Απαντά και εξηγεί η Φυσικός Λία Καραμπατέα. 

Πάνε 35 χρόνια από τότε που έγινε ο μεγάλος σεισμός στη Θεσσαλονίκη. Ήταν βράδυ της 20ης Ιουνίου 1978. Ο σεισμός είχε μέγεθος 6,6 Ρίχτερ, επίκεντρο το χωριό Προφήτης, και είχε αναστατώσει όλη τη Βόρεια Ελλάδα…

Αλήθεια, τι είναι τελικά ένας σεισμός;;

«Σεισμός είναι η εδαφική δόνηση που γεννιέται κατά την παροδική διατάραξη της μηχανικής ισορροπίας των γήινων πετρωμάτων σε ορισμένο μέρος της στερεάς Γης, από φυσικά αίτια που βρίσκονται στο εσωτερικό της Γης» (Εισαγωγή στη Σεισμολογία, Β.Κ.Παπαζάχος, Γ.Φ.Καρακαΐσης, Π.Μ.Χατζηδημητρίου). 

Η Σεισμολογία καταρχήν, κλάδος της Γεωφυσικής, είναι αυτή που ασχολείται με τη γένεση, διάδοση αλλά και τα αποτελέσματα που επιφέρουν τα σεισμικά κύματα. Αυτό το επιτυγχάνει τόσο μέσω παρατηρήσεων στη φύση όσο και θεωρητικών – πειραματικών εργασιών στους εργαστηριακούς χώρους. Σαν αντικείμενο, η σεισμολογία χρονολογείται «συνομήλικη» με τη φιλοσοφία, αφού είναι περίπου 2500 ετών, με τη σύγχρονη μορφή της να έχει δομηθεί μόλις τα τελευταία 100 – 150  χρόνια βέβαια. 

Ας ξεκινήσουμε λοιπόν από τα σεισμικά κύματα.

Διαδιδόμενα πάνω ή μέσα στην επιφάνεια της Γης, με φυσικό ή τεχνητό τρόπο, διακρίνονται σε κύματα χώρου και επιφανειακά κύματα. Τα πρώτα διαδίδονται προς κάθε κατεύθυνση στο εσωτερικό της Γης, ενώ τα δεύτερα ακολουθούν συγκεκριμένες κατευθύνσεις. Όταν έχουμε διάρρηξη πετρωμάτων, έχουμε και πρόκληση σεισμού. Ο σεισμός αρχίζει σε κάποιο δεδομένο σημείο και διαδίδεται πάνω στο σεισμικό ρήγμα μέχρι να παύσει. Το σημείο «εκκίνησης» του σεισμού αποτελεί την (μικροσεισμική) εστία, ή αλλιώς υπόκεντρο. Στην εστία αρχίζουν να γεννιούνται τα κύματα που θα φτάσουν πρώτα στους σεισμολογικούς σταθμούς.

Μέχρι να ολοκληρωθεί η δημιουργία αυτών των κυμάτων, μετράται ο χρόνος γέννησης του σεισμού.

Αν από την εστία, φέρουμε νοητά μια κατακόρυφη μέχρι την επιφάνεια της Γης, ορίζουμε το σημείο που αντιστοιχεί στο (μικροσεισμικό) επίκεντρο.

Εστιακό βάθος καλείται η απόσταση μεταξύ εστίας και επικέντρου, ενώ το μακροσεισμικό επίκεντρο είναι το κέντρο του τμήματος στο οποίο θα παρατηρηθούν πιο έντονα οι επιπτώσεις του σεισμού. Τα δύο ήδη επικέντρων δεν ταυτίζονται απαραίτητα. 

Ο προσδιορισμός του χρόνου άφιξης του σεισμού γίνεται με ακριβή παρατήρηση της χρονικής στιγμής κατά την οποία η ακίδα του σεισμογράφου παύει να είναι σε ηρεμία, ενώ ο προσδιορισμός του επίκεντρου και του εστιακού βάθους είναι πιο σύνθετο θέμα, για το οποίο απαιτείται να είναι γνωστές κάποιες πληροφορίες (π.χ. αζιμούθιο επικέντρου ως προς τον σταθμό) και έπειτα ακολουθούνται διάφορες μέθοδοι, γραφικές, μέθοδος Geiger, αλλά κυριέστερα η μέθοδος ενός ή δύο σταθμών. 

Οι μετρήσεις παραμέτρων των σεισμικών κυμάτων είναι αυτές που ορίζουν και το μέγεθος ενός σεισμού. Τα σεισμικά κύματα θα είναι τόσο πιο έντονα όσο μεγαλύτερη και η σεισμική ενέργεια που απελευθερώνεται. Η ενέργεια αυτή είναι η ενέργεια που απελευθερώνεται στην εστία ενός σεισμού, ύστερα από συσσώρευσή της που είχε προηγηθεί στον ευρύτερο χώρο γένεσης του σεισμού.

Προκειμένου λοιπόν να προσδιορίζεται το μέγεθος ενός σεισμού, κατά καιρούς επινοήθηκαν πολλές κλίμακες μέτρησης. Η πρώτη ήταν αυτή που επινόησε το 1935 ο Richter, η οποία αργότερα ονομάστηκε κλίμακα τοπικού μεγέθους και βασίζεται σε μετρήσεις των μέγιστων πλατών σεισμικών κυμάτων τοπικών σεισμών, όπως αυτά γράφονται από το σεισμογράφο Wood – Anderson.
Οι σεισμογράφοι κάνουν αυτόματη και πιστή αναγραφή της εκάστοτε σεισμικής κίνησης.

Η αναγραφή γίνεται με γραφίδα πάνω σε καπνισμένη (αιθαλωμένη) ταινία ή ειδικό (θερμογραφικό) χαρτί ή με φωτεινή κηλίδα πάνω σε φωτογραφική ταινία ή ακόμη και ψηφιακά. Ο σεισμογράφος απαρτίζεται από το εκκρεμές, το σύστημα ενίσχυσης, το σύστημα αναγραφής, το σύστημα απόσβεσης της ελεύθερης ταλάντωσης του εκκρεμούς και (για κάποιους σύγχρονους σεισμογράφους) το σύστημα ψηφιοποίησης. Το άκρο της γραφίδας είναι συδεμένο με το εκκρεμές το οποίο είναι χαλαρά συνδεμένο με το έδαφος, οπότε όταν συμβεί εδαφική κίνηση, θα κινηθεί το εκκρεμές και η γραφίδα κάνει την αντίστοιχη κίνηση υπό μεγέθυνση.

Προκειμένου να είναι όσο το δυνατόν μικρότερη η ελεύθερη ταλάντωση του εκκρεμούς, επεμβαίνει το σύστημα απόσβεσης. Οι σεισμογράφοι είναι  μηχανικοί (Mainka, Wiechert), ηλεκτρομαγνητικοί (Galitzin, Hiller, Willmore), αλλά και ηλεκτρονικοί (ψηφιακοί). 

Η πρόγνωση ενός σεισμού έχει αποτελέσει θέμα πολλών συζητήσεων ως σήμερα, κυρίως σε κοινωνικό επίπεδο. Παρόλο που γίνονται έρευνες για προβλέψεις σεισμών, αυτές δεν είναι ακόμη σε τέτοιο επίπεδο που να μπορούν να χρησιμοποιηθούν ικανοποιητικά  για την αντισεισμική προστασία. Ο λόγος είναι απλός: ο φλοιός της Γης μας είναι ένα μη – γραμμικό σύστημα, δηλαδή με χαοτική συμπεριφορά, επομένως όλες οι παράμετροι των σεισμικών κυμάτων είναι ευαίσθητες σε πολλές μεταβολές. Η κύρια προσπάθεια πρόγνωσης σεισμών στη μακροπρόθεσμη πρόβλεψη βασίζεται στην αρχή ότι μεγάλοι σεισμοί (θα) επαναλαμβάνονται σε μεγάλα ενεργά σεισμικά ρήγματα. Υπάρχει ακόμη η μεσοπρόθεσμη πρόγνωση που βασίζεται στην επιτάχυνση/επιβράδυνση της σεισμικότητας, αλλά και η βραχυπρόθεσμη πρόγνωση που ασχολείται με τα πρόδρομα φαινόμενα. Σαφέστατα, υπάρχουν πάντα και κοινωνικές επιπτώσεις ανάλογα με την ακριβή ή όχι και σωστή ή μη πρόγνωση ενός σεισμού.

Τα αποτελέσματα ενός σεισμού είναι πολλά και γνωστά.

Υλικές ζημιές σε κτίρια και τεχνικές κατασκευές, ρωγμές και χάσματα στο έδαφος, θαλάσσια κύματα βαρύτητας (tsunami). Τέλος, το πιο σημαντικό, ο ανθρώπινος παράγοντας. Όταν ένας σεισμός έχει επιτάχυνση μεγαλύτερη από περίπου 1cm/sec,  αρχίζει να γίνεται αισθητός στους ανθρώπους. Ανάλογα με το πού θα βρεθούν εκείνη τη στιγμή οι άνθρωποι και πόσο ψύχραιμα και συνετά θα αντιδράσουν ή όχι, μπορεί να βρεθούν σε μεγάλο κίνδυνο. Λόγω των ελατηρίων των κρεβατιών μας, ξαπλωμένοι, θεωρητικά μπορούμε να αντιληφθούμε ακόμη και μικρότερες δονήσεις. Τα ζώα, έχοντας διαφορετικό ένστικτο, αντιδρούν ασυνήθιστα (ανάλογα το είδος τους) ακόμη και λίγο πριν ξεκινήσει ο σεισμός. 

***Ίσως βρήκατε ενδιαφέρουσες αυτές τις πληροφορίες για το φαινόμενο που αποκαλούμε «σεισμό», ωστόσο είναι ιδιαίτερα εύκολη και συνηθισμένη παγίδα να ζει κανείς με το συνεχή φόβο και ανησυχία ενός σεισμού. Είναι συνετό να γνωρίζει κανείς τα βασικά μέτρα προφύλαξης, ετοιμότητας και αντίδρασης σε μια τέτοια περίσταση, ωστόσο ας μην ξεχνάμε και αυτό που είπε ο Σωκράτης: “Το μυστικό της υγείας για το νου και το σώμα δεν έγκειται στο να πενθούμε για το παρελθόν, να ανησυχούμε για το μέλλον ή να αναμένουμε προβλήματα, αλλά να ζούμε το παρόν με σοφία και ζέση…”