Σεισμοί

Κατηγορίες σεισμών και κλίμακες έντασης τους

Image

Οι σεισμοί ανάλογα με το βάθος που εκδηλώνονται χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες: τους κανονικούς ή σεισμούς επιφανείας όπου η εστία βρίσκεται σε βάθος μέχρι 60-70 χιλιόμετρα, σε ενδιάμεσους όπου η εστία βρίσκεται σε βάθη μεταξύ 60 και 300 χιλιομέτρων και σε πλουτώνιους όπου η εστία βρίσκεται σε βάθος μεγαλύτερο των 300 χιλιομέτρων.

 

Τα ενδογενή αίτια που προκαλούν τους σεισμούς είναι ποικίλης φύσεως και με βάση αυτά διακρίνονται σε τρεις κατηγορίες: 1) Εγκατακρημνισιγενείς, 2) Ηφαιστειογενείς και 3) Τεκτονικούς. Μια τέταρτη κατηγορία σεισμών που δεν προκαλείται από φυσικά αίτια αλλά από τεχνητά είναι οι Τεχνικοί Σεισμοί. Οι σεισμοί αυτοί προκαλούνται από τον άνθρωπο με τεχνητές εκρήξεις είτε συμβατικών εκρηκτικών υλών είτε πυρηνικών. Επίσης σεισμικές δονήσεις μικρής έντασης μπορεί να προκαλέσουν τα μεγάλα τεχνικά έργα όπως μεγάλης χωρητικότητας υδατοφράκτες. Συνήθως οι σεισμοί της κατηγορίας αυτής είναι γενικά χαμηλής έντασης και σπανίως προκαλούν σοβαρές ζημιές ή θύματα.

 

1. Εγκατακρημνισιγενείς Σεισμοί: Η κατηγορία αυτή των σεισμών προκαλείται από πτώση οροφών μεγάλων φυσικών κοιλωμάτων, όπως σπηλαίων, τα οποία βρίσκονται μέσα στον ανώτερο φλοιό της γης. Είναι συνήθως τοπικοί, σπάνια προκαλούν καταστροφές και αποτελούν μόλις το 3% του συνόλου των σεισμών επιφανείας.

 

2. Ηφαιστειογενείς Σεισμοί: Οι σεισμοί του τύπου αυτού είναι άμεσα συνδεδεμένοι με την ηφαιστειακή δράση και προηγούνται ή συνοδεύουν τις ηφαιστειακές εκρήξεις οι οποίες οφείλονται στην απελευθέρωση των αερίων που είναι διαλυμένα στη λάβα. Η ένταση των σεισμών αυτών, που αντιπροσωπεύουν το 7% των κανονικών σεισμών, είναι χαμηλή και σπάνια προκαλεί σοβαρές ζημιές.

 

3. Τεκτονικοί Σεισμοί: Προκαλούνται από απότομες διαρρήξεις πετρωμάτων λόγω μηχανικών παραμορφώσεων οι οποίες οφείλονται σε τεκτονικές κινήσεις μεγάλων τεμαχίων του φλοιού και του ανώτερου μανδύα της γης. Αποτελούν το 90% των κανονικών σεισμών και όλων των πλουτωνίων ή σεισμών βάθους και είναι οι πιο καταστρεπτικοί. Οι τεκτονικοί σεισμοί περιορίζονται κυρίως σε επιμήκεις λωρίδες της γης που περιβάλλουν μεγάλες περιοχές μέσα στις οποίες πρακτικά δεν παρατηρείται σεισμική δράση. Οι σεισμικά ενεργές αυτές λωρίδες χαρακτηρίζουν τη ζώνη επαφής μεταξύ των διαφόρων λιθοσφαιρικών πλακών που αποτελούν τον φλοιό της γης (βλέπε λήμμα γεωλογία). Οποιαδήποτε μορφή κίνησης των λιθοσφαιρικών πλακών, που μπορεί να είναι αποκλίνουσα, συγκλίνουσα ή εφαπτομένη, έχει σαν αποτέλεσμα τη μηχανική παραμόρφωση των πετρωμάτων κατά μήκος των ορίων των δυο πλακών. Όταν οι τεράστιες τάσεις που δημιουργούνται μέσα στα παραμορφωμένα πετρώματα υπερβούν το όριο της πλαστικής αντοχής των πετρωμάτων αυτών, τότε σπάζουν και απελευθερώνουν τη συσσωρευμένη ενέργειά τους υπό μορφή σεισμικών κυμάτων (ρηξιγενείς σεισμοί). Ταυτόχρονα με τη θραύση των πετρωμάτων δημιουργούνται ρήγματα μήκους πολλών χιλιομέτρων και βάθους που πλησιάζει πολλές φορές τον ανώτερο μανδύα της γης. Η σχετική κίνηση των δυο τεμαχίων του φλοιού της γης εκατέρωθεν των ρηγμάτων συγκρατείται από τις δυνάμεις τριβής. Όταν όμως διαταραχθεί η ισορροπία αυτή από τη συσσώρευση ενέργειας που προέρχεται από ενδογενείς δυνάμεις, εκδηλώνεται μετακίνηση των δυο τεμαχίων κατά μήκος των ρηγμάτων, μετάπτωση, με επακόλουθο τη δημιουργία σεισμού (μεταπτωσιγενείς σεισμοί).

 

Ο ακριβής αριθμός των σεισμών που σημειώνεται κάθε χρόνο είναι άγνωστος γιατί πολλοί σεισμοί μένουν απαρατήρητοι. Υπολογίζεται ότι ο συνολικός αριθμός σεισμών της γης σε διάστημα ενός μόνον χρόνου είναι 1.000.000 περίπου. Οι σεισμοί όμως που γίνονται αισθητοί από τον άνθρωπο είναι γύρω στις 100.000 και αυτοί που μπορούν να προκαλέσουν βλάβες είναι 8.000 περίπου. Οι περισσότεροι από τους σεισμούς αυτούς, με ποσοστό 80% της παγκόσμιας σεισμικής ενέργειας, εκδηλώνονται στη ζώνη που περιβάλλει τον Ειρηνικό Ωκεανό (Περιειρηνική ζώνη). Ακολουθεί η Μεσόγειος-Υπερασιατική ζώνη με ποσοστό 15% και τέλος οι υπόλοιπες περιοχές του κόσμου με ποσοστό 5% της παγκόσμιας σεισμικής ενέργειας. Η Κύπρος βρίσκεται στη δεύτερη ζώνη.

 

Η ένταση ή σφοδρότητα, με την οποία γίνεται αντιληπτός ένας σεισμός σε έναν τόπο, κρίνεται από τα αποτελέσματά του πάνω στις τεχνικές κατασκευές και το φυσικό περιβάλλον. Ανάλογα δε με την έντασή τους, οι σεισμοί κατατάσσονται σε οκτώ κατηγορίες: Πολύ ελαφροί, ελαφροί, μέτριοι, αρκετά ισχυροί, ισχυροί, πολύ ισχυροί, καταστρεπτικοί και εκμηδενιστικοί. Οι πολύ ελαφροί είναι οι σεισμοί που μόλις γίνονται αισθητοί από τον άνθρωπο, ενώ εκμηδενιστικοί είναι οι σεισμοί που καταστρέφουν μέχρι θεμελίων όλα τα τεχνικά έργα.

 

Για την πιο ακριβή κατάταξη των σεισμών έχουν συνταχθεί κλίμακες εντάσεως, η πιο γνωστή των οποίων είναι η κλίμακα Μερκάλλι-Κανκάνι-Σίημπεργκ. Σύμφωνα με την κλίμακα αυτή οι σεισμοί ανάλογα με τα αποτελέσματά τους, κατατάσσονται σε δώδεκα βαθμούς (Ι-ΧΙΙ), Μια δεύτερη κλίμακα εντάσεως που χρησιμοποιείται τα τελευταία χρόνια είναι η Medvedev-Sponheur-Karnik, γνωστή ως M.S.Κ., η οποία υποδιαιρείται σε 10 βαθμούς. Η κλίμακα αυτή χρησιμοποιήθηκε για την ετοιμασία του «Χάρτη Μεγίστων Παρατηρηθεισών Εντάσεων και Σεισμικών Ζωνών της Κύπρου» (Σχέδιο 3). Επειδή όμως τα αποτελέσματα ενός σεισμού σ' έναν τόπο είναι συνάρτηση του τρόπου κατασκευής των κτιρίων και της φύσεως του εδάφους πάνω στο οποίο είναι θεμελιωμένα και όχι του μεγέθους του σεισμού, δηλαδή της πραγματικής του ισχύος, επινοήθηκε και υιοθετήθηκε άλλη κλίμακα που κατατάσσει τους σεισμούς με βάση το μέγεθός τους. Η κλίμακα αυτή, γνωστή ως κλίμακα Ρίχτερ, χρησιμοποιεί το μέγεθος του σεισμού που είναι κριτήριο αντικειμενικό της πραγματικής ισχύος του σεισμού και στηρίζεται στο πραγματικό μέγιστο πλάτος των κραδασμών του εδάφους όπως καταγράφεται από τα όργανα καταγραφής των σεισμικών δονήσεων, τους σεισμογράφους. Η κλίμακα αυτή έχει 10 μεγέθη και είναι λογαριθμική, δηλαδή όταν το μέγεθος ενός σεισμού αυξάνεται κατά μία μονάδα, το πλάτος των δονήσεων του εδάφους αυξάνεται κατά 10 φορές.

Φώτο Γκάλερι

Image