Σαντορίνη: Τι αποκαλύπτει επιστημονική έρευνα που δημοσιεύτηκε το 2022 για το Κολούμπο- “Μία έκρηξη υψηλής κοινωνικής επίδρασης στο μέλλον είναι πιθανή”

Καθώς οι επιστήμονες προσπαθούν να εντοπίσουν τα αίτια της έντονης σεισμικής δραστηριότητας στη Σαντορίνη και να εκτιμήσουν τις πιθανές συνέπειές της, μια έρευνα που δημοσιεύθηκε το περασμένο έτος αναδεικνύει το υποθαλάσσιο ηφαίστειο Κολούμπο ως σοβαρή απειλή όχι μόνο για το νησί, αλλά και για την ευρύτερη περιοχή. Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Geochemistry, Geophysics, Geosystems, διεξήχθη από διεθνή ομάδα ειδικών, οι οποίοι εντόπισαν έναν πρωτοφανή και διαρκώς αυξανόμενο θάλαμο μάγματος κάτω από το ηφαίστειο.

Η πρώτη έκδοσή της και δημοσίευση σε επιστημονικά περιοδικά έγινε τον Οκτώβριο του 2022 και έκτοτε έχει υποστεί επεξεργασίες και βελτιώσεις. Στην ομάδα συμμετέχουν κορυφαίοι ξένοι και Έλληνες επιστήμονες, ενώ συνεργάστηκε με την ομάδα και το Εργαστήριο Σεισμολογίας του ΑΠΘ.

Τα δεδομένα αυτά δεν είχαν εντοπιστεί σε προηγούμενες έρευνες και η καταγραφή τους κατέστη δυνατή χάρη σε μια προηγμένη τομογραφική μέθοδο επόμενης γενιάς. Η τεχνική αυτή βασίζεται σε ιδιαίτερα πυκνές καταγραφές του θαλάσσιου πυθμένα, χρησιμοποιώντας ελεγχόμενες θαλάσσιες ηχητικές πηγές, επιτρέποντας έτσι μια λεπτομερή χαρτογράφηση του υποθαλάσσιου ηφαιστειακού συστήματος.

Δημοσίευμα της ιστοσελίδας Greek Reporter έγραψε στις 8 Ιανουαρίου 2024 ότι ο σχετικός κίνδυνος εξαρτάται από το πόσο κινητό μάγμα υπάρχει κάτω από το ηφαίστειο.

Σύμφωνα με τη μελέτη, «το Κολούμπο αποτελεί απειλή και χρειάζεται παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο». «Αυτό το υπερσύγχρονο πείραμα στο ηφαίστειο Κολούμπο, στα ανοιχτά της Σαντορίνης, μας επέτρεψε να ανιχνεύσουμε ένα σώμα κινητού μάγματος που αυξάνεται με μέσο ρυθμό 4 × 106 m3 ανά έτος από την τελευταία έκρηξη το 1650 μ.Χ.», έγραφε μεταξύ άλλων.

Επίσης, μια παρόμοια έρευνα που έγινε εκείνη την εποχή, σημείωσε πως το συγκεκριμένο ηφαίστειο μπορεί να ξυπνήσει σε λίγους μήνες ή χρόνια.

«Το κοσμοπολίτικο νησί διατρέχει υψηλό κίνδυνο που προκαλείται από ηφαιστειακά και σεισμικά αίτια», έγραψε η μελέτη.

Η ιστοσελίδα Volcano Discovery σχολιάζοντας τότε τις επιστημονικές εξελίξεις, υποστήριξε: «Υπάρχουν κάποιες ενδείξεις ότι το ηφαίστειο της Σαντορίνης θα μπορούσε να ξυπνήσει σε ένα μεσοπρόθεσμο μέλλον (μήνες έως χρόνια.) Η πρόβλεψη του ΑΝ και, αν ναι, ΠΟΤΕ ακριβώς θα υπάρξει νέα έκρηξη είναι αδύνατη – τα ηφαίστεια είναι και θα είναι πάντα απρόβλεπτα. Είναι αρκετά βέβαιο, όμως, ότι το ηφαίστειο θα εκραγεί ξανά στο μέλλον, επειδή είναι ένα ενεργό ηφαίστειο».

Σημειώνεται, ότι οι Έλληνες επιστήμονες μετά τους σεισμούς των τελευταίων ημερών ζήτησαν να εγκατασταθεί σύστημα παρακολούθησης στο Κολούμπο, με την Πολιτεία να φέρεται να συμφωνεί για να διαθέσει τα σχετικά κονδύλια, ώστε να γίνει το έργο.

Πιθανή η έκρηξη στο μέλλον

Στο συμπέρασμά τους οι επιστήμονες που συνεργάστηκαν για την μακροσκελή μελέτη, αναφέρουν σχετικά με το Κολούμπο:

Η μελέτη μας είναι η πρώτη εφαρμογή ενεργού πηγής, σεισμικής απεικόνισης πλήρους κυματομορφής σε ενεργό ηφαίστειο. Η απεικόνιση υψηλής ανάλυσης σε συνδυασμό με την παρακολούθηση σεισμών υψηλής ευαισθησίας (Schmid et al.,  2022 ) παρέχει μοναδικά στοιχεία για τη μεταφορά μάγματος στον ρηχό φλοιό και μια άμεση εικόνα του θαλάμου μάγματος που προκύπτει κάτω από το ηφαίστειο Κολούμπο. Η τρέχουσα κατάσταση της δεξαμενής δείχνει ότι μια εκρηκτική έκρηξη υψηλής κοινωνικής επίδρασης στο μέλλον είναι πιθανή (αν και όχι επικείμενη), επομένως προτείνουμε τη δημιουργία ενός μόνιμου παρατηρητηρίου που θα περιλαμβάνει συνεχή παρακολούθηση σεισμών (Schmid et al.,  2022 ) και γεωδαισία του πυθμένα της θάλασσας.

Η εικόνα μας γεφυρώνει το χάσμα μεταξύ των σεισμικών δεδομένων και των εννοιολογικών μοντέλων σχετικά μικρών αλλά υψηλού κλάσματος πυριτικών σωμάτων που σχηματίζονται στο ανώτατο επίπεδο των συστημάτων διαφλοιώδους χυλός. Αξιοσημείωτο είναι ότι ο θάλαμος χάθηκε σχεδόν εξ ολοκλήρου από την πυκνή τομογραφία χρόνου ταξιδιού (Heath et al.,  2019 ; McVey et al.,  2020 ), η οποία χρησιμοποιούσε το ίδιο σύνολο δεδομένων ενεργής πηγής. Παρόμοιες δεξαμενές τήγματος θα είχαν περάσει απαρατήρητες σε άλλα ενεργά ηφαίστεια, αυξάνοντας την πιθανότητα να είναι πιο κοινά από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Περαιτέρω θερμομηχανική μοντελοποίηση θα πρέπει να δώσει πληροφορίες για το σχηματισμό και τη μακροζωία τέτοιων θαλάμων.

Η ευρύτερη υιοθέτηση της απεικόνισης πλήρους κυματομορφής μπορεί να εγκαινιάσει μια νέα εποχή ηφαιστειακής γεωφυσικής, αυξάνοντας την ανιχνευσιμότητα των δεξαμενών τήγματος παρέχοντας λεπτομερείς εικόνες ελαστικών παραμέτρων, καθώς και ακριβέστερα μοντέλα υποβάθρου για μετατόπιση σεισμών και τρισδιάστατη σεισμική μετανάστευση (Magee et al.,  2018 ). Με τους ολοένα αυξανόμενους υπολογιστικούς πόρους, το ελαστικό FWI (π.χ. Marjanović et al.,  2019 ) θα πρέπει σύντομα να γίνει κοινός τόπος, επιτρέποντας τη μελέτη και των υποαερίων ηφαιστείων. Αυτοί οι στόχοι θα απαιτήσουν μοντελοποίηση ακανόνιστης επιφάνειας γης είτε με τη χρήση λύσεων που μοιάζουν με πεπερασμένα στοιχεία (που απαιτούν ένα δύσκολο βήμα πλέγματος, π.χ. Komatitsch & Tromp,  2002 ) είτε τη μέθοδο επαυξημένης πεπερασμένης διαφοράς (π.χ. Chrapkiewicz,  2021 ). Είτε θαλάσσιο είτε χερσαίο, το ελαστικό FWI θα απαιτήσει επίσης λεπτομερή εκ των προτέρων γνώση του ρηχού υπεδάφους ή/και την καταστολή ορισμένων από τις ελαστικές επιδράσεις που υπάρχουν στα δεδομένα (π.χ. Agudo et al.,  2020 ).

Οι ολοένα και αυστηρότεροι περιορισμοί στη χωρική κατανομή του τήγματος και του όγκου του εκρηκτικού μάγματος στον ρηχό φλοιό θα βελτιώσουν σημαντικά την κατανόησή μας για τα μαγματικά συστήματα και θα φέρουν επανάσταση στην αξιολόγηση της ηφαιστειακής επικινδυνότητας.