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ ΥΠΟΔΟΜΗΣ

Α.Τ.Ε.Ι. ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ ΥΠΟΔΟΜΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ «ΣΕΙΣΜΟΣ» ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΚΟΝΙΤΟΠΟΥΛΟΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΣΠΟΥΔΑΣΤΗΣ ΟΥΣΤΑΜΠΑΣΙΔΗΣ ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2012 1

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Γενικά για το σεισμό Ορισμός..4 Πώς προκαλείται...5 Τύποι σεισμών που γεννώνται στο Γήινο φλοιό...7 Κατηγοριοποίηση των σεισμών του φλοιού της Γης ανάλογα με το βάθος τους 10 Ρήγματα.11 Οργανολογία μέτρησης των σεισμών...14 Κλίμακες μέτρησης των σεισμών.16 Πρόγνωση σεισμών..25 Πρόκληση σεισμών..28 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Σεισμοί στον κόσμο Ο μεγαλύτερος σε ένταση σεισμός.30 Οι μεγαλύτεροι σεισμοί από τις αρχές του 20 ου αιώνα...37 Οι σεισμοί με τα περισσότερα θύματα...39 Ιαπωνία: Η πιο σεισμογενής χώρα.41 Παλιρροιακό κύμα..42 Τσουνάμι 43 Τα μεγαλύτερα Τσουνάμι των τελευταίων 9 ετών 48 2

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Σεισμοί στην Ελλάδα Αιτίες σεισμών στην Ελλάδα...50 Το ελληνικό τόξο..52 Το ρήγμα της Ανατολίας..56 Οι πιο καταστρεπτικοί σεισμοί στην Ελλάδα..57 Οι κυριότεροι σεισμοί στην Ελλάδα την τελευταία τριακονταετία.59 Ο σεισμός της Αθήνας. 60 Ο σεισμός της Θεσσαλονίκης.. 63 Ο σεισμός της Ρόδου... 66 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Αντισεισμικές κατασκευές Αντισεισμικός σχεδιασμός - Στόχοι..68 Αντισεισμικός κανονισμός 69 Φιλοσοφία - Πρακτικοί κανόνες αντισεισμικής κατασκευής 70 Η στρατηγική των επεμβάσεων πριν και μετά το σεισμό.71 Υλικά για επισκευές κτηρίων που έχουν υποστεί βλάβες από σεισμό - Μέθοδοι επισκευών..74 Μέτρα προφύλαξης 77 Βλάβες ή ρωγμές σε τοίχους. Πόσο πρέπει να μας ανησυχούν;... 82 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Συνέπειες σεισμού Ο σεισμός και το φυσικό περιβάλλον 86 Συνέπειες του σεισμού στον ίδιο τον άνθρωπο.86 Επιπτώσεις του σεισμού στο δομημένο περιβάλλον 90 Συνέπειες σεισμών σε κοινωνία και οικονομία.94 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 3

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Γενικά για το σεισμό Παγκόσμιος χάρτης της Γήινης σεισμικής δραστηριότητας (1963-1998). Τι είναι σεισμός - Ορισμός Ο σεισμός ορίζεται ως η αισθητή ανατάραξη της επιφάνειας ενός ουράνιου σώματος που συνοδεύεται από σεισμικά κύματα που μεταφέρουν την ενέργεια του σεισμού. Σε πλανήτες με στερεό φλοιό όπως η Γη οι σεισμοί προκαλούν ανατάραξη της επιφάνειας του φλοιού και ο σεισμός γίνεται έτσι αισθητός από τους ανθρώπους. Ο σεισμός ορίζεται και σε άλλα ουράνια σώματα όπως η Σελήνη, ο Άρης και ο Ήλιος, σε κάποιο άλλο άστρο, πλανήτη ή δορυφόρο πλανήτη, σε ένα αστέρα νετρονίων κλπ. Ο σεισμός σε κάθε τέτοια περίπτωση έχει διαφορετική προέλευση και τα σεισμικά κύματα μπορεί να είναι διαφορετικού τύπου από τα γήινα ελαστικά, όπως για παράδειγμα τα σεισμικά κύματα ενός μαγνητικού σεισμού σε ένα αστέρα νετρονίων ή μάγναστρο. Τα σεισμικά κύματα, στην περίπτωση που είναι ελαστικά, οδεύουν μεταβάλλοντας την πυκνότητα ή παραμορφώνοντας το σχήμα του μέσου 4

από το οποίο διέρχονται και ταξιδεύουν στο εσωτερικό, στην επιφάνεια ή και στην ατμόσφαιρα ενός πλανήτη σαν τον δικό μας, μεταφέροντας την ενέργεια του σεισμού, η οποία τελικά απορροφάται στο μέσο διάδοσης. Διάδοση βαρυτικών σεισμικών κυμάτων έχουμε και στο «κενό» του διαστήματος με τα βαρυτόνια. Παρατηρούνται επιδράσεις από ισχυρούς γήινους σεισμούς στη Σελήνη και σε τεχνητούς δορυφόρους γύρω από τη Γη. Στο σύστημα Γης - Σελήνης μάλιστα, οποιαδήποτε ξαφνική μεταβολή της απόστασης των δύο θα προκαλέσει σεισμούς και στα δύο ουράνια σώματα καθώς το ένα βρίσκεται εντός του βαρυτικού πεδίου του άλλου. Ένα τέτοιο σεισμό στη Γη θα προκαλούσε η σύγκρουση ενός κομήτη με τη Σελήνη για παράδειγμα. Τέλος, στο «κενό» του διαστήματος έχουμε και διάδοση κυμάτων που αντιστοιχούν σε ισχυρές μεταβολές μαγνητικού πεδίου που παράγονται στα μάγναστρα, ικανές να προκαλούν σεισμούς σε ουράνια σώματα εντός της εμβέλειάς τους που περιέχουν σε επαρκείς ποσότητες υλικά ικανά να αντιδράσουν μαγνητικά. Οι μαγνητικοί σεισμοί στα μάγναστρα παράγουν και σεισμικά κύματα που ταξιδεύουν ως τη Γη με τη μορφή εκλάμψεων ακτινών γ και ακτινών χ. Πώς προκαλείται Ο σεισμός στον πλανήτη μας συνήθως προκαλείται από ξαφνική απελευθέρωση συσσωρευμένης ενέργειας στο φλοιό της Γης. Τον αντιλαμβανόμαστε στην επιφάνειά της καθώς μέρος της ενέργειας μεταφέρεται εκεί με τα σεισμικά κύματα. Τα κύματα αυτά διαδίδονται στο φλοιό με ταλαντώσεις των πετρωμάτων και φθάνοντας στην επιφάνεια προκαλούν τις αναταράξεις του εδάφους που αισθανόμαστε. Τα σεισμικά κύματα προκαλούν με τις ταλαντώσεις και διαφορές ηλεκτρικού δυναμικού στα πετρώματα του φλοιού καθώς οδεύουν μέσα από αυτά (σεισμικό-ηλεκτρικό φαινόμενο δευτέρου είδους). Άλλη μια εκδήλωση των σεισμών, που προκαλείται από τη μετακίνηση των πετρωμάτων της λιθόσφαιρας, είναι η δημιουργία τσουνάμι στη θάλασσα όταν ο σεισμός είναι υποθαλάσσιος και έχει αποτέλεσμα ικανή κατακόρυφη ανάταξη του βυθού. Οι περισσότεροι σεισμοί σχετίζονται με τον τεκτονικό χαρακτήρα της Γης και ονομάζονται τεκτονικοί σεισμοί. Ένας σεισμός όμως μπορεί να οφείλεται και στο απότομο γλίστρημα ενός παγετώνα. 5

Ως σεισμός χαρακτηρίζεται και το άμεσο αποτέλεσμα από μία μη φυσική διεργασία, όπως για παράδειγμα μία έκρηξη, μία υπόγεια πυρηνική δοκιμή ή την τομογράφηση μέρους του φλοιού με σεισμικά κύματα που προκαλούμε με κτυπήματα του εδάφους. Σεισμός μπορεί να παραχθεί και από μία έκρηξη στην ατμόσφαιρα της Γης. Η απορρόφηση της ενέργειας που μεταφέρουν τα ελαστικά κύματα, συμβαίνει με διάφορους μηχανισμούς ανάλογα με την κατάσταση ρευστότητας του μέσου που διατρέχουν: - Στερεά : Η θραύση και οι μικροθραύσεις στα πετρώματα, αλλά και στις ανθρώπινες κατασκευές, προκαλούν είτε διάρρηξη των δεσμών συνοχής είτε μόνιμη (πλαστική) παραμόρφωση του υλικού και τελικά παράγεται θερμότητα. Ακόμα, λόγω του σεισμικού-ηλεκτρικού φαινομένου που εμφανίζεται στα πορώδη στερεά που περιέχουν ποσοστό υγρού, μέρος της ενέργειας του οδεύοντος σεισμικού κύματος μετατρέπεται από μηχανική σε ηλεκτρική και κατόπιν αντίστροφα και η ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα, είτε κατά τις ωσμωτικές διαδικασίες, είτε λόγω της ηλεκτρικής αντίστασης των πετρωμάτων κατά τη διέλευση των ηλεκτρικών ρευμάτων ή δινορευμάτων (ρευμάτων Φουκώ). - Ρευστά με οριακή την ιδιότητα διάδοσης εγκάρσιων κυμάτων : Το υλικό παραμορφώνεται προσωρινά (για χρόνο μερικά πολλαπλάσιο της περιόδου ταλάντωσης του κύματος) και τελικά η ενέργεια γίνεται θερμότητα (ρευστοποιείται περαιτέρω το υλικό του μέσου). - Ρευστά : Μπορούν να οδεύσουν μόνο σεισμικά κύματα που διαφοροποιούν τοπικά την πυκνότητα του μέσου και απορροφώνται αυξάνοντας τη θερμοκρασία του. Σύμφωνα με την ανθρώπινη κλίμακα εκτίμησης γεγονότων, που ξεκινά με βάση τις διαστάσεις των ανθρώπινων κατασκευών, τα αποτελέσματα της απορρόφησης της ενέργειας ενός σεισμού στα στερεά είναι ενίοτε καταστροφικά. Η πραγματική αιτία των σεισμών που γεννώνται στο φλοιό της Γης δηλώθηκε σωστά το 1760 από το Βρετανό Τζον Μίτσελ (John Michell), ο οποίος έγραψε πως οι σεισμοί και τα κύματα ενέργειας που δημιουργούν προκαλούνται από "μάζες πετρωμάτων που μετατοπίζονται, μίλια κάτω από την επιφάνεια" και θεωρείται πατέρας της επιστήμης της μελέτης των σεισμών, της Σεισμολογίας. 6

Η καταστροφή στο κτίριο της έδρας του Ο.Η.Ε. ΣΤΗΝ Αϊτή μετά από το σεισμό των 7 ρίχτερ του 2010. Τύποι Σεισμών που γεννώνται στο Γήινο φλοιό - Τεκτονικοί : Η λιθόσφαιρα αποτελείται από πολλές λιθοσφαιρικές (τεκτονικές) πλάκες που βρίσκονται σε διαρκή κίνηση επιπλέοντας πάνω στο ρευστό υπόστρωμα της ασθενόσφαιρας. Οι πλάκες ασκούν πιέσεις μεταξύ τους κυρίως λόγω των κινήσεων του μάγματος κάτω από αυτές που τις παρασύρει και λιγότερο από τις παλιρροϊκές δυνάμεις που παραμορφώνουν τη γη συμπιέζοντας και εφελκύοντάς την, τη βαρύτητα που τείνει να βυθίζει τις βαρύτερες από αυτές κλπ. Το μάγμα κινείται σε ανοδικά και καθοδικά ρεύματα καθώς κοντά στον πυρήνα της Γης θερμαίνεται, κυρίως από τις ραδιενεργές μεταπτώσεις της βαρύτερης ύλης που είναι συγκεντρωμένη εκεί και από την τριβή λόγω της γρηγορότερης περιστροφής του πυρήνα σε σχέση με τα εξωτερικά στρώματα, και ελαφρύτερο ανεβαίνει προς την επιφάνεια όπου ψύχεται και βαραίνει πάλι. Στα σημεία που ο στερεός φλοιός προεξέχει προς τα κάτω, συνήθως κάτω από βουνά, αναπτύσσονται ροπές από τις δυνάμεις τριβής με το ρευστό μάγμα ανάλογα με τη θέση της προεξοχής σε σχέση με τη ροή του μάγματος, το οποίο επανακάμπτει προς τον πυρήνα. Το μάγμα που κινείται κάτω από το φλοιό υπόκειται και στις δυνάμεις του φαινομένου Κοριόλις που σε μεγάλες κλίμακες καθορίζει την κίνηση των τροπικών κυκλώνων και των ωκεάνιων θαλάσσιων ρευμάτων. Αποτέλεσμα της συνισταμένης δυνάμεων και ροπών, είναι η τάση για κίνηση των πλακών που μπορούν ακόμη και να τείνουν να περιστρέφονται. Στα όρια των πλακών δημιουργούνται εφελκυστικές ή συμπιεστικές ζώνες διάρρηξης : εφελκυστικές στα 7

σημεία που οι πλάκες απομακρύνονται μεταξύ τους, συμπιεστικές στα σημεία που πλησιάζουν. Παγκόσμια κίνηση των τεκτονικών πλακών Κοντά στις ζώνες διάρρηξης, στα όρια των τεκτονικών πλακών, συσσωρεύεται ενέργεια (τασικό φορτίο) από τους μηχανισμούς εφελκυσμού και συμπίεσης. Εκεί σχηματίζονται ρωγμές στο φλοιό, τα ρήγματα, τις πλευρές των οποίων συγκρατεί η τριβή που δεν επιτρέπει την ολίσθηση μεταξύ τους. Όταν οι τεκτονικές τάσεις ξεπεράσουν την κρίσιμη τιμή του ορίου θραύσης του πετρώματος στον εστιακό χώρο, το σπάσιμο των σημείων τριβής έχει ως αποτέλεσμα την ολίσθηση του ρήγματος. Η ολίσθηση συνεπάγεται τη βίαιη ταλάντωση των πετρωμάτων και η απελευθερωμένη ενέργεια μεταφέρεται με τα σεισμικά κύματα ώσπου να απορροφηθεί εντελώς. Οι σεισμοί που προκαλούνται με τον τρόπο αυτό αποτελούν την συντριπτική πλειοψηφία (90%) των Γήινων σεισμών και καλούνται Τεκτονικοί Σεισμοί. - Ηφαιστειακοί : Το υπόλοιπο 10% των παγκόσμιων σεισμών σχετίζονται με ηφαιστειακή δραστηριότητα και συνήθως είναι λιγότερο ισχυροί από τους τεκτονικούς. Ακόμα και αυτοί πάντως, μπορεί να είναι ιδιαίτερα καταστροφικοί, προκαλώντας σχισμές στο έδαφος, παραμόρφωση του εδάφους, και ζημιές σε κατασκευές. Ηφαιστειακός ονομάζεται ο σεισμός που είναι αποτέλεσμα αλλαγής της πίεσης στο εσωτερικό της γης, λόγω της εισροής ή εκροής μάγματος. Το σήμα τέτοιων σεισμών ονομάζεται ηφαιστειογενής δόνηση. 8

- Εγκατακρημνισιγενείς : Εκτός από τα δύο προηγούμενα αίτια, υπάρχει και ένα ελάχιστο ποσοστό σεισμών που ονομάζονται εγκατακρημνισιγενείς σεισμοί, επειδή οφείλονται στην εγκατακρήμνιση οροφών υπογείων κοιλωμάτων (π.χ. σπηλαίων) λόγω διάβρωσης. Είναι σεισμοί συνήθως μικρού μεγέθους και τοπικού χαρακτήρα. Ορισμένες φορές έχουν παρατηρηθεί σε μετασεισμική ακολουθία ως συνεπακόλουθο άλλου τύπου σεισμών. -Κρυογενείς Σεισμοί : Υπάρχουν περιπτώσεις σεισμών που συμβαίνουν με την απότομη πτώση της θερμοκρασίας. Το έδαφος συγκρατεί νερό σε υγρή μορφή. Όταν η θερμοκρασία του πέσει κάτω από το κρίσιμο σημείο που το υγρό νερό γίνεται πάγος, η διαστολή που προκαλεί η αλλαγή φάσης του νερού συμπιέζει τα πετρώματα και είναι πιθανό να προκληθεί διάρρηξη σε αυτά. Οι επιπτώσεις ενός κρυονικού σεισμού (frostquake) δεν είναι σοβαρές, καθώς γίνονται αισθητοί σε ακτίνα ελάχιστων χιλιομέτρων από τον άνθρωπο. Συνοδεύονται από τον κρότο θραύσης και προκαλούν ζημιές σε τσιμεντένιες υποστρώσεις και πλάκες, στο δίκτυο σωληνώσεων και σε υλικά θεμελίωσης που βρίσκονται στη γραμμή θραύσης. Συμβαίνουν συνήθως τις πρώτες πρωινές ώρες κατά τις κρύες περιόδους του χειμώνα. Επειδή δεν προκαλούνται από τεκτονικά αίτια, είναι σημαντικό να αναγνωρίζονται ως κρυογενείς για να μην εισάγουν σφάλμα στα σεισμολογικά δεδομένα των ρηγμάτων. -Τεχνητοί Σεισμοί : Οι τεχνητοί σεισμοί προκαλούνται με εκρήξεις ή χτύπημα της επιφάνειας του φλοιού. Συνήθως χρησιμοποιούνται για την τομογράφηση του υπεδάφους. Σε μεγάλη κλίμακα είναι δυνατή και η πρόκληση σεισμών. 9

Κατηγοριοποίηση των σεισμών του φλοιού της Γης ανάλογα με το βάθος τους Η ακριβής θέση στην οποία συμβαίνει ένας σεισμός ονομάζεται εστία. Αν η εστία θεωρηθεί ως σημείο, αυτό ονομάζεται υπόκεντρο. Η προβολή του υποκέντρου στην επιφάνεια της Γης, ονομάζεται επίκεντρο. Ανάλογα με την απόσταση του υποκέντρου από την επιφάνεια της Γης (εστιακό βάθος, ΕΒ), οι σεισμοί χαρακτηρίζονται ως: -Επιφανειακοί ή σεισμοί μικρού βάθους (0-30 km) -Σεισμοί ενδιαμέσου βάθους (30-70 km) -Σεισμοί μεγάλου βάθους (άνω των 70 km) Το εστιακό βάθος είναι σημαντικό χαρακτηριστικό ενός σεισμού, ως προς τις καταστροφές που αυτός μπορεί να επιφέρει στις ανθρώπινες κατασκευές. Π.χ. ένας επιφανειακός σεισμός μεγέθους 6,5 Ρίχτερ είναι καταστρεπτικότερος από ένα σεισμό ενδιάμεσου βάθους μεγέθους 6,9 Ρίχτερ. Αυτό συμβαίνει για δύο κυρίως λόγους: -Όσο αυξάνεται το βάθος, αυξάνεται και η απόσταση μεταξύ εστίας και επιφάνειας της Γης, επιφέροντας έτσι εξασθένηση στα σεισμικά κύματα. - Η διασπορά των σεισμικών κυμάτων είναι μεγαλύτερη. Το μεγαλύτερο εστιακό βάθος που έχει καταγραφεί είναι 750 km και είναι το σημείο όπου ο γήινος φλοιός καταβυθίζεται στον ανώτερο μανδύα. Ο σεισμός στο Πελόπιο Ηλείας στις 17 Ιουλίου 1964 είχε το μεγαλύτερο για τα ελληνικά δεδομένα εστιακό βάθος με 155m 10

Ρήγματα Στην επιφάνεια της γης υπάρχουν πολλές μικρές και μεγάλες διαρρήξεις και ονομάζονται ρήγματα. Στα ρήγματα αυτά πραγματοποιούνται σεισμοί ανά τακτά χρονικά διαστήματα. Σε περιοχές όπου υπάρχει μεγάλη σεισμική δραστηριότητα εξαιτίας της κίνησης των λιθοσφαιρικών πλακών τα ρήγματα είναι περισσότερα και μεγαλύτερα. Όταν σε ένα ρήγμα συσσωρεύεται ενέργεια, οι δυνάμεις που δημιουργούνται πιέζουν τα πετρώματα. Αν οι δυνάμεις αυτές υπερτερούν από την αντοχή του πετρώματος τότε το ρήγμα σπάζει. Στην αρχή υπάρχουν πολλά μικρά σπασίματα που στην συνέχεια ανοίγουν μέχρι να γίνει ένα απότομο σπάσιμο σε δυο τμήματα που τρίβονται το ένα με το άλλο, έτσι έχουμε την εκδήλωση του σεισμού. Με το ρήγμα ελευθερώνεται το μεγαλύτερο μέρος της συγκεντρωμένης ενέργειας και η υπόλοιπη εκτονώνεται με τους μετασεισμούς. Έτσι έχουμε την δημιουργία ενός νέου κύκλου δηλαδή συσσώρευση-εκτόνωση που επαναλαμβάνεται. Με λίγα λόγια το ρήγμα αποτελεί μια διάρρηξη στο φλοιό της γης κατά μήκος της οποίας μπορεί να αναγνωρισθεί κίνηση των εκατέρωθεν τεμαχών. Τα ρήγματα χωρίζονται ανάλογα με τον τρόπο δημιουργίας τους στα παρακάτω είδη: - Κανονικά ρήγματα όπου η διάρρηξη του πετρώματος κλίνει προς τα κάτω, και το πέτρωμα μετακινείται προς τα πάνω ή προς τα κάτω κατά μήκος της διάρρηξης. Στο κανονικό ρήγμα, το τέμαχος της ανώτερης πλευράς της διάρρηξης ολισθαίνει προς τα κάτω. Σχηματική απεικόνιση κανονικού ρήγματος 11

-Ανάστροφα ρήγματα όπου όπως και στα κανονικά ρήγματα η διάρρηξη του πετρώματος κλίνει προς τα κάτω, και το πέτρωμα μετακινείται προς τα πάνω ή προς τα κάτω κατά μήκος της. Στο ανάστροφο ρήγμα, το πέτρωμα και στις δύο πλευρές του ρήγματος συμπιέζεται ισχυρά. Οι συμπιεστικές δυνάμεις ωθούν το πάνω τέμαχος να ολισθήσει προς τα πάνω και το κατώτερο τέμαχος ωθείται προς τα κάτω. Σχηματική απεικόνιση ανάστροφου ρήγματος -Ρήγματα οριζόντιας μετατόπισης (ολίσθησης) όπου η διάρρηξη εκτείνεται κατακόρυφα μέσα στο πέτρωμα και τα τεμάχη των πετρωμάτων κατά μήκος του ρήγματος ολισθαίνουν το ένα ως προς το άλλο οριζόντια. Σχηματική απεικόνιση ρήγματος ολίσθησης (αριστερόστροφο) 12

Ενεργά ρήγματα Υπάρχουν πολλοί ορισμοί για τα ενεργά ρήγματα. Ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος ορισμός είναι : ενεργό ρήγμα είναι εκείνο το οποίο έχει προκαλέσει τουλάχιστον ένα σεισμό κατά τη διάρκεια των προηγούμενων δέκα χιλιάδων χρόνων (Ολόκαινο). Η ιστορική και η παλαιοσεισμολογική έρευνα βοηθούν στο χρονικό καθορισμό του τελευταίου μεγάλου σεισμού σε ένα ρήγμα. Τρία μεγάλα ρήγματα έχουν σε κλοιό την Αθήνα. Τα ενεργά ρήγματα στον χώρο της Αττικής έχουν γενική διεύθυνση Α-Δ και ΒΔ-ΝΑ με μεγαλύτερα μεγέθη στην περιοχή του Ανατολικού Κορινθιακού και δυτικού Σαρωνικού, όπου έχουν διεύθυνση περίπου Α- Δ και μικρότερα μεγέθη στην περιοχή της Βορειοανατολικής Αττικής προς τον Νότιο Ευβοϊκό κόλπο, όπου έχουν διεύθυνση περίπου ΒΔ-ΝΑ. Στο χώρο γύρω από το επίκεντρο του μεγάλου σεισμού του 1999, τα μεγαλύτερα ρήγματα είναι βόρεια του Θριάσιου Πεδίου, μήκους περίπου 15 χιλιομέτρων, το οποίο οροθετεί την Νοτιοδυτική Πάρνηθα, βόρεια της Πεντέλης στον Διόνυσο από την περιοχή της Δροσιάς έως την περιοχή της Ραφήνας μήκους περίπου 12 χιλιομέτρων και στα βόρεια της Πάρνηθας που διέρχεται από Αυλώνα - Μαλακάσα συνολικού μήκους περίπου 18 χιλιομέτρων. Χαρακτηριστικά Ρηγμάτων Η επιφάνεια διαρρήξεως που βρίσκεται κατά μήκος ενός ρήγματος λέγεται «επίπεδο ρήγματος» και η γωνία που σχηματίζει με τον ορίζοντα «κλίση». Οι τυπικές τιμές κλίσης κυμαίνονται ανάμεσα στις 65 και στις 90 δηλαδή κατά κανόνα τα ρήγματα είναι πολύ απότομα. 13

Οργανολογία μέτρησης των σεισμών Αδρανειακό σύστημα μέτρησης : Το όργανο που χρησιμοποιούμε για την μέτρηση των σεισμικών δονήσεων στην επιφάνεια του εδάφους ή του θαλάσσιου πυθμένα στο Γήινο φλοιό ονομάζεται σεισμόμετρο. Ένα σεισμόμετρο με εγγενή δυνατότητα καταγραφής των δονήσεων ονομάζεται σεισμογράφος και ο όρος έχει παραμείνει σε καθημερινή χρήση και σήμερα, παρόλο που πλέον τα σήματα μεταδίδονται μέσω τηλεπικοινωνιακών δικτύων και καταγράφονται σε μεγάλη απόσταση από τους αισθητήρες. Η λειτουργία του σεισμομέτρου βασίζεται στην αρχή της αδράνειας. Ένα σεισμόμετρο είναι ρυθμισμένο να χρησιμοποιείται εντός του βαρυτικού πεδίου της Γης και σε απόσταση από το κέντρο της, όση έχει και η επιφάνεια του φλοιού. Άρα μετρά σωστά στερεωμένο στο έδαφος ή στο θαλάσσιο βυθό και ακόμη δεν πρέπει να αναρτάται σε σχηματισμούς που ταλαντώνουν ιδιόσυχνα όπως τα κτίρια. Αποτελείται από τα εξής μέρη: 1. Το περίβλημα το οποίο στερεώνει τη διάταξη και ακολουθεί τις κινήσεις του εδάφους. 2. Την μάζα (αδρανειακό υποσύστημα) που τείνει να παραμένει ακίνητη σε σχέση με τις κινήσεις του περιβλήματος και άρα του εδάφους. 3. Το σύστημα ανάρτησης που επιτρέπει την ταλάντωση της μάζας σε μια σταθερή διεύθυνση ανάλογα με τον τύπο προσανατολισμού της καταγραφόμενης μεταβολής και αποσβήνει την ταλάντωση: -Για οριζόντιο σεισμόγραμμα (ή σεισμογράφημα): Ελατήριο στηριγμένο σταθερά στο περίβλημα στη μία άκρη του και ανάρτηση της μάζας την άλλη του άκρη. Η μάζα τροχιοδρομείται σε οριζόντια διεύθυνση κίνησης και συνδέεται με αποσβεστήρες της ενέργειας ταλάντωσης. Στους παλαιούς σεισμογράφους χρησιμοποιόταν εκκρεμές με δυνατότητα κίνησης της μάζας σε καμπύλη που προσέγγιζε την ευθεία της οριζόντιας κίνησης. -Για κατακόρυφο σεισμόγραμμα: Ελατήριο όπου αναρτάται η μάζα όμοια με μετρητή βαρύτητας (δυναμόμετρο ή κανταράκι), τροχιοδρόμηση της μάζας στην κατακόρυφη διεύθυνση και αποσβεστήρες. 14

4. Το σύστημα καταγραφής που με διάφορα ηλεκτρομαγνητικά ή οπτικά συστήματα καταγράφει και αποστέλλει τηλεμετρικά για αποτύπωση στο σταθμό συλλογής τη σχετική θέση της αναρτημένης μάζας ως προς το περίβλημα της συσκευής. Στους σεισμογράφους χρησιμοποιούταν εγγενής καταγραφή με γραφίδα στηριγμένη στη μάζα που άφηνε ίχνος σε ρολό χαρτιού κυλιόμενο κάθετα στη διεύθυνση ταλάντωσης της μάζας. Κανονικά σε θέση εγκαθίστανται τρία σεισμόμετρα με τους άξονες μέγιστης ευαισθησίας κάθετους μεταξύ τους, ώστε να καταγράφονται όλες οι συνιστώσες του σεισμικού κύματος. Με διαφοροποίηση της αντίστασης ελατηρίων που αναρτούν τη μάζα κατακόρυφα στη σύγχρονη αδρανειακή διάταξη, το σεισμόμετρο χρησιμοποιείται για τη μέτρηση των σεισμών και σε άλλα ουράνια σώματα, όπως η Σελήνη και ο Άρης, που έχουν διαφορετική τιμή του πεδίου βαρύτητας στην επιφάνειά τους. Σεισμόγραμμα 15

Κλίμακες μέτρησης των σεισμών Για την μέτρηση μιας σεισμικής δόνησης χρησιμοποιούνται κυρίως δύο κλίμακες: -Κλίμακα Ρίχτερ (Richter scale) -Κλίμακα Μερκάλι (Mercalli intensity scale) -Η Κλίμακα Ρίχτερ (Richter scale) είναι μία διαδεδομένη λογαριθμική κλίμακα μέτρησης του ποσοτικού μεγέθους ενός σεισμού. Ιστορικό Η κλίμακα αναπτύχθηκε το 1935, στην Νότια Καλιφόρνια των ΗΠΑ, από τον Αμερικανό φυσικό και σεισμολόγο Τσαρλς Ρίχτερ (Charles Francis Richter) και τον Γερμανό Μπένο Γκούτενμπεργκ (Beno Gutenberg). Η κλίμακα αυτή, που φέρει προς τιμήν το όνομα του ενός των δημιουργών της, επινοήθηκε αρχικά για μέτρηση τοπικών σεισμών. Λόγω όμως της πρωτοτυπίας της, ορίσθηκε διεθνώς ως κλίμακα αναφοράς του μεγέθους των σεισμών. Μετά την διεθνή καθιέρωση της κλίμακας, οι ίδιοι οι δημιουργοί της την βελτίωσαν, ώστε να εξαλειφθούν οι περιορισμοί τόσο της απόστασης όσο και των τύπων των εν χρήσει σεισμογράφων. Δημιουργήθηκαν επίσης και νομογράμματα, με βάση τα οποία μπορεί να εξαχθεί απευθείας το μέγεθος ενός σεισμού με βάση ορισμένα χαρακτηριστικά του, όπως η χρονική διάρκεια και το πλάτος των δευτερευόντων σεισμικών κυμάτων. 16

Βασικές αρχές Η κλίμακα Ρίχτερ είναι λογαριθμική. Αύξηση του μεγέθους του σεισμού κατά μια ακέραια μονάδα της κλίμακας αντιπροσωπεύει δεκαπλασιασμό του πλάτους των δονήσεων που καταγράφονται από ένα σεισμογράφο Wood-Anderson και 31,5 φορές μεγαλύτερη έκλυση ενέργειας. Ως βαθμός «0» επελέγη συμβατικά η ασθενέστερη δόνηση που μπορούσε να καταγραφεί την εποχή που καθιερώθηκε η κλίμακα. Οι σύγχρονοι σεισμογράφοι καταγράφουν και ασθενέστερες δονήσεις από εκείνες που αρχικά είχαν επιλεγεί για να ορίσουν το «0» (οι οποίες και ορίζονται με αρνητικές τιμές). Πρακτικώς, η ασθενέστερη δόνηση που μπορεί να υπάρξει είναι - 1,5 Ρίχτερ, που ισοδυναμεί με το σπάσιμο μίας πέτρας. Μία εμπειρική αντίληψη του βαθμού «1» της κλίμακας είναι η δόνηση που παράγεται από τη διέλευση ενός τρένου ή ενός ερπυστριοφόρου άρματος (σε άσφαλτο) με μέση ταχύτητα, ενώ βαθμός «2» είναι η δόνηση που αντιλαμβάνονται οι θεατές παρέλασης από διέλευση ίλης αρμάτων. Παρά τα παραπάνω, στη σύγχρονη πρακτική χρησιμοποιείται ένα πιο σωστά θεμελιωμένο μέτρο για το μέγεθος του σεισμού, η «σεισμική ροπή», που παρέχει πολύ πιο ομοιόμορφη κλίμακα για το σεισμικό γεγονός. 17

Μεγέθη σύμφωνα με την κλίμακα Δεν γίνεται αισθητός. Καταγράφεται μόνο από < 0 R Μικροσεισμός σεισμογράφους. Δεν γίνεται αισθητός. Καταγράφεται μόνο από 0-0,9 R Μικροσεισμός σεισμογράφους. Δεν γίνεται αισθητός. Καταγράφεται μόνο από 1,0-1,9 R Μικροσεισμός σεισμογράφους. Σχεδόν πάντα μη αισθητός. Πιθανώς αισθητός 2,0-2,9 R Μικροσεισμός από μερικούς ανθρώπους κοντά στο επίκεντρο. 3,0-3,9 R Ασήμαντος Αισθητός, χωρίς ζημιές. Αισθητός, με ελαφρές συνήθως ζημιές γύρω από 4,0-4,9 R Ασθενής το επίκεντρο. 5,0-5,9 R Μέτριος Ζημιές συνήθως εντός 10 km 2. 6,0-6,9 R Ισχυρός Σοβαρότατες ζημιές εντός 100 km 2. Μεγάλες καταστροφές και ανθρώπινες απώλειες, 7,0-7,9 R Καταστροφικός εκατοντάδες χιλιόμετρα μακριά από το επίκεντρο. Εξαιρετικά μεγάλες καταστροφές και ανθρώπινες 8,0-8,9R Εξαιρετικά απώλειες, πολλές εκατοντάδες χιλιόμετρα μακριά Καταστροφικός από το επίκεντρο. Τεράστιες καταστροφές και τεράστιες ανθρώπινες απώλειες, πολλές χιλιάδες 9,0-9,9 R Ασύλληπτα χιλιόμετρα μακριά από το επίκεντρο. Ελάχιστοι Καταστροφικός αυτού του μεγέθους έχουν καταγραφεί στην παγκόσμια ιστορία. Ο ισχυρότερος ήταν 9,5 R. Δεν υπάρχει τόσο μεγάλου μήκους σεισμογόνο ρήγμα στη Γη για να προκαλέσει κάτι τέτοιο. Μόνο από συμβάν πρόσκρουσης με αστεροειδή ή >= 10,0 R Μετεωρικός κομήτη μπορεί να συμβεί. Πρακτικώς, θα ισοδυναμούσε με παγκόσμιας κλίμακας καταστροφή. 18

Μέγιστη δυνατή τιμή Αν και η κλίμακα δεν έχει θεωρητικά ανώτατο όριο, οι 5 μεγαλύτεροι σεισμοί που έχουν καταγραφεί από το 1900 έως σήμερα (υπολογίζοντας και τον σεισμό 9,0 Ρίχτερ στο Σεντάι της Ιαπωνίας στις 11 Μαρτίου 2011), κυμάνθηκαν ανάμεσα στην τιμή 9 έως και 9,5 της κλίμακας. Το 2004 γυρίστηκε μία τηλεταινία καταστροφής με τον τίτλο 10,5 και δείχνει έναν υποθετικό σεισμό μεγέθους 10,5 Ρίχτερ, αλλά στην πραγματικότητα δεν υπάρχει τόσο μεγάλο σεισμογόνο ρήγμα στην Γη για να προκαλέσει κάτι τέτοιο. Πρακτικώς, οι σεισμοί στη Γη δεν μπορούν να ξεπεράσουν την τιμή 9,5 της κλίμακας. Ο λόγος είναι ότι οι βράχοι δεν μπορούν να αντέξουν περισσότερη ενέργεια από το όριο θραύσης, χωρίς να σπάσουν. Επομένως, το ποσοτικό μέγεθος του σεισμού εξαρτάται αποκλειστικά από το πόσοι βράχοι σπάζουν, δηλαδή πόσα χιλιόμετρα μήκος είχε το σεισμογόνο ρήγμα που «έσπασε», απελευθερώνοντας σεισμική ενέργεια. Ο ισχυρότερος σεισμός που έχει καταγραφεί ποτέ, ήταν ο Μεγάλος σεισμός της Βαλδίβια στην Χιλή, στις 22 Μαΐου 1960, μεγέθους 9,5 R και προκλήθηκε από το μεγαλύτερο σε μήκος ενιαίο ρήγμα του πλανήτη, μήκους 1.500 χιλιομέτρων (σχεδόν 1.000 μιλίων), που μάλιστα «έσπασε» σχεδόν ολόκληρο κατά μήκος 1.000 χιλιομέτρων. Για να συνέβαινε ένας σεισμός με τιμή άνω των 10 βαθμών στην κλίμακα (ο οποίος μάλιστα θα γινόταν αισθητός σε όλη τη Γη), θα έπρεπε να υπάρχει ένα ρήγμα που να περιβάλει ολόκληρο τον πλανήτη και φυσικά τέτοιο ρήγμα δεν υπάρχει. Ο μόνος τρόπος για να συμβεί κάτι τέτοιο, είναι από συμβάν πρόσκρουσης με αστεροειδή ή κομήτη. Ακόμα και η τιμή «10 ακριβώς» θεωρείται εξαιρετικά απίθανη και ορισμένοι ειδικοί πιστεύουν ότι ίσως είναι το ύψιστο δυνατό νούμερο που θα μπορούσε να συμβεί ποτέ. 19

Η κλίμακα Μερκάλι (Mercalli intensity scale) είναι μία κλίμακα που χρησιμοποιείται για την μέτρηση της έντασης των σεισμών. Πήρε το όνομά της από το δημιουργό της, Τζουζέπε Μερκάλι, Ιταλό ηφαιστειολόγο, που την επινόησε το 1902. Η κλίμακα Η κλίμακα του Μερκάλι δεν μετράει την ενέργεια που απελευθερώνεται από έναν σεισμό, όπως η κλίμακα Ρίχτερ. Αντίθετα ασχολείται με τις επιπτώσεις ενός σεισμού σε μία δεδομένη περιοχή. Συνεπώς ενδείκνυται για την μέτρηση σεισμών σε πυκνοκατοικημένες περιοχές, ενώ δεν είναι αποτελεσματική για αραιοκατοικημένες ή ακατοίκητες. Με βάση την κλίμακα, οι σεισμοί ταξινομούνται σε 12 επίπεδα, ανάλογα με την έντασή τους και τις ζημιές που επιφέρουν. Τα επίπεδα αυτά φέρουν λατινικούς αριθμούς και ξεκινούν από το I (μη αισθητός σεισμός, καταγράφεται μόνο από σεισμογράφους), με αύξουσα σειρά καθώς αυξάνεται η ένταση του σεισμού και οι προκαλούμενες ζημιές. Στις ασθενείς δονήσεις, χωρίς ζημιές, η κατάταξη γίνεται ανάλογα με το πόσο αισθητές γίνονται από τους ανθρώπους. Το ύψιστο δυνατό επίπεδο που μπορεί να υπάρξει είναι το XII (12) και αντιστοιχεί σε έναν σεισμό που θα επέφερε ολική καταστροφή σε κάθε ανθρώπινη κατασκευή και θα άλλαζε το γεωγραφικό ανάγλυφο της περιοχής. Στους ιστορικούς χρόνους, αυτό έχει καταγραφεί μόλις μία φορά και συγκεκριμένα στον σεισμό της Haiyuan, Κίνα, στις 16 Δεκεμβρίου 1920, με συνολικό απολογισμό 200.000-240.000 θύματα. Ειδικότερα στις επαρχίες Lijunbu-Haiyuan-Ganyanchi, σημειώθηκαν παραμορφώσεις του εδάφους και ολική καταστροφή επιπέδου XII. Το μέγεθός του είχε γενικά εκτιμηθεί στα 7,8 R και κατά τις σημερινές Κινεζικές πηγές στους 8,5 βαθμούς της κλίμακας Ρίχτερ. Αν και υπάρχει κάποια σχετική αντιστοιχία μεταξύ της ενέργειας που απελευθερώνεται (Κλίμακα Ρίχτερ) και της έντασης των σεισμών, αυτό δεν είναι απόλυτο, καθώς η ένταση εξαρτάται και από άλλους παράγοντες, όπως το εστιακό βάθος του σεισμού, το πόσο ευνοϊκό ή δυσμενές είναι το υπέδαφος, την απόσταση των κατοικιών από το επίκεντρο και από την πυκνότητα του πληθυσμού. Για παράδειγμα, ένας σεισμός στην κεντρική Καλιφόρνια, ΗΠΑ, στις 19 Μαΐου 2011, μεγέθους μόλις 0,7 βαθμών της κλίμακας Ρίχτερ, αλλά με εστιακό βάθος μόλις 4 20

χιλιόμετρα, ταξινομήθηκε στο επίπεδο III της κλίμακας Μερκάλι, από την United States Geological Survey (USGS). Αντιθέτως, ένας σεισμός 4,9 Ρίχτερ, που καταγράφηκε την ίδια ημέρα, νότια της Κρήτης, Ελλάδα, αλλά με εστιακό βάθος 27 χιλιόμετρα και μακριά από την ακτή, ταξινομήθηκε επίσημα στο επίπεδο I (δεν έγινε αισθητός, καταγράφηκε μόνο από σεισμογράφους). Σημαντικό ρόλο, επίσης, παίζει και το αντισεισμικό επίπεδο υποδομών της χώρας, με πιο εντυπωσιακό παράδειγμα τον σεισμό 9,0 Ρίχτερ στο Σεντάι της Ιαπωνίας, στις 11 Μαρτίου 2011, με επίσημη ταξινόμηση των πλησιέστερων πόλεων στο επίπεδο VIII της κλίμακας Μερκάλι, και στο επίπεδο IX μόνο στην πόλη Φουρουκάβα (Furukawa) - λίγο συγκριτικά με την απίστευτη ενέργεια που απελευθερώθηκε, σε συνδυασμό και με το γεγονός ότι το υπόκεντρο ήταν μακριά από την ακτή και με εστιακό βάθος 24,4 χιλιόμετρα. Φωτογραφία εποχής των καταστροφών του σεισμού που έπληξε το Tangshan της Ανατολικής Κίνας, στις 28 Ιουλίου 1976. Το μέγεθός του εκτιμήθηκε σε 7,8-8,2 Ρίχτερ και ήταν ο πλέον πολύνεκρος σεισμός της σύγχρονης ιστορίας, ενώ ταξινομήθηκε στο επίπεδο ΧΙ (11) της κλίμακας Μερκάλι. 21

Τα 12 επίπεδα της κλίμακας Μερκάλι I. Μη αισθητός Δεν γίνεται αισθητός. Καταγράφεται μόνο από σεισμογράφους. Αισθητός από μερικούς ανθρώπους που βρίσκονται σε ανάπαυση II. Ελάχιστα αισθητός στους υψηλότερους ορόφους κτιρίων. Αισθητός μέσα στα σπίτια, ως δονήσεις σαν να περνάει ελαφρύ III. Ασθενής φορτηγό. Μπορεί να μην αναγνωριστεί ως σεισμός. Αισθητός μέσα στα σπίτια, ως δονήσεις σαν να περνάει βαρύ φορτηγό δίπλα στο σπίτι. Λιγότερο αισθητός στην ύπαιθρο. Τίθενται IV. Mέτριος σε κίνηση κρεμασμένα αντικείμενα. Τζάμια τρίζουν. Κρότοι πιάτων και παραθύρων, χτύπος στις πόρτες. Σταματημένα αυτοκίνητα κλυδωνίζονται. Την νύχτα μερικοί ξυπνούν. Αισθητός από όλους μέσα στα σπίτια, ως δονήσεις σαν να περνάει τραίνο δίπλα στο σπίτι. Ενδεχομένως μη αισθητός στην ύπαιθρο υπό ορισμένες συνθήκες. Αιώρηση κρεμασμένων αντικειμένων. V. Σχετικά Ισχυρός Ανατροπή μερικών μικρών αντικειμένων και σπάσιμο πιάτων. Ανοιχτές πόρτες ταλαντεύονται. Υγρά από δοχεία χύνονται. Την νύχτα όλοι ξυπνούν. Αισθητός από όλους. Πολλοί τρομοκρατούνται και τρέχουν έξω από τα κτίρια. Οι άνθρωποι περπατούν με αστάθεια. Μετακίνηση ή VI. Ισχυρός ανατροπή πολυάριθμων μεγάλων αντικειμένων και επίπλων. Τζάμια σπάζουν. Βλάβες σε σοβάδες, κεραμίδια, καπνοδόχους. Μικρές καμπάνες ηχούν. Ζημιές λίγες, ελαφρές. Δύσκολη η όρθια στάση. Πτώση πολυάριθμων κεραμιδιών, καπνοδόχων. Μικρές ζημιές σε ισχυρές κατασκευές. Σοβάδες και τοιχοποιία ρηγματώνονται στις συνηθισμένες κατασκευές. Στις κακές VII. Πολύ Ισχυρός κατασκευές πέφτουν σοβάδες, αποκολλώνται τούβλα και πέτρες. Γίνεται αισθητός από οδηγούς αυτοκινήτων. Μεγάλες καμπάνες ηχούν. Κυματισμός στις λίμνες, θόλωμα νερού από λάσπη. Επηρεάζεται η οδήγηση των αυτοκινήτων. Αρκετές ζημιές και μερική κατάρρευση στις συνηθισμένες κατασκευές. Μέτριες ζημιές στην VIII. Καταστροφικός τοιχοποιία των καλών κατασκευών και μεγάλες στις κακές κατασκευές. Κλαδιά σπάνε από τα δένδρα. Αλλαγές στη ροή και στη θερμοκρασία του νερού σε πηγές και σε πηγάδια. 22

IX. Πολύ Καταστροφικός X. Εξαιρετικά Καταστροφικός XI. Ασύλληπτα Καταστροφικός XII. Ολική Καταστροφή (ή Κατακλυσμιαίος) Γενικός πανικός. Σοβαρές βλάβες στην τοιχοποιία των καλών κατασκευών. Γενική καταστροφή στις κακές κατασκευές. Μικρού μεγέθους κτίρια αποσπώνται από τα θεμέλια. Υπόγειοι αγωγοί σπάζουν. Σε περιοχές με υπόγεια ύδατα αναβλύζει από το έδαφος λεπτή άμμος, ιλύς και νερό. Τα περισσότερα κτίρια καταστρέφονται. Πτώση μερικών καλά κατασκευασμένων ξύλινων κτιρίων και γεφυρών. Σχεδόν όλες οι κατασκευές τοιχοποιίας και τα προκατασκευασμένα κτίσματα καταρρέουν μέχρι θεμελίων. Σοβαρές ζημιές στο οδικό δίκτυο, φράγματα, υδροφράκτες και αναχώματα. Οι σιδηροτροχιές κάμπτονται ελαφρά. Μεγάλες κατολισθήσεις. Ελάχιστα κτίρια μένουν όρθια. Πτώση σχεδόν όλων των ανθρώπινων κατασκευών. Υπόγειοι αγωγοί καταστρέφονται εντελώς. Καταστροφή οδικού δικτύου, πτώση γεφυρών και ανισόπεδων κόμβων. Οι σιδηροτροχιές κάμπτονται έντονα. Πολυάριθμες κατολισθήσεις, ρήγματα και παραμορφώσεις του εδάφους. Ολική καταστροφή. Κατάρρευση όλων των κτιρίων μέχρι θεμελίων. Τεράστιες παραμορφώσεις του φλοιού της Γης. Το έδαφος κινείται σε κύματα ή ανυψώνεται και υποχωρεί αρκετά μέτρα και τα σεισμικά κύματα φαίνονται στην επιφάνεια. Αλλαγές στο ανάγλυφο του εδάφους και την γραμμή του ορίζοντα. Μεγάλες ποσότητες βράχων αλλάζουν θέση. Αλλαγή ροής ποταμών. Δημιουργία καταρρακτών. Παραμόρφωση της όρασης. Μεγάλα αντικείμενα εκτινάσσονται στον αέρα. Το επίπεδο XII έχει καταγραφεί μόλις μία φορά στην ιστορία. 23

Διαφορές κλίμακας Ρίχτερ από την κλίμακα Μερκάλι Η «κλίμακα Ρίχτερ» δεν θα πρέπει να συγχέεται με την κλίμακα Μερκάλι που προσδιορίζει όχι το μέγεθος, αλλά την ένταση του σεισμικού φαινομένου σε ορισμένη τοποθεσία και, επομένως, εξαρτάται από το μέγεθος, από την απόσταση από το επίκεντρο του σεισμού και από παράγοντες που επηρεάζουν την διάδοση των σεισμικών κυμάτων. Επίσης, αφού η κλίμακα Μερκάλι προσμετρά τις επιπτώσεις ενός σεισμικού φαινομένου, δεν ενδείκνυται για μετρήσεις σε ακατοίκητες ή αραιοκατοικημένες περιοχές. Κλίμακα Ρίχτερ Τυπικό μέγιστο κλίμακας Μερκάλι 0-3,0 I 3,0-3,9 II - III 4,0-4,9 IV - V 5,0-5,9 VI - VII 6,0-6,9 VII - IX 7,0-7,9 VIII - ΧΙ 8,0-8,9 VIII - ΧΙΙ 9,0-9,9 ΙΧ - ΧΙΙ 10,0+ Θεωρητικά στο ΧΙΙ 24

Πρόγνωση 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. H προσπάθεια για βραχυπρόθεσμη πρόγνωση έχει επικεντρωθεί κυρίως στην αναζήτηση και μελέτη των αξιοποιήσιμων παραμέτρων πρόδρομων σεισμικών φαινομένων. Συσκευή που χρησιμοποιήθηκε στην αρχαία Κίνα για την προειδοποίηση έλευσης σεισμών από τα πρώιμα σεισμικά τους κύματα, γνωστά σήμερα ως Ρ-κύματα 25

Επιστημονική Πρόγνωση Η πρόγνωση των σεισμών αποτελούσε πάντα μια πρόκληση για τους ειδικούς επιστήμονες αλλά παρουσιάζει και ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την πολιτεία και τον καθένα από εμάς. Στην Ελλάδα και στο εξωτερικό πολλές ερευνητικές ομάδες εφαρμόζουν διάφορες μεθόδους όπως για παράδειγμα η μελέτη των μεταβολών της σεισμικότητας και αναζητούν νέες, που θα τους βοηθήσουν να προχωρήσουν σε αξιόπιστες εκτιμήσεις ή προγνώσεις σχετικά με την γένεση ενός σεισμού. Η πρόγνωση διακρίνεται σε : - Μακροπρόθεσμη : όπου οι επιστήμονες ασχολούνται κυρίως με την επεξεργασία ενόργανων σεισμολογικών δεδομένων, καθώς και ιστορικών σεισμολογικών δεδομένων (αναφορές περιηγητών), με την μελέτη γεωλογικών στοιχείων, όπως τα ενεργά ρήγματα. Οι μακροπρόθεσμες προγνώσεις, στις οποίες το χρονικό διάστημα γένεσης του σεισμού ορίζεται σε δεκάδες έτη, παίζουν σημαντικό ρόλο στη χάραξη της αντισεισμικής πολιτικής μιας χώρας, αφού αποτελούν τη βάση για τη σύνταξη του «Χάρτη Ζωνών Σεισμικής Επικινδυνότητας» του Αντισεισμικού Κανονισμού. -Μεσοπρόθεσμη : όπου οι επιστήμονες για να την πραγματοποιήσουν βασίζονται σε σεισμολογικά και γεωλογικά δεδομένα (αντίστοιχα με αυτά της μακροπρόθεσμης), καθώς και στην ανάλυση αργών παραμορφώσεων του εδάφους, που μπορούν να προσδιορίσουν είτε με γεωδαιτικές μεθόδους είτε με χρήση δορυφορικών δεδομένων, αλλά και στην ανάλυση βραδειών ανωμαλιών στο γεωφυσικό πεδίο της γης. Εδώ το χρονικό διάστημα για τη γένεση ορίζεται στα λίγα χρόνια. Τα αποτελέσματα των μεσοπρόθεσμων προγνώσεων δίνουν την δυνατότητα στους αρμόδιους φορείς να προετοιμαστούν για την διαχείριση της κρίσης, την σύνταξη και την εφαρμογή κατάλληλων σχεδίων έκτακτης ανάγκης στις συγκεκριμένες περιοχές, καθώς και την εκπαίδευση του πληθυσμού. -Bραχείας διάρκειας : όπου εδώ και πολλά χρόνια γίνονται προσπάθειες για να επιτευχθεί αυτού του είδους πρόγνωση, σύμφωνα με την οποία ο σεισμός αναμένεται σε μερικές ημέρες ή εβδομάδες. Στην περίπτωση αυτή οι επιστήμονες βασίζονται στις ανώμαλες μεταβολές κυρίως στη χωροχρονική κατανομή της σεισμικότητας μιας περιοχής, στις ανώμαλες μεταβολές διαφόρων γεωφυσικών-γεωχημικών ή 26

υδρογεωλογικών παραμέτρων αλλά και στις περίεργες αλλαγές στη συμπεριφορά των ζώων. Μέθοδοι πρόγνωσης Οι μεμονωμένες προσπάθειες για πρόγνωση σεισμών έχουν δώσει αποτελέσματα, δεν έχουν δώσει όμως κάποια ευρέως αποδεκτή μέθοδο πρόγνωσης. Για να θεωρηθεί μια μέθοδος πρόγνωσης ή συνεργασία μεθόδων επιτυχημένη, θα πρέπει να εκτιμά, για σεισμούς κάποιου μεγέθους και άνω, με ακρίβεια α) τις παραμέτρους της πρόγνωσης (τόπο, χρόνο, μέγεθος) και ταυτόχρονα β) τη βεβαιότητα πως θα γίνει σεισμός. Η ακρίβεια των παραμέτρων δεν έχει σαφώς καθοριστεί. Η προσπάθεια για πρόγνωση ενδυναμώνεται με την ενοποίηση των μεθόδων και τη σύγκλιση των εκτιμήσεων που προκύπτουν από αυτές, βελτιώνοντας την ακρίβεια των παραμέτρων της πρόγνωσης και ενισχύοντας την αξιοπιστία μιας πρότασης πως ένας μεγάλος σεισμός επέρχεται. Η προειδοποίηση για σεισμούς σε πυκνοκατοικημένες περιοχές αμφισβητείται πως είναι χρήσιμο να ανακοινώνεται στο κοινό καθώς μπορεί να προκαλέσει περισσότερα θύματα από το σεισμό αυτό καθεαυτό λόγω πανικού, τροχαίων κτλ. και επειδή είναι αδύνατο να εκκενωθεί έγκαιρα και σε απόλυτο ποσοστό μια κατοικημένη περιοχή, ενώ υπάρχουν προβλήματα στην εκκένωση νοσοκομείων, γηροκομείων, χώρων που φιλοξενούν ζώα κτλ. Παρά ταύτα, εφαρμόζεται ήδη σειρά συστημάτων άμεσης προειδοποίησης για σεισμούς ανά την υφήλιο ακόμη και σε ομάδες της τάξης των εκατομμυρίων εκπαιδευμένων πολιτών. Με σκοπό την ακόμη πιο έγκαιρη και έγκυρη προειδοποίηση γίνονται σημαντικές προσπάθειες για την πρόγνωση των σεισμών. Μία από τις μεθόδους που αναπτύχθηκαν τις τελευταίες δεκαετίες είναι η μέθοδος ΒΑΝ (επινόηση των Ελλήνων Φυσικών Βαρώτσου, Αλεξόπουλου και Νομικού, απ' όπου και η ονομασία της) που έχει και ιστορική σημασία λόγω των αγώνων της ομάδας ενάντια σε επιθέσεις που δεχόταν και δέχεται κατά καιρούς. Ακρογωνιαίος λίθος στην έρευνα αυτή είναι οι ηλεκτρικές ώσεις που αναδύονται από τα πετρώματα όταν αυτά βρίσκονται υπό (μηχανική) τάση που υπερβαίνει ένα κρίσιμο σημείο. Τα πρόδρομα αυτά ηλεκτρικά σήματα εμφανίζονται στο δίκτυο καταγραφής ως και τρεις μήνες πριν την εκδήλωση του σεισμού και συνεκτιμώνται με άλλα δεδομένα από την ομάδα ΒΑΝ όπως οι μαγνητικές διαταραχές που γεννώνται ταυτόχρονα με τις πρόδρομες ηλεκτρικές και η 27

επιτάχυνση της σεισμικότητας. Υπάρχουν ακόμη προσπάθειες, (μία εξ'αυτών επίσης Ελληνική), που δίνουν μοντέλα για τις διαδικασίες της γένεσης του σεισμού καθώς πλησιάζει ο χρόνος της θραύσης του ρήγματος και αναλύοντας δεδομένα μετρήσεων βελτιώνουν σημαντικές παραμέτρους της πρόγνωσης και δίνουν συνθήκες βεβαιότητας για την έλευση του σεισμού. Σημαντική συνεισφορά στην πρόγνωση, εκτός από τις επίγειες μετρήσεις, έχουν ήδη - και εκτιμάται πως θα έχουν ακόμη περισσότερη - οι δορυφορικές παρατηρήσεις της Γης. Πρόκληση σεισμών Πρόκληση σεισμών είναι η διέγερση των μηχανισμών γένεσης ενός σεισμού από παράγοντα εξαρτώμενο από μη φυσική δραστηριότητα ώστε να προκληθεί ένα γεγονός νωρίτερα από το χρόνο που προβλέπει η φυσική του εξέλιξη και πιθανόν ελεγχόμενα. Εφαρμοσμένες μέθοδοι πρόκλησης Έχει ήδη αρχίσει η πρόκληση σεισμών με κάποιες μεθόδους. Η μία είναι με τη χρήση πυρηνικών και η άλλη μέθοδος αφορά στη χρήση ισχυρών ηλεκτρομαγνητικών παλμών (EMP ή ΗΜΠ). Σε όλες τις πυρηνικές εκρήξεις εκτός από το ωστικό κύμα που προκαλεί δονήσεις σε πλήρες φάσμα ικανές να συντονίσουν στιγμιαία ένα ρήγμα και να προκαλέσουν σεισμό, δημιουργείται επίσης έντονος ηλεκτρομαγνητικός παλμός (NEMP) που ως μέτωπο παλμού έχει την ικανότητα να καταστρέφει επίσης με συντονισμό οποιαδήποτε ηλεκτρονική συσκευή βρίσκεται σε απόσταση κάποιων χιλιομέτρων. Οι ΗΜΠ που φέρουν σχεδόν πλήρες φάσμα συχνοτήτων δρουν διεγείροντας τους μηχανισμούς γένεσης των σεισμών ακόμη και όταν δεν υπάρχουν οι απαιτούμενες συσσωρευμένες τάσεις. Στα πειράματα που έγιναν μόνο με ΗΜΠ στη Ρωσία εμφανίζονταν σεισμικές διαταραχές σε διάστημα λίγων ημερών μετά. Μη εφαρμοσμένες ή θεωρητικές μέθοδοι πρόκλησης Ο συντονισμός ενός ρήγματος από εξωτερικό διεγέρτη μπορεί να συμβεί και με άλλες μεθόδους ή φυσικές διαδικασίες. Οι πλήρους φάσματος συχνότητες της θραύσης από ένα πολύ κοντινό σεισμό μπορούν να συντονίσουν στιγμιαία το ρήγμα. Στο ίδιο αποτέλεσμα μπορούμε θεωρητικά να καταλήξουμε με σταδιακή μεταφορά 28

ενέργειας στο ρήγμα αν η διέγερση γίνεται σύμφωνα με την ιδιοσυχνότητα ταλάντωσής του, όπως να ανυψώνουμε και να αφήνουμε να πέφτει ρυθμικά στο έδαφος κοντά στο ρήγμα ένα μεγάλο βάρος. Λόγω της έντονης αλληλεπίδρασης του φλοιού με την ιονόσφαιρα στο εύρος των χαμηλών συχνοτήτων (βλ. πρόγνωση σεισμών) και τις δοκιμές που γίνονται με το HAARP στις ίδιες χαμηλές συχνότητες θεωρείται πιθανή αν και δεν έχει γίνει δημόσια παραδεκτή η δυνατότητα επιλεκτικής πρόκλησης σεισμών και με τον τρόπο αυτό. Συμπεράσματα Τα θετικά αποτελέσματα της ικανότητας πρόκλησης σεισμών θα μπορούσαν να είναι ενθαρρυντικά καθώς αν έχουμε πρόγνωση ενός γεγονότος, ακόμη και μακράς διάρκειας με τις στατιστικές μεθόδους των σεισμολόγων, μπορούμε να σκανδαλίσουμε τη διαδικασία της γένεσης του σεισμού ώστε να συμβεί σε ελεγχόμενο παράθυρο χρόνου. Σε βραχείας πρόγνωσης σεισμό η εφαρμογή μιας μεθόδου πρόκλησης θα μπορούσε να περιορίσει πολύ περισσότερο το παράθυρο χρόνου εκδήλωσης του σεισμού. Αυτό θα ήταν ιδιαίτερα χρήσιμο σε κάποιον οργανισμό προληπτικής αντισεισμικής προστασίας που θα μπορούσε να προγραμματίσει εκκενώσεις και να εκτονώσει ελεγχόμενα τις συσσωρευμένες τάσεις στο φλοιό. Βέβαια μην έχοντας κατανοήσει ακόμη πλήρως τους μηχανισμούς γένεσης και πρόκλησης σεισμών, το πειραματικό σφάλμα σε μια πρώιμη προσπάθεια ίσως είναι τέτοιο που να γίνει λάθος και να σκανδαλιστεί γεγονός που θα είναι πέρα από κάθε έλεγχο. Τα αποτελέσματα των πειραμάτων αυτών θα μπορούσαν να αποδειχθούν επίσης καταστροφικά αν γινόταν εφαρμογή της γνώσης αυτής ως όπλο μαζικής κλίμακας. 29

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Σεισμοί στον κόσμο Η ιταλική πόλη Λ'Ακουίλα τον Απρίλιο του 2009 χτυπήθηκε από φονικό σεισμό 6,3R Ο μεγαλύτερος σε ένταση σεισμός Ο μεγάλος σεισμός της Χιλής (ισπανικά: Gran terremoto de Chile) συνέβη στις 22 Μαΐου του 1960 και είναι ο ισχυρότερος σεισμός που έχει καταγραφεί μέχρι σήμερα, με μέγεθος 9,5 της κλίμακας Richter. Ο σεισμός έγινε τις απογευματινές ώρες (19:11 GMT, 14:11 τοπική ώρα) και το τσουνάμι που προκάλεσε έγινε αισθητό στην νότια Χιλή, τη Χαβάη, την Ιαπωνία, τις Φιλιππίνες, την ανατολική Νέα Ζηλανδία, τη νοτιοανατολική Αυστραλία, καθώς και στα Αλεούτια νησιά της Αλάσκας. Το επίκεντρο του σεισμού καταγράφηκε κοντά στην περιοχή Κανιέτε, 900 χιλιόμετρα νότια από το Σαντιάγο. Αν και η μεγαλύτερη πόλη ήταν το Τεμούκο, η πόλη με τις μεγαλύτερες καταστροφές ήταν η Βαλδίβια. Ο σεισμός προκάλεσε τοπικά τσουνάμι που επεκτάθηκαν κατά μήκος της χιλιανής ακτογραμμής με ύψος κυμάτων ως και 25 μέτρα. Το κύριο τσουνάμι ταξίδεψε στον Ειρηνικό ωκεανό και έπληξε το Χίλο στη Χαβάη, ενώ σε απόσταση 10.000 χλμ. από το επίκεντρο καταγράφηκαν κύματα με ύψος 10,7 μέτρα. Ο συνολικός απολογισμός σε ανθρώπινες απώλειες και οικονομική 30

καταστροφή δεν είναι ακριβής. Έχουν δημοσιευτεί διάφορες εκτιμήσεις για τον αριθμό των νεκρών από τον σεισμό και τα τσουνάμι ενώ το USGS αναφέρει μελέτες με αριθμούς νεκρών από 2.231, 3.000, ή 5.700. Μια άλλη πηγή αναφέρει εκτίμηση για 6.000 νεκρούς. Το κόστος της καταστροφής έχει εκτιμηθεί από διάφορες πηγές μεταξύ 400 εκατομμύρια έως 800 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ ή 2,9 έως 5,8 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ με προσαρμογή σε τιμές του 2010. Εικόνες απ'το μεγαλύτερο σε ένταση σεισμό της ιστορίας 31

Σεισμική ανάπτυξη Ο μεγάλος σεισμός της Χιλής ακολούθησε έναν μικρότερο σεισμό στην επαρχία Αραούκο, ο οποίος έγινε στις 21 Μαΐου του 1960 στις 6:02 το πρωί. Οι τηλεπικοινωνίες στη νότια χώρα διακόπηκαν και ο πρόεδρος Χόρχε Αλεσάντρι ακύρωσε την παραδοσιακή γιορτή της μάχης του Ικουίκε, ώστε να επιβλέψει τις προσπάθειες παροχής βοήθειας. Η κυβέρνηση είχε μόλις αρχίσει να οργανώνει την υποστήριξη στις πληγείσες περιοχές, όταν ο δεύτερος σεισμός συνέβη στις 22 Μαΐου το μεσημέρι, 14:11 τοπική ώρα. Ο σεισμός επηρέασε όλη τη Χιλή μεταξύ της Τάλκα και του νησιού Τσιλοέ, έκταση μεγαλύτερη από 400.000 τετρ.χλμ. Παράκτια χωριά, όπως το Τολτέν, εξαφανίστηκαν. Μετέπειτα μελέτες υποστήριξαν ότι ο σεισμός είχε στην πραγματικότητα 37 επίκεντρα κατά μήκος μίας γραμμής 1.350 χλμ. μεταξύ βορρά και νότου και διήρκησε από τις 22 Μαΐου ως και τις 6 Ιουνίου. Στην περιοχή Κοράλ, στο βασικό λιμάνι της Βαλδίβια, η στάθμη των υδάτων ανέβηκε κατά 4 μέτρα πριν αρχίσει να κατέρχεται, ενώ στις 16:20 της ημέρας του σεισμού η ακτογραμμή μεταξύ της Κονσεπσιόν και της Τσιλοέ χτυπήθηκε από ένα κύμα ύψους 8 μέτρων. Δέκα λεπτά αργότερα καταγράφηκε κύμα ύψους 10 μέτρων. Εκατοντάδες άνθρωποι είχαν ήδη αναφερθεί ως νεκροί όταν χτύπησε το τσουνάμι. Το πλοίο Ελ Κανέλο βυθίστηκε μετά από μία διαδρομή 1,5 χλμ. στον ποταμό Βαλδίβια. Ιστορικά ισπανικά οχυρά της αποικιοκρατικής περιόδου καταστράφηκαν ολοσχερώς, ενώ οι καθιζήσεις κατέστρεψαν κτίρια, βάθυναν τις κοίτες των ποταμών, και δημιούργησαν βάλτους στις περιοχές Ρίο Κρούσες και Τσοροκομάγιο. Εκτεταμένες περιοχές της πόλης Βαλδίβια πλημμύρισαν, ενώ τα ηλεκτρικά δίκτυα και τα δίκτυα ύδρευσης της πόλης καταστράφηκαν. Μαρτυρίες ανέφεραν ότι υπόγεια νερά ανάβλυζαν στην επιφάνεια μέσα από το έδαφος. Ο ποταμός μετέφερε τις επόμενες μέρες ιζήματα από κατολισθήσεις και στα νερά επέπλεαν υπολείμματα της καταστροφής, ακόμα και ολόκληρα σπίτια. Η έλλειψη πόσιμου νερού αποτέλεσε βασικό πρόβλημα. Ο σεισμός δεν ήταν αισθητός σε όλη την περιοχή με την ίδια ένταση. Με βάση την κλίμακα Μερκάλι, περιοχές με τεκτονικές πιέσεις είχαν μεγαλύτερες καταστροφές. Οι δύο πιο έντονα πληγείσες περιοχές ήταν αυτές της Βαλδίβια και του Πουέρτο Οκτάι κοντά στη βορειοδυτική ακτή της λίμνης Γιανκουίουε. Η συνολική εικόνα των καταστροφών δείχνει ότι το Πουέρτο Οκτάι ήταν το κέντρο μίας ελλειπτικής περιοχής στον άξονα βορρά-νότου, στην οποία η ένταση του σεισμού ήταν μέγιστη, αν δεν συνυπολογιστεί η λεκάνη του ποταμού Βαλδίβια. Δύο μέρες μετά το σεισμό, η 32

ηφαιστειακή εστία του Κορντόν Καουγιέ, κοντά στο ηφαίστειο Πουγιέουε, εξερράγη. Είναι πιθανό να ακολούθησαν και εκρήξεις άλλων ηφαιστείων, αλλά λόγω της απουσίας επικοινωνιών δεν ήταν δυνατό να καταγραφούν. Ο σχετικά μικρός αριθμός των θυμάτων (6.000) αποδίδεται κυρίως στη χαμηλή πυκνότητα του πληθυσμού, αλλά και στην ισχύ των κατασκευών, καθώς για τα κτίρια είχε προβλεφθεί ότι η χώρα είναι γεωλογικά ιδιαίτερα ενεργή. Επίσης, αναφέρεται ο μεγάλος αριθμός ξύλινων σπιτιών, καθώς και το γεγονός ότι οι παράκτιες πόλεις ήταν χτισμένες σε υψηλότερο έδαφος, λόγω μίας προ-αποικιακής παράδοσης. Τεκτονική ερμηνεία Ο σεισμός θεωρείται σεισμός ώθησης ως συνέπεια της απελευθέρωσης των μηχανικών τάσεων της υποβυθιζόμενης τεκτονικής πλάκας Νάσκα κάτω από τη Νότια Αμερικανική τεκτονική πλάκα. Το εστιακό βάθος ήταν σχετικά ρηχό, υπολογιζόμενο στα 33 χλμ., σε σύγκριση με τα αντίστοιχα βάθη σεισμών της περιοχής της βόρειας Χιλής και της Αργεντινής που υπολογίζονται στα 70 χλμ. Η ζώνη διάρρηξης του σεισμού είχε μήκος 800 χλμ., από την Τάλκα (σε 35 γ.π.) ως το αρχιπέλαγος της Τσιλοέ (στις 43 γ.π.). Η ταχύτητα διάρρηξης έχει υπολογιστεί σε 3,5 χλμ ανά δευτερόλεπτό. Κατολισθήσεις Ο σεισμός πυροδότησε ένα πλήθος κατολισθήσεων, κυρίως στις παγετωνικές κοιλάδες των Άνδεων. Στην οροσειρά των Άνδεων οι περισσότερες έγιναν σε δασικές πλαγιές και γύρω από το ρήγμα Λικίνιε-Όφκι. Ορισμένες από αυτές τις περιοχές έχουν σχετικά αραιή βλάστηση ενώ άλλες έχουν φυσικές δομές χαμηλών θάμνων. Αυτές οι κατολισθήσεις δεν επέφεραν ανθρώπινες απώλειες ούτε καταστροφές, καθώς οι περιοχές ήταν κυρίως ακατοίκητες με φτωχό οδικό δίκτυο. Μία όμως κατολίσθηση επέφερε τη φραγή της απορροής της λίμνης Ρινίουε, προκαλώντας συναγερμό και καταστροφές από την υπερχείλιση του υδατικού δικτύου. 33

Τσουνάμι Τα τσουνάμι που προκάλεσε ο σεισμός έγιναν αισθητά στη νότια Χιλή, τη Χαβάη, την Ιαπωνία, τις Φιλιππίνες, την ανατολική Νέα Ζηλανδία, τη νοτιοανατολική Αυστραλία και την Αλάσκα. Ορισμένα κύματα έφτασαν τοπικά στη νότια Χιλή ακόμα και τα 25 μέτρα ύψος, ενώ το κύριο τσουνάμι ταξίδεψε σε όλο τον Ειρηνικό προκαλώντας καταστροφές και το θάνατο 61 ανθρώπων στο Χίλο της Χαβάη. Ακόμα και σε απόσταση 10.000 χλμ. από το επίκεντρο (Ιαπωνία και Φιλιππίνες) καταγράφηκαν κύματα με ύψος ως και 11 μέτρα. Υπερχείλιση της λίμνης Ρινίουε Κατά τον σεισμό σημειώθηκαν αρκετές κατολισθήσεις δυτικά του όρους Τραλκάν, οι οποίες έφραξαν τη φυσική απορροή της λίμνης Ρινίουε. Η λίμνη αυτή είναι η χαμηλότερη από μία αλυσίδα επτά λιμνών και δέχεται μία σταθερή εισροή από τον ποταμό Ένκο. Η απορροή της γίνεται μέσω του ποταμού Σαν Πέντρο, ο οποίος διέρχεται στη συνέχειά του από αρκετούς οικισμούς και την πόλη της Βαλδίβια, πριν εκβάλλει στον κόλπο των Κορραλιών. Η φραγή του ποταμού από τις κατολισθήσεις είχε ως συνέπεια τη ραγδαία αύξηση της στάθμης της λίμνης Ρινίουε. Κάθε μέτρο αύξησης της στάθμης αντιστοιχούσε στη συσσώρευση 20 εκατομμυρίων κυβικών μέτρων νερού στη λίμνη. Η διοχέτευση πλέον της υπερχειλισμένης λίμνης στον ποταμό Σαν Πέντρο, ο οποίος είχε χωρητικότητα ροής μόλις 400 κυβικών μέτρων, θα ήταν καταστροφική, σε περίπτωση που η στάθμη ξεπερνούσε το ύψος των 24 μέτρων του φράγματος. Μία πιθανή θραύση του φράγματος ή υπερχείλιση θα προκαλούσε την πλημμύρα όλων των περιοχών και οικισμών κατά μήκος της ροής του ποταμού σε διάστημα μικρότερο των 5 ωρών. Υπολογίστηκε ότι στην επικίνδυνη περιοχή κατοικούσαν περίπου 100.000 άνθρωποι, ενώ καταστρώθηκαν σχέδια εκκένωσης της Βαλδίβια, αν και αρκετοί κάτοικοι έφυγαν από μόνοι τους. Για να αποφευχθεί η καταστροφή της πόλης, στρατιωτικές δυνάμεις και πολίτες ξεκίνησαν μία προσπάθεια, η οποία έμεινε γνωστή με τον όρο Ρινιουάσο, για να ελέγξουν τη στάθμη της λίμνης. 34

Ηφαιστειακή έκρηξη στο Κορντόν Καουγιέ Στις 24 Μαΐου, 38 ώρες μετά το σεισμό, η ηφαιστειακή εστία του Κορντόν Καουγιέ ξεκίνησε να εκρήγνυται. Η εστία βρίσκονταν μεταξύ δύο αραιοκατοικημένων και απομονωμένων κοιλάδων των Άνδεων, και η έκρηξη δεν είχε ιδιαίτερα πολλούς μάρτυρες, ενώ δε δόθηκε ιδιαίτερη δημοσιότητα λόγω των καταστροφικών συνεπειών του σεισμού. Η έκρηξη δημιούργησε μία ρηγματική σχισμή μήκους 5,5 χλμ. με 21 ανεξάρτητες εστίες ροών λάβας και τέφρας. Η έκρηξη ολοκληρώθηκε στις 22 Ιουλίου. Συνέπειες Ίδρυση επιτροπής διαχείρισης κρίσεων Μετά το σεισμό του 1960 σχηματίστηκε μία εθνική επιτροπή στη Χιλή για την αντιμετώπιση των συνεπειών καταστροφικών σεισμών. Η επιτροπή αυτή μετά την ολοκλήρωση του έργου της δε διαλύθηκε και μετονομάστηκε το 1974 σε ΟΝΕΜΙ (Oficina Nacional de Emergencia del Ministerio del Interior - Εθνική Επιτροπή Έκτακτων Καταστάσεων του Υπουργείου Εσωτερικών), ενώ με νόμο αποτελεί από τότε ανεξάρτητη κρατική υπηρεσία της χώρας. Η ΟΝΕΜΙ έχει ως στόχο την οργάνωση και τον συντονισμό της αντιμετώπισης φυσικών καταστροφών, καθώς και την παροχή και διαχείριση των σχετικών πληροφοριών. Παράλληλα, η ΟΝΕΜΙ συνεργάζεται με άλλες κρατικές αρχές και υπηρεσίες αρμόδιες για συναφή θέματα, όπως η CONAF (αρμόδια για το δασικό πλούτο και την άγρια ζωή) και η OVDAS (αρμόδια για την παρακολούθηση της ηφαιστειακής δραστηριότητας). Επιπτώσεις στη Βαλδίβια Ως προς τις επιπτώσεις του σεισμού στους αστικούς ιστούς της χώρας, εκτιμάται ότι περίπου το 40% των σπιτιών στη Βαλδίβια καταστράφηκαν με το σεισμό, αφήνοντας έτσι περίπου 20.000 ανθρώπους άστεγους. Οι περισσότερο πληγείσες κατασκευές ήταν οι κατασκευασμένες από σκυρόδεμα, συχνά λόγω της απουσίας αντισεισμικής θωράκισης. Τα παραδοσιακά ξύλινα σπίτια αντέδρασαν καλύτερα και πολλά από αυτά παρέμειναν μεν ακατοίκητα, πλην όμως χωρίς να καταρρεύσουν. Επίσης, οι κατασκευές που βρίσκονταν σε τεκτονικές ανωφέρειες πλήγεισαν περισσότερο από αυτές σε χαμηλά ύψη ή βαθύπεδα. Αρκετά τετράγωνα στο κέντρο του αστικού ιστού της Βαλδίβια με κατεστραμμένα κτίρια παρέμειναν άδεια ακόμα 35

και τις δεκαετίες του 1990 και του 2000, ενώ αρκετά χρησιμοποιούνται σήμερα ως υπαίθριοι χώροι στάθμευσης. Τέτοια τετράγωνα είχαν πριν από το σεισμό σύγχρονα για την εποχή τους κτίρια από σκυρόδεμα, τα οποία είχαν κατασκευαστεί μετά τη μεγάλη πυρκαγιά του 1090. Η ευρύτερη αστική ανάπτυξη της πόλης ανακόπηκε από την καταστροφή της μικρής αλλά σημαντικής γέφυρας Κάου-Κάου, η οποία δεν ανακατασκευάστηκε, ενώ οι υπόλοιπες γέφυρες είχαν μικρές ζημιές. Οι κατολισθήσεις στον κόλπο των Κορραλιών ευνόησαν τη ναυσιπλοΐα, καθώς η ιζηματογενής σύσταση των ακτών πριν τον σεισμό τροφοδοτούσε συνεχώς τον πυθμένα με υλικά που μείωναν το βάθος του κόλπου. Ο σεισμός και η υποβάθμιση της πόλης σε ένα επαρχιακό κέντρο, από πρότερη μητρόπολη της νότιας χώρας, παρουσιάζονται στο βάθος της ιστορίας της περιοχής ως η ολοκλήρωση της παρακμής μίας μακρόχρονης παράλληλα οικονομικής κρίσης που ξεκίνησε από τις αλλαγές στις θαλάσσιες εμπορικές διαδρομές λόγω της επέκτασης των σιδηροδρόμων στη νότια χώρα και της διάνοιξης της διώρυγας του Παναμά το 1911. Η βιομηχανική δραστηριότητα στη Βαλδίβια, η οποία κυριαρχούταν από τους Γερμανούς, υποβαθμίστηκε περισσότερο με τη διαφυγή κεφαλαίων και μετανάστευση ανθρώπινου δυναμικού μετά το σεισμό. Οι εγκαταστάσεις πολλών βιομηχανικών μονάδων καταστράφηκαν και δεν επαναλειτούργησαν ποτέ. Το 1974 η έδρα της επαρχιακής πρωτεύουσας μεταφέρθηκε από τη Βαλδίβια στο Πουέρτο Μοντ κατά την αναδιοργάνωση της διοικητικής δομής όλης της χώρας από τη νεοσύστατη στρατιωτική κυβέρνηση του Πινοτσέτ. Μέχρι τότε η Βαλδίβια είχε πρωταρχικό διοικητικό ρόλο ως επαρχιακό κέντρο από το 16ο αιώνα. Το 2007 όμως, με τη δημιουργία της περιφέρειας Λος Λάγκος, η πόλη επανέκτησε τον τίτλο της επαρχιακής πρωτεύουσας και έδρας των τοπικών διοικητικών υπηρεσιών. 36

Οι μεγαλύτεροι σεισμοί από τις αρχές του 20 ου αιώνα Νότια Χιλή, 22 Μαΐου 1960 : Δόνηση μεγέθους 9,5R συνοδευόμενη καταστροφικό τσουνάμι σε αρκετές χώρες, που βρέχονται από τον Ειρηνικό Ωκεανό, προκαλεί το θάνατο 5.700 ανθρώπων στη Χιλή, 61 στη Χαβάη και 130 στην Ιαπωνία. Αλάσκα - ΗΠΑ, 28 Μαρτίου 1964 : Σεισμός 9,2R κοντά στον πορθμό Πρινς Γουίλιαμ Σάουντ και μετά τσουνάμι προκάλεσαν το θάνατο εκατό ανθρώπων. Ινδονησία, 26 Δεκεμβρίου 2004 : Σεισμός 9,1R ανοικτά του νησιού Σουμάτρα προκαλεί τσουνάμι που ισοπεδώνει περιοχές σε δέκα γειτονικές χώρες κι έφτασε μέχρι την Αφρική, με περίπου 228.000 νεκρούς και σχεδόν 42.000 αγνοούμενους. Επιπλέον, το τσουνάμι υπολογίστηκε ότι άφησε πάνω από 1 εκατομ. ανθρώπους άστεγους. Σοβιετική Ένωση, 4 Νοεμβρίου 1952 : Σεισμός μεγέθους 9,0R στη χερσόνησο Καμτσάτκα, που προκαλεί καταστροφικό τσουνάμι, το οποίο έγινε αισθητό μέχρι τη Χιλή και το Περού: τουλάχιστον 2.300 νεκροί. Βορειοανατολική Ιαπωνία, 11 Μαρτίου 2011 : Σεισμός μεγέθους 9,0R. Το επίκεντρο του σεισμού ήταν 130 χιλιόμετρα (81 μίλια) ανατολικά του Σεντάι, στο νησί Χονσού της Ιαπωνίας και είχε διάρκεια ρεκόρ 5 λεπτά. Ο σεισμός προκάλεσε τσουνάμι. Στις 21 Μαρτίου, οι αρχές ανακοίνωσαν πως οι επιβεβαιωμένοι θάνατοι έφτασαν τους 8.805, συν 2.628 τραυματίες, ενώ αγνοούνται 12.664 άνθρωποι. Ο πιο πρόσφατος απολογισμός είναι 15.365 νεκροί, 5.363 τραυματίες και 8.206 αγνοούμενοι. Ινδονησία, 11 Απριλίου 2012 : Οι πρώτες μετρήσεις, τόσο της Γεωφυσικής Υπηρεσίας της χώρας όσο και του Αμερικανικού Γεωφυσικού Ινστιτούτου έκαναν λόγο για 8,9R, ενώ ακολούθησε μετασεισμός 8,2R. Το Κέντρο Προειδοποίησης για Τσουνάμι στον Ειρηνικό ανακοίνωσε ότι έχει τεθεί σε ισχύ συναγερμός για τσουνάμι σε ολόκληρο τον Ινδικό Ωκεανό και συγκεκριμένα σε 28 χώρες, ωστόσο δύο ώρες μετά το σεισμό οι φόβοι για μεγάλο τσουνάμι άρχισαν να υποχωρούν. Το επίκεντρο του σεισμού εντοπίστηκε σε απόσταση 435 χιλιομέτρων νοτιοδυτικά της Μπάντα Ατσεχ, πρωτεύουσας της επαρχίας Ατσεχ της Σουμάτρας, η οποία ήταν από τις χειρότερα πληγείσες περιοχές στο τσουνάμι του 2004 170.000 άνθρωποι είχαν τότε χάσει τη ζωή τους στην επαρχία από τους συνολικά 250.000 νεκρούς που άφησε πίσω 37

του το τσουνάμι. Ο σεισμός έγινε αισθητός σε Σιγκαπούρη, Ταϊλάνδη, Μπαγκλαντές, αλλά και σε περιοχές της Ινδίας. Ισημερινός Κολομβία, 31 Ιανουαρίου 1906 : Σεισμός μεγέθους 8,8R ανοικτά των ακτών της Κολομβίας και του Ισημερινού προκαλεί τσουνάμι με αποτέλεσμα 1.000 άνθρωποι να χάσουν τη ζωή τους. Χιλή, 27 Φεβρουαρίου 2010 : Σεισμός μεγέθους 8,8R και τσουνάμι πλήττουν το νοτιοκεντρικό τμήμα της χώρας, με 524 νεκρούς και 24 αγνοούμενους. Αλάσκα - ΗΠΑ, 4 Φεβρουαρίου 1965 : Σεισμός μεγέθους 8,7R και μετά τσουνάμι πλήττει τις Αλεούτιες Νήσους χωρίς να υπάρξουν ανθρώπινες απώλειες. Ινδονησία, 28 Μαρτίου 2005 - Σεισμός μεγέθους 8,6R κοντά στο νησί Νίας ανοικτά της Σουμάτρας : 1.313 νεκροί, 6.000 τραυματίες. Αλάσκα - ΗΠΑ, 9 Μαρτίου 1957 : Σεισμική δόνηση μεγέθους 8,6R πλήττει τα νησιά Αντρεάνοφ και προκαλεί μεγάλα παλιρροιακά κύματα. Δεν υπήρξαν ανθρώπινες απώλειες. Κρατίδιο 'Ασαμ Ινδία, 1 Αυγούστου 1950 : Σεισμική δόνηση μεγέθους 8,6R προκαλεί το θάνατο 1.526 ανθρώπων. Νησιά Σολομώντα, 2 Απριλίου 2007 : Δεκατρία παραλιακά χωριά ισοπεδώθηκαν από τα κύματα που προκάλεσε σεισμός 8,0R. 52 νεκροί είναι ο απολογισμός του τσουνάμι που έπληξε τις δυτικές ακτές των νησιών στο νότιο Ειρηνικό. Σαμόα, 29 Σεπτεμβρίου 2009 : Περισσότεροι από 190 άνθρωποι σκοτώθηκαν στα νησιά Σαμόα, Τόνγκα και Αμερικανικές Σαμόα από το τσουνάμι που προκάλεσε σεισμός 8,0R. Ινδονησία, 17 Ιουλίου 2006 : Υποθαλάσσιος σεισμός μεγέθους 7,7R προκάλεσε τσουνάμι στις νότιες ακτές της Ιάβας με αποτέλεσμα να χάσουν τη ζωή τους 654 άνθρωποι. Αϊτή, 12 Ιανουαρίου 2010 : Σεισμός μεγέθους 7,0R με 250.000 έως 300.000 νεκρούς, τουλάχιστον 300.000 τραυματίες και περισσότερους από ένα εκατομμύριο πρόσφυγες, σύμφωνα με απολογισμό του ΟΗΕ. 38

Πάνω από 1 εκατομμύριο άστεγους άφησε πίσω του ο σεισμός στην Αϊτή τον Ιανουάριο του 2010 Οι σεισμοί με τα περισσότερα θύματα Όσον αφορά τον πιο φονικό σεισμό που καταγράφηκε, αυτός έγινε στην κεντρική Κίνα, στην επαρχία Shaanxi, το Φεβρουάριο του 1556 και προκάλεσε τον θάνατο 830.000 ανθρώπων. Οι μελέτες έχουν δείξει ότι το μέγεθός του ήταν περίπου στα 8R. Το επίκεντρό του ήταν στην κοιλάδα του ποταμού Wei, και τουλάχιστον 97 επαρχίες όπως Henan, Shaanxi, Hebei, Anhui κ.λπ. επηρεάστηκαν. Υπήρχαν πόλεις στις οποίες κανένα κτίριο δεν έμεινε όρθιο και περισσότεροι από τους μισούς ανθρώπους που ζούσαν εκεί σκοτώθηκαν. Μερικές στατιστικές δείχνουν ότι κάποιες επαρχίες είχαν απώλειες μέχρι και το 60% του πληθυσμού τους. Οι μετασεισμικές δονήσεις γίνονταν αισθητές για σχεδόν ένα εξάμηνο. Ο δεύτερος πιο φονικός σεισμός ήταν αυτός που έγινε το Δεκέμβριο του 2004, όταν στη νοτιοανατολική Ασία στον Ινδικό Ωκεανό, η περιοχή Βόρεια της Σουμάτρας, επλήγη από 9.3 Richter, καθώς και με μια σειρά από μετασεισμούς που άφησαν πίσω τους 300.000 νεκρούς. Ο συγκεκριμένος σεισμός θεωρείται και ο μεγαλύτερος στον κόσμο, τα τελευταία 40 χρόνια, καθώς προκάλεσε μεγάλο 39

τσουνάμι. Από το σεισμό και το τσουνάμι που ακολούθησε επλήγησαν πολλές χώρες, μεταξύ των οποίων η Σρι Λάνκα, η Ινδία, οι Μαλδίβες, η Μαλαισία, η Ινδία και η Ταϊλάνδη αφήνοντας πίσω τους πάνω από 1 εκατομ. αστέγους. Πτώση γέφυρας στην Ιαπωνία μετά το σεισμό του 2004 Σύμφωνα με πολλούς επιστήμονες, από το σεισμό αυτό επηρεάστηκε όλος ο πλανήτης. Όπως αναφέρουν οι επιστήμονες, κατά τη διάρκειά του εμφανίστηκε απότομα ένα ύψωμα 10 μέτρων και μήκους εκατοντάδων χιλιομέτρων στον πυθμένα του Ινδικού Ωκεανού. Παράλληλα, εκτιμάται ότι απελευθερώθηκε ενέργεια ένα εκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από την πυρηνική έκρηξη της Χιροσίμα. Η σεισμική δόνηση στην Ασία, ήταν τόσο ισχυρή ώστε μετέβαλε τον εδαφολογικό χάρτη της Ασίας, μετακινώντας της νήσους γύρω από τη Σουμάτρα, εκτίμησαν Αμερικανοί γεωφυσικοί. Ωστόσο, το αμερικανικό Εθνικό Κέντρο Πληροφόρησης για τους σεισμούς τόνισε ότι οι νήσοι ναι μεν μετατοπίστηκαν, όχι όμως οριζόντια, αλλά κατακόρυφα. Η NASA, από την άλλη πλευρά, θεωρεί πως ο σεισμός αυτός μετακίνησε τον άξονα της Γης κατά περίπου επτά εκατοστά και είχε μικρύνει τη διάρκεια της μέρας κατά 6,8 μικροδευτερόλεπτα (εκατομμυριοστά του δευτερολέπτου). 40

Ακολουθεί μια λίστα των φονικότερων σεισμών στην ιστορία: Ημερομηνία Περιοχή Νεκροί Ρίχτερ 23/1/1556 Κίνα, Σανσί 830.000 ~8 27/7/1976 Κίνα, Τάνγκσαν 255.000 7,5 9/8/1138 Συρία, Αλέπο 230.000-22/5/1927 Κίνα, Ζινίνγκ 200.000 7,9 22/12/1856 Ιράν, Νατμγκάν 200.000-16/12/1920 Κίνα, Γκανσού 200.000 8,6 23/3/1893 Ιράν, Αρνταμπίλ 150.000-1/9/1923 Ιαπωνία, Κουάντο 143.000-5/10/1948 Τουρκμενιστάν 110.000 7,3 18/12/1908 Ιταλία, Μεσσίνα 70.000-100.000 7,2 11/1667 Αζερμπαϊτζάν, Σεμάκχα 80.000-18/11/1727 Ιράν, Ταμπρίζ 77.000-1/11/1755 Πορτογαλία, Λισσαβόνα 70.000 8,7 25/12/1932 Κίνα, Γκανσού 70.000 7,6 31/5/1970 Περού 66.000 7,9 1268 Μικρά Ασία, Σιλισία 60.000-11/1/1693 Ιταλία, Σικελία 60.000-30/5/1935 Πακιστάν, Κουέτα 30.000-60.000 7,5 4/2/1783 Ιταλία, Καλάμπρια 50.000-20/6/1990 Ιράν, Γκιλάν 50.000 7,7 26/12/2003 Ιράν, Μπαμ 31.000 6,6 Ιαπωνία: η πιο σεισμογενής χώρα Στην Ιαπωνία, οι σεισμικές δονήσεις είναι συχνές και ισχυρές αφού αποτελεί μια από τις πιο σεισμογενείς περιοχές της γης. Αυτό οφείλεται στο ότι η χώρα αυτή βρίσκεται στην ένωση τεσσάρων τεκτονικών πλακών. Εκεί σημειώνονται κάθε χρόνο το 20% των ισχυρότερων σεισμών στον κόσμο, από 6 βαθμούς και άνω. Η χειρότερη δόνηση που σημειώθηκε στη χώρα ήταν αυτή στο Κόμπε τον Ιανουάριο του 1995, 41

μεγέθους 7,3 βαθμών της κλίμακας Ρίχτερ που είχε στοιχίσει τη ζωή σε άνω των 6.400 ανθρώπων και άφησε πίσω του πάνω από 30.000 αστέγους. Η δεύτερη μεγαλύτερη σεισμική δόνηση συνέβη τον Οκτώβριο του 2004. Ήταν της τάξης μεγέθους 6.8 βαθμών της κλίμακας Ρίχτερ και σημειώθηκε στην περιοχή Νιγκάτα στη Βόρεια Ιαπωνία. Η καλή αντισεισμική κατασκευή των κτιρίων στη χώρα βοήθησε να υπάρχει σχετικά μικρός αριθμός νεκρών παρόλο το μέγεθος του. Τελικός απολογισμός 65 νεκροί και άνω των 3.000 τραυματίες. Παλιρροιακό κύμα Παλιρροιακό κύμα ονομάζεται το κύμα που δημιουργείται σε μεγάλη θαλάσσια κυρίως επιφάνεια από τις έλξεις Σελήνης και Ηλίου στην υδρόσφαιρα. Τα παλιρροιακά κύματα διαφέρουν ουσιωδώς από τα παραγόμενα από τους ανέμους κύματα. Στα παραγόμενα από τον άνεμο θαλάσσια κύματα τα μόρια του ύδατος διαγράφουν κλειστές τροχιές μικρής σχετικά ακτίνας και η κίνησή τους ελαττώνεται γρήγορα από την επιφάνεια προς τον πυθμένα. Αντίθετα στα παλιρροιακά κύματα παρατηρείται μεγάλο μήκος και η κίνηση των μορίων είναι οριζόντια που εκτείνεται σχεδόν εφ όλου του βάθους του υγρού. Επίσης τα παλιρροιακά χαρακτηρίζονται και από την περιοδικότητά της φοράς τους που δεν υφίσταται στα προκαλούμενα από τους ανέμους. Συνέπεια δε της περιστροφής της Γης το παλιρροιακό κύμα μετατοπίζεται στην επιφάνεια της θάλασσας πάντα κατά διεύθυνση Ανατολής - Δύσης. Γεγονός που θα πρέπει να μη λησμονείται ειδικά από τους πλοιάρχους και αξιωματικούς των πλοίων που επιφορτίζονται την ασφαλή αγκυροβολία, ιδιαίτερα σε θαλάσσιες περιοχές με έντονα παλιρροιακά φαινόμενα, ή κατά τον παράπλου ακτών προσκείμενων σε τέτοια φαινόμενα. Από τέτοιο παλιρροιακό κύμα καταστράφηκε το αμερικανικό θωρηκτό "Τέννεσσης" στις 29 Αυγούστου του 1916. Δεν θα πρέπει να συγχέεται το παλιρροιακό κύμα με το τσουνάμι που αφενός δεν παρουσιάζει περιοδικότητα και αφετέρου η αιτία δημιουργίας του είναι άλλη. 42

Τσουνάμι Το τσουνάμι είναι θαλάσσιο φαινόμενο, που δημιουργείται κατά την απότομη μετατόπιση μεγάλων ποσοτήτων νερού, σε ένα υδάτινο σχηματισμό, όπως ένας ωκεανός, μια θάλασσα, μια λίμνη ή ένα φιόρδ. Το τσουνάμι εκδηλώνεται ως κύματα, τα οποία στα βαθιά νερά των ωκεανών (μέσο βάθος 4.500 μέτρα) οδεύουν με μέση ταχύτητα 210 μέτρων/δευτερόλεπτο ή 756 χιλιομέτρων/ώρα (παραπάνω από το μισό της ταχύτητας του ήχου στην ατμόσφαιρα της Γης). Διαδίδονται με μέτωπα κυμάτων, που μπορούν, να πλησιάσουν σε πλάτος, ακόμα και τη γήινη περίμετρο κι οδεύουν με σύνηθες μήκος κύματος της τάξης των 50-400 χιλιομέτρων και ύψος που κυμαίνεται, συνήθως, από μερικά εκατοστά, έως 1 μέτρο (με 2 μέτρα το πολύ, όταν βρίσκονται κοντύτερα στην εστία δημιουργίας τους). Φτάνοντας τα κύματα αυτά σε ρηχά νερά χάνουν την ταχύτητά τους, έως και 20 φορές, αρχικά στο μπροστινό τους μέτωπο, αυτό που φτάνει πρώτο στα ρηχά, και έτσι το μήκος τους μικραίνει, καθώς το πίσω μέρος του κύματος ταξιδεύει ακόμη, με σχετικά μεγαλύτερη ταχύτητα. Το μήκος του κύματος ενός τσουνάμι μεταβάλλεται, ακολουθώντας την μεταβολή της μέσης ταχύτητάς του σύμφωνα με το βάθος της θάλασσας που διατρέχει, και η ορμή του διατηρείται (θεωρώντας προσεγγιστικά πως δεν εξαπλώνεται και κατά πλάτος) με αντίστοιχη μεταβολή του ύψους του. Φτάνοντας στις ακτές το κύμα συμπιέζεται και κερδίζει σε ύψος, που είναι και ο λόγος για τον οποίο γίνεται καταστρεπτικό φθάνοντας στις ακτές, αφού το ύψος του διατηρείται και καθώς εισβάλλει στην ενδοχώρα. Η αρχική απότομη μετατόπιση του νερού, που προκαλεί τη γένεση ενός τσουνάμι, μπορεί να είναι αποτέλεσμα σεισμού, κυρίως υποθαλάσσιου, που προκαλεί κατακόρυφη ανάταξη του βυθού, παραθαλάσσιας κατάρρευσης βουνοπλαγιάς ή ηφαιστείου, υποθαλάσσιας ηφαιστειακής έκρηξης ή κατολίσθησης, καθώς και πτώσης ικανού μεγέθους ουράνιου σώματος στη θάλασσα. Ενώ σε βαθιά νερά το τσουνάμι, λόγω των χαρακτηριστικών του εκεί, δεν θεωρείται σοβαρός κίνδυνος για τις πλέουσες κατασκευές, φτάνοντας στις ακτές έχει ιδιαίτερα καταστρεπτικές συνέπειες. 43

Μηχανισμός δημιουργίας ενός τσουνάμι Ορολογία Η ονομασία του, που αποτελεί διεθνή όρο, προέρχεται από τις ιαπωνικές λέξεις τσου-νάμι (tsu= λιμάνι και nami= κύμα), που θα μεταφράζονταν στα ελληνικά ως «κύμα του λιμανιού». Η ονομασία αυτή δόθηκε από τους Ιάπωνες, που πλήττονται συχνά από αυτά, λόγω του ότι δεν γίνονται αντιληπτά και δεν αποτελούν κίνδυνο για τα πλοία στην ανοιχτή θάλασσα, αλλά είναι πολύ καταστρεπτικά όταν φθάσουν σε παράλιες περιοχές. Το τσουνάμι πολλοί το αποκαλούν παλιρροιακό κύμα ή «θαλάσσιο σεισμικό κύμα». Ο πρώτος όρος είναι εντελώς λανθασμένος, καθώς αφορά την 6-ωρη περιοδική μετατόπιση υδάτινων μαζών της Γης λόγω των βαρυτικών επιδράσεων από τη Σελήνη και τον Ήλιο που τείνουν να παραμορφώνουν τη Γη και το καταφέρνουν στο ευκίνητο μέρος της, την υδρόσφαιρα. Ο δεύτερος όρος αποδίδει πιο σωστά το φαινόμενο, καθώς το τσουνάμι είναι παράγωγο οδεύον κύμα θραύσης, μεγάλης 44

κλίμακας και μελετάται με σεισμολογικούς όρους. Ωστόσο, αγνοεί άλλες πιθανές αιτίες που ενδέχεται να προκαλέσουν τσουνάμι. Παράλληλα, υπάρχει και ο όρος «Μετεο-τσουνάμι», για μεγάλα κύματα, που προκαλούνται από μετεωρολογικά φαινόμενα, που όμως δεν έχουν σχέση με τα πραγματικά τσουνάμι. Επίσης, συχνά χρησιμοποιείται και ο άτυπος όρος «Μεγατσουνάμι», που περιγράφει τα πολύ μεγάλα τσουνάμι. Χαρακτηριστικά Τα κύματα αυτά έχουν μεγάλο μήκος κύματος και μεταφέρουν τεράστια ποσά ενέργειας. Ενώ μία σειρά μεγάλων θαλάσσιων κυμάτων, που προκαλούνται από τον άνεμο, έχει μέγιστο μήκος κύματος (απόσταση από κορυφή σε κορυφή κύματος) τα 100-150 μέτρα και περιοδικότητα μερικά δευτερόλεπτα, τα τσουνάμι έχουν τεράστια μήκη κύματος, που μπορεί να φτάσουν τα 100 ή και τα 200 χιλιόμετρα και περιοδικότητα ακόμα και άνω της μιας ώρας. Όσο διαδίδονται στην ανοιχτή θάλασσα με μεγάλο βάθος, έχουν ελάχιστο ύψος, που δεν ξεπερνά συνήθως τα 1-2 μέτρα και ταξιδεύουν προς όλες τις επιτρεπτές από τον αρχικό σχηματισμό του μετώπου, κατευθύνσεις, με ταχύτητα 700-800 χλμ/ώρα. Παρά την τρομακτική αυτή ταχύτητα, δεν γίνονται αντιληπτά, από τα πλοία στην ανοιχτή θάλασσα, ούτε καν από βάρκες, καθώς φαίνονται, ως μία φουσκοθαλασσιά (λείας και αδιάσπαστης επιφάνειας, με κορυφές που δεν σκάνε, ούτε ασπρίζουν), που περνάει «σαν αστραπή» και φεύγει. Φθάνοντας όμως στα ρηχά, λόγω της μείωσης του βάθους αναδιπλώνονται και ενώ χάνουν ταχύτητα, κερδίζουν σε ύψος. Όταν τελικώς «σκάσουν» στην ακτή, αν και η ταχύτητα πρόσκρουσης συνήθως είναι 40 χλμ/ώρα, το τελικό τους ύψος μπορεί να ποικίλλει από 5 μέχρι 15 μέτρα, αν και θεωρητικά μπορεί να φτάσει και τα 50 μέτρα ή και πολύ υψηλότερα σε συμβάν πρόσκρουσης με αστεροειδή ή κομήτη. Πρακτικά όμως αρκεί να φτάσει τα 2 μέτρα, για να υπάρξουν ζημιές και θύματα. 45

Όταν τα τσουνάμι φτάνουν στα ρηχά, λόγω της μείωσης του βάθους αναδιπλώνονται και ενώ χάνουν ταχύτητα, κερδίζουν σε ύψος Όταν τελικώς σκάσουν στην ακτή, έχουν φτάσει στο μέγιστο ύψος Ιστορικά τσουνάμι Κρακατόα, 1883 Το μεγαλύτερο σε μέγεθος τσουνάμι στην ιστορία, στις 27 Αυγούστου του 1883, ταξίδεψε τουλάχιστον τη μισή περιφέρεια της Γης μετά από την κατάρρευση του ηφαιστείου Krakatoa, στην Ινδονησία. Το μέγιστο ύψος των κυμάτων που δημιουργήθηκαν, εκτιμήθηκε στα 30-40 μέτρα, που προκάλεσαν μεγάλη ζημία κατά μήκος της ακτής της Σουμάτρας. Το νησί Κρακατόα εξαφανίστηκε. Μάλιστα τότε οι νεκροί έφτασαν τότε τους 36.000. Είναι γνωστό ότι το αστεροσκοπείο του Γκρίνουιτς το είχε καταγράψει για 7 συνεχόμενες ημέρες. Grand Banks, 1929 Αν και τα τσουνάμι είναι σπάνια κατά μήκος των ακτών του Ατλαντικού, ένας σοβαρός σεισμός στις 18 Νοεμβρίου του 1929, στην Grand Banks της Νέας Γης δημιούργησε ένα τέτοιο τσουνάμι που προκάλεσε μεγάλες ζημιές και απώλειες ζωών στην Ακτή Placentia της Νέας Γης. 46