Study of seismicity properties based on the interaction and evolution of active fault systems in the Aegean and its surroundings
Authors: Γκαρλαούνη Χαρίκλεια 
Published: September 2021

Στόχος της διατριβής είναι η μελέτη και ανάδειξη των δυναμικών και στοχαστικών χαρακτηριστικών δύο πληθυσμών σεισμογόνων ρηγμάτων του Ελλαδικού χώρου, η διερεύνηση της αλληλεξάρτησης και ποσοτικοποίηση του βαθμού αλληλεπίδρασης μεταξύ των ρηγμάτων όπως αποτυπώνεται στη σεισμική διαδικασία. Οι δύο περιοχές μελέτης είναι η Μυγδονία λεκάνη και η λεκάνη του Κορινθιακού κόλπου. Η διατριβή αποτελείται από τρία επιμέρους ερευνητικά αντικείμενα τα οποία συμβάλλουν στην ολοκληρωμένη προσέγγιση του στόχου. Η κατανομή των σεισμικών εστιών αποκαλύπτει πληροφορίες για την ανάπτυξη και τη γεωμετρία του σεισμοτεκτονικού ιστού. Για το λόγο αυτό πραγματοποιείται ο επαναπροσδιορισμός των παράμετρων της εστίας για τους πιο πρόσφατους σεισμούς. Συλλέγονται δεδομένα σεισμικότητας (αφίξεις ζευγών εγκαρσίων και επιμήκων σεισμικών κυμάτων) και χρησιμοποιούνται για την εφαρμογή της μεθοδολογίας Wadati, τον υπολογισμό χρονικών διορθώσεων των σεισμολογικών σταθμών και μαζί με τα μοντέλο ταχυτήτων, εισάγονται στο πρόγραμμα Hypoinverse και HypoDD. Η χρονική και χωρική κατανομή της σεισμικότητας δείχνει σημαντική μετανάστευση σεισμών μεταξύ των ρηγμάτων. Η μικροσεισμικότητα δημιουργεί ομάδες οι οποίες συσχετίζονται μεταξύ τους και η αλληλεπίδραση αυτή υπερισχύει μεταξύ των κύριων δομών. Η διερεύνηση του σεισμογόνου όγκου και της γεωμετρίας των ρηγμάτων πραγματοποιείται με την υλοποίηση κατακόρυφων τομών σε διεύθυνση κάθετη στην επικρατούσα διεύθυνση των κύριων ρηγμάτων. Επόμενο στόχο της εργασίας αποτελεί η ποσοτικοποίηση της αλληλεπίδρασης μεταξύ των σεισμών, δηλαδή η ιδιότητα της σεισμικής διαδικασίας να διατηρεί τα χαρακτηριστικά. Απαραίτητη προϋπόθεση είναι η ανεύρεση του μεγέθους πληρότητας και η αποκλασματοποίηση των σεισμικών καταλόγων. Δημιουργούνται χρονοσειρές και εξετάζονται η ύπαρξη συσταδοποίησης, μακράς και βραχείας μνήμης-εμμονής της πρόσφατης και ισχυρής σεισμικότητας. Η παρουσία μακροπρόθεσμης και βραχυπρόθεσμης μνήμης μελετάται με τη βοήθεια του συντελεστή Hurst και του συντελεστή αυτοσυσχέτισης ACF μαζί με τη πιθανή συσχέτιση του Hurst με τη χωρική και χρονική μεταβολή της σεισμικότητας. Η δυναμική παρουσία της μνήμης αποδυκνείεται έντονα, ειδικά για τους ενδιαμέσους χρόνους με τον Κορινθιακό κόλπο να υπερτερεί σημαντικά. Τελικό στόχο της διατριβής αποτελεί η διερεύνηση της αλληλεπίδρασης μεταξύ των σημαντικότερων ρηγμάτων σύμφωνα με την εξέλιξη του πεδίου των τάσεων λόγω της σεισμικής ολίσθησης και τεκτονικής φόρτισης. Για το σκοπό αυτό λαμβάνονται υπόψιν οι ισχυροί σεισμοί από το 1700 μέχρι σήμερα. Προσδιορίζονται τα μοντέλα διάρρηξης και υπολογίζονται οι μεταβολές της τάσης Coulomb oι οποίες προκαλούνται κατά τη γένεση κάθε ισχυρού σεισμού. Λαμβάνοντας υπόψιν την τεκτονική φόρτιση από την διαρκή κίνηση των μικροπλακών στην περιοχή του Αιγαίου, ανακατασκευάζεται το διαδοχικό πεδίο των τάσεων πριν και μετά από κάθε σεισμό μέχρι τη σημερινή κατάσταση. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ο βαθμός επικέντρωσης της παραμόρφωσης εκδηλώνεται μέσω της σεισμικής συμπεριφοράς. Η ισχυρή επικέντρωση της παραμόρφωσης στον Κορινθιακό κόλπο όπως αποδυκνύεται από ανάλογες μελέτες είναι υπεύθυνη για την ισχυρή παρουσία συσταδοποίησης και μακροπρόθεσμης μνήμης για τους ενδιάμεσους χρόνους και αποστάσεις μεταξύ των σεισμών, οι οποίοι προκαλούνται πάνω σε κυρίαρχες τεκτονικές δομές. Αντίθετα, στην Μυγδονία συγκριτικά με τον Κορινθιακό, πραγματοποιείται μια περισσότερο κατανεμημένη παραμόρφωση στο πληθυσμό ρηγμάτων, όπου μικρά δευτερεύοντα ρήγματα συμμετέχουν ενεργά στην εξέλιξη της σεισμικότητας η οποία εκδηλώνει μια σεισμική συμπεριφορά με πιο ασθενή την διατήρηση μνήμης και την χωροχρονική συσταδοποίηση συγκριτικά με τον Κορινθιακό κόλπο.