» …και η συμβολή του στην μακροσεισμική σπουδή των σεισμών
Ο χορός των Richter στην Ελλάδα «δεν έχει σταματημό». Αφορμές να γράψει κανείς κάτι σχετικό με σεισμούς θα υπάρχουν συνεχώς. Σε μια χώρα που αποτελεί το 0,2% της επιφάνειας του Πλανήτη μας αλλά στην οποία εκλύεται το 2% περίπου της παγκόσμιας ετήσιας σεισμικής ενέργειας είναι επόμενο να γίνονται συχνά σεισμοί. Το ερώτημα, πoιο ρήγμα έδωσε ποιoν σεισμό, που πολλές φορές είναι αντικείμενο ευρείας ενημέρωσης του κοινού αλλά και δημόσιας επιστημονικής αντιπαράθεσης, θεωρώ ότι είναι θέμα άκρως επιστημονικό, δεν μπορεί να προσδώσει χρήσιμες πληροφορίες στους απλούς αναγνώστες, θεατές και ακροατές και η αντίστοιχη “συζήτηση” θα πρέπει να γίνεται σε επιστημονικά περιοδικά.
Με το σημερινό μου άρθρο θα ήθελα να ενημερώσω το αναγνωστικό κοινό των δημοσιευμάτων της εφημερίδας «ΧΝ» σχετικά με τον άγνωστο στο ευρύ κοινό Χανιώτη, Επιστήμονα, Καθηγητή και Κοσμήτορα της Φυσικομαθηματικής Σχολής του Αριστοτέλειου Πανεπιστήμιου Θεσσαλονίκης, Μάξιμου Μαραβελάκι, που μεταξύ άλλων το όνομά του συνδέθηκε στην χώρα μας, ήδη προπολεμικά, με την εισαγωγή επιστημονικών εννοιών που αφορούν σε καταστροφικά σεισμικά γεγονότα και πρακτικές που βρίσκουν εφαρμογή ακόμα και σήμερα. Για να φτάσουμε στην συμβολή του Καθηγητή Μάξιμου Μαραβελάκι θα χρειαστεί να ξεκινήσουμε με την «εκλαΐκευση» ορισμένων επιστημονικών όρων που αφορούν στους σεισμούς.
Ένας σεισμός έχει διάφορα φυσικά χαρακτηριστικά που αποδίδονται με σαφώς ορισμένους επιστημονικούς όρους. Το πιο γνωστό φυσικό χαρακτηριστικό ενός σεισμικού γεγονότος, επειδή είναι και το πιο συχνά αναφερόμενο, είναι το μέγεθος (Μ) του σεισμού, που συνδέεται με το ποσό της ολικής ενέργειας που εκλύεται από την θραύση των πετρωμάτων και την μετακίνηση τους εντός μιας περιορισμένης χωρικά, στενής σχετικά περιοχής, που ονομάζεται ρήγμα. Τα ρήγματα πρακτικά είναι διαρρήξεις των πετρωμάτων. Πολλά από τα ρήγματα έχουν εμφανείς διαρρήξεις και στην επιφάνεια του εδάφους, από όπου και μετρούμε το επιφανειακό μήκος τους. Υπάρχουν όμως και ρήγματα που δεν εμφανίζουν επιφανειακές διαρρήξεις και αυτά δημιουργούν αρκετά υπολογιστικά προβλήματα. Το μέγεθος ενός σεισμού για πρώτη φορά μας το περιέγραψε το 1935 ο Richter που όρισε και την ομώνυμη κλίμακα μεγεθών, την κλίμακα Richter, η οποία στην συνέχεια ονομάστηκε κλίμακα τοπικού μεγέθους ΜL. Πέραν αυτού του μεγέθους υπάρχουν και άλλα μεγέθη όπως το επιφανειακό μέγεθος Μs, το χωρικό μέγεθος Μb, το μέγεθος διάρκειας και το μέγεθος ροπής Μw. Επειδή ακριβώς το μέγεθος ενός σεισμού συνδέεται με την «δραστηριότητα» ενός ρήγματος, οι γεωλόγοι και σεισμολόγοι ψάχνουν να συνδέσουν τον κάθε σεισμό με την «δράση», δηλαδή την κίνηση ενός, ή εντός του ρήγματος, το οποίο και επειδή είναι «δραστήριο» χαρακτηρίζεται ενεργό ρήγμα. Ευτυχώς δεν δίνουν όλα τα ρήγματα σεισμούς, τα περισσότερα ρήγματα θεωρούνται ανενεργά αν τα τελευταία περίπου 500.000 χρόνια δεν έχουν «δώσει» έναν σεισμό. Το πόσο μεγάλο είναι το μέγεθος ενός σεισμού σχετίζεται μεταξύ άλλων, γεωλογικών κυρίως παραμέτρων και με το μέγεθος του ρήγματος. Υπάρχουν εμπειρικές σχέσεις που συνδέουν τα δύο αυτά μεγέθη: όσο μεγαλύτερο σε μήκος είναι ένα ενεργό ρήγμα, τόσο μεγαλύτερους σε μέγεθος σεισμούς μπορεί να προκαλέσει. Οι φοιτητές του Γεωλογικού Τμήματος του ΑΠΘ μαθαίνουν από την εμπειρική σχέση των Παπαζάχος και Παπαζάχου (2002) ότι ένα ενεργό ρήγμα μήκους π.χ. 52 χιλ. μπορεί να δώσει έναν σεισμό μεγέθους Ms=7.0, ενώ ο μεγαλύτερος σε μέγεθος σεισμός που καταγράφηκε στον Πλανήτη μας μεγέθους 9.5 το 1960 στην Χιλή (Μεγάλος σεισμός της Βαλδίβια) προκλήθηκε από ένα ρήγμα μήκους 800 χιλιομέτρων. Ευτυχώς τέτοιου μεγέθους ρήγματα δεν υπάρχουν στην «γειτονιά μας». Σε τι μετατρέπεται αυτή η ενέργεια που προκύπτει από την θραύση και την τριβή των πετρωμάτων εντός ενός ρήγματος? Σε κίνηση, μέσω ταλαντώσεων, δηλαδή δημιουργούνται κύματα χώρου και επιφανειακά που από την αλληλοεπίδρασή τους επηρεάζουν και την επιφάνεια της Γης, πάνω στην οποία έχουμε εδράσει όλες τις κατασκευές μας.
Μπορεί να μας είναι οικεία η κλίμακα του Richter αλλά αυτή δεν βοηθάει και πολύ τους μηχανικούς, που χρειάζονται άλλα μεγέθη για τους υπολογισμούς τους. Ένα από τα επίσης σημαντικά μεγέθη είναι η ένταση του σεισμού που συνδέεται με την μακροσεισμική μελέτη, που οδηγεί στην εκτίμηση των επιπτώσεων ενός σεισμικού γεγονότος στο σύνολο του αβιοτικού και έμβιου περιβάλλοντος που επηρέασε.
Ιδιαίτερα πριν την ανάπτυξη και ευρύτατη χρήση των σεισμογράφων που δίνουν στους μηχανικούς μέσω των σεισμογραφημάτων πολύτιμες και πρακτικές πληροφορίες, η συνολική καταμέτρηση των «ζημιών» που προκάλεσε ένα σεισμός αποτελούσε και συνεχίζει να αποτελεί το μέτρο της σφοδρότητάς του, την έντασή του. Θα ανέμενε κανείς ότι μετά από την επικράτηση των σεισμογράφων η χρησιμότητα της μακροσεισμικής έντασης θα υποβαθμιζόταν. Το αντίθετο όμως έχει συμβεί. Πέρα από την τεράστια συμβολή της για την εκτίμηση ιστορικών ακόμα και προϊστορικών σεισμικών συμβάντων, έγινε πλήρως κατανοητό ότι η ένταση εντός σεισμού είναι άμεσα συνυφασμένη και εξαρτάται από το σύνολο των κατά θέσεις γεωλογικών και γεωμορφολογικών συνθηκών που καθορίζουν ακόμα και τον μηχανισμό γένεσης, το εστιακό βάθος κτλ. Με απλά ελληνικά η συστηματική καταγραφή των ζημιών μετά από ένα σεισμό πέρα από την αναγκαιότητα για την αποτίμηση της καταστροφής, είναι ένα χρήσιμο εργαλείο εξαγωγής έμμεσων συμπερασμάτων που αφορούν στο σεισμό. Η εκτίμηση των ονομαζόμενων μακροσεισμικών αποτελεσμάτων γίνεται με βάση ορισμένες κλίμακες εντάσεων, που παριστάνονται με τους λατινικούς αριθμούς I, II, III, IV, κλπ. Η κλίμακα που χρησιμοποιούμε κυρίως στην Ελλάδα -όπως άλλωστε και στην υπόλοιπη Ευρώπη- είναι η δωδεκαβάθμια κλίμακα Mercalli – Sieberg αν και ορισμένοι χρησιμοποιούν και την τροποποιημένη κλίμακα Medvedev – Sponcheuer – Karnik (MSK).
Τι είναι όμως αυτή η κλίμακα και ποιος μας την έκανε γνωστή στην Ελλάδα;
Με αφορμή τον σεισμό της Κατερίνης την 1η Φεβρουαρίου του 1940 ο Καθηγητής του Φυσικομαθηματικής Σχολής του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου έγραψε την επιστημονική πραγματεία σεισμολογικού περιεχομένου με τίτλο «Μακροσεισμική σπουδή των σεισμών Κατερίνης (Φεβρουάριος 1940)» που δημοσιεύτηκε από την Εταιρία Μακεδονικών Σπουδών ένα χρόνο αργότερα. Το υψηλό εθνικό του φρόνημα αντανακλά η αφιέρωση της εργασίας: «ΕΙΣ ΤΟΥΣ ΓΕΝΝΑΙΟΥΣ ΜΑΣ ΑΦΙΕΡΟYΤΑΙ» που όπως αντιλαμβάνομαι, αυτή αφιερώθηκε σε αυτούς που πολεμούσαν τον φασισμό κατά την συγγραφή της και τον εθνικοσοσιαλισμό όταν αυτή τυπωνόταν, την άνοιξη της επόμενης χρονιάς.
Στην σπάνια και πρωτοποριακή για την εποχή της επιστημονική πραγματεία ο Μαραβελάκις:
1) Περιέγραψε με λεπτομέρεια το σεισμικό γεγονός
2) Καθόρισε με λεπτομέρεια την εστία του σεισμού
3) Παράθεσε λεπτομέρειες για την ένταση του σεισμού
4) Εισήγαγε στην Ελλάδα για πρώτη φορά
την δωδεκαβάθμια κλίμακα Mercali – Cancali – Sieberg
Παρέθεσε λεπτομερείς περιγραφές των διαφόρων βαθμών σεισμών από τον «απαρατήρητο σεισμό» πρώτου βαθμού με επιτάχυνση ≤ 2,5 mm/sec2 μέχρι και τον επιφέροντα την γενικήν καταστροφήν σεισμό δωδέκατου βαθμού, με επιτάχυνση >5000 mm/sec2 και λεπτομερείς παραθέσεις από τις προκληθείσες ζημιές σε οικίες και λοιπές υποδομές (γέφυρες, υδατοφράγματα, σιδηροδρομικές γραμμές κτλ) σε διαφορετικούς εδαφικούς και γεωλογικούς σχηματισμούς.
Πέρα από την παράθεση του πίνακα για το υπολογισμό του συντελεστή (ε) αντισεισμικής κατασκευής παραθέτει το πρωτοποριακό για την εποχή πρόγραμμα ανοικοδόμησης που έχει δύο σκέλη:
1) Επισκευή και ενίσχυση…
2) Την κατασκευή νέων οικοδομημάτων που εάν συγκρίνει κανείς τα παραδείγματα που παραθέτει, ο χαρακτηρισμός αξιοπρεπή είναι μέτριος.
Όπως αναφέρει ο τ. Πρόεδρος της Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρίας Ομοτ. Καθηγητής Σπύρος Παυλίδης, κατ επανάληψη Πρόεδρος του Τμήματος Γεωλογίας και Κοσμήτορας της ΦΜΣ του ΑΠΘ, « Η θεμελίωση των γεωλογικών σπουδών στο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης αποδίδεται στον Μάξιμο Μαραβελάκι, τακτικό καθηγητή στο Εργαστήριο Γεωλογίας, Πετρολογίας και Ορυκτολογίας από το 1928-29 και Κοσμήτορα της Φυσικομαθηματικής Σχολής τα χρονικά διαστήματα 1933-34, 1953-54».
Ένα από τα αμφιθέατρα του Τμήματος Γεωλογίας του ΑΠΘ φέρει το όνομά του, όπως και το ομώνυμο βραβείο που χορηγείται από την Ελληνική Επιτροπή Υδρογεωλογίας, για το πολυποίκιλο και πολυσχιδές επιστημονικό του έργο στην περιοχή των Γεωεπιστημών. Το έργο του εξαπλώνεται από τους τομείς της Ορυκτολογίας, Πετρολογίας, Σεισμολογίας μέχρι και Υδρογεωλογίας, με ουσιαστική συνεισφορά στην εξεύρεση καθαρού, πόσιμου νερού για τους προσφυγικούς οικισμούς γύρω από την πόλη της Θεσσαλονίκης που ολοκλήρωσαν την εγκατάστασή τους το 1926, μετά την Μικρασιατική καταστροφή.
Εκτός από τις λαμπρές ιδέες που αναδύονται από εξαίρετους επιστήμονες στην εξελικτική πορεία κάθε επιστημονικού πεδίου, υπάρχουν και επιστήμονες που μεταφέρουν τεχνογνωσία και με τον τρόπο αυτό προσφέρουν έμπρακτα και στην επιστήμη αλλά και στο κοινωνικό σύνολο. Μια τέτοια κλασική περίπτωση είναι και ο Χανιώτης στην καταγωγή Καθηγητής Μάξιμος Μαραβελάκις.
*Ο Μανόλης Μανούτσογλου είναι καθηγητής της Σχολής Μηχανικών Ορυκτών Πόρων
του Πολυτεχνείου Κρήτης
