Χαρτογράφηση του κινδύνου τσουνάμι για τη Ρόδο και την Ανατολική Μεσόγειο

• Η Ρόδος, τα Δω­δε­κά­νη­σα και το νότιο Αι­γαίο βρί­σκο­νται μέσα στις πε­ριο­χές που επη­ρε­ά­ζο­νται • Οι ερευ­νη­τές εξε­τά­ζουν τον χρόνο άφι­ξης των κυ­μά­των, τη με­τα­τό­πι­ση του θα­λάσ­σιου πυθ­μέ­να και τη δυ­να­μι­κή της σει­σμι­κής ρήξης

Νέα δε­δο­μέ­να για τον τρόπο με τον οποίο ένας πολύ ισχυ­ρός σει­σμός στο Ελ­λη­νι­κό Τόξο μπο­ρεί να δη­μιουρ­γή­σει και να δια­δώ­σει τσου­νά­μι πα­ρου­σιά­ζει διε­θνής επι­στη­μο­νι­κή με­λέ­τη που δη­μο­σιεύ­θη­κε στο Geophysical Journal International.

Η έρευ­να εξε­τά­ζει πέντε δια­φο­ρε­τι­κά σε­νά­ρια σει­σμών με­γέ­θους πε­ρί­που 8 έως 9, με δια­φο­ρε­τι­κή θέση υπο­κέ­ντρου, δια­φο­ρε­τι­κή έκτα­ση ρήξης και δια­φο­ρε­τι­κή συ­μπε­ρι­φο­ρά του θα­λάσ­σιου πυθ­μέ­να. Η Ζώνη Κα­τα­βύ­θι­σης του Ελ­λη­νι­κού Τόξου χα­ρα­κτη­ρί­ζε­ται στη με­λέ­τη ως η πιο σει­σμι­κά ενερ­γή πε­ριο­χή της Με­σο­γεί­ου και ως πε­ριο­χή ικανή να δώσει με­γά­λους σει­σμούς και τσου­νά­μι.

Το βα­σι­κό εύ­ρη­μα της έρευ­νας είναι ότι η έντα­ση και ο χρό­νος άφι­ξης ενός τσου­νά­μι στο Ελ­λη­νι­κό Τόξο δεν κα­θο­ρί­ζο­νται μόνο από το μέ­γε­θος του σει­σμού. Η θέση του υπο­κέ­ντρου, η κα­τεύ­θυν­ση της ρήξης, το βάθος, η με­τα­τό­πι­ση του πυθ­μέ­να και η γε­ω­λο­γι­κή δομή μπο­ρούν να αλ­λά­ξουν ση­μα­ντι­κά την εξέ­λι­ξη του φαι­νο­μέ­νου. Για τη Ρόδο και το νότιο Αι­γαίο το στοι­χείο αυτό έχει ιδιαί­τε­ρη ση­μα­σία, καθώς οι πε­ριο­χές αυτές εμ­φα­νί­ζο­νται στις προ­σο­μοιώ­σεις μέσα στη ζώνη επί­δρα­σης των με­γά­λων σε­να­ρί­ων.

Η Ρόδος στις πε­ριο­χές με τις υψη­λό­τε­ρες εντά­σεις

Η Ρόδος κα­το­νο­μά­ζε­ται από τους ίδιους τους συγ­γρα­φείς της με­λέ­της. Στη συ­ζή­τη­ση των απο­τε­λε­σμά­των ανα­φέ­ρουν ότι στα σε­νά­ρια με­γά­λης ρήξης οι υψη­λό­τε­ρες εντά­σεις εμ­φα­νί­ζο­νται γύρω από την Κρήτη, τη Ρόδο, το νότιο Αι­γαίο, την ανα­το­λι­κή Λιβύη και την Αί­γυ­πτο.

Στις τέσ­σε­ρις προ­σο­μοιώ­σεις με­γά­λης έκτα­σης, πε­ρί­που μισή ώρα μετά την έναρ­ξη του σει­σμού το κύριο μέ­τω­πο του τσου­νά­μι έχει ήδη φτά­σει σε με­γά­λο μέρος των ακτών της Κρή­της, των Κυ­κλά­δων, του νο­τί­ου Αι­γαί­ου και των Δω­δε­κα­νή­σων.

Την ίδια χρο­νι­κή στιγ­μή κύμα πε­ρί­που 1,3 μέ­τρων φτά­νει στις ακτές της Λι­βύ­ης και της Αι­γύ­πτου.

Για την ευ­ρύ­τε­ρη πε­ριο­χή της Ρόδου υπάρ­χει και συ­γκε­κρι­μέ­νο στοι­χείο από έναν ει­κο­νι­κό σταθ­μό μέ­τρη­σης του μο­ντέ­λου, στις συ­ντε­ταγ­μέ­νες 36,61° Β και 28,97° Α, ανα­το­λι­κά του νη­σιού. Στα με­γά­λα σε­νά­ρια η πρώτη κο­ρυ­φή του κύ­μα­τος εμ­φα­νί­ζε­ται εκεί πε­ρί­που 38 έως 41 λεπτά μετά την έναρ­ξη του γε­γο­νό­τος.

Το μέ­γι­στο κύμα κα­τα­γρά­φε­ται αρ­γό­τε­ρα, πε­ρί­που 99 έως 114 λεπτά μετά, με τιμές πε­ρί­που 0,39 έως 0,54 μέτρα στον συ­γκε­κρι­μέ­νο θα­λάσ­σιο σταθ­μό.

Ωστό­σο πρό­κει­ται για τιμές του υπο­λο­γι­στι­κού μο­ντέ­λου στη θά­λασ­σα και όχι για ύψος κύ­μα­τος πάνω στις ακτές της Ρόδου ή για εκτί­μη­ση κα­τά­κλι­σης συ­γκε­κρι­μέ­νης πε­ριο­χής.

Η δια­φο­ρά ανά­με­σα στην πρώτη άφιξη και στο με­γα­λύ­τε­ρο κύμα είναι ένα από τα στοι­χεία που έχουν ιδιαί­τε­ρη ση­μα­σία για τα συ­στή­μα­τα προει­δο­ποί­η­σης, καθώς σε ορι­σμέ­νες πε­ρι­πτώ­σεις το ισχυ­ρό­τε­ρο κύμα μπο­ρεί να ακο­λου­θή­σει αρ­κε­τά αρ­γό­τε­ρα.

Το υψη­λό­τε­ρο απο­τέ­λε­σμα της έρευ­νας κα­τα­γρά­φε­ται σε σε­νά­ριο στο οποίο λαμ­βά­νε­ται υπόψη η πλα­στι­κή πα­ρα­μόρ­φω­ση των γε­ω­λο­γι­κών υλι­κών γύρω από το ρήγμα. Εκεί η μέ­γι­στη ανω­μα­λία της στάθ­μης της θά­λασ­σας φτά­νει πε­ρί­που τα 6,6 μέτρα νο­τιο­δυ­τι­κά της Κρή­της, αυ­ξη­μέ­νη κατά πε­ρισ­σό­τε­ρο από 50% σε σχέση με το βα­σι­κό μο­ντέ­λο.

Η συ­γκε­κρι­μέ­νη τιμή δεν αφορά στη Ρόδο.

Στα υπό­λοι­πα με­γά­λα σε­νά­ρια οι συ­νο­λι­κές μέ­γι­στες τιμές κι­νού­νται πε­ρί­που από 4,1 έως 4,4 μέτρα. Στο μι­κρό­τε­ρο σε­νά­ριο, με­γέ­θους πε­ρί­που 8, η μέ­γι­στη τιμή πε­ριο­ρί­ζε­ται στα 1,55 μέτρα.

Οι προ­σο­μοιώ­σεις δεί­χνουν επί­σης ότι σει­σμοί πα­ρό­μοιου με­γέ­θους μπο­ρούν να δώ­σουν δια­φο­ρε­τι­κό απο­τέ­λε­σμα, ανά­λο­γα με τη θέση όπου αρ­χί­ζει η ρήξη και την κα­τεύ­θυν­ση στην οποία εξε­λίσ­σε­ται. Σε ορι­σμέ­νους ει­κο­νι­κούς σταθ­μούς οι δια­φο­ρές στον χρόνο άφι­ξης πλη­σιά­ζουν τα 19 λεπτά.

Όταν οι ερευ­νη­τές χρη­σι­μο­ποιούν μο­ντέ­λο που πα­ρα­κο­λου­θεί τη με­τα­τό­πι­ση του πυθ­μέ­να καθώς εξε­λίσ­σε­ται στον χρόνο, κα­τα­γρά­φουν έως πε­ρί­που 13% με­γα­λύ­τε­ρα κύ­μα­τα στην κο­ντι­νή ζώνη και δια­φο­ρές έως 12 λε­πτών στην άφιξη του μέ­γι­στου κύ­μα­τος.

Νέα στοι­χεία για την έγκαι­ρη προει­δο­ποί­η­ση

Ένα από τα πιο εν­δια­φέ­ρο­ντα σκέλη της με­λέ­της αφορά στην πλή­ρως συ­ζευγ­μέ­νη τρισ­διά­στα­τη προ­σο­μοί­ω­ση σει­σμού και τσου­νά­μι.

Σε αυτήν οι ερευ­νη­τές υπο­λο­γί­ζουν ταυ­τό­χρο­να τη σει­σμι­κή ρήξη, τη διά­δο­ση των σει­σμι­κών και ακου­στι­κών κυ­μά­των και τη δη­μιουρ­γία του τσου­νά­μι.

Η προ­σο­μοί­ω­ση δεί­χνει ότι ορι­σμέ­να ακου­στι­κά κύ­μα­τα κι­νού­νται πολύ τα­χύ­τε­ρα από το ίδιο το τσου­νά­μι και εμ­φα­νί­ζο­νται πριν από το κύριο θα­λάσ­σιο κύμα.

Οι ερευ­νη­τές εκτι­μούν ότι τέ­τοια σή­μα­τα θα μπο­ρού­σαν μελ­λο­ντι­κά να αξιο­ποι­η­θούν από αι­σθη­τή­ρες πί­ε­σης στον θα­λάσ­σιο πυθ­μέ­να ή υδρό­φω­να και να ενι­σχύ­σουν τα συ­στή­μα­τα έγκαι­ρης προει­δο­ποί­η­σης.

Η κα­τεύ­θυν­ση αυτή αφορά στον ευ­ρύ­τε­ρο εθνι­κό και διε­θνή σχε­δια­σμό για την πα­ρα­κο­λού­θη­ση, στην εκτί­μη­ση του κιν­δύ­νου και στην έγκαι­ρη προει­δο­ποί­η­ση για τσου­νά­μι.

Η αξία της συ­γκε­κρι­μέ­νης ερ­γα­σί­ας βρί­σκε­ται στη δυ­να­τό­τη­τα να απο­τυ­πώ­νει με με­γα­λύ­τε­ρη φυ­σι­κή λε­πτο­μέ­ρεια τη δια­δι­κα­σία που συν­δέ­ει έναν με­γά­λο υπο­θα­λάσ­σιο σει­σμό με τη δη­μιουρ­γία τσου­νά­μι.

Οι συγ­γρα­φείς επι­ση­μαί­νουν ότι τα δυ­να­μι­κά μο­ντέ­λα μπο­ρούν να πε­ριο­ρί­σουν μέρος της αβε­βαιό­τη­τας που υπάρ­χει στα απλού­στε­ρα μο­ντέ­λα και να προ­σφέ­ρουν πιο ρε­α­λι­στι­κά σε­νά­ρια για τις πε­ριο­χές που μπο­ρεί να επη­ρε­α­στούν.

Για τη Ρόδο και τα Δω­δε­κά­νη­σα, η με­λέ­τη προ­σθέ­τει νέα δε­δο­μέ­να σε έναν σχε­δια­σμό που αφορά συ­νο­λι­κά στο Ελ­λη­νι­κό Τόξο και στην ανα­το­λι­κή Με­σό­γειο.

Τα απο­τε­λέ­σμα­τα δεί­χνουν ότι ο χρό­νος άφι­ξης, η έντα­ση και η εξέ­λι­ξη ενός τσου­νά­μι μπο­ρούν να αλ­λά­ξουν αι­σθη­τά ανά­λο­γα με τον τρόπο που εξε­λίσ­σε­ται η σει­σμι­κή ρήξη.

Η ερ­γα­σία έχει τίτλο Hellenic Arc tsunami generation from MW 8+ 3-D margin-wide dynamic rupture earthquake scenarios και υπο­γρά­φε­ται από τους S. A. Wirp, F. Kutschera, T. Ulrich, M. Bader, S. Lorito και A. A. Gabriel.

Δη­μο­σιεύ­θη­κε στο Geophysical Journal International από την Oxford University Press για λο­γα­ρια­σμό της Royal Astronomical Society. Στην ερευ­νη­τι­κή ομάδα συμ­με­τέ­χουν επι­στή­μο­νες από το Ludwig Maximilians University του Μο­νά­χου, το Scripps Institution of Oceanography του University of California San Diego, το Technical University of Munich και το Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia της Ιτα­λί­ας.

Το αντι­κεί­με­νό της είναι η βελ­τί­ω­ση της επι­στη­μο­νι­κής εκτί­μη­σης του κιν­δύ­νου και η κα­τα­νό­η­ση του τρό­που με τον οποίο δια­φο­ρε­τι­κά με­γά­λα σει­σμι­κά σε­νά­ρια στο Ελ­λη­νι­κό Τόξο μπο­ρούν να επη­ρε­ά­σουν τη Ρόδο, τα Δω­δε­κά­νη­σα και την ανα­το­λι­κή Με­σό­γειο.