Διερεύνηση της επίδρασης των αρνητικών τάσεων Coulomb στη σεισμικότητα

Περίληψη

Η παρούσα διατριβή εκπονήθηκε στα πλαίσια του Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών του τομέα Γεωφυσικής του τμήματος Γεωλογίας του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης. Έχει ως σκοπό την μελέτη της χωρικής κατανομής της σεισμικότητας μετά από ισχυρούς σεισμούς του Ελληνικού χώρου, σε περιοχές κοντά στο ρήγμα που προκάλεσε το σεισμό όταν η μεταβολή των στατικών τάσεων Coulomb στον χώρο είναι αρνητική, δηλαδή όταν υπάρχει σκίαση τάσεων. Στην διατριβή, η διερεύνηση αναπτύσσεται σε τρία κεφάλαια. Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζεται το θεωρητικό μέρος της έρευνας και τα λογισμικά που θα χρησιμοποιηθούν. Χωρίζεται σε έξι υποκεφάλαια στα οποία γίνεται μια εισαγωγή στη σκίαση τάσεων και η αναμενόμενη συμπεριφορά της σεισμικότητας για τις περιοχές όπου οι μεταβολές των στατικών τάσεων Coulomb είναι αρνητικές. Έπειτα παρουσιάζονται οι κυριότερες από τις έρευνες που έχουν δημοσιευθεί πάνω στο αντικείμενο. Οι έρευνες επιλέχθηκαν έτσι ώστε να γίνεται σαφής η προέλευση του ερευνητικού ενδιαφέροντος για τη συγκεκριμένη διερεύνηση και για να παρουσιαστούν οι βασικές μέθοδοι με τις οποίες γίνεται η ανάλυση των δεδομένων όταν διερευνάται η σκίαση τάσεων. Στη συνέχεια αναλύεται η θεωρία της μεταβολής των στατικών τάσεων και παρουσιάζεται το λογισμικό και οι παράμετροι που χρησιμοποιούνται για να γίνει ο υπολογισμός των μεταβολών των στατικών τάσεων Coulomb. Τέλος γίνεται αναφορά στην επιλογή των περιοχών διερεύνησης για τον ελληνικό χώρο και παρουσιάζονται στοιχεία σεισμικότητας και τεκτονικής των περιοχών. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνονται οι υπολογισμοί των τάσεων Coulomb και η μελέτη της σεισμικότητας. Αρχικά παρουσιάζεται η μεθοδολογία για τον υπολογισμό του μεγέθους πληρότητας. Έπειτα παρουσιάζονται οι υπολογισμοί των στατικών τάσεων για τον κάθε εξεταζόμενο σεισμό. Ακολουθεί η μελέτη της κατανομής της σεισμικότητας στις περιοχές με αρνητικές μεταβολές της τάσης Coulomb. Στο τρίτο, και τελευταίο κεφάλαιο γίνεται η ανάλυση των αποτελεσμάτων του δευτέρου κεφαλαίου και εξαγωγή συμπερασμάτων για την σεισμικότητα στις περιοχές με σκίαση τάσεων. Επίσης προτείνεται μεθοδολογία για την διεξαγωγή τέτοιων διερευνήσεων. Για τον υπολογισμό των μεταβολών των στατικών τάσεων Coulomb χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό Dis3dop (Erikson 1986, Deng & Sykes, 1997)και για τον σχεδιασμό των χαρτών που περιλαμβάνουν τις μεταβολές χρησιμοποιήθηκε η 5η έκδοση του λογισμικού GMT (Wessel and Smith, 1998). Για τους υπολογισμούς σεισμικότητας και τα υπόλοιπα σχήματα εκπονήθηκαν κώδικες σε γλώσσα προγραμματισμού matlab και χρησιμοποιήθηκε το αντίστοιχο λογισμικό. Κλείνοντας, θα ήθελα να ευχαριστήσω τον επιβλέποντα της διατριβής κ. Βασίλη Καρακώστα, Καθηγητή Σεισμολογίας στον Τομέα Γεωφυσικής του Τμήματος Γεωλογίας του Α.Π.Θ., για την καθοδήγηση στην επιλογή του θέματος και την διεξαγωγή της διερεύνησης, για τις παραινέσεις και τις παρατηρήσεις που πρόσφερε κατά τη διάρκεια της συνεργασίας μας και για την συμβολή του στη διαμόρφωση του τελικού κειμένου. Θα ήθελα να ευχαριστήσω την κα. Ελευθερία Παπαδημητρίου, Καθηγήτρια Σεισμολογίας στον Τομέα Γεωφυσικής του Τμήματος Γεωλογίας του Α.Π.Θ. και μέλος της τριμελούς επιτροπής, για τη συνεργασία μας κατά τη διάρκεια των μεταπτυχιακών σπουδών μου και τη συμβολή της στη διόρθωση της διατριβής. Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω τον κ. Αδαμάντιο Κίλια, Καθηγητή Γεωλογίας και Τεκτονικής Γεωλογίας του Τμήματος Γεωλογίας του Α.Π.Θ. και μέλος της τριμελούς επιτροπής, για τη συμβολή του στη διόρθωση της διατριβής. Τέλος, ευχαριστώ από καρδιάς την οικογένειά μου για την ψυχολογική στήριξη που μου παρείχε κατά τη διάρκεια των μεταπτυχιακών σπουδών μου, τους συναδέλφους μεταπτυχιακούς και υποψήφιους διδάκτορες για την βοήθειά τους, την οποία πρόσφεραν απλόχερα όποτε τους ζητήθηκε, την κοπέλα και τους φίλους μου για την συμπαράστασή τους και ιδιαίτερα τον πολύ καλό φίλο Θάνο Παπαδεράκη, υποψήφιο διδάκτορα στο εργαστήριο Φυσικής Χημείας του τμήματος Χημείας του Α.Π.Θ., για την συνεχή προτροπή του να συνεχίσω τις σπουδές μου και την πολύτιμη συμβολή του στην προετοιμασία μου για την είσοδο στο Π.Μ.Σ.