Ανάλυση σεισμικών μετρήσεων με εργαλείο μηχανικής μάθησης επιβεβαιώνει ότι οι χιλιάδες δονήσεις που αναστάτωσαν τη Σαντορίνη τον Ιανουάριο δεν είχαν τεκτονική προέλευση αλλά προκλήθηκαν από διαρροή μάγματος σε μεγάλο βάθος.
Η μελέτη που δημοσιεύεται στο Science επιβεβαιώνει τα συμπεράσματα πρόσφατης μελέτης στο Nature, η οποία απέδιδε το σεισμικό σμήνος σε ένα ποτάμι μάγματος που διαπέρασε τα υπόγεια πετρώματα ανάμεσα στη Σαντορίνη και την Αμοργό.
Και δύο μελέτες εκτιμούν ότι το ρευστό υλικό προήλθε από έναν κοινό μαγματικό θάλαμο που μοιράζονται η Νέα Καμμένη στη Σαντορίνη και το υποβρύχιο ηφαίστειο Κολούμπο, το οποίο βρίσκεται 6,5 χιλιόμετρα προς τα βορειοανατολικά,
Τα ευρήματα της νέας ανάλυσης έχουν σημασία για την πρόβλεψη σεισμών και ηφαιστειακών εκρήξεων σε άλλες περιοχές του κόσμου, σημειώνει η ερευνητική ομάδα.
Η διαδικασία εισροής μάγματος «ενδέχεται να μην είναι μοναδική περίπτωση στη Σαντορίνη αλλά ένας θεμελιώδης μηχανισμός μέσω του οποίου μεταφέρεται μάγμα μεταξύ ηφαιστείων σε όλο τον κόσμο» σχολίασε σε δελτίο Τύπου η Ελευθερία Παπαδημητρίου του ΑΠΘ.
Στη μελέτη συμμετείχαν επίσης ο Βασίλειος Καρακώστας και ο Βασίλης Αναγνώστου του ΑΠΘ, καθώς και γεωλόγοι του University College του Λονδίνου.
Ελληνικό Τόξο
Η περιοχή της Σαντορίνης βρίσκεται πάνω στο Ελληνικό Ηφαιστειακό Τόξο, εκεί όπου η αφρικανική τεκτονική πλάκα υποβυθίζεται κάτω από την ελληνική. Η τριβή ανάμεσά τους προκαλεί σεισμούς και επίσης λιώνει τα πετρώματα και σχηματίζει υπόγειους θαλάμους μάγματος.
Περισσότεροι από 25.000 σεισμικές δονήσεις, ορισμένες πάνω από 5 βαθμούς στην κλίμακα Ρίχτερ, σημειώθηκαν κοντά τη Σαντορίνη μεταξύ Ιανουαρίου και Μαρτίου, μια έξαρση που που αναστάτωσε το νησί και αποθάρρυνε πολλούς τουρίστες.
Τοπογραφικός χάρτης του υποθαλάσσιου ηφαιστείου Κολούμπο βορειοανατολικά της Σαντορίνης (NOAA)
Αρχικά, οι γεωλόγοι αδυνατούσαν να καταλάβουν αν οι σεισμοί είχαν τεκτονικά αίτια, προέρχονταν δηλαδή από τη θραύση σεισμικών ρηγμάτων, ή αν οφείλονταν σε ηφαιστειακή δραστηριότητα που θα μπορούσε ενδεχομένως να προκαλέσει έκρηξη της Νέας Καμμένης ή του Κολούμπου.
Η νέα μελέτη χρησιμοποίησε ένα εργαλείο τεχνητής νοημοσύνης για να χαρτογραφήσει με ακρίβεια τις 25.000 δονήσεις και να υπολογίσει την κατανομή τους. Από τα δεδομένα αυτά εκτίμησαν τις τάσεις που ασκήθηκαν στον γήινο φλοιό και συμπέραναν τη διαδρομή του μάγματος που χυνόταν από τον υπόγειο θάλαμο σε βάθος άνω των 10 χιλιομέτρων.
Η ανάλυση υποδεικνύει ότι το μάγμα σχημάτισε ένα οριζόντιο ποτάμι που κάλυψε απόσταση σχεδόν 30 χιλιομέτρων ανάμεσα στη Σαντορίνη και την Αμοργό σε μια σειρά παλμών. Το εύρημα βρίσκεται σε συμφωνία με την προηγούμενη μελέτη στο Nature, η οποία υπολόγιζε ότι η υπόγεια ροή μάγματος είχε μήκος 14 χιλιομέτρων.
Στη νέα ανάλυση, οι ερευνητές υπολόγισαν την ποσότητα του μάγματος από την ανύψωση ολόκληρου του νησιού της Σαντορίνης κατά μερικά εκατοστά, όπως μετρήθηκε με συσκευές GPS. Οι υπολογισμοί υποδεικνύουν ότι η ροή μάγματος θα ήταν αρκετή για να γεμίσει 200.000 πισίνες Ολυμπιακών διαστάσεων.
H σημερινή Σαντορίνη είναι η καλδέρα που απέμεινε από ένα μεγαλύτερο νησί μετά τη μεγάλη μινωική έκρηξη (Steve Jurvetson / CC BY 2.0)
Ευτυχώς, το μάγμα δεν είχε αρκετά μεγάλη πίεση ή πλευστότητα για να φτάσει μέχρι τον βυθό του Αιγαίου και να προκαλέσει υποβρύχια ηφαιστειακή έκρηξη.
«Οι ενδείξεις που συγκεντρώσαμε υποδεικνύει ότι το μάγμα που προκάλεσε τους σεισμούς της Σαντορίνης δεν πλησίασε την επιφάνεια» δήλωσε ο Στίβεκ Χικς του UCL.
«Αν εφαρμόσουμε την τεχνική μας σε παρόμοια σεισμικά σμήνη στο μέλλον, θα μπορούσανε να προσδιορίσουμε πού θα ήταν πιθανό να αναδυθεί το μάγμα και δυνητικά σε ποια ποσότητα» είπε.
Επισήμανε δε ότι «η προσέγγισή μας χρησιμοποιεί μόνο δεδομένα από σεισμόμετρα που καταγράφουν δονήσεις του εδάφους, επομένως είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για υποθαλάσσιες διαδικασίες όπου ενδέχεται να μην υπάρχουν διαθέσιμες δορυφορικές φωτογραφίες ή μετρήσεις GPS».
Η νέα τεχνική χαρτογράφησης υπόγειων ροών μάγματος με βάση τις καταγραφές σεισμογράφων θα μπορούσε να αποδειχθεί χρήσιμη και για άλλες περιοχές, εκτιμά σε συνοδευτικό άρθρο σχολιασμού η Βιρτζινί Πάινελ του Πανεπιστημίου της Γκρενόμπλ.
Όπως γράφει, «ο συνδυασμός παρατηρήσεων πραγματικού χρόνου και νέων δυναμικών μοντέλων της μεταφοράς μάγματος θα μπορούσε να προβλέψει τη θέση και τον χρόνο ηφαιστειακών εκρήξεων».
