Στοιχεία επταμελούς επιτροπής:
Voulgaris N. (Professor, National and Kapodistrian University of Athens, Greece)
Papadimitriou P. (Professor, National and Kapodistrian University of Athens, Greece)
Karastathis V. K. (Research Director, National Observatory of Athens)
Papadopoulos G. A. (Research Director, National Observatory of Athens)
Kassaras I. (Ass. Professor, National and Kapodistrian University of Athens, Greece)
Kaviris G. (Ass. Professor, National and Kapodistrian University of Athens, Greece)
Meier T. (Professor, Christian Albrechts University of Kiel, Germany)
Περίληψη:
Οι ζώνες υποβύθισης είναι οι πιο ενεργές τεκτονικές δομές στη Γη και είναι ικανές να παράγουν σεισμούς μεγέθους ίσου ή μεγαλύτερου των Mw 9 (π.χ. Mw 9.5, 1960, σεισμός Βαλδίβια, Χιλή. Mw 9.3, 2004, σεισμός Σουμάτρας, Ινδονησία. Mw 8.8, σεισμός Μαουλέ, Χιλή. 2011, σεισμός Τόχοκου, Ιαπωνία). Αποτελούν επίσης τις περιοχές της Γης, όπου μαζικά τσουνάμι μπορούν να λάβουν χώρα, ακολουθώντας μεγάλους σεισμούς (π.χ. Σουμάτρα 2004, Τόχοκου 2011). Οι μεγάλοι σεισμοί που οφείλονται σε ενεργοποίηση μεγάλων ανάστροφων ρήγματων στις ζώνες υποβύθισης συμπεριλαμβάνονται στους πιο καταστροφικούς και φονικούς φυσικούς κινδύνους. Η σεισμική δραστηριότητα που σχετίζεται με τις ζώνες υποβύθισης ελέγχεται θεμελιωδώς από τις διεργασίες πάνω και κατά μήκος των πλακών των ζωνών υποβύθισης. Σε αυτό το σημείο, πιέσεις και απελευθέρωση ενέργειας μαζί με μεταφορά υγρής μάζας αλληλεπιδρούν σε ένα μεγάλο εύρος χωρικής και χρονικής κλίμακας. Ωστόσο, η φύση, η δομή και οι ιδιότητες της διεπαφής αυτών των πλακών, παραμένουν σε μεγάλο βαθμό άγνωστες.
Η παρούσα διατριβή αντιμετωπίζει ερωτήσεις σχετιζόμενες με τις ζώνες υποβύθισης οι οποίες είναι παγκόσμιας σημασίας και περιλαμβάνουν:
(1) τις σχέσεις (συσχετίσεις) μεταξύ των μεταβολών της σεισμικής κατανομής σε ρηχά και ενδιάμεσα βάθη και τη γεωμετρία και τις ιδιότητες της υποβυθιζόμενης πλάκας,
(2) τον όγκο και την ικανότητα ενεργοποίησης ρευστών που κυκλοφορούν κατά μήκος της επιφάνειας της πλάκας,
(3) αναγνώριση-ταυτοποίηση των σεισμογενετικών πηγών στην εξωτερική περιοχή του τόξου με τη χρήση μικροσεισμικής δραστηριότητας που προσδιορίζεται με τη συμβολή μιας σεισμικής διάταξης πολύ μικρού ανοίγματος, και
(4) τις κύριες παραμέτρους του σεισμού που ελέγχουν την δυνατότητα γένεσης τσουνάμι στην εξωτερική περιοχή του τόξου.
Η Ελληνική Ζώνη Υποβύθισης (ΕΖΥ) προσφέρει ένα εξαιρετικό φυσικό εργαστήριο για τη μελέτη τέτοιων διεργασιών διότι: (1) είναι σεισμικά πολύ ενεργή με καλά τεκμηριωμένη εμφάνιση μεγάλων σεισμών και τσουνάμι σε ιστορικούς χρόνους (π.χ. M~8.3 365 CE, M~8.0 CE), (2) έχει ιστορικούς καταλόγους σεισμικότητας και τσουνάμι που καλύπτουν πάνω από 2.000 χρόνια, (3) διαθέτει υψηλής ποιότητας καταλόγους τοπικής σεισμικότητας, κατάλληλους για λεπτομερή σεισμολογική ανάλυση και (4) διαθέτει μια καλά τεκμηριωμένη καταγραφή της τεκτονικής εξέλιξης, ειδικότερα στα τελευταία 35 Ma, κατάλληλη για την ανάλυση μακροχρόνιων γεωλογικών διεργασιών.
Στην παρούσα εργασία καλά εντοπισμένα σεισμικά γεγονότα από παγκόσμιους και τοπικούς σεισμικούς καταλόγους χρησιμοποιούνται για να βελτιώσουν τον καθορισμό της γεωμετρίας της σεισμικά ενεργούς Nubian slab κάτω από την περιοχή του Αιγαίου. Το βελτιωμένο μοντέλο πλακών σχετίζεται τόσο με τις κατά διεύθυνση ιδιότητες της σεισμικότητας σε μικρά και ενδιάμεσα βάθη, όσο και με την παραμόρφωση των υπερκείμενων πλακών. Επιπλέον, η αναθεωρημένη γεωμετρία πλακών χρησιμοποιείται μαζί με δημοσιευμένες τεκτονικές ερμηνείες για την επανεξέταση των διεργασιών υποβύθισης στην ΕΖΥ συμπεριλαμβανομένου διάνοιξης, τεμαχισμού και οπισθοχώρησης, καθώς και για τη διερεύνηση των σχέσεων μεταξύ της κατανομής της σεισμικότητας και της σύνθεσης της υποβυθιζόμενης πλάκας.
Η ρηχή και ενδιάμεση μικροσεισμικότητα που παρατηρήθηκε κατά την λειτουργία ενός πυκνού προσωρινού δικτύου (σεισμικό πείραμα ΕΓΚΕΛΑΔΟΣ) στο νοτιοανατολικό Αιγαίο χρησιμοποιείται για μια συστηματική ανάλυση της χωρο-χρονικής κατανομής των σεισμικών γεγονότων σε κλίμακα χιλιομέτρου. Η μεταβλητότητα της χωρο-χρονικής κατανομής, δηλαδή η εμφάνιση της αμοιβαίας ενεργοποίησης μικροσεισμών, μελετάται κατά μήκος της επιφάνειας υποβύθισης από μικρό έως ενδιάμεσο βάθος και παρέχει ενδείξεις για το ποσό και την ικανότητα ενεργοποίησης των μεταναστευτικών ρευστών. Τα παρατηρούμενα χωρο-χρονικά μοτίβα σε ενδιάμεσα βάθη, μαζί με νέα υπολογισμένα θερμικά μοντέλα για την περιοχή, παρέχουν καινούρια κατανόηση για τη σεισμογένεση σε ενδιάμεσα βάθη.
Στη νοτιοδυτική Πελοπόννησο αναπτύσσεται μια σεισμική διάταξη πολύ μικρού ανοίγματος προκειμένου να ενισχυθεί η ικανότητα παρακολούθησης και η ακρίβεια των υποκεντρικών λύσεων στις άκρες του μόνιμου Ελληνικού Ενιαίου Σεισμολογικού Δικτύου (ΕΕΣΔ). Ο αποκτηθείς κατάλογος καθιστά δυνατή την απεικόνιση των ενεργών σεισμογενών δομών στο θάλασσιο χώρο της νοτιοδυτικής Πελοποννήσου. Τα αποτελέσματα αποδεικνύουν την καταλληλότητα των σεισμικών διατάξεων για τη βελτίωση της ρουτίνας παρακολούθησης της τοπικής σεισμικότητας, ακόμα και για σεισμούς μικρών μεγεθών και στις άκρες των σεισμικών δικτύων.
Οι καταγεγραμμένοι με όργανα σεισμοί με αναφορά η μη θαλάσσιου κύματος βαρύτητας (τσουνάμι) εξετάζονται με σκοπό την ανάλυση δυναμικού των σεισμών για γένεση τσουνάμι στο Εξωτερικό Ελληνικό Τόξο. Η προσομοίωση του τσουνάμι και της συν-σεισμικής μετάθεσης του Mw 6.4, 1 Ιουλίου 2009, σεισμού και του Mw 6.8, 14 Φεβρουαρίου 2008, σεισμού που δεν συνοδευόταν από τσουνάμι, μαζί με την ανάλυση παραμέτρων πηγής αντίστοιχων σεισμών (Mw≥6.5), που έχουν λάβει χώρα από το 1900 και μετά, παρέχουν νέες πληροφορίες σχετικά με την τσουναμογενετική δυναμική στο εξωτερικό Ελληνικό τόξο.
