Η Τουρκία βρίσκεται σε μία από τις πιο σεισμογενείς περιοχές του κόσμου, εκεί όπου αλληλεπιδρούν οι τεκτονικές πλάκες της Ευρασίας, της Αφρικής, της Αραβίας και της Ανατολίας. Αυτό το ιδιαίτερα σύνθετο γεωλογικό περιβάλλον έχει προκαλέσει, διαχρονικά, σειρά καταστροφικών σεισμών σε ολόκληρη τη χώρα.
Ένας από τους πιο φονικούς ήταν ο σεισμός του Ερζιντζάν το 1939, ο οποίος στοίχισε τη ζωή σε περισσότερους από 30.000 ανθρώπους. Έκτοτε, οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει ένα εντυπωσιακό μοτίβο: οι μεγάλοι και καταστροφικοί σεισμοί φαίνεται να «μετακινούνται» σταδιακά προς τα δυτικά κατά μήκος του Ρήγματος της Βόρειας Ανατολίας.
Πολλοί ερευνητές εκτιμούν πλέον ότι το πιθανότερο σημείο εκδήλωσης του επόμενου μεγάλου σεισμού βρίσκεται κάτω από τη Θάλασσα του Μαρμαρά. Το συγκεκριμένο τμήμα του ρήγματος δεν έχει δώσει ισχυρό σεισμό εδώ και περισσότερα από 250 χρόνια, γεγονός που εντείνει τις ανησυχίες ότι η συσσωρευμένη τάση αυξάνεται με τον χρόνο. Παρά τις δεκαετίες ερευνών, ωστόσο, η ακριβής δομή του ρήγματος κάτω από τον βυθό της Θάλασσας του Μαρμαρά παρέμενε ασαφής, περιορίζοντας τη δυνατότητα των επιστημόνων να προσδιορίσουν πού μπορεί να ξεκινήσει ένας μελλοντικός σεισμός και πώς θα μπορούσαν να περιοριστούν οι επιπτώσεις του.
Το πρώτο τρισδιάστατο ηλεκτρομαγνητικό μοντέλο του ρήγματος
Για να καλύψουν αυτό το κενό, ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον δρα Γιασούο Ογκάουα, ομότιμο καθηγητή και ερευνητή στο Πολυεπιστημονικό Κέντρο Έρευνας Ανθεκτικότητας του Ινστιτούτου Επιστήμης του Τόκιο, σε συνεργασία με τη δρα Τουλάι Καγιά-Εκέν, επίκουρη καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο Boğaziçi της Τουρκίας, πραγματοποίησε μια εκτενή μελέτη της περιοχής κάτω από τη Θάλασσα του Μαρμαρά.
Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Geology, παρουσιάζει το πρώτο πλήρες τρισδιάστατο (3D) μοντέλο της κρίσιμης αυτής υπόγειας περιοχής, προσφέροντας νέα δεδομένα για τις φυσικές διεργασίες που καθορίζουν το πώς και το πού εκδηλώνονται οι σεισμοί κατά μήκος του ρήγματος.
Για τη δημιουργία του μοντέλου, οι επιστήμονες αξιοποίησαν εκτεταμένα δεδομένα μαγνητοτελλουρικών μετρήσεων από περισσότερους από 20 σταθμούς που είχαν εγκατασταθεί στο παρελθόν. Οι σταθμοί αυτοί καταγράφουν μικρές μεταβολές στα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία της Γης, οι οποίες προκαλούνται από δομές βαθιά κάτω από την επιφάνεια.
Μέσω μιας διαδικασίας γνωστής ως «τρισδιάστατη αναστροφή», η ομάδα κατάφερε να ανασυνθέσει έναν τρισδιάστατο χάρτη της ηλεκτρικής αντίστασης της περιοχής, σε βάθη που φτάνουν δεκάδες χιλιόμετρα κάτω από τον θαλάσσιο πυθμένα.
Ζώνες αδυναμίας και «κλειδώματος» του ρήγματος
Η ανάλυση του μοντέλου αποκάλυψε ένα περίπλοκο μωσαϊκό περιοχών με υψηλή και χαμηλή ηλεκτρική αντίσταση. Καθώς η παρουσία υγρών, όπως το νερό, μειώνει την ηλεκτρική αντίσταση, οι ζώνες χαμηλής αντίστασης θεωρούνται μηχανικά πιο αδύναμες, ενώ οι περιοχές υψηλής αντίστασης είναι πιο ισχυρές και «κλειδωμένες».
«Πιστεύουμε ότι οι ανωμαλίες υψηλής αντίστασης υποδηλώνουν περιοχές συσσώρευσης τάσης, φωτίζοντας τους μηχανισμούς που βρίσκονται σε εξέλιξη σε αυτή την κρίσιμη περιοχή», επισημαίνει ο δρ Ογκάουα.
Σύμφωνα με τα ευρήματα της ομάδας, οι μελλοντικοί ισχυροί σεισμοί ενδέχεται να ξεκινήσουν στα όρια μεταξύ αδύναμων και ισχυρών τμημάτων του φλοιού ή στις παρυφές περιοχών με υψηλή αντίσταση.
Συνολικά, τα αποτελέσματα φέρνουν τους επιστήμονες ένα βήμα πιο κοντά στην απάντηση ενός ερωτήματος υψίστης σημασίας για εκατομμύρια ανθρώπους στην Τουρκία. Όπως σημειώνει ο Ογκάουα, «τα ευρήματά μας μπορούν να αξιοποιηθούν για την εκτίμηση της θέσης και του πιθανού μεγέθους μελλοντικών μέγα σεισμών, με σημαντικές επιπτώσεις στην πρόληψη και τη διαχείριση καταστροφών».
Μελέτες αυτού του τύπου ενδέχεται στο μέλλον να συμβάλουν στη μείωση των απωλειών σε ανθρώπινες ζωές και των υλικών ζημιών, όταν εκδηλωθεί ο επόμενος μεγάλος σεισμός κατά μήκος του Ρήγματος της Βόρειας Ανατολίας.
