Το ενδεχόμενο ενός μεγάλου σεισμού στην Κωνσταντινούπολη, κατά μήκος του Ρήγματος της Βόρειας Ανατολίας, και τη δυνατότητα έγκαιρης πρόβλεψής του χαρτογράφησαν επιστήμονες με ένα νέο τρισδιάστατο (3D) μοντέλο του υπεδάφους που δείχνει τις διακυμάνσεις στην αντοχή των πετρωμάτων κάτω από τη Θάλασσα του Μαρμαρά.
Καθώς όλο και περισσότεροι επιστήμονες θεωρούν πλέον ότι το πιθανότερο επίκεντρο του επόμενου μεγάλου σεισμού θα είναι στη Θάλασσα του Μαρμαρά, μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Δρα. Γιασούο Ογκάουα, ομότιμο καθηγητή και ερευνητή στο Κέντρο Πολυεπιστημονικής Έρευνας Ανθεκτικότητας του Ινστιτούτου Ολοκληρωμένης Έρευνας, Ινστιτούτο Επιστημών του Τόκιο σε συνεργασία με την Δρα. Τουλάι Καγιά-Εκέν, επίκουρη καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο Boğaziçi της Τουρκίας, πραγματοποίησε μια λεπτομερή μελέτη της περιοχής κάτω από τη Θάλασσα του Μαρμαρά.
Το συγκεκριμένο τμήμα του ρήγματος δεν έχει προκαλέσει μεγάλο σεισμό για περισσότερα από 250 χρόνια, γεγονός που εντείνει τις ανησυχίες ότι η σεισμική τάση συσσωρεύεται με την πάροδο του χρόνου. Παρά τις δεκαετίες ερευνών, η λεπτομερής δομή του ρήγματος κάτω από τη Θάλασσα του Μαρμαρά παρέμενε ασαφής, περιορίζοντας τη δυνατότητα ακριβούς εντοπισμού των περιοχών όπου μπορεί να ξεκινήσουν μελλοντικοί σεισμοί ή του τρόπου με τον οποίο θα μπορούσαν να μετριαστούν οι επιπτώσεις τους.
Το πρώτο 3D μοντέλο
Η μελέτη τους, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Geology, παρουσιάζει το πρώτο πλήρες τρισδιάστατο μοντέλο αυτής της κρίσιμης υπόγειας περιοχής. Το μοντέλο προσφέρει νέα γνώση για τις φυσικές διεργασίες που καθορίζουν το πώς και το πού δημιουργούνται οι σεισμοί κατά μήκος του ρήγματος.
Για τη δημιουργία του μοντέλου, οι ερευνητές αξιοποίησαν ένα εκτεταμένο σύνολο δεδομένων μαγνητοτελλουρικών μετρήσεων από περισσότερους από 20 σταθμούς που είχαν εγκατασταθεί στο παρελθόν. Οι σταθμοί αυτοί καταγράφουν ανεπαίσθητες μεταβολές στα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία της Γης που προκαλούνται από δομές βαθιά κάτω από την επιφάνεια.
Αυτές οι πληροφορίες επέτρεψαν στην ομάδα να ανακατασκευάσει, μέσω μιας διαδικασίας γνωστής ως τρισδιάστατη αντιστροφή (3D inversion), μια τρισδιάστατη αναπαράσταση της ηλεκτρικής αντίστασης της περιοχής μέχρι βάθη δεκάδων χιλιομέτρων κάτω από τον πυθμένα. Η ανάλυση αποκάλυψε ένα πολύπλοκο μοτίβο ζωνών με υψηλή και χαμηλή ηλεκτρική αντίσταση. Επειδή η αντίσταση μειώνεται παρουσία υγρών όπως το νερό, οι περιοχές με χαμηλή αντίσταση τείνουν να είναι μηχανικά πιο αδύναμες, ενώ οι ζώνες με υψηλή αντίσταση είναι ισχυρότερες και πιο άκαμπτες.
«Πιστεύουμε ότι οι ανωμαλίες υψηλής αντίστασης που παρατηρούνται υποδηλώνουν περιοχές συσσώρευσης τάσεων, ρίχνοντας φως στις ενεργές διεργασίες της μηχανικής των ρηγμάτων σε αυτή την κρίσιμη περιοχή», τονίζει ο Ογκάουα. Με βάση αυτά τα ευρήματα, η ομάδα εκτιμά ότι μελλοντικοί μεγάλοι σεισμοί ενδέχεται να ξεκινήσουν στα όρια όπου συναντώνται ασθενέστερα και ισχυρότερα τμήματα του φλοιού ή κατά μήκος των άκρων ζωνών με πολύ υψηλή αντίσταση.
Συνολικά, τα αποτελέσματα φέρνουν τους ερευνητές πιο κοντά στην απάντηση ενός ερωτήματος υψίστης σημασίας για τους κατοίκους της Τουρκίας.
«Τα αποτελέσματά μας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκτίμηση της θέσης και του πιθανού μεγέθους μελλοντικών μεγα-σεισμών, με σημαντικές επιπτώσεις στην πρόληψη και τον μετριασμό των καταστροφών» καταλήγει ο Ογκάουα.
