Στο Εργαστήριο Ηλεκτρομαγνητισμού και Διαστημικής στην Ξάνθη, όπου
προΐσταται ένας ιερέας - διαστημικός φυσικός, ανακάλυψαν πως όταν
μειώνεται σταδιακά η ηλεκτρονική καταιγίδα που «χτυπάει» τον
«παρατηρητή» δορυφόρο τους, ακολουθούν σεισμικές δονήσεις
Για
πρώτη φορά διεθνώς, Eλληνες επιστήμονες ανακάλυψαν χαρακτηριστικές
μεταβολές που προηγούνται για διάστημα αρκετών ημερών πριν από μεγάλους
σεισμούς. Μέσα στο εργαστήριο Ηλεκτρομαγνητισμού και Διαστημικής στην
Ξάνθη, μια ομάδα Ελλήνων επιστημόνων μελετούσαν προσεκτικά τη «βροχή των
ηλεκτρονίων», στο ύψος του γαλλικού δορυφόρου DEMETER, με τον οποίο
συνεργάζονται. Οταν η ηλεκτρονική καταιγίδα σταδιακά έχανε την έντασή
της, η επιστημονική ομάδα στην Ξάνθη έβλεπε επανειλημμένα ότι ήταν θέμα
χρόνου να εκδηλωθεί σεισμός.
Χαρακτηριστικές περιπτώσεις είναι οι
πρόσφατοι καταστροφικοί σεισμοί στην Αϊτή, τη Χιλή, την Κίνα το 2009,
αλλά και στην Ελλάδα, όπως στα Κύθηρα το 2006 (M=6,8 Ρίχτερ) και στην
Ανδραβίδα το 2008 (Μ = 6,5 Ρίχτερ). Μια ερευνητική προσπάθεια ετών
επιτυγχάνει να ανοίξει ένα νέο παράθυρο στην έρευνα της πρόβλεψης
σεισμών.
Ο πατήρ Γεώργιος παρουσιάζει τα αποτελέσματα των Ερευνών του σε αίθουσα του Τμήματος Φυσικής του Πανεπιστημίου Αθηνών.
Το
πιο σημαντικό αποτέλεσμα από την έρευνα είναι μια χαρακτηριστική
χρονική μεταβολή στην ένταση πρόσπτωσης ηλεκτρονίων από πολύ μεγάλα ύψη
από τις ζώνες Βαν Αλεν προς την ανώτερη Ιονόσφαιρα.
«Το φαινόμενο
που παρατηρείται μοιάζει σαν μια ‘βροχή’ ηλεκτρονίων, που αρχίζει με
αυξανόμενη ένταση αρκετές ημέρες πριν από τον σεισμό και στη συνέχεια
γίνεται ηπιότερη, μέχρι που σταματάει απότομα: μετά ακολουθεί ο σεισμός.
Προηγούνται αρκετά χαρακτηριστικά σήματα, αλλά το απολύτως κρίσιμο
χρονικό διάστημα είναι όταν στην ανώτερη Ιονόσφαιρα και στις ζώνες
ακτινοβολίας θα επικρατούσε ξαφνικά νηνεμία...» εξηγεί ο π. Γεώργιος
Αναγνωστόπουλος.
Ο
ιερέας-διαστημικός φυσικός, ως αν. καθηγητής στο Τμήμα Ηλεκτρολόγων
Μηχανικών και Μηχ. Υπολογιστών του Δημοκρίτειου Πανεπιστήμιου, είναι ο
υπεύθυνος του προγράμματος. Ο ιερέας υπηρετεί παράλληλα την επιστημονική
γνώση μέσα από τη διαστημική φυσική, η οποία αποτελεί το κύριο
ερευνητικό του πεδίο.
Πρόκειται για την πρώτη φορά που η
επιστημονική προσέγγιση για την πρόγνωση των σεισμών προέρχεται από
μετρήσεις στο διάστημα και όχι από τη Γη ή την ατμόσφαιρα και το
ιδιαίτερο πλεονέκτημα είναι ότι λαμβάνεται πληροφορία για την εξέλιξη
ενός σεισμού σε οποιοδήποτε μέρος της Γης, που ενδεχομένως μπορεί να
είναι απομακρυσμένο από επίγειους σταθμούς.
Παράδοση στην έρευνα Ενα
μεγάλο βήμα για την πρόγνωση των σεισμών έγινε από Ελληνες επιστήμονες,
στο Πανεπιστήμιο Θράκης, που έχει μεγάλη παράδοση στη διαστημική
έρευνα. Διευθυντής του Εργαστηρίου Ηλεκτρομαγνητισμού και Διαστημικής,
με σημαντική επιστημονική παρουσία, είναι ο καθηγητής και ακαδημαϊκός κ.
Ε. Σαρρής.
Η επεξεργασία, ανάλυση και ερμηνεία των μετρήσεων του
DEMETER γίνονται από το 2004. Κατάλληλο λογισμικό δόθηκε εν μέρει από
τη γαλλική πλευρά, ενώ σε μεγάλο βαθμό κατασκευάστηκε στο Εργαστήριο από
μεταπτυχιακούς φοιτητές του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και
Μηχανικών Υπολογιστών (Β. Ρήγα, Ε. Βασιλειάδη και Ν. Σιδηρόπουλο).
Το
τελευταίο εξάμηνο οι επιστήμονες του Εργαστηρίου Ηλεκτρομαγνητισμού και
Διαστημικής άρχισαν να δοκιμάζουν τη μέθοδό τους με άμεση ανάλυση των
μετρήσεων που διετίθεντο από τον DEMETER. Οι σεισμικές δονήσεις που
ακολούθησαν ήταν για άλλη μια φορά η επαλήθευση των επί χρόνια ερευνών
τους, καθώς από το 2004 επεξεργάζονται τα στοιχεία από τη βροχή των
ηλεκτρονίων, που πάντα προηγείται μεγάλων σεισμών.
Τα στοιχεία
και τα σήματα του δορυφόρου DEMETER που αναλύονται έχουν δείξει κατ’
επανάληψη ότι η φύση προειδοποιεί κάποιες ήμερες πριν εκδηλωθεί ο
σεισμός, σύμφωνα και με άλλου είδους παρατηρήσεις που έχουν ανακοινωθεί
από το νέο επιστημονικό κλάδο του «σεισμοηλεκτρομαγνητισμού».
Το διαστημικό... βαν Ανιχνεύει σήματα 710 km από την επιφάνεια της Γης
Η
αποστολή DEMETER (Detection of Electro-Magnetic Emissions Transmitted
from Earthquake Regions) προτάθηκε από το Εργαστήριο Φυσικής και Χημείας
του Περιβάλλοντος στην Ορλεάνη της Γαλλίας, που έχει και την κύρια
ευθύνη της αποστολής. Tο Εθνικό Κέντρο Διαστημικών Σπουδών (CNES) της
Γαλλίας είναι υπεύθυνο για τη συνολική λειτουργία της αποστολής DEMETER,
μαζί με το Τεχνολογικό Κέντρο Διαστημικών Αποστολών.
Ο γαλλικός
δορυφόρος εκτοξεύθηκε από το κοσμοδρόμιο Μπαϊκονούρ στο Καζακστάν στις
29 Ιουνίου 2004, εκτελεί καθημερινά 14 τροχιές και καταγράφει, μεταξύ
άλλων φυσικών φαινομένων, και τη βροχή ηλεκτρονίων σε όλο σχεδόν τον
πλανήτη, και φυσικά και στην περιοχή της Ελλάδας.
O κύριος στόχος
της αποστολής είναι η ανίχνευση ηλεκτρομαγνητικών σημάτων στον εγγύς
διαστημικό χώρο στα 710 χλμ από την επιφάνεια της γης, που σχετίζονται
με σεισμούς και άλλα φυσικά και ανθρωπογενή φαινόμενα, όπως είναι οι
ηφαιστειακές εκρήξεις, οι κεραυνοί, τα «τσουνάμι» και η ανθρώπινη
δραστηριότητα (πομποί ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, κυρίως
στρατιωτικοί, για την πλοήγηση υποβρυχίων).
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ Τελευταία «προειδοποίηση» έως 2 ώρες πριν από τον σεισμό
Στα
μέσα Απριλίου σε μια μικρή αίθουσα συνεδρίων του Τμήματος Φυσικής του
Πανεπιστημίου Αθηνών, είχαν συγκεντρωθεί κορυφαίοι Ελληνες επιστήμονες,
ειδικοί στη μελέτη σεισμικών φαινομένων, για να παρακολουθήσουν μια
ομιλία με εξαιρετικό ενδιαφέρον. Θέμα: «Δορυφορικές παρατηρήσεις
ηλεκτρονίων των ζωνών Βαν Αλεν στην ανώτερη Ιονόσφαιρα και η έρευνα για
την πρόβλεψη σεισμών».
Στη θέση του ομιλητή ήταν ένας ιερωμένος
ως συντονιστής του προγράμματος, ο π. Γεώργιος Αναγνωστόπουλος, που
παρουσίασε τα πρόσφατα αποτελέσματα της έρευνας. Εκεί βρέθηκε και το
«Εθνος της Κυριακής».
Ο π. Γεώργιος Αναγνωστόπουλος παρουσίασε
μετρήσεις ηλεκτρονίων από τον DEMETER, που δείχνουν α) σε πρώτη φάση μια
αύξηση στην ένταση ροής των ηλεκτρονίων μερικές ημέρες πριν τον σεισμό,
(β) μια μείωση σε δεύτερη φάση και (γ) τελικά, ένα τοπικό ελάχιστο
(μερικές ώρες) γύρω από τον χρόνο του σεισμού.
Παρουσιάζεται
δηλαδή ένα σταθερό μοντέλο συμπεριφοράς στη χρονική εξέλιξη της έντασης
των ηλεκτρονίων που προσπίπτουν πάνω στον δορυφόρο από μεγαλύτερα ύψη,
που θα μπορεί να εξελιχθεί -ύστερα από συμπληρωματικές έρευνες- σε
πρόβλεψη.
Η μελέτη των σημάτων μέχρι στιγμής έχει δείξει ότι η
βροχή ηλεκτρονίων εμφανίζεται αυξανόμενη, κορυφώνεται και πέφτει
σταδιακά σε χρονικό διάστημα από περίπου πέντε έως δεκαπέντε ημέρες.
Αντίστοιχα την ημέρα που γίνεται ο σεισμός η παύση της ηλεκτρονικής
«βροχής» σημειώνεται λίγες ώρες πριν το γεγονός. Ο κρίσιμος χρόνος της
παύσης, που θα μπορούσε να είναι μια «τελευταία προειδοποίηση»,
κυμαίνεται από περίπου 2 έως αρκετές ώρες πριν από τον σεισμό.
Αν
και το κύριο εύρημά μας είναι μια σταθερή συμπεριφορά των ηλεκτρονίων
και μια συγκεκριμένη χρονική εξέλιξη της ηλεκτρονικής ‘βροχής’, η έρευνά
μας για τον κατά το δυνατόν ακριβέστερο υπολογισμό του επικέντρου και
το μέγεθος του σεισμού είναι σε εξέλιξη» λέει ο ιερέας-καθηγητής. Πρώτη φάση«Καθώς
είμαστε ακόμη σε πρώιμο στάδιο σ’ αυτή την ερευνητική κατεύθυνση, μια
δήλωση για την ακρίβεια/αβεβαιότητα υπολογισμού αυτών των κρίσιμων
στοιχείων δεν ενδείκνυται να γίνει αυτή τη χρονική στιγμή, διότι θα
μπορούσε είτε να υπερεκτιμήσει είτε να αδικήσει τις δυνατότητες της
αναπτυσσόμενης μεθοδολογίας.
Είμαστε ακόμα στην πρώτη φάση της
έρευνάς μας, όπου επιχειρούμε να επισημάνουμε όλα τα χαρακτηριστικά
σήματα που μοιάζουν με προσεισμικά, αλλά που προέρχονται από άλλες
αιτίες (π.χ. επίγειοι πομποί, κεραυνοί).
Το επόμενο στάδιο της
έρευνας θα στηριχθεί στα εν εξελίξει συμπεράσματα από την α’ φάση του
ερευνητικού προγράμματος και αφορά το σημαντικότατο πρόβλημα της
εκτίμησης της πιθανότητας πρόβλεψης του σεισμού και των κύριων
χαρακτηριστικών του».
Ο δορυφόρος καταγράφει και στέλνει δεδομένα
συνεχώς, με εξαίρεση τις περιόδους που είναι «κλειστός», όταν περνά από
τους πόλους. Η «βροχή ηλεκτρονίων» είναι συνεχής για αρκετές ημέρες.
«Οι
καταγραφές όμως από τον δορυφόρο έχουν διάρκεια έως 3 λεπτά, όσο ο
δορυφόρος βρίσκεται πάνω από το επίκεντρο και σε άλλες συγκεκριμένες
περιοχές όπου τα σωματίδια μεταφέρονται για φυσικούς λόγους.
Για
παράδειγμα, μπορεί σταδιακά να καταγράφονται από ημέρα σε ημέρα 10, 15,
30, 20, 10 επεισόδια, και την ημέρα του σεισμού καταγράφονται 1-2, και,
τοπικά, στην περιοχή πάνω από το επίκεντρο μηδενίζονται», μας εξηγεί ο
κ. Ε. Βασιλειάδης, μεταπτυχιακός φοιτητής-συνεργάτης της ομάδας.
Η
μεγάλη ερευνητική πρόοδος έγινε όταν στο Εργαστήριο έλαβαν σε ειδική
μορφή το σύνολο των μετρήσεων ηλεκτρονίων που είχαν καταγραφεί έως το
2008. H στατιστική ανάλυση έδωσε τελικά τη βεβαιότητα στους ερευνητές
ότι βρίσκονται σε καλό δρόμο.
Σε αρκετές περιπτώσεις προβλέπουν
τη χρονική έλευση του σεισμικού φαινομένου πριν εκδηλωθεί, αλλά προς το
παρόν χρησιμοποιούν τα συμπεράσματά τους για βελτίωση της μεθόδου τους.
«Χρειάζονται
πολλά ακόμη θεωρητικά θέματα να μελετηθούν και, επιπλέον, η ύπαρξη όχι
ενός μοναδικού, αλλά ενός σμήνους μικροδορυφόρων, και μάλιστα με
δυνατότητα real-time ανάλυσης των μετρήσεων, για να ελπίσουμε σε μια
πολύ υψηλής βεβαιότητας πρόβλεψη» σημειώνει ο π. Γεώργιος
Αναγνωστόπουλος και εκτιμά ότι, εάν υπάρξει ενίσχυση της διεθνούς
συνεργασίας ερευνητικών ομάδων, ειδικών σε διαφορετικές μεθόδους
ανάλυσης ηλεκτρομαγνητικών προσεισμικών σημάτων και πολιτική βούληση,
μπορεί να επιτευχθεί μια ικανοποιητική πρόβλεψη (χρόνος, επίκεντρο,
μέγεθος σεισμού) τουλάχιστον μερικών ειδικών κατηγοριών μεγάλων σεισμών
μέσα στα επόμενα χρόνια.
ΓΙΩΡΓΟΣ ΑΠΟΣΤΟΛΙΔΗΣ gapostolidis@pegasus.gr
Όταν σχηματίστηκε η Γη ήταν σε διάπυρη κατάσταση. Με την πάροδο του
χρόνου η θερμοκρασία στην επιφάνειά της μειωνόταν λόγω ακτινοβολίας και
μεταφοράς θερμότητας και στους πόλους άρχιζαν να στερεοποιούνται διάφορα
συστατικά (Κρούστες). Η κρουστοποίηση γινόταν στους πόλους, γιατί εκεί
οι αναδεύσεις της διάπυρης και ρευστής επιφάνειας της Γης, ήταν
μικρότερες απ' ότι στον Ισημερινό. Λόγω φυγοκέντρου και CORIOLIS, τα
στερεά κομμάτια κατευθύνονταν στόν Ισημερινό, με νοτιοδυτική πορεία αυτά
που προέρχονταν από το Βόρειο πόλο και βορειοδυτική από το Νότιο, εκεί
περιστρέφονταν από Δυσμάς προς Ανατολάς με μικρότερη ταχύτητα από την
υποκείμενη διάπυρη και ρευστή Γη λόγω:
Επειδή
η αδράνεια είναι ανάλογη της μάζας, το αρχικά μεγαλύτερο στερεό
κομμάτι, σάρωνε και ενσωμάτωνε στη Δυτική πλευρά του τα νέα στερεά
κομμάτια. Η πυκνότητα των νεότερων στερεών μαζών ήταν μεγαλύτερη, διότι
αρχικά ψύχονταν και στερεοποιούνταν τα επιφανειακά συστατικά και
ακολούθως τα πυκνότερα υποκείμενα. Αποτέλεσμα αυτού ήταν η Δυτική πλευρά
της αρχικής νησίδας στερεών πετρωμάτων να βυθίζεται και η Ανατολική να
ανυψώνεται.
Εξαιτίας των παραπάνω άρχισε η αντίστροφη κύλιση αυτής
της αρχικής νησίδας η οποία στη συνέχεια πήρε μορφή σφαίρας, η σφαίρα
αυτή αποτέλεσε «την καρδιά» της Σελήνης.Κυλιόμενη η Σφαίρα-Σελήνη στον
Ισημερινό, παρέσυρε και βύθιζε κάτω από αυτή, τα στερεά πετρώματα που
συνέχιζαν να κατεβαίνουν από τους πόλους της Γης. Τα βυθιζόμενα
πετρώματα έλειωναν μερικώς λόγω των υψηλότερων θερμοκρασιών στο
βαθύτερο χώρο που έφτανε η Σελήνη, ένα τμήμα από την μάζα αυτών
συγκολούνταν πάνω της, επίσης λειτουργούσαν θερμομονωτικά προστατεύοντας
την καταδυόμενη πλευρά από τήξη,και σε συνδυασμό με την επάλειψη
ρευστής μάζας της Γης στην αναδυόμενη ανατολική επιφάνειά της,
δημιουργούνταν νέα σφαιρικά κελύφη αυξανόμενης πυκνότητας, με πολύ
ισχυρή συνοχή στη δομή της (Σχήμα 1).
Με
την διαρκή ανάπτυξη αυτής της σφαίρας (Σελήνη),το σύστημα Γη - Σελήνη
παρουσίαζε εικόνα διπλού πλανήτη. Η ταχύτητα της αντίστροφης κύλισης της
Σελήνης αυξάνονταν αναλογικά με την αύξηση της μάζας και του όγκου της.
Με τη συνεχή μείωση της θερμοκρασίας στην επιφάνεια της Γης,
περισσότερες σε αριθμό και μεγαλύτερου μεγέθους στερεές μάζες κατέβαιναν
από τους πόλους προς τον Ισημερινό και η Σελήνη πλέον δεν είχε την
δυνατότητα να τις συσσωματώση.H συγκέντρωση και παρεμβολή μεγάλης μάζας
στερεών πετρωμάτων λειτούργησαν ως εφαλτήριο πάνω στο οποίο αναπήδησε η
Σελήνη και τέθηκε σε τροχιά γύρω από τη Γη. Η Σελήνη κατά την απόσπασή
της διατήρησε την δομή της διότι τα διαδοχικά κελύφη της απέκτησαν
μεγάλη συνοχή μεταξύ τους, αφού δομήθηκαν σε συνθήκες μεγάλης
θερμοκρασίας και πίεσης. (Σχήμα 1)
Κατά την απόσπαση της Σελήνης,
δημιουργήθηκε μεταξύ αυτής και της Γης λώρος ρευστής ύλης,με πυκνότητα
μεγαλύτερη από αυτήν της επιφάνειας της Γης αλλά και της Σελήνης, λόγω
του ότι προέρχονταν κυρίως από το χώρο που ήταν βυθισμένη η πλευρά της
Σελήνης.(Σχήμα 1)
Κατά την απομάκρυνση της Σελήνης ο λώρος κόπηκε
και το τμήμα που πήρε μαζί της η Σελήνη απλώθηκε στην ορατή πλευρά της,
ομαλοποίησε αυτή,δημιούργησε τις «Θάλασσες», άλλαξε το σφαιρικό σχήμα
της, καθώς η ακτίνα της αυξήθηκε και το κέντρο βάρους της μετεκινήθηκε
κατά 2.5 χιλιόμετρα προς την ορατή πλευρά. Κατά την διαδικασία αυτή από
το λώρο ρευστή ύλης στο μεταξύ Σελήνησς και Γης χώρο δημιουργήθηκαν
μικροί δορυφόροι μερικοί από τους οποίους αργότερα έπεσαν πάνω στη Γη
και άλλοι στην Σελήνη,στην οποία δημιούργησαν τους τεράστιας έκτασης
κρατήρες οι οποίοι έχουν πολύ μικρό βάθος λόγω της πολύ ισχυρής δομής
της. Τα πετρώματα της Σελήνης είναι κατανεμημένα ανάλογα με τη πυκνότητά
τους, σε διαδοχικά σφαιρικά κελύφη, με μικρότερη πυκνότητα στο κέντρο
της και τη μεγαλύτερη στην επιφάνειά της.
Ακόμα μεγαλύτερη πυκνότητα
έχει η ορατή πλευρά«Θάλασσες» λόγω της προέλευσης του υλικού (από τον
μανδύα της Γης) που την επικάλυψε. Λόγω των παραπάνω έγινε βαρυτική
σύνδεση της ορατής πλευράς της Σελήνης με τη Γη, δεν έχει αξονική
ιδιοπεριστροφή και ανεξάρτητα από το χρόνο περιστροφής της γύρω από τη
Γη θα "δείχνει" πάντα μία πλευρά.
Μετά την απόσπαση της Σελήνης, στη
Γη συνεχίζεται με αυξανόμενο ρυθμό η διαδικασία της στερεοποίησης
πετρωμάτων στους πόλους, καθώς και η κάθοδός τους προς τον Ισημερινό. Σε
αυτή τη φάση δεν δημιουργήθηκε μια νέα σφαίρα διότι η ποσότητα και η
έκταση των στερεών μαζών ήταν μεγάλη, δεν γινόταν κύλιση και
δημιουργήθηκε η αρχική Ήπειρος, η οποία αύξανε συνεχώς σε μάζα και
έκταση. Εξαιτίας αυτών το σχήμα της Γης άλλαζε και από σφαιρικό γινόταν
ωοειδές με κορυφή την αρχική Ήπειρο πάνω στην οποία η βαρύτητα ήταν
σημαντικά μικρότερη από την υπόλοιπη επιφάνεια της Γης. Η αύξηση του
ρυθμού πήξεως δημιούργησε σταδιακά Δυτικά – Βόρεια και Νότια της αρχικής
Ηπείρου στερεό φλοιό (ωκεάνιος) ο οποίος προοδευτικά κάλυψε όλη την
επιφάνεια της Γης. Ο ωκεάνιος φλοιός λόγω του ότι είναι νεότερος της
αρχικής Ηπείρου έχει μεγαλύτερη πυκνότητα από αυτή.
Όταν το πάχος του
ωκεάνιου φλοιού αυξήθηκε σημαντικά και η θερμοκρασία στην επιφάνειά του
μειώθηκε, οι ατμοί που βρίσκονταν στην ατμόσφαιρα της Γης,
υγροποιήθηκαν και έπεσαν πάνω της. Παρέμειναν εκεί και έτσι
δημιουργήθηκε ο ωκεανός ο οποίος κάλυπτε όλο τον πλανήτη εκτός από την
αρχική ήπειρο.(Σχήμα 2)
Λόγω ευνοϊκών συνθηκών (θερμοκρασία-υγρασία και ιδιαίτερα η μικρή
βαρύτητα), πανίδα και χλωρίδα παρουσίασαν υπερανάπτυξη. Τότε ένας από
τους μικρούς δορυφόρους (από αυτούς που σχηματίστηκαν από το λώρο κατά
την απόσπαση της Σελήνης) έπεσε πάνω στην αρχική Ήπειρο, αποτέλεσμα
αυτής της πτώσης ήταν η διάσπασή της και τα νέα κομμάτια (Ήπειροι) έχουν
τώρα μικρότερο πάχος, μεγαλύτερη έκταση, το Δυτικό τμήμα (Αμερικανική
ήπειρος) ανυψώθηκε λόγω της σάρωσης του ωκεάνιου φλοιού και αναλογική
αύξηση της βαρύτητας
Την διάσπαση της αρχικής ηπείρου αλλά και του ωκεάνιου στερεού φλοιού ακολούθησαν :
1) Μεγάλα παλιρροϊκά κύματα,
2) Ατμοποίηση μεγάλων ποσοτήτων νερού, λόγω της επαφής του με την πυρόσφαιρα στις περιοχές όπου αυτή έμεινε προσωρινά ακάλυπτη,
3)
Κατακλυσμιαίες βροχοπτώσεις οι οποίες σάρωσαν από την επιφάνεια των
Ηπείρων την χλωρίδα και πανίδα θάβοντας τα στις ακτές μαζί με πλακτόν,
σε χώρους όπου συνέκλιναν οι ηπειρωτικές εκτάσεις. Έτσι δημιουργήθηκαν
τα κοιτάσματα πετρελαίου. Όσα φυτά και ζώα θάφτηκαν σε κοιλάδες και
οροπέδια μετά την αποστράγγιση του νερού έγιναν άνθρακες. Η ποσότητα των
πετρελαίων και των ανθράκων είναι ανάλογη των εκτάσεων των
γεωσύγκλινων.(Στην Ελλάδα τα μεγαλύτερα κοιτάσματα πετρελαίου βρίσκονται
Νότια της Κρήτης, όπου συγκλίνουν τεράστιες εκτάσεις της Βορείου
Αφρικής και δευτερευόντως στο Θερμαϊκό κόλπο και λίγο πιο βόρεια
κοιτάσματα γαιανθράκων).
Η ηρεμία στην επιφάνεια της Γης
αποκαταστάθηκε και η ζωή αναπτύχθηκε και εξελίχθηκε επί μακρόν. Σχετικά
πρόσφατα ένας από τους δορυφόρος (ο τελευταίος) που δημιουργήθηκαν κατά
την απόσπαση της Σελήνης, πλησίαζε, λόγω φθίνοντος μήκους τροχιάς. Οι
άνθρωποι τότε είχαν την δυνατότητα και υπολόγισαν τον χρόνο και τον χώρο
(Μεσόγειος) πρόσκρουσης και πολλοί από αυτούς πήραν μέτρα για την
αντιμετώπιση του κινδύνου. Μετακινήθηκαν στην ανατολική ακτή της Ασίας,
κατασκεύασαν κλειστού τύπου σκάφη (κιβωτούς) και απομακρύνθηκαν από την
ακτή πλέοντας ανοιχτά στον ωκεανό έτσι ώστε να αντιμετωπίσουν την ισχυρή
δόνηση από την πρόσκρουση και το μεγάλο παλιρροϊκό κύμα. Όσοι επιβίωσαν
επέστρεψαν αργότερα προς δυσμάς (Ινδοευρωπαίοι).
Το σημαντικότερο
γεωλογικό αποτέλεσμα αυτής της πρόσκρουσης ήταν η απομάκρυνση της
Αμερικανικής Ηπείρου προς δυσμάς όπου και παρέμεινε. Το σχήμα της Γης
έγινε σφαιρικό. Η ποσότητα του νερού που ατμοποιήθηκε ήταν μικρότερη
αυτή τη φορά γιατί η πυρόσφαιρα που έμεινε προσωρινά ακάλυπτη ήταν μόνο
στην περιοχή του Ατλαντικού και η οποία ψήχθηκε και σταθεροποιήθηκε
άμεσα. Αυτή είναι η αιτία που ο ωκεάνιος φλοιός του Ατλαντικού ωκεανού
έχει μικρότερη ηλικία και μεγαλύτερη πυκνότητα από αυτόν του Ειρηνικού.
Σεισμοί – Ηφαίστεια
ΑΙΤΙΑ: Οι σεισμοί και οι εκρήξεις ηφαιστείων προκαλούνται :
A)Από
τη διαφορική περιστροφή της λιθόσφαιρας από την πυρόσφαιρα της Γης. Η
λιθόσφαιρα χάνει μια πλήρη περιστροφή κάθε 100 περίπου περιστροφές της
πυρόσφαιρας, και περισσότερο ακόμα από τον πυρήνα.(Η διαφορική αξονική
περιστροφή των στρωμάτων της Γης δημιουργεί το ισχυρό ηλεκτρομαγνητικό
πεδίο της και η άνιση κατανομή της στερεάς μάζας στα δύο ημισφαίρια
(φλοιός και ήπειροι) που τώρα η μεγαλύτερη είναι στο βόρειο ημισφαίριο,
προκαλείται ο κλονισμός με συνεχή αύξηση της ακτίνας του γεωγραφικού από
το μαγνητικό άξονα και εναλλαγή πολικότητας (γεωγραφικής και κατ’
επέκταση μαγνητικής).
B)Από την ύπαρξη διαφόρων συστατικών (νερό,
διοξείδιο του άνθρακα, διοξείδιο του θείου, υδρόθειο, κ.α) στο μεταξύ
λιθόσφαιρας και πυρόσφαιρας χώρο, που αναδύονται συνεχώς από την
πυρόσφαιρα. (Ασυνέχεια ΜΟΗΟ).
Γ)Την ύπαρξη προεξοχών, ρίζες οροσειρών (Σχήμα 3α) και βύθιση μετώπου λιθοσφαιρικών πλακών. (Σχήμα 4α)
Στα
δυτικά των προεξοχών, η πίεση λόγω της διαφορικής κίνησης του φλοιού
από την πυρόσφαιρα είναι μεγάλη ενώ ανατολικά των προεξοχών, επικρατεί
υποπίεση (Σχήματα 3α-4α). Όταν στο μεταξύ φλοιού και πυρόσφαιρας χώρο
συμβεί συγκέντρωση μεγάλης ποσότητας από τα προαναφερθέντα συστατικά,
αυτά κινούνται παρασυρόμενα από τη πυρόσφαιρα, κάτω από επίπεδες
επιφάνειες του στερεού φλοιού, από δυσμάς προς ανατολάς και δεν
προκαλούν σεισμούς, παρά μόνο κάποιους ιδιαίτερους ήχους, που πολλές
φορές γίνονται αντιληπτοί και στην επιφάνεια. Όταν συναντήσουν προεξοχές
συγκεντρώνονται στα δυτικά τους εκτοπίζοντας την πυρόσφαιρα. Εκεί ο
διαχωρισμός των υγρών από τη πυρόσφαιρα είναι σαφής. Λόγω της πίεσης και
της στασιμότητάς τους μικρές ποσότητες από αυτά διεισδύουν στο στερεό
φλοιό και κατά την άνοδό τους προς την επιφάνεια εξαερώνονται, λόγω
ελάττωσης της πίεσης. Η διείσδυση των συστατικών αυτών προκαλεί διάφορα
φαινόμενα, τα οποία γίνονται αντιληπτά στην επιφάνεια πάνω από το χώρο
αυτό, άλλα με ειδικά όργανα και άλλα χωρίς.
Μερικά χρήσιμα πρόδρομα φαινόμενα για την πρόβλεψη του επικέντρου των σεισμών είναι:
1) αύξηση της θερμοκρασίας του φλοιού και της ατμόσφαιρας πάνω από το χώρο αυτό,
2) μεταβολές στη στάθμη και στη θερμοκρασία των υπογείων υδάτων,
3)
θειούχες οσμές και αν πάνω από το αναμενόμενο επίκεντρο υπάρχουν
θάλασσες ή λίμνες από την διάλυση αυτών των συστατικών στο νερό
παρατηρούνται αλλαγές στην συμπεριφορά ή ακόμα και θάνατοι των υδρόβιων
οργανισμών.
4) οι ηλεκτρομαγνητικές μεταβολές, πιεζορεύματα κ.α.
5) επίδραση στον καιρό (άνοδο της θερμοκρασίας - εμφανέστερο κατά την χειμερινή περίοδο).
Αυτά τα φαινόμενα εκδηλώνονται έντονα 2-3 μέρες πριν το σεισμό.
Με
την συγκέντρωση των υγρών στα δυτικά μιας προεξοχής, εκτοπίζεται η
πυρόσφαιρα, και αυτά καταλαμβάνουν το χώρο αυτό έως ότου πληρωθεί η
χωρητικότητα και φτάσουν στο κατώτατο σημείο της προεξοχής, τότε αρχίζει
η διαφυγή τους προς ανατολάς.
Επειδή ανατολικά της προεξοχής υπάρχει
υποπίεση, η κίνηση των υγρών αυτών επιταχύνεται, εξαερώνονται,
ιονίζονται και με μορφή έκρηξης περνάει όλη η μάζα τους ανατολικά της
προεξοχής (Φαινόμενο BERNOULLI) (Σχήματα 3β-4β).
Κατά τη στιγμή της διαφυγής τους προκαλούνται διάφορα φαινόμενα:
• Ισχυρό ηχητικό κύμα (βουή πριν το σεισμό).
• Τα αέρια υπερθερμαίνονται λόγω εσωτερικών τριβών και ιονίζονται.
• Υποπίεση στο χώρο δυτικά της προεξοχής.
Τον
χώρο που πριν βρίσκονταν τα προαναφερόμενα συστατικά καταλαμβάνει
ορμητικά ρευστή μάζα πυρόσφαιρας, η οποία τείνει να ακολουθήσει την ροή
των υγρών-αερίων. Λόγω όμως του μεγαλύτερου ιξώδους της από αυτά,
προσκρούει πάνω στη προεξοχή και προκαλεί σεισμική δόνηση, ρωγμές στη
λιθόσφαιρα και καταστροφές στην επιφάνεια, κυρίως στο επίκεντρο και
ανατολικά αυτού.
Το μέγεθος των σεισμών εξαρτάται:
- από τη ποσότητα των συστατικών,
- τη χωρητικότητα και
- την γωνία της προεξοχής.
Όταν
ισχυρός σεισμός γίνει κάτω από ωκεάνιο φλοιό, με γωνία κρούσης της
πυρόσφαιρας κάθετη ή σχεδόν κάθετη προς αυτόν,ακολουθεί ταχύτατη
μετακίνηση μεγάλης μάζας νερού (TSUNAMI) ενώ αν η γωνία κρούσης πάνω σε
μέτωπο (Σχήματα 4α και 4β) είναι παράλληλη προς τον φλοιό, ίδιου ή και
μεγαλύτερου μεγέθους σεισμός, δεν προκαλεί TSUNAMI. Επίσης οι
υποθαλάσσιοι σεισμοί και τα φαινόμενα που τους συνοδεύουν (ισχυρά
ηλεκτρικά πεδία - εμπλουτισμός του νερού με διάφορα τοξικά αέρια -
ισχυρή δόνηση) προκαλούν προβλήματα στους υδρόβιους οργανισμούς που
βρίσκονται στη περιοχή αυτή. Σε μερικά σημεία ο ωκεάνιος φλοιός είναι
ιδιαίτερα λεπτός και έχει κοιλότητες. Αυτό συμβαίνει κυρίως, λόγω των
συνεχών ρήξεων της λιθόσφαιρας, π.χ. στην περιοχή του «τριγώνου των
Βερμούδων» και αλλού.(Σχήμα 5).
Όταν
κάτω από μία τέτοια κοιλότητα βρεθεί αρκετή ποσότητα υγρών ακολουθούν
τα φαινόμενα που περιγράφονται παραπάνω για τους σεισμούς. Εδώ όμως δεν
γίνεται σεισμός γιατί ταυτόχρονα με τη διαφυγή των συστατικών Ανατολικά
και τη δημιουργία υποπίεσης στο χώρο αυτό, σπάει εκεί ο φλοιός λόγω του
ότι είναι λεπτός και από την πίεση που ασκεί πάνω του το υπερκείμενο
νερό του ωκεανού. Το χώρο που θα καταλάμβανε η πυρόσφαιρα και θα
προκαλούσε σεισμό, καταλαμβάνει τώρα το νερό. Πάνω από το σημείο αυτό
κατά την μικρή διάρκεια που συμβαίνει αυτό το φαινόμενο, παρατηρείται
στιγμιαία πτώση της στάθμης του νερού, στην ατμόσφαιρα υποπίεση και
καθοδικά ρεύματα αέρα (αν το φαινόμενο εκδηλωθεί νύχτα τα νερά φαίνονται
για λίγο φωτεινά λόγω θερμικής ακτινοβολία και αν συμβεί ημέρα λευκά
λόγω ατμών). Τα πλοία και τα αεροπλάνα που πετούν χαμηλά καταποντίζονται
λόγω της αναρρόφησης νερού δημιουργία δίνης και καθοδικού ρεύματος
αέρα. Η χρονική διάρκεια των φαινομένων αυτών είναι μικρή, διότι με την
επαφή νερού και πυρόσφαιρας, η ρωγμή του φλοιού επανασυνδέεται γρήγορα
και αποκαθίσταται ηρεμία.
Προσεισμοί - Μετασεισμοί
Όταν
μεγάλη ποσότητα συστατικών (H20, H2S, S02, κ.α.) συγκεντρωθεί στα
Δυτικά μιας προεξοχής, μερικές φορές λόγω ταλαντώσεων λίγες ώρες πριν το
μεγάλο σεισμό διαφεύγουν μικρές ποσότητες από αυτά και τότε
προκαλούνται μικρές δονήσεις (Προσεισμοί).
Όταν στα Δυτικά αρνητικής
προεξοχής (ρίζας βουνού ή μέτωπο βύθισης λιθόσφαιρας) εκδηλωθεί ισχυρός
σεισμός η προεξοχή αυτή σπάζει κατά ένα μέρος και δημιουργούνται πολλές
άλλες μικρότερες, με γωνίες τέτοιες που ότι ποσότητες συστατικών περνούν
κάτω από αυτές προκαλούν πλήθος μικρότερων συνήθως σεισμών, λόγω
μικρότερης χωρητικότητας τους (Μετασεισμοί).
«Μετασεισμοί» με
μεγαλύτερο μέγεθος από τον πρώτο σεισμό συμβαίνουν πάνω σε μέτωπο
βύθισης (Σχήμα 4β), εκατέρωθεν του αρχικού υπόκεντρου διότι η ισχυρή
πρώτη δόνηση ανοίγει σε μεγάλο μήκος προς βορρά και νότο ρήγμα, και με
την αναρρόφηση θαλάσσιου νερού η σεισμικά δραστηριότητα παρατείνεται. Η
συχνότητα και τα μεγέθη των «μετασεισμών» μειώνεται με την πάροδο του
χρόνου διότι οι γωνίες των προεξοχών με τη συχνή πρόσκρουση της
πυρόσφαιρας αμβλύνονται. (Σχήματα 3α -4α -3β- 4β).
Ηφαίστεια
Όταν
στη λιθόσφαιρα πάνω από χώρους συγκέντρωσης σεισμοσυστατικών υπάρχουν
ρωγμές από προηγούμενους σεισμούς ή στα όρια λιθοσφαιρικών πλακών τα
προαναφερθέντα συστατικά που προκαλούν τους σεισμούς βγαίνουν σταδιακά
προς την επιφάνεια, στη διαδρομή εξαερώνονται λόγω διαφοράς πιέσεων,
επιταχύνονται, αυξάνει σημαντικά η θερμοκρασία τους, λειώνουν τα γύρω
πετρώματα, διευρύνουν τις υπάρχουσες ρωγμές και παρασύρουν μαζί τους και
ποσότητα μάγματος (Λάβα).
Σύμφωνα με τα παραπάνω οι εκρήξεις των
ηφαιστείων έπονται των σεισμών σε συγκεκριμένες περιοχές. Η έκρηξη ενός
ηφαιστείου συνοδεύεται από σεισμούς, μικρού μεγέθους, διότι η έξοδος των
αερίων γίνεται συνήθως σταδιακά και αρχίζει όταν φτάσει η αρχή τους στα
Δυτικά της προεξοχής (Σχήμα 6).
Πρόγνωση σεισμών
Α)
Τα συστατικά που προκαλούν σεισμούς και εκρήξεις ηφαιστείων κινούνται
από Δυσμάς προς Ανατολάς. Από στατιστικές μελέτες, έχοντας σαν αφετηρία
ένα σεισμό, γνωρίζουμε:
• τη διαδρομή που θα ακολουθήσουν προς Ανατολάς,
• τις προεξοχές ή τους κρατήρες ηφαιστείων που θα συναντήσουν στη πορεία τους,
• το χρόνο που απαιτείται για να φτάσουν σ’αυτές και
• το μέγεθος που θα έχει ο αναμενόμενος σεισμός.
Για
τον Ελλαδικό χώρο παίρνουμε ως αφετηρία τους σεισμούς που γίνονται στη
Δυτική Αμερική μεταξύ 0º και 40º. Οι διαδρομές που ακολουθούν τα
συστατικά περνούν κάτω από το φλοιό της Αμερικανικής ηπείρου, του
Ατλαντικού ωκεανού, συγκλίνουν στο Γιβραλτάρ, Δυτική Μεσόγειο και
φτάνουν κάτω από την Ελλάδα όπου θα προκαλέσουν νέους σεισμούς ανάλογου
μεγέθους.
Εκτός αν 4 ημέρες πριν τον αναμενόμενο χρόνο όπου
διέρχονται κάτω από την Ιταλία εξέλθουν στην ατμόσφαιρα από τα ηφαίστεια
Αίτνα, Στρόμπολι κ.ά.
Ο χρόνος που απαιτείται για αυτή τη διαδρομή
τους είναι περίπου 53 μέρες. Μετά την Ελλάδα συνεχίζουν τη πορεία τους
προς Ανατολάς.
Β) Για τον ακριβέστερο προσδιορισμό του επικέντρου
χρησιμοποιούμε το πλέον αξιόπιστο πρόδρομο φαινόμενο την αύξηση της
θερμοκρασίας του φλοιού, που εντοπίζεται σε ένα κώνο με κορυφή το
υπόκεντρο και κέντρο βάσης το επίκεντρο του αναμενόμενου σεισμού. Με ένα
δίκτυο θερμομέτρων συνδεδεμένα μέσω γεωτρήσεων με τον υπόγειο υδροφόρο
ορίζοντα ή δορυφορικά παρακολουθούμε την αύξηση της θερμοκρασίας, η
οποία συμβαίνει λίγες μέρες πριν την εκδήλωση ενός σεισμού. Έτσι
γνωρίζουμε που βρίσκεται εγκλωβισμένη συγκεκριμένη ποσότητα υγρών και με
τη διαφυγή τους Ανατολικά θα εκδηλωθεί σεισμός.
Με την πρώτη μέθοδο
γνωρίζουμε τον χρόνο, το μέγεθος και με σχετική προσέγγιση το
επίκεντρο και η δεύτερη συμβάλει στο ακριβέστερο προσδιορισμό του
επικέντρου. Με το συνδυασμό των δύο αυτών μεθόδων προβλέπονται με
ακρίβεια οι σεισμοί. Ας σημειωθεί ότι η πρόγνωση παύει να ισχύει αν
εκδηλωθεί έκρηξη ηφαιστείου, που βρίσκεται μεταξύ της περιοχής που
εκδηλώθηκε ο σεισμός που παίρνουμε ως αφετηρία και της περιοχής όπου
αναμένουμε να εκδηλωθεί ο νέος σεισμός.
Η συχνότητα και το μέγεθος
των σεισμών σε παγκόσμια κλίμακα μειώνεται όταν υπάρχει έντονη
ηφαιστειακή δραστηριότητα και αντίστροφα.
Μακροπρόθεσμη πρόγνωση σεισμών
Όταν
σε μια περιοχή εκδηλωθεί μεγάλος σεισμός,ένα τμήμα της προεξοχής σπάει
και αμβλύνεται η γωνία της οπότε σε σύντομο χρονικό διάστημα δεν γίνεται
στο χώρο αυτό ίσου ή μεγαλύτερου μεγέθους σεισμός.
Ο χρόνος που
χρειάζεται να αποκατασταθεί πάλι η προεξοχή αυτή (είτε με πήξη είτε με
βύθιση μετώπου τεκτονικής πλάκας), (Σχήμα.3β-4β) υπολογίζεται
στατιστικά.
Εξουδετέρωση σεισμών
Ορισμένοι σεισμοί είναι δυνατόν να εξουδετερωθούν.
Με
τους τρόπους που αναφέρθηκαν παραπάνω παρακολουθούμε πού κινείται κάτω
από τη λιθόσφαιρα μεγάλη ποσότητα συστατικών. Αν στη διαδρομή τους
υπάρχει ενεργό ηφαίστειο μπορούμε να συμβάλουμε στη διακοπή της πορείας
τους προς ανατολικά ως εξής : πλησίον του κρατήρα έχουμε κατασκευάσει
τεχνητή λίμνη για την συλλογή μεγάλης ποσότητας νερού, επίσης
αποθηκεύουμε μεγάλη ποσότητα ειδικά συσκευασμένα και προγραμματισμένα
εκρηκτικά τα οποία διοχετεύουμε μαζί με το νερό μέσα στον κρατήρα, την
κατάλληλη στιγμή, σύμφωνα με τη μέθοδο πρόγνωσης των σεισμών.
Αυτό
το εκρηκτικό μείγμα μπορεί να συμβάλλει στο άνοιγμα του κρατήρα και στην
έξοδο των συστατικών που θα προκαλούσαν σεισμούς ανατολικότερα.
