Σεισμοί και Ηφαίστεια στην Ελλάδα: Ο σεισμός ως φυσικό φαινόμενο

Η λιθόσφαιρα της Γης δεν είναι ενιαία αλλά αποτελείται από ένα σύνολο μεγάλων και μικρότερων πλακών που ολισθαίνουν πάνω στο υποκείμενη παχύρρευστη ασθενόσφαιρα και φαίνεται σαν να «επιπλέουν», κινούμενες σχετικά μεταξύ τους. Οι πλάκες αυτές λέγονται λιθοσφαιρικές πλάκες. Η κίνησή τους πιθανότατα οφείλεται στις οριζόντιες εφαπτομενικές κινήσεις που ασκούνται στον πυθμένα τους από τα θερμικά ρεύματα μεταφοράς τα οποία δημιουργούνται στο μανδύα.

Η θεωρία που ερμηνεύει ικανοποιητικά το σύνολο των γεωλογικών και γεωφυσικών παρατηρήσεων, που σχετίζονται και με τη σεισμική δράση, είναι αυτή που περιγράφει την κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών.

(Πηγή: physiclessons.blogspot.com )

Οι λιθοσφαιρικές πλάκες αλλού αποκλίνουν, αλλού συγκλίνουν και αλλού η μία κινείται παράλληλα - εφαπτομενικά σε σχέση με τη διπλανή της. Στις περιοχές που αποκλίνουν οι λιθοσφαιρικές πλάκες -μεσωκεάνιες ράχες- θερμό ασθενοσφαιρικό υλικό βγαίνει στην επιφάνεια, ψύχεται, στερεοποιείται και οδηγεί έτσι στη δημιουργία νέας λιθόσφαιρας κατά μήκος των δύο πλευρών των ραχών (π.χ. μεσωκεάνια ράχη Ατλαντικού ωκεανού, όπου έχουμε απομάκρυνση μεταξύ Αμερικανικής και Αφρικανικής πλάκας). Στις περιοχές που ολισθαίνουν παράλληλα η μία πλάκα σε σχέση με την άλλη, η κίνηση γίνεται κατά μήκος κατακόρυφων ρηγμάτων μετασχηματισμού.

Όταν έχουμε σύγκλιση των λιθοσφαιρικών πλακών, η πυκνότερη από τις δύο βυθίζεται κάτω από την άλλη μέχρις ότου λιώσει η πρώτη μέσα στο θερμό μανδυακό υλικό κι έτσι καταστρέφεται λιθοσφαιρικό υλικό. Η δημιουργία νέου ωκεάνιου φλοιού στις μεσωκεάνιες ράχες αντισταθμίζεται λοιπόν με την καταστροφή αντίστοιχης ποσότητας στις περιοχές σύγκλισης πλακών, οπότε η συνολική επιφάνεια της Γης παραμένει «σταθερή».

Αποτέλεσμα της σχετικής κίνησης των λιθοσφαιρικών πλακών είναι η αργή παραμόρφωση των πετρωμάτων στις παρυφές τους. Για το λόγο αυτό, στα πετρώματα που βρίσκονται κοντά στις περιοχές αυτές συσσωρεύονται τεράστια ποσά δυναμικής ενέργειας και αναπτύσσονται μεγάλες τάσεις που συνεχώς αυξάνουν. Όταν οι τάσεις αυξηθούν τόσο πολύ, ώστε να υπερβούν το όριο αντοχής του λιθοσφαιρικού υλικού στο σημείο αυτό επέρχεται θραύση. Ταυτόχρονα πραγματοποιείται απότομη σχετική κίνηση των δύο τμημάτων που έχουν προκύψει κατά μία επιφάνεια έως ότου ισορροπήσουν σε νέες θέσεις. Η επιφάνεια αυτή είναι το σεισμικό ρήγμα. Τη χρονική αυτή στιγμή γεννιέται ένας σεισμός.

Οι σεισμοί συνήθως προκαλούνται από την ξαφνική απελευθέρωση συσσωρευμένης ενέργειας στο φλοιό της Γης. Αντιλαμβανόμαστε το σεισμό καθώς μέρος της ενέργειας μεταφέρεται στην επιφάνειά της Γης 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. Επίσης τα σεισμικά κύματα προκαλούν με τις ταλαντώσεις και διαφορές ηλεκτρικού δυναμικού στα πετρώματα του φλοιού, καθώς οδεύουν μέσα από αυτά. 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. Οι περισσότεροι σεισμοί σχετίζονται με τον τεκτονικό χαρακτήρα της Γης και ονομάζονται τεκτονικοί σεισμοί.

Το μέγεθος ενός σεισμού στην εστία του, μετριέται στην κλίμακα Ρίχτερ. Ουσιαστικά αυτό που μετράται είναι η ενέργεια που εκλύεται στον εστιακό χώρο με τη σεισμική θραύση και την ολίσθηση των πετρωμάτων. Σεισμοί πάνω από 9,5 Ρίχτερ δεν έχουν παρατηρηθεί στη Γη. Το όργανο που χρησιμοποιείται για την παρατήρηση και καταγραφή της εδαφικής μετάθεσης που συμβαίνει σε ένα σεισμό λέγεται σεισμογράφος.

(Πηγή: www.ethnos.gr)

ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΣΕΙΣΜΩΝ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΟ ΕΣΤΙΑΚΟ ΒΑΘΟΣ 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 μικρού βάθους (0-30 km)

- Ενδιάμεσου βάθους (30-70 km)

- Σεισμοί μεγάλου βάθους (άνω των 70 km)

Το εστιακό βάθος είναι σημαντικό χαρακτηριστικό ενός σεισμού και καθορίζει το μέγεθος των καταστροφών που μπορεί να προκαλέσει στις ανθρώπινες κατασκευές. Για παράδειγμα ένας επιφανειακός σεισμός μεγέθους 6,5 Ρίχτερ είναι καταστρεπτικότερος από ένα σεισμό ενδιάμεσου βάθους μεγέθους 7,0 Ρίχτερ. Αυτό συμβαίνει για δύο κυρίως λόγους:

1. Όσο αυξάνεται το βάθος, τόσο αυξάνεται και η απόσταση μεταξύ εστίας και επιφανείας της Γης, επιφέροντας έτσι εξασθένηση στα σεισμικά κύματα.

2. 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.