Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Γεώργιος Καβύρης, Αναπληρωτής Καθηγητής, Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος
Περίληψη:
Η υπό εξέταση περιοχή μελέτης είναι η Βοιωτία. Η περιοχή αυτή είναι σημαντική από σεισμοτεκτονικής άποψης, καθώς βρίσκεται μεταξύ δύο ενεργών τεκτονικών τάφρων: του Κορινθιακού κόλπου στα νότια και του Ευβοϊκού κόλπου στα βόρεια. Η δυναμική φύση αυτού του περιβάλλοντος έχει οδηγήσει στην εκδήλωση αξιοσημείωτων σεισμών τόσο κοντά όσο και εντός της Βοιωτίας. Μεταξύ των πιο γνωστών σεισμών από την ιστορική εποχή (πριν από το 1900) είναι ο σεισμός της Αταλάντης μεγέθους 7.0, που συνέβη στις 27/04/1894, με το επίκεντρο να εκτιμάται ότι βρισκόταν βόρεια της Βοιωτίας. Ένα άλλο σημαντικό σεισμικό γεγονός εκτιμώμενου μεγέθους 6.0 έλαβε χώρα κοντά στη Θήβα το 1914. Επιπλέον, οι ισχυροί σεισμοί της 24/02/1981, 25/02/1981 και 04/03/1981 με μεγέθη Mw = 6.7, 6.4 και 6.4, αντίστοιχα, εντοπίστηκαν κοντά στα νότια σύνορα της Βοιωτίας. Πρόσφατα, καταγράφηκαν τέσσερις ενδιαμέσου μεγέθους σεισμοί κοντά στη Θήβα: στις 02/12/2020 (Mw = 4.6), στις 11/07/2021 και 20/07/2021 (και τα δύο Mw = 4.2) και στις 02/09/2021 (Mw = 4.1). Λαμβάνοντας υπόψη τη σεισμικότητα της περιοχής, είναι επιτακτική ανάγκη να πραγματοποιηθεί μια επικαιροποιημένη εκτίμηση της σεισμικής επικινδυνότητας για την περιοχή της Βοιωτίας, με στόχο τη μείωση των επιστημονικών αβεβαιοτήτων. Η εκτίμηση αυτή επικεντρώθηκε στην ποσοτικοποίηση των μέγιστων αναμενόμενων εδαφικών κινήσεων, μέσω του υπολογισμού της μέγιστης εδαφικής επιτάχυνσης (PGA), της μέγιστης εδαφικής ταχύτητας (PGV) και των φασματικών τιμών επιτάχυνσης (Sa). Οι τιμές Sa προσδιορίστηκαν αποκλειστικά για τις δύο πιο σημαντικές πόλεις της Βοιωτίας, τη Λιβαδειά και τη Θήβα. Για την εκτίμηση της σεισμικής επικινδυνότητας χρησιμοποιήθηκαν δύο μεθοδολογίες: η κλασική ημιστατιστική πιθανολογική προσέγγιση και η στοχαστική προσομοίωση εδαφικής κίνησης σε ρήγματα πεπερασμένων διαστάσεων. Στην πρώτη προσέγγιση, χρησιμοποιήθηκαν τρία σεισμοτεκτονικά μοντέλα με τη μορφή επιφανειακών ζωνών, καθώς και ένας επικαιροποιημένος κατάλογος ενόργανης σεισμικότητας. Εφαρμόστηκαν πολλές σχέσεις απόσβεσης (GMPEs), οι οποίες ανακατασκευάστηκαν ώστε να λαμβάνουν υπόψη τα κύρια είδη των μηχανισμών γένεσης με βάση τα σχετικά ποσοστά τους ανά ζώνη. Τα αποτελέσματα προέκυψαν μέσω λογικού δέντρου και απεικονίστηκαν με τη μορφή χαρτών για τις παραμέτρους PGA και PGV, για περιόδους επανάληψης 475 και 950 ετών, καμπυλών επικινδυνότητας PGA, καθώς και ομοιόμορφων φασμάτων επικινδυνότητας (UHS) Sa τύπου για τη Λιβαδειά και τη Θήβα. Όσον αφορά τη δεύτερη προσέγγιση, διεξήχθη διαδικασία βαθμονόμησης πριν από τις στοχαστικές προσομοιώσεις για να εξασφαλιστεί η ακριβής ενσωμάτωση των παραμέτρων της πηγής, της διαδρομής και του εδάφους. Στη συνέχεια, κατασκευάστηκαν τέσσερα σενάρια σεισμών για την αξιολόγηση των μοντελοποιημένων τιμών PGA, PGV και Sa. Τα σενάρια αυτά περιλάμβαναν τους σεισμούς της Αταλάντης με μέγεθος 7.0, των Αλκυονίδων με μέγεθος 6.4 και της Θήβας με μέγεθος 6.0, καθώς και το ακραίο σενάριο ταυτόχρονης ενεργοποίησης των ρηγμάτων Καλλιθέας - Μαυροβουνίου. Αναλύοντας τα αποτελέσματα που προέκυψαν μέσω της πιθανολογικής προσέγγισης, παρατηρήθηκε ότι το κεντρικό και το βόρειο τμήμα της Βοιωτίας καλύπτονται από την τιμή PGA που προτείνει ο ισχύων Ελληνικός Αντισεισμικός Κανονισμός, ενώ οι τιμές που υπολογίστηκαν για το νότιο τμήμα υπερβαίνουν τον κανονισμό αυτόν. Η Θήβα παρουσίασε υψηλότερα επίπεδα σεισμικής επικινδυνότητας από τη Λιβαδειά σε όλες τις περιόδους επανάληψης και επίσης επέδειξε υψηλότερες τιμές Sa σε όλες τις συχνότητες. Σχετικά με τη δεύτερη προσέγγιση, μόνο το σενάριο του σεισμού των Αλκυονίδων προσομοίωσε εδαφικές κινήσεις που συμφωνούν με τον κανονισμό. Ο σεισμός της Αταλάντης αποτελεί μεγαλύτερη απειλή για τη Λιβαδειά, ενώ η προσομοιωμένη διάρρηξη της ενεργού ζώνης με μέγεθος 6.3 (Καλλιθέα – Μαυροβούνι) αποτελεί σημαντική απειλή για τη Θήβα.
Λέξεις-κλειδιά:
Σεισμολογία, Εφαρμοσμένη και Τεχνική Σεισμολογία, Σεισμική Επικινδυνότητα, Πιθανολογική Εκτίμηση Σεισμικής Επικινδυνότητας, Στοχαστική Εκτίμηση Σεισμικής Επικινδυνότητας, Μέγιστη Αναμενόμενη Εδαφική Επιτάχυνση, Μέγιστη Αναμενόμενη Εδαφική Ταχύτητα, Μέγιστη Αναμενόμενη Φασματική Επιτάχυνση, Περίοδος Επανάληψης, Ομοιόμορφα Φάσματα Επικινδυνότητας, Βοιωτία, Θήβα, Λιβαδειά, Κεντρική Ελλάδα
