Συμβολή Στη Μελέτη Σμηνοσεισμών

Abstract

Η μελέτη των σμηνοσειρών αποτελεί ένα από τα πλέον σύγχρονα πεδία έρευνας στον τομέα της Σεισμολογίας, λόγω των ιδιαίτερων χωρο-χρονικών τους χαρακτηριστικών και του τρόπου δημιουργίας και εξέλιξής τους. Οι σμηνοσειρές συνιστούν μία κατηγορία σεισμικών εξάρσεων στην οποία απουσιάζει «ο κύριος σεισμός», δηλαδή αυτός που υπερέχει σε μέγεθος σε σχέση με τους υπόλοιπους σεισμούς της έξαρσης. Τα αίτια που προκαλούν τις σμηνοσειρές μπορεί να οφείλονται στην τεκτονική φόρτιση της περιοχής αλλά επίσης και στην ύπαρξη ρευστών ή σε ανθρωπογενείς παράγοντες, όπως στη διάνοιξη γεωτρήσεων και εισπίεση ρευστών που στοχεύει στην οικονομική εκμετάλλευση. Σκοπό της παρούσας διατριβής αποτελεί η διερεύνηση των ιδιοτήτων των σμηνοσειρών στον ελληνικό χώρο με βάση τη μεταβολή των χωρο-χρονικών τους ιδιοτήτων στοχεύοντας στη συσχέτισή τους με τις διαδικασίες γένεσης των ισχυρών σεισμών και τελικό σκοπό τη συμβολή στην εκτίμηση της σεισμικής επικινδυνότητας. Ο κύριος όγκος της έρευνας αφορά την περιοχή του Κορινθιακού κόλπου, με έμφαση στο δυτικό τμήμα του, ο οποίος αποτελεί μία από τις πιο ενεργά σεισμικές περιοχές του ελληνικού χώρου. Επιπλέον, χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα από τοπικό πείραμα στην περιοχή της Φλώρινας (ΒΔ Ελλάδα) με σκοπό την ερμηνεία του μηχανισμού δημιουργίας των σμηνοσειρών στην περιοχή. Αρχικά, συλλέγονται τα απαραίτητα σεισμολογικά δεδομένα με σκοπό τη σύνταξη καταλόγων σεισμών για κάθε περιοχή, οι οποίοι ελέγχονται ως προς τις κλίμακες μεγεθών που έχουν χρησιμοποιηθεί και ανάγονται σε μία κλίμακα. Το σημαντικότερο τμήμα της διατριβής αποτελεί ο προσδιορισμός των εστιακών συντεταγμένων με μεγάλη ακρίβεια, χρησιμοποιώντας τις μεθόδους των διπλών διαφορών και της διασυσχέτισης κυματομορφών. Η ακρίβεια στις εστιακές συντεταγμένες κάνει εφικτή τη μελέτη των χωρο-χρονικών ιδιοτήτων των σμηνοσειρών. Έτσι, χρησιμοποιώντας κατάλληλους αλγορίθμους αποσυσταδοποίησης καταλόγων σεισμών, αναγνωρίζονται οι σεισμικές εξάρσεις. Οι σεισμικές εξάρσεις συσχετίζονται με τμήματα ρηγμάτων και προσδιορίζονται οι γεωμετρικές τους ιδιότητες με βάση τη χωρική κατανομή των σεισμών στις τρεις διαστάσεις. Σημαντικό εργαλείο για την επαλήθευση της γεωμετρίας αυτής αποτελούν οι μηχανισμοί γένεσης οι οποίοι συμβάλλουν επιπλέον στην ερμηνεία του πεδίου τάσεων στην περιοχή μελέτης. Ως προς τις χρονικές ιδιότητες οι σεισμικές εξάρσεις διακρίθηκαν σε σμηνοσειρές και εξάρσεις του τύπου μετασεισμικών ακολουθιών με κυριότερο κριτήριο την έκλυση της σεισμικής ροπής σε μία έξαρση. Στη συνέχεια, εξετάστηκαν ενδελεχώς οι χρονικές ιδιότητες κυρίως των σμηνοσειρών εφαρμόζοντας τόσο στοχαστικά μοντέλα, όσο και μελετώντας την κατανομή των χρόνων μεταξύ διαδοχικών σεισμών. Αναφορικά με τον μηχανισμό δημιουργίας και εξέλιξης των σμηνοσειρών, γίνεται συσχέτιση της ύπαρξης ρευστών στις περιοχές μελέτης με την εκδήλωση σμηνοσειρών. Το κυριότερο χαρακτηριστικό που οδηγεί σε αυτή την ερμηνεία είναι η μετανάστευση των εστιών, η οποία παρατηρείται κατά την εκδήλωση των σμηνοσεισμών. Επίσης, σημαντικό ρόλο διαδραματίζουν οι μεταβολές των τάσεων Coulomb στη χωρο-χρονική εξέλιξη των σμηνοσειρών. Κατά τη διάρκεια των σμηνοσειρών, ειδικότερα σε περιπτώσεις όπου η εκδήλωση τους οφείλεται σε ύπαρξη ρευστών, παρατηρούνται επαναληπτικοί σεισμοί, δηλαδή σεισμοί οι οποίοι έχουν όμοια σεισμογράμματα.