Τρεις συχνές παρανοήσεις για τα θέματα των σεισμών

Του Κώστα Παπαζάχου

Τρεις συχνές παρανοήσεις για τα θέματα των σεισμών
(Μέρος πρώτο)

Η γένεση ισχυρών σεισμών στην Ελλάδα συνοδεύεται συχνά από μύθους, φήμες, παρανοήσεις και παραπληροφόρηση. Η κατάσταση αυτή είναι αποτέλεσμα της άγνοιας που υπάρχει για τα θέματα των σεισμών, αλλά και της λανθασμένης αντίληψης ότι μπορούμε να προσεγγίσουμε τα επιστημονικά προβλήματα μόνο με την καθημερινή εμπειρία μας, αγνοώντας τα επιστημονικά δεδομένα. Στη συνέχεια αναφέρονται τρεις συχνές παρανοήσεις που αφορούν στους σεισμούς και σχετίζονται με την παρακολούθηση της σεισμικής δραστηριότητας, ενώ στο μέλλον θα αναφερθούμε σε άλλα προβλήματα που δημιουργούνται κυρίως μετά τη γένεση ισχυρών σεισμών.

Διαφήμιση

1. Γιατί τα μεγέθη που ανακοινώνονται από τα διάφορα σεισμολογικά κέντρα συχνά διαφέρουν;

Εδώ υπάρχουν δύο κύριες αιτίες. Η πρώτη αιτία αφορά στο γεγονός ότι υπάρχουν πολλές κλίμακες εκτίμησης του μεγέθους ενός σεισμού. Οι κλίμακες αυτές, εμπειρικές όπως είναι όλες οι κλίμακες μέτρησης που χρησιμοποιεί ο άνθρωπος (μέτρο, δευτερόλεπτο, κλπ.), αναλύουν διαφορετικά χαρακτηριστικά του σεισμού και προσπαθούν να εκτιμήσουν το συνολικό του μέγεθος, δηλαδή τη συνολική ενέργεια που αυτός εκλύει. Είναι σαν να μετράμε με έναν υπέρηχο το μήκος του χεριού ή της μύτης ή του ποδιού σε ένα έμβρυο που είναι στην κοιλιά της μητέρας του, και να προσπαθούμε να εκτιμήσουμε στατιστικά το βάρος του ή πόσων εβδομάδων είναι. Έτσι, τα τοπικά σεισμολογικά κέντρα στην Ελλάδα μετρούν και ανακοινώνουν το τοπικό μέγεθος (σύμβολο M_L), σε λίγα λεπτά μετά τη γένεση ενός σεισμού. Μακρινά σεισμολογικά κέντρα (π.χ. στη Γερμανία) μετρούν συχνά το χωρικό μέγεθος (σύμβολο m_b), το οποίο είναι συνήθως πιο προβληματικό. Το τελικό πραγματικό μέγεθος του σεισμού είναι το μέγεθος σεισμικής ροπής (σύμβολο Μ_W), το οποίο ανακοινώνεται συνήθως αρκετά μετά τη γένεσή του (π.χ. 1 ώρα) και μόνο για ισχυρότερους σεισμούς, και το οποίο θεωρείται ως το πιο αξιόπιστο. Έτσι οι πρόσφατοι ισχυροί σεισμοί της Κεφαλονιάς είχαν αρχικά τοπικά μεγέθη 5.9 και 5.8 και τελικά μεγέθη σεισμικής ροπής 6.1 και 6.0. Οι διαφορά του αρχικού (π.χ. τοπικού) και του τελικού (σεισμικής ροπής) μεγέθους των σεισμών οφείλεται σε σωρεία τεχνικών και φυσικών παραγόντων (π.χ. φαινόμενα κορεσμού, λεπτομέρειες της σεισμικής διάρρηξης, κλπ.) που δεν μπορεί να προβλεφθούν και η παρουσίασή τους ξεφεύγει από το πλαίσιο του παρόντος άρθρου, όμως συνήθως είναι μεγαλύτερα για τους πιο μεγάλους σεισμούς. Έτσι για το μεγάλο σεισμό της Σουμάτρας, οι διαφορές αυτές ξεπέρασαν την μία μονάδα μεγέθους!

Η δεύτερη αιτία διαφορών οφείλεται στο γεγονός οι σεισμοί δεν ακτινοβολούν την ενέργειά τους συμμετρικά στο χώρο. Δεν είναι δηλαδή όπως ένας λαμπτήρας φωτισμού που όλοι τον βλέπουμε με παρόμοια φωτεινότητα από ίδια απόσταση. Έτσι οι διαφορετικοί σεισμολογικοί σταθμοί και διαφορετικά σεισμολογικά κέντρα (ανάλογα και με τη διαδικασία ανάλυσης) «βλέπουν» και υπολογίζουν με ελαφρά διαφορετικό τρόπο το μέγεθος του ίδιου σεισμού. Για παράδειγμα, για τον πρώτο σεισμό της Κεφαλονιάς έχουν υπολογιστεί μεγέθη ροπής 6.2 (από 2 κέντρα), 6.1 (από 5 κέντρα), 6.0 (από ένα κέντρο) και 5.8 (από ένα κέντρο), τα οποία όμως οδηγούν σε ένα μέσο μέγεθος Μ_W=6.1.

Συμπέρασμα: Τα αρχικά (π.χ. τοπικά) και τελικά (σεισμικής ροπής) μεγέθη ενός σεισμού διαφέρουν κυρίως για φυσικούς λόγους. Ακόμα και τα τελικά μεγέθη ροπής, τα οποία είναι και τα πιο αξιόπιστα, θα παρουσιάζουν πάντοτε μικρές στατιστικές διαφορές ανάμεσα στα κέντρα, για φυσικούς και τεχνικούς λόγους.

Διαφήμιση

2. Γιατί οι αυτόματες λύσεις που δίνουν τα Ελληνικά και διεθνή σεισμολογικά κέντρα αμέσως μετά τη γένεση ενός σεισμού διαφέρουν από τις τελικές επίσημες ανακοινώσεις

Η σύγχρονη Σεισμολογία έχει αναπτύξει εργαλεία που επιτρέπουν σε μικρό χρονικό διάστημα μετά τη γένεση ενός ισχυρού σεισμού να υπολογίσουν τα βασικά του στοιχεία (επίκεντρο, μέγεθος, τρόπο διάρρηξης στην σεισμική εστία, κλπ.). Αν και τα εργαλεία αυτά βελτιώνονται συνεχώς, δεν έχουν καταφέρει σήμερα να φτάσουν στο επίπεδο των διεργασιών που εκτελεί το ανθρώπινο μυαλό, δηλαδή ένας έμπειρος σεισμολόγος ο οποίος αναλύει τα ίδια δεδομένα. Έτσι δεν μπορεί να διακρίνουν περιπτώσεις ταυτόχρονης γένεσης 2 σεισμών, σεισμών με πολύπλοκα φαινόμενα διάρρηξης που οδηγούν σε «δύσκολες» σεισμικές καταγραφές, ύπαρξης θορύβου πάνω στις καταγραφές π.χ. ανθρωπογενούς ή άλλου φυσικού θορύβου, κλπ., θέματα με τα οποία ένας έμπειρος σεισμολόγος-αναλυτής είναι εξοικειωμένος και μπορεί σχετικά εύκολα να διαχειριστεί. Επιπλέον, δεν είναι όλα τα αυτόματα συστήματα στο ίδιο επίπεδο εξέλιξης και οι λύσεις τους μπορεί να είναι ακόμα και αποπροσανατολιστικές. Στο λάθος να εμπιστευόμαστε τυφλά τους Η/Υ και τις αυτόματες λύσεις σεισμών πέφτουν ακόμα και επιστήμονες, π.χ. συνέβη σχετικά πρόσφατα στον Ελληνικό χώρο ένας σεισμολόγος να εμπιστευθεί το αυτόματο σύστημα και να ανακοινώσει ένα σεισμό μεγέθους περίπου 5.0 ως μεγαλύτερο από 6.0, κινητοποιώντας (άσκοπα) τον κρατικό μηχανισμό!

Συμπέρασμα: Οι αυτόματες λύσεις σεισμών είναι χρήσιμες για μία αρχική, χοντρική εκτίμηση των παραμέτρων ενός σεισμού, αλλά θα πρέπει να χρησιμοποιούνται με προσοχή και να επιβεβαιώνονται από μεταγενέστερες ανακοινώσεις από τα σεισμολογικά κέντρα της χώρας.

3. Η γένεση μικρών σεισμών σε μία περιοχή βοηθάει στην εκτόνωση της σεισμικής ενέργειας και άρα απομακρύνει την πιθανότητα γένεσης ενός ισχυρού σεισμού;

Η γη δεν λειτουργεί (δυστυχώς!) όπως η χύτρα ταχύτητας που έχουμε σπίτι, στην οποία αν φύγει λίγος ατμός μειώνεται η πίεση μέσα της! Η γένεση μικρών και ενδιαμέσου μεγέθους σεισμών (π.χ. Μ=4 έως 5) δεν λέει τίποτε απολύτως για την ενδεχόμενη γένεση επερχόμενων σεισμών. Μάλιστα, η σύγχρονη επιστημονική αντίληψη λέει ότι σε πολλές περιπτώσεις η γένεση τέτοιων σεισμών είναι ενδεικτική για την επερχόμενη γένεση ενός ισχυρού σεισμού στην ευρύτερη περιοχή, δηλαδή οι σεισμοί αυτοί είναι είτε κλασικοί προσεισμοί (κοντά στο επίκεντρο του επερχόμενου σεισμού) ή προτεροσεισμοί (στην ευρύτερη περιοχή που προετοιμάζει τη γένεση ενός ισχυρού σεισμού). Δυστυχώς αυτό δε συμβαίνει πάντα, ούτε οι σεισμοί αυτοί έχουν κάποια «ταμπέλα» (δηλαδή ειδικά χαρακτηριστικά), ούτε υπάρχουν απλά και εύκολα διαχειρίσιμα μοντέλα που να μας επιτρέπουν με ασφάλεια να διακρίνουμε τους σεισμούς αυτούς για να προβλέψουμε με ακρίβεια τη γένεση του επερχόμενου σεισμού. Σε κάθε περίπτωση δεν εκτονώνουν απλά τη συγκεντρωμένη σεισμική ενέργεια, και δεν μπορούμε να τους αντιληφθούμε με τόσο απλούς όρους της καθημερινής μας εμπειρίας.

Συμπέρασμα: Οι μικροί και ενδιαμέσου μεγέθους σεισμοί δεν «εκτονώνουν» τη σεισμική ενέργεια μίας περιοχής και δεν απομακρύνουν την πιθανότητα να γίνει ένας ισχυρός σεισμός.

Ο Κώστας Παπαζάχος είναι καθηγητής σεισμολογίας στο Αριστοτέλειου Πανεπιστήμιου Θεσσαλονίκης και Γενικός Γραμματέας του Ινστιτούτου Μελέτης και Παρακολούθησης Ηφαιστείου Σαντορίνης