Αναζήτηση αναρτήσεων

Στοιχεία τεχνικής σεισμολογίας

>> 12/10/10

Ακούμε πολλές φορές στις ειδήσεις για καταστρεπτικούς σεισμούς τάδε μεγέθους στην κλίμακα Richter, για σεισμογενείς περιοχές και ζώνες, για μετασεισμούς, για περίοδο επαναφοράς, για κινήσεις λιθοσφαιρικών πλακών κ.τ.λ. Οι περισσότεροι, και πρωτίστως οι δημοσιοκάφροι, νομίζουν ότι γνωρίζουν το ακριβές νόημα των εννοιών αυτών, καθώς και τον αντίκτυπο που μπορεί να έχει στον απλό πολίτη που ενδεχομένως παρακολουθεί τα εκάστοτε νέα. Δεν πρέπει όμως να ξεχνούμε ότι άλλος είναι ο επιστήμονας και άλλος ο επιστημονιστής. Και όπως πολλές φορές διακεκριμένοι σεισμολόγοι προσκλήθηκαν να μιλήσουν σε τηλεπαράθυρα αλλά δεν κατάφεραν να σταυρώσουν λέξη, έτσι υπάρχει μια ιδιαίτερα έντονη ασάφεια σχετικά με τις περισσότερες από τις προαναφερθείσες έννοιες (που αποκτούν ιδιαίτερη σημασία σε μια χώρα σαν την Ελλάδα, με το τόσο βεβαρυμένο σεισμικό ιστορικό), και κυρίως σχετικά με τις δύο σημαντικότερες παραμέτρους που επηρεάζουν τους ανθρώπους ως κοινωνικό σύνολο και τον κύριο αποδέκτη της σεισμικής μανίας, τις κατασκευές τους - την σεισμικότητα και την σεισμική επικινδυνότητα, δύο έννοιες που κακώς συγχέονται. Ας πάρουμε τα πράγματα με την σειρά.

- Γέννηση και γεωγραφική κατανομή των σεισμών

Οι σεισμοί χωρίζονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες: τους τεκτονικούς και τους ηφαιστειογενείς. Οι τεκτονικοί είναι εδαφικές δονήσεις που οφείλονται κυρίως στην θραύση ή την ξαφνική μετακίνηση εδαφικών στρώσεων κατά μήκος ενός υφιστάμενου ρήγματος στον στερεό φλοιό της Γης. Οι ηφαιστειογενείς, που είναι πολύ σπανιότεροι,  οφείλονται στις εκρήξεις των ηφαιστείων. Μια ευρέως παραδεκτή και καλά τεκμηριωμένη θεωρία για την γέννηση των τεκτονικών σεισμών είναι η θεωρία της ελαστικής αναπήδησης (elastic rebound theory) που αναπτύχθηκε το 1906 από τον Reid. Σύμφωνα με αυτήν, οι σεισμοί προκαλούνται από την ξαφνική έκλυση ελαστικής ενέργειας παραμορφώσεως υπό μορφή κινητικής κατά μήκος του γεωλογικού ρήγματος. Η συσσώρευση ελαστικής ενέργειας παραμορφώσεως κατά μήκος των γεωλογικών ρηγμάτων ερμηνεύεται με την θεωρία της κίνησης των λιθοσφαιρικών πλακών στις οποίες χωρίζεται ο στερεός φλοιός της γης και οι οποίες γεννώνται στις μεσωκεάνιες ζώνες και βυθίζονται στο ηπειρωτικό σύστημα διαρρήξεως.

Σχετικές κινήσεις λιθοσφαιρικών πλακών και γέννηση των τεκτονικών ή ηφαιστειογενών σεισμών


Όταν οι λιθοσφαιρικές πλάκες συγκρούονται, μπορεί η μία να ολισθήσει κάτω από το επίπεδο της άλλης. Αυτή η κίνηση αναγκάζει μέρος από το μάγμα του μανδύα, κάτω από τον στερεό φλοιό, να εγκλωβιστεί ανάμεσα στις δύο πλάκες, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται εκρηκτικά αποστήματα στην υπερκείμενη πλάκα - τα ηφαίστεια. Η έκρηξη ενός ηφαιστείου συνοδεύεται από τον ανάλογο σεισμό.


Όταν η σύγκρουση των πλακών είναι τελείως μετωπική και τα εδάφη τους κατά κανόνα σκληρά και βραχώδη, με επαρκώς μικρό ποσοστό αργίλου, ιλύος και ιζηματογενών επιφανειών ολίσθησης, εδαφικές στρώσεις τινάζονται προς τα πάνω και παρατηρείται ορογένεση. Οι σεισμοί που προκαλούνται από αυτή η διαδικασία είναι ισχυροί κι επιφανειακοί.


Όταν οι λιθοσφαιρικές πλάκες απομακρύνονται, ο φλοιός σχίζεται κι "αιμορραγεί". Η λάβα του μανδύα που εξέρχεται από την "πληγή" φτάνει στην εδαφική επιφάνεια, ψύχεται, στερεοποιείται και δημιουργεί νέες στρώσεις φλοιού. Τα όρια των πλακών που απομακρύνονται βρίσκονται κυρίως υποθαλάσσια, στις ωκεάνιες λεκάνες, και οι σεισμοί που συνοδεύουν αυτήν την διαδικασία προκαλούν και tsunamis.


 Η σχετική κατά μήκος ολίσθηση δύο πλακών συνήθως προκαλεί ασθενείς σεισμούς. Η κίνηση αυτή δεν είναι πολύ συνηθισμένη και συναντάται κυρίως στις μικρές λιθοσφαιρικές πλάκες στην περιοχή της Καραϊβικής που πιέζονται εκατέρωθεν από τις μεγάλες πλάκες του Ειρηνικού και της Βόρειας Αμερικής.


 Σε ορισμένες περιπτώσεις, πλάκες που τείνουν να ολισθήσουν ή να συγκρουστούν κινούνται τόσο, όσο χρειάζεται για να εμπλακούν τα στερεά εδάφη της μιας με αυτά της άλλης. Η ελαστική ενέργεια παραμόρφωσης σε αυτές τις περιπτώσεις εκδηλώνεται με επιφανειακούς σεισμούς.

Η σύγκριση των ορίων των λιθοσφαιρικών πλακών με τις ζώνες υψηλής πυκνότητες τεκτονικών σεισμών (που αποτελούν τον κανόνα) βρίσκεται σε πολύ καλή σύμπτωση. Η Ελλάδα βρίσκεται πάνω σε μία από αυτές τις ζώνες υψηλής σεισμικότητας.


Τα όρια των λιθοσφαιρικών πλακών.


Οι ζώνες υψηλής πυκνότητας τεκτονικών σεισμών. Είναι εύκολα παρατηρήσιμο το πόσο συμπίπτουν με τα όρια των λιθοσφαιρικών πλακών που δείχνονται στην προηγούμενη εικόνα. Οι πιο σεισμογενείς περιοχές σημειώνονται με κόκκινο χρώμα.

- Συχνότερα παρατηρούμενες κινήσεις των ορίων και των εδαφών της Ευρασιατικής και της Αφρικανικής πλάκας

Η Ελλάδα βρίσκεται στο νοτιότερο άκρο της Ευρασιατικής πλάκας. Έχει παρατηρηθεί ότι γενικά η Αφρικανική πλάκα πιέζει την Ευρασιατική πλησιάζοντάς την, με έναν ρυθμό που πιθανώς να προκαλέσει την σύνθλιψη, μετά από αρκετές χιλιάδες χρόνια, της Κύπρου ή ακόμα και της Κρήτης. Πέρα από το μεγάλο ρήγμα - όριο που κόβει την μεσογειακή λεκάνη στα δύο, οι σχετικές κινήσεις των πλακών δημιουργούν δευτερεύοντα ρήγματα που προχωρούν κάτω και μέσα από τα εδάφη της βόρειας Αφρικής και της νότιας Ευρώπης. Σημαντικότατα τέτοια ρήγματα βρίσκονται στον ελλαδικό χώρο στην Πελοπόννησο, τα Δωδεκάνησα και τα όρια Μακεδονίας - Θράκης. Οι κινήσεις των εδαφών κατά μήκος αυτών των ρηγμάτων φαίνονται στο ακόλουθο σχήμα.


Πάνω αριστερά: εδαφική αστοχία λόγω απομάκρυνσης με υποχώρηση της ασθενέστερης ζώνης. Πάνω δεξιά: εδαφική αστοχία λόγω απομάκρυνσης με ανύψωση της ασθενέστερης ζώνης. Κάτω αριστερά και δεξιά: εδαφικές αστοχίες προς την μία και την άλλη διεύθυνση λόγω διαξονικής επιπόνησης (σύνθλιψη στον έναν άξονα, απομάκρυνση στον άλλον).

- Βασικές έννοιες σχετικές με την τοπολογία ενός σεισμού


Το σημείο στο οποίο γεννιέται ο σεισμός (δηλαδή εκεί από όπου εκλύεται η αποθηκευμένη ελαστική ενέργεια) βρίσκεται, ανάλογα με την περίπτωση, σε δεδομένο βάθος κάτω από την επιφάνεια του εδάφους και λέγεται υπόκεντρο (hypocentre).


Η σεισμική ενέργεια εκλύεται από το υπόκεντρο με τον ίδιο περίπου τρόπο που σχηματίζονται τα ομόκεντρα κυκλικά κύματα στην επιφάνεια του νερού, γύρω από το σημείο όπου μόλις πετάξαμε μια πέτρα. Βέβαια, η ελαστική ενέργεια εδώ ακολουθεί έναν πιο περίπλοκο και στην ουσία τριφασικό χαρακτήρα εξάπλωσης. Οι δύο πρώτες φάσεις γίνονται αισθητές στην επιφάνεια αλλά γεννώνται υπογείως, γύρω από το υπόκεντρο. Συγκεκριμένα, η πρώτη συνίσταται στην εξάπλωση των κυμάτων P και η δεύτερη των κυμάτων S.


Τα κύματα P, ή πρωτεύοντα κύματα, ή κύματα διαμήκους πύκνωσης, είναι τα πρώτα που γίνονται αισθητά. Συνήθως εκδηλώνονται με απότομες δονήσεις. Τα κύματα αυτά προκαλούν διαδοχικά μάζεμα και διάταση των εδαφών κατά την διεύθυνση εξάπλωσής τους, όπως περίπου συμβαίνει με τις σπείρες ενός ελατηρίου.


Τα κύματα S, ή δευτερεύοντα κύματα, ή εγκάρσια, γίνονται αντιληπτά αμέσως μετά τα κύματα P. Οι δονήσεις τους γίνονται αισθητές σαν ένα πιο διαρκές και συνεχές σπρώξιμο. Τα κύματα αυτά προκαλούν παραμορφώσεις κάθετα στην διεύθυνση διάδοσης του κύματος, με την μορφή "όρεων" και "κοιλάδων".


Η προβολή του υποκέντρου πάνω στην επιφάνεια του εδάφους είναι το επίκεντρο (epicentre). Μόλις τα κύματα P και S διασχίσουν τις εδαφικές στρώσεις πάνω από το υπόκεντρο και φτάσουν στην στάθμη του επικέντρου, αρχίζει η τρίτη και τελευταία φάση εκτόνωσης της σεισμικής ενέργειας με τα κύματα Rayleigh και σπανιότερα με τα κύματα Love. Τα δύο αυτά είδη κυμάτων εμφανίζονται μόνο στην επιφάνεια του εδάφους (εν αντιθέσει με τα κύματα P και S), εξαπλώνονται κυκλικά γύρω από το επίκεντρο και γίνονται αισθητά ταυτόχρονα με τα κύματα P και S που συνεχίζουν να έρχονται από το υπέδαφος. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι μετασεισμοί οφείλονται στην αποσβενύμενη δράση μόνο των κυμάτων Rayleigh και/ή Love, είναι δηλαδή επιφανειακό φαινόμενο.


Το κύμα Rayleigh μοιάζει με σύζευξη των κυμάτων P και S. Στις κορυφές των "όρεων" έχουμε ταυτόχρονη πύκνωση και στο κατώτατο σημείο των "κοιλάδων" έχουμε διάταση.


Η μορφή αυτή των κυμάτων Rayleigh προκαλεί μια κυκλωτική κίνηση των εδαφών.


Τα κύματα Love μοιάζουν με ξαπλωτά κύματα S. Εμφανίζονται πολύ σπανιότερα από τα κύματα Rayleigh και είναι πιθανότερο να γίνουν αισθητά σε παραθαλάσσιες περιοχές λόγω της ιλυώδους σύστασης των εδαφών τους.

Στο σημείο αυτό είναι χρήσιμο να τονιστεί κάτι που σχεδόν πάντα αναφέρεται λανθασμένα, είτε λόγω άγνοιας και ακούσια, είτε εσκεμμένα για λόγους εκλαΐκευσης. Ακούμε συχνά από τα Μ.Μ.Ε. ότι "το επίκεντρο του x σεισμού βρισκόταν σε τάδε βάθος κ.λ.π." Αυτό όμως δεν ισχύει. Το επίκεντρο βρίσκεται πάντα στην επιφάνεια της εδάφους. Αυτό που μπορεί να βρίσκεται σε διάφορα βάθη είναι το υπόκεντρο. Αυτό εξηγεί γιατί έχει συμβεί περιοχές να βρίσκονται ακριβώς στο επίκεντρο ενός σεισμού αλλά παρ'όλ'αυτά να μην αισθανθούν ιδιαίτερα ισχυρές δονήσεις - γιατί, πολύ απλά, το υπόκεντρο βρισκόταν πολύ βαθιά και σε αυτήν την περίπτωση τα κύματα P και S φτάνουν ήδη εξασθενημένα στην επιφάνεια, λόγω της απόσβεσής τους στα υπεδαφικά στρώματα με την μορφή έκλυσης θερμότητας εξαιτίας τριβής κι ελαστικής παραμόρφωσης, και άρα είναι εξασθενημένα και τα επιφανειακά Rayleigh και Love που θα προκληθούν. Με την ίδια λογική, όταν οι σεισμοί είναι πολύ επιφανειακοί, όταν δηλαδή το υπόκεντρο βρίσκεται ψηλά, κοντά στην επιφάνεια του εδάφους, γίνονται πολύ αισθητοί ακόμα και σε περιοχές μακριά από το επίκεντρο, όπως π.χ. συνέβη με τον περσινό καταστροφικό και πολύνεκρο σεισμό που έπληξε την L'Aquila και τις γύρω περιοχές στην Ιταλία.
Προφανώς οι σεισμολόγοι ή οι διάφοροι ειδικοί και μη που περιγράφουν αυτά τα φαινόμενα στο κοινό δεν μπορούν να είναι τόσο επιστημονικά ακριβείς. Με την σωστή όμως χρήση της ορολογίας γίνεται εύκολα αντιληπτό ότι η απόσταση από το επίκεντρο δεν υποδηλώνει απαραίτητα το αν και πόσο θα πληγεί μια περιοχή. Αυτό, όπως θα δούμε παρακάτω, είναι συνάρτηση πολλών παραγόντων.

- Όργανα καταγραφής σεισμικών κινήσεων

α) Σεισμόμετρα (σεισμογράφοι)

Καταγράφουν την μετακίνηση του εδάφους συναρτήσει του χρόνου, ακόμη και από μακρινούς, σε σχέση με το σημείο που βρίσκεται ο σεισμογράφος, σεισμούς. Λειτουργούν σε συνεχή βάση και οι καταγραφές τους ενδιαφέρουν κυρίως τους σεισμολόγους και τους γεωλόγους.


Σεισμογράφημα από την δόνηση στα Ψαχνά Ευβοίας στις 11 Μαΐου 2010.

β) Επιταχυνσιόμετρα (επιταχυνσιογράφοι)

Καταγράφουν την επιτάχυνση του εδάφους συναρτήσει του χρόνου. Ρυθμίζονται ώστε να διεγείρονται από ορισμένη τιμή της επιτάχυνσης και πάνω. Χρησιμοποιούνται για την καταγραφή ισχυρών σεισμικών κινήσεων και παράγουν τα ανάλογα επιταχυνσιογραφήματα (strong motion accelerographs) που ενδιαφέρουν πρώτιστα τους Πολιτικούς Μηχανικούς, καθώς είναι τα σεισμικά φάσματα που προκύπτουν από τις επιταχύνσεις του εδάφους που χρησιμοποιούνται ως βάση για τον αντισεισμικό υπολογισμό των κατασκευών.


Επιταχυνσιογράφημα από την δόνηση στην Λευκάδα στις 19 Ιανουαρίου 1995.

- Μέγεθος σεισμού

Το μέγεθος του σεισμού μας δείχνει το μέτρο (την "δύναμη", αν και αυτός ο όρος είναι αδόκιμος) του σεισμού στην πηγή (εστία) γέννησής του. Μετριέται μέσω της ποσότητας της ελαστικής ενέργειας που εκλύεται με την μορφή σεισμικών κυμάτων, με μονάδα μέτρησης τα επίπεδα της κλίμακας Richter (από το όνομα του σεισμολόγου που την επινόησε). Η ακριβής εξήγηση του τρόπου υπολογισμού του μεγέθους με βάση την κλίμακα αυτή είναι δύσκολη, λόγω της περίπλοκης μαθηματικής διερεύνησης των αποτελεσμάτων καταγραφής των σεισμογράφων που βρίσκονται σε διάφορες αποστάσεις από την εστία - η οποία διερεύνηση περιλαμβάνει μεταξύ άλλων την λογαρίθμηση κι έπειτα γραφική σύγκριση της παραλληλίας των μεγίστων πλατών μετακίνησης. Αυτό που έχει σημασία είναι ότι εν τέλει, οι τιμές που θα προκύψουν συγκρίνονται με έναν θεωρητικό "σεισμό - βάση" μηδενικού μεγέθους, ο οποίος ορίζεται ως εκείνος ο οποίος καταγράφεται με πλάτος ίσο με 1 micron σε απόσταση 100 Km.
Χαρακτηριστικό είναι ότι από τον περίπλοκο λογαριθμικό τύπο υπολογισμού του μεγέθους ενός σεισμού, αν αυτός λυθεί αναλυτικά, προκύπτει ότι για αύξηση του μεγέθους του σεισμού κατά μία μονάδα (δηλαδή από τους 0 στον 1 βαθμό της κλίμακας Richter, από τον 1 στους 2 κ.ο.κ.), η αντίστοιχη εκλυόμενη ενέργεια αυξάνεται κατά 32 φορές περίπου!
Ο μέγιστος σεισμός που έχει καταγραφεί ως σήμερα ήταν ο τερατώδης σεισμός που χτύπησε την Χιλή στις 22 Μαΐου 1960, μεγέθους 9,5 βαθμών της κλίμακας Richter. Ο σεισμός αυτός προκάλεσε 6.000 θανάτους (όχι μόνο στην Χιλή αλλά και στην Χαβάη και την Ιαπωνία, λόγω των tsunamis που προκάλεσε). Αν σκεφτεί κανείς πως οι σεισμολόγοι θεωρούν χοντρικά ως άνω όριο έντασης τους 10 βαθμούς, για τους οποίους λέγεται ότι αντιστοιχούν σε ολική διάρρηξη του στερεού φλοιού της Γης, αντιλαμβάνεται κανείς πόσο κοντά είχε φτάσει η πολύπαθη λατινοαμερικάνικη χώρα στην ολοσχερή καταστροφή.
Ο φονικότερος σεισμός έγινε στην κεντρική Κίνα, στην επαρχία Shaanxi, τον Φεβρουάριο του 1556 και προκάλεσε τον θάνατο 830.000 ανθρώπων. Οι μελέτες έχουν δείξει ότι το μέγεθός του ήταν περίπου 8 βαθμοί της κλίμακας Richter. Το επίκεντρό του ήταν στην κοιλάδα του ποταμου Wei κι επηρεάστηκαν τουλάχιστον 97 επαρχίες, όπως οι Henan, Shaanxi, Hebei, Anhui κ.ά. Υπήρχαν πόλεις στις οποίες κανένα κτίριο δεν έμεινε όρθιο, ενώ μερικές στατιστικές δείχνουν ότι κάποιες επαρχίες είχαν απωλέσει μέχρι και το 60% του πληθυσμού τους. Οι μετασεισμικές δονήσεις γίνονταν αισθητές έπι σχεδόν ένα εξάμηνο.
Ο δεύτερος πιο φονικός σεισμός συνέβη τον Δεκέμβριο του 2004, όταν στη νοτιοανατολική Ασία, στον Ινδικό Ωκεανό, η περιοχή βόρεια της Σουμάτρας επλήγη από 9,3 βαθμούς της κλίμακας Richter και από μια σειρά από μετασεισμούς που άφησαν πίσω τους 300.000 νεκρούς. Ο συγκεκριμένος σεισμός είναι ο δεύτερος μεγαλύτερος που έχει καταγραφεί, μετά τον σεισμό της Χιλής το 1960. Από το σεισμό και το τεράστιο  tsunami που ακολούθησε επλήγησαν πολλές χώρες, μεταξύ των οποίων η Σρι Λάνκα, η Ινδία, οι Μαλδίβες, η Μαλαισία, η Ινδία και η Ταϊλάνδη, με τραγικό απολογισμό, εκτός από τους νεκρούς, και πάνω από 1 εκατομμύριο αστέγους. 
Σύμφωνα με πολλούς επιστήμονες, από το σεισμό αυτό επηρεάστηκε όλος ο πλανήτης. Όπως αναφέρεται, κατά τη διάρκειά του εμφανίστηκε απότομα ένα ύψωμα 10 μέτρων και μήκους εκατοντάδων χιλιομέτρων στον πυθμένα του Ινδικού Ωκεανού. Παράλληλα, εκτιμάται ότι απελευθερώθηκε ενέργεια ένα εκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από την πυρηνική έκρηξη στην Χιροσίμα. 
Αυτός ο σεισμός ήταν τόσο ισχυρός ώστε μετέβαλλε τον εδαφολογικό χάρτη της Ασίας, μετακινώντας τις νήσους γύρω από τη Σουμάτρα. Συγκεκριμένα, το Αμερικανικό Εθνικό Κέντρο Πληροφόρησης τόνισε ότι οι νήσοι μετατοπίστηκαν κατακόρυφα. Η N.A.S.A., από την άλλη πλευρά, θεωρεί πως ο σεισμός αυτός μετακίνησε τον άξονα της Γης κατά περίπου επτά εκατοστά και έχει μικρύνει τη διάρκεια της μέρας κατά 6,8 μικροδευτερόλεπτα (εκατομμυριοστά του δευτερολέπτου).
Πρόσφατοι φονικοί σεισμοί συνέβησαν στην L'Aquila τον Απρίλιο του 2009 (6,3 Richter) όπου 300 άνθρωποι έχασαν τη ζωή τους και 66.000 έμειναν άστεγοι, τις νήσους Σαμόα της Αμερικής  (8,1 Richter) και την Σουμάτρα της Ινδονησίας (7,6 Richter) τον Σεπτέμβριο του 2009, που στοίχισαν τη ζωή τουλάχιστον 200 ανθρώπων στην πρώτη περίπτωση και άνω των 1.100 ανθρώπων στην δεύτερη, και φυσικά  στην πρωτεύουσα της Αϊτής, Port - au - Prince, τον Ιανουάριο του 2010 (7,0 Richter). Η ισχυρή σεισμική δόνηση, την οποία ακολούθησαν αρκετοί μετασεισμοί, συγκλόνισε την χώρα λίγο μετά τα μεσάνυχτα, πιάνοντας τους κατοίκους της κυριολεκτικά στον ύπνο. Το επίκεντρο του σεισμού ήταν 16 χιλιόμετρα από την πρωτεύουσα και είχε εστιακό βάθος (βάθος υποκέντρου) μόλις 10 χιλιόμετρα. Τελικός απολογισμός... 230.000 νεκροί και 1.000.000 άστεγοι.


Ιαπωνία, 2004


L'Aquila, 2009

  
Αϊτή, 2010

- Ένταση σεισμού
 
Η καταστροφική ικανότητα του σεισμού, αν και εξαρτάται εν μέρει από το μέγεθός του, είναι συνάρτηση και άλλων εξίσου σημαντικών ή ακόμα και σημαντικότερων ανά περιπτώσεις παραγόντων, όπως το βάθος του υποκέντρου, η επικεντρική απόσταση, η τοπική γεωλογική ιστορία, τα είδη των εδαφών και φυσικά τα τεχνικά χαρακτηριστικά των κατασκευών (αντοχή, ιδιοπερίοδος, πλαστιμότητα κ.ά.). Η ένταση του σεισμού είναι το μέτρο των αποτελεσμάτων του σεισμού στους ανθρώπους και τις κατασκευές μιας ορισμένης περιοχής. Είναι προφανές από τα παραπάνω ότι ο καθορισμός ενός και μόνο φυσικού μεγέθους ως μέτρου των σεισμικών βλαβών και απωλειών είναι αδύνατος. Έτσι γίνεται συνήθως ποιοτική εκτίμηση αυτών με βάση εμπειρικές κλίμακες εντάσεων, όπως η τροποποιημένη κλίμακα Mercalli και η κλίμακα Medvedev, Sponheur & Karnik.
Βλέπουμε λοιπόν, όσο παράξενο και να φαίνεται και παρά την εμπειρική αποτίμηση του θέματος, ότι αυτό που ορίζει το πόσο θα πληγεί μια περιοχή από έναν σεισμό είναι η ένταση του σεισμού (που είναι συνάρτηση και του μεγέθους του), και όχι απλά το μέγεθός του από μόνο του. Με άλλα λόγια, άμα δύο περιοχές πληγούν από δύο όμοιους τοπολογικά 9άρηδες σεισμούς, αυτή που θα έχει π.χ. ασθενέστερο έδαφος και άρα ισχυρότερες καθιζήσεις, κατολισθήσεις κ.λ.π. θα υποφέρει πολύ περισσότερο.

- Σεισμικότητα

Η σεισμικότητα είναι μία μετρική που αυξάνει τόσο με το μέγεθος, όσο και με την συχνότητα των σεισμών στην περιοχή γέννησής τους. Προκύπτει από την στατιστική επεξεργασία (συνηθέστατα με τον νόμο του Gutenberg) στοιχείων από καταλόγους σεισμών που έχουν συμβεί στο παρελθόν. Οι αντίστοιχες παράμετροι στον τύπο του Gutenberg υπολογίστηκαν στην Ελλάδα το 1984 από τον καθηγητή κ. Παπαζάχο.

- Σεισμική επικινδυνότητα

Η σημαντικότερη έννοια της αντισεισμικής τεχνολογίας, αυτή που συνδυάζει όλους τους προαναφερθέντες παράγοντες (δηλαδή την ένταση του σεισμού - και άρα το μέγεθός του, την εστιακή απόσταση, το είδος του εδάφους και όλα τα υπόλοιπα με τα οποία συναρτάται η ένταση - και την σεισμικότητα) και που από τον υπολογισμό της προκύπτουν οι κανονιστικοί κανόνες που διέπουν την αντισεισμική σχεδίαση των κατασκευών προκειμένου να ανθίστανται στην σεισμική μανία.
Η σεισμική επικινδυνότητα ορίζεται ποσοτικά με την πιθανότητα να παρατηρηθεί σε μια περιοχή σεισμική ένταση ή εδαφική επιτάχυνση τιμής μεγαλύτερης από ένα συγκεκριμένο όριο, εντός ορισμένου χρόνου. Ο στατιστικός (θαμιστικός) νόμος που διέπει την σύζευξη, σε ενα ενιαίο μαθηματικό μοντέλο, των παραπάνω παραγόντων, είναι αρκετά περίπλοκος. Με βάση αυτόν όμως, μπορούν να προκύψουν περιοχές (ζώνες) ίσης σεισμικής επικινδυνότητας που πρέπει να αντιμετωπισθούν αναλόγως. Στην Ελλάδα ισχύει ο εξής χάρτης, με την Θεσσαλονίκη να βρίσκεται στην ζώνη σεισμικής επικινδυνότητας ΙΙ.


Το σημαντικότερο τελικό συμπέρασμα είναι το εξής: ενώ μια ευρύτερη περιοχή (όπως η Ελλάδα ή ακόμα και τα νότια παράλια της Ευρώπης συνολικά) μπορεί να έχει μια ενιαία σεισμικότητα τάδε μεγέθους, υπάρχουν επιμέρους ζώνες στις περιοχές αυτές που παρουσιάζουν υψηλότερη σεισμική επικινδυνότητα από τις άλλες. Για παράδειγμα, στην Ελλάδα, η πιο επικίνδυνη σεισμικά περιοχή είναι τα Επτάνησα, ενώ η σεισμικότητα είναι περίπου ενιαία σε όλη την χώρα, με ελαφρά μικρότερες τιμές στον βορειοελλαδικό χώρο.
Μπορεί να συμβεί περιοχές με χαμηλότερη σεισμικότητα να είναι πιο σεισμικά επικίνδυνες από άλλες, λόγω διαφόρων παραγόντων που έχουν να κάνουν κυρίως με την ένταση των σεισμών στην εν λόγω περιοχή. Για παράδειγμα, η Σικελία είναι χαρακτηριστικά πιο σεισμογενής από την νότια Ιταλία, αλλά είναι σεισμικά λιγότερο επικίνδυνη, λόγω της βραχώδους εδαφικής της σύστασης και των μεγάλων κατά κανόνα εστιακών βαθών που έχουν παρατηρηθεί στους μέχρι τώρα σεισμούς που την έχουν πλήξει.

Σε κάθε περίπτωση, η αντισεισμική μελέτη των κατασκευών έχει προχωρήσει, ειδικά στην χώρα μας, αλματωδώς την τελευταία 20ετία, τόσο στην κατασκευή των νέων κτιρίων, όσο και την ενίσχυση των υφιστάμενων κατασκευών. Με την εφαρμογή των πιο σύγχρονων πειραματικών αποτελεσμάτων και κανονιστικών διατάξεων και σωστή μελέτη κι επίβλεψη στην φάση της κατασκευής μπορεί να διασφαλιστεί (όπως όλοι ελπίζουμε, τουλάχιστον) η βιωσιμότητα των κατασκευών και άρα η αποφυγή των θυμάτων για τους πλέον ισχυρούς και καταστρεπτικούς σεισμούς που υπολογίζεται ότι είναι πιθανό να πλήξουν τον ελλαδικό χώρο.

20 σχόλια. Βγάλτε το από μέσα σας!:

Dimos El Grec 12 Οκτωβρίου 2010 - 12:36 π.μ.  

Dios mio συνωνόματε!!!
Από τα πιο πλήρη ποστ που έχω διαβάσει!

Dimos 12 Οκτωβρίου 2010 - 12:40 π.μ.  

Χαχαχαχα! Ευχαριστώ ρε Δημάρα! Τί να κάνουμε, γράφουμε και τα δικά μας!

Dimos 12 Οκτωβρίου 2010 - 12:42 π.μ.  

Εν τω μεταξύ ευλογάω τρελά τα γένια μου στο τέλος του post, αλλά what the fuck, άμα δεν το κάνουμε κι αυτό θα πέσει το blog να μας πλακώσει.

Thalassenia 12 Οκτωβρίου 2010 - 1:09 π.μ.  

Όποιος δεν σου βάλει 10 γι αυτό, θα έχει να κάνει μαζί μου.

Αρκεί να μη κλέβουν τα σίδερα οι επιτήδειοι.

Καλό ξημέρωμα.

Dimos 12 Οκτωβρίου 2010 - 1:21 π.μ.  

Χαχαχα, ευχαριστώ πολύ Θαλασσένια μου... είχα αυτό το κείμενο καιρό στα σκαριά, απλά τώρα κατάφερα να το αναρτήσω.

Είδα στα γρήγορα το ντοκουμέντο σου για την Αρέθουσα. Αύριο θα το διαβάσω εμβριθώς.

Έχεις βαλθεί να με συγκινήσεις ως εκεί που δεν πάει με αυτές τις αναφορές σου στην προσφυγιά της Μικράς Ασίας.

anidifranco 12 Οκτωβρίου 2010 - 8:49 π.μ.  

Τώρα εγώ φταίω αν σε χαρακτηρίσω σπασικλάκι; Ε; Πες μου, εγώ φταίω; Teacher’s pet! Έλεος δηλαδή! Χαχαχαχα! Πάλι καλά που δεν σπουδάζεις αστροφυσική, διότι θα μας έστελνες αδιάβαστους όλους. Δέκα με τόνο, αγαπητέ, περάστε από τη γραμματεία να πάρετε το πτυχίο σας, όπου θα σας περιμένει η Φιλαρμονική και ο Πρύτανης για να σας συγχαρεί, παρέα με την Υπουργό Παιδείας! Πέρα από την πλάκα όμως, να σκεφτείς σοβαρά το PhD και τη διδασκαλία, σου πάει.

a-kentavrou 12 Οκτωβρίου 2010 - 10:29 π.μ.  

Tη σεισμολογία την είχα στο τέταρτο έτος την εποχή που υπήρχαν δύο Φυσικά τμήματα και δυο Πολυτεχνεία.
Ήταν από τα δύσκολα μαθήματα με ένα εξαιρετικό καθηγητή ,τρεις φορές την έδωσα ,αλλά ο λόγος ήταν άλλος είχα αποπροσανατολιστεί τελείως ψάχνοντας αυτά που ψάχνουν οι φοιτητές.
Η μελέτη σου κατατοπιστική.
Επειδή υπάρχει μια διαφορά χρόνου μεταξύ P και S από τη μέτρηση πάνω στο σεισμογράφημα αυτής της διαφοράς άφιξης υπολογίζουμε την απόσταση του επίκεντρου.Ο υπολογισμός είναι απλός εφαρμόζοντας την εξίσωση x=ut.Όσο πιο μακριά είναι το επίκεντρο τόσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά χρόνου.
Εγώ που είμαι εξασκημένος στην παρατήρηση μπορώ λοιπόν εμπειρικά να πω αν ο σεισμός είναι κοντινός ή μακρινός.Αν είναι κάπου γύρω από την Αττική δεν αισθάνομαι διαφορά ,αν όμως είναι από το Κορινθιακό ή ακόμα καλύτερα από το κεντρικό Αιγαίο τότε αισθάνομαι τη πρώτη ώθηση και μετά ευδιάκριτα πλέον ακολουθεί η επόμενη.

Dimos 12 Οκτωβρίου 2010 - 12:08 μ.μ.  

Καλήμερα σε όλες και όλους.

Dimos 12 Οκτωβρίου 2010 - 12:28 μ.μ.  

Χα! Καλά, anidifranco, εγώ φταίω που γράφω και τίποτα επιστημονικό για να μην καταλήξει αυτό το blog για πέταμα. Τς τς τς τς, κακόψυχο πλάσμα!

Το κείμενο αυτό δεν το είχα γράψει στα πλαίσια εργασίας, οπότε ούτε δέκα, ούτε πτυχίο, ούτε τίποτα. Για σας το έκανα. Πρώτη δημοσίευσή του έγινε εδώ, ατόφια! Αλλά τώρα, να! Δεν ξαναγράφω τίποτα σχετικό. Εκτός από καμιά 50αριά άλλα θέματα που έχω στα σκαρ... ουπς...

Τον τωρινό Πρύτανη του Α.Π.Θ. τον είχα σε μάθημα πριν δύο χρόνια, πριν γίνει Πρύτανης. Τον είδα αρκετά εκεί, ευχαριστώ, δεν θα πάρω άλλο. Την Υπουργό Παιδείας δεν την έχω γνωρίσει από κοντά. Ελπίζω να μην γίνει η γνωριμία μας μέσω ενός δακρυγόνου στην μούρη μου, όπως συνέβη με την μπλε προκάτοχό της.

Τώρα που το λες, υπήρχε μια κούκλα μεταπτυχιακή φοιτήτρια που καμιά φορά μου έκανε διόρθωση σε μια εργασία που είχα πριν καιρό. Πραγματικά, σε μια φάση ήθελα να της ψιθυρίσω "Ι wanna be your dog", όπως λέει και ο Ιggy. Εκεί να δεις teacher's pet!

Διδακτορικό δεν έχω σκοπό να κάνω. Τουλάχιστον έτσι σκέφτομαι τώρα. Ας βγούμε πρώτα στην αγορά εργασίας, ας φάμε τα μούτρα μας, και μετά βλέπουμε!

Dimos 12 Οκτωβρίου 2010 - 12:37 μ.μ.  

Φίλε Μιχάλη, για να είμαι ειλικρινής, σεισμογράφημα δεν ξέρω να διαβάζω. Ξέρω να διαβάζω το επιταχυνσιογράφημα, από το οποίο προκύπτουν τα φάσματα που χρησιμοποιούνται στη δυναμική ανάλυση μιας κατασκευής. Το ότι τα P και S γίνονται αισθητά με μια χρονική διαφορά το ήξερα καθαρά εγκυκλοπαιδικά, δεν το είχα παρατηρήσει ο ίδιος.

Τώρα όμως... I know. :)

Για να βρεις όμως την επικεντρική απόσταση, πρέπει να ξέρεις εκτός από την διαφορά χρόνου t, και την ταχύτητα u, προκειμένου να λυθεί η εξίσωση x = ut. Η u πώς βρίσκεται;

you may say i'm a dreamer.. 12 Οκτωβρίου 2010 - 1:44 μ.μ.  

Και ερωτώ:
Όταν λέμε είσαι παιδί μου πειρασμός σεσμός,
1)Με τι είδους σεισμόμετρα τον μετράμε;
2)Ισχύουν κι εδώ τα επιταχυνσιόμετρα;
3)Ποιό με το μέγεθος του σεσμού;
4)Πώς αντιλαμβανόμαστε τη σεισμικότητα σε αυτή τη περίπτωση;
Και 5)Ποιά η σεισμική επικυνδινότητά του;;
Ήρθα να πω το άκυρό μου και να φύγω!
Χρήσιμα όλα αυτά,αλλά μακρυά από εμάς!!

Dimos 12 Οκτωβρίου 2010 - 2:16 μ.μ.  

Ο σεισμός -πειρασμός είναι ειδικό είδος σεισμού. Δεν μετριέται, δεν αποφεύγεται και είναι πάρα πολύ επικίνδυνος!

you may say i'm a dreamer.. 12 Οκτωβρίου 2010 - 2:37 μ.μ.  

10 ΆΡΙΣΤΑ με μεγάλο glitter αυτοκόλλητο!Εύγε!

Dimos 12 Οκτωβρίου 2010 - 3:00 μ.μ.  

Ευχαριστώ! Το glitter αυτοκολλητο μ'άρεσε!!!

a-kentavrou 12 Οκτωβρίου 2010 - 5:11 μ.μ.  

Ts=x/Us (1)
Tp=X/Up (2)

Ts-Tp=X(1/Us-1/Up)

X=(Ts-Tp)Us.Up/(Up-Us)
X= επικεντρική απόσταση
Us,Up=ταχύτητες
Τs,Tp =χρόνος άφιξης

Από τη διαφορά χρόνου μελετώντας το σεισμογράφημα βρίσκω την επικεντρική απόσταση
Οι ταχύτητες υπολογίζονται πειραματικά .
Εκρήξεις κάνετε οι μηχανικοί.Κάνω μια έκρηξη σε απόσταση 3000μ και με ένα καταγραφικό μηχάνημα βρίσκω το χρόνο άφιξης.
Κάνω πειράματα σε διάφορα εδάφη σκληρά,χαλαρά,αμώδη κλπ βρίσκω διφορετικές ταχύτητες ,βρίσκω ένα μέσο όρο για τη μέση πυκνότητα της Γης.Θεωρητικά μπορώ να βρώ τις ταχύτητες και με βάση τα εδαφομηχανικά χαρακτηριστικά ,ελαστικότητα ,πυκνότητα.Οπότε έχω διαμορφώσει μια ταχύτητα για τη διάδοση των κυμάτων στο στερεό φλοιό.Φυσικά για υποθαλλάσια διάδοση θα έχω διαφορετική ταχύτητα.
Σε κάλυψα νομίζω.

a-kentavrou 12 Οκτωβρίου 2010 - 5:17 μ.μ.  

@Dimo
Oχι σκυλάκι γατάκι να σε έχει συνέχεια αγκαλιά και να σε χαιδεύει!Το λέει και το τραγούδι

Dimos 12 Οκτωβρίου 2010 - 5:28 μ.μ.  

Με κάλυψες. Το φαντάστηκα ότι, εφόσον το έδαφος είναι κατά βάση πολυστρωματικό, η ταχύτητα διάδοσης του κάθε κύματος μέσα από κάθε στρώση θα διαφέρει, οπότε θα βρίσκουμε λογικά ένα σταθμισμένο μέσο όρο.

Οπότε θεωρώ την ταχύτητα (που ξέρω) ως σταθερή, αντικαθιστώ τους χρόνους και voila.

Dimos 12 Οκτωβρίου 2010 - 5:29 μ.μ.  

Αχ αυτά τα γατάκια, μας έχουν κάψει! Έλα όμως που το αποζητάμε κι εμείς...

mutzenbacher 14 Οκτωβρίου 2010 - 2:36 μ.μ.  

Dimο: Όλα σε ένα γατάκι καταλήγουν τελικά... Να σου πω...μπορείς να προβλέψεις σεισμούς?

Dimos 14 Οκτωβρίου 2010 - 3:16 μ.μ.  

Nα προβλέψω σεισμούς; Μπαααα... μόνο να τους μετράω. Βέβαια, είμαι μονίμως εν μέσω ταραχής, οπότε και δίπλα μου να σκάσει ηφαίστειο θα το αισθανθώ σαν γαργαλητό.

Σεισμός 10 Richter! Πφφφφ χαζομάρες...

Φιλάκια γλύκα

Η ΦΑΣΗ ΓΗΣ - ΣΕΛΗΝΗΣ. ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΝΥΧΤΕΡΙΝΟΥΣ (ΚΑΙ ΟΧΙ ΜΟΝΟ) ΤΥΠΟΥΣ...

Παρουσιάστηκε σφάλμα σε αυτό το gadget

ΠΝΕΥΜΑΤΩΔΗ ΑΠΟΦΘΕΓΜΑΤΑ ΚΑΙ ΡΗΣΕΙΣ

ΠΟΣΟΙ ΒΡΙΣΚΟΝΤΑΙ ΤΕΛΙΚΑ ΕΔΩ ΜΕΣΑ;

  © Blogger templates Romantico by Ourblogtemplates.com 2008

Back to TOP