Οι Phlegräischen Felder δυτικά της Napoli συγκαταλέγονται στις πιο ευαίσθητες ηφαιστειακές περιοχές της Ευρώπης. Εδώ και χρόνια οι ερευνητές καταγράφουν εκεί μια αυξανόμενη σεισμική δραστηριότητα, που συνοδεύεται από μια αργή αλλά συνεχή ανύψωση του εδάφους. Μια πρόσφατη επιστημονική μελέτη του GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung ρίχνει τώρα νέο φως στις σύνθετες διεργασίες κάτω από την επιφάνεια.
Αξιοσημείωτες μεταβολές από το 2005 περίπου
Στο επίκεντρο της ανάλυσης βρίσκεται η σχέση ανάμεσα στην ανύψωση του εδάφους και στη σεισμική δραστηριότητα. Οι ερευνητές καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι τα δύο φαινόμενα συνδέονται στενά μεταξύ τους, ωστόσο η σχέση αυτή πρέπει να εξετάζεται πολύ πιο διαφοροποιημένα από ό,τι πιστευόταν μέχρι σήμερα. Ενώ τα παλαιότερα μοντέλα υπέθεταν συχνά μια άμεση, σχεδόν γραμμική σχέση, η μελέτη του GFZ δείχνει ότι η δυναμική κάτω από τα Phlegräischen Felder εξελίσσεται ουσιαστικά πιο σύνθετα.
Ιδιαίτερα αξιοσημείωτη είναι η μεταβολή από το 2005 περίπου. Σύμφωνα με τους ερευνητές, η σεισμική δραστηριότητα επιταχύνθηκε από εκείνο το σημείο και μετά εντονότερα από όσο θα μπορούσε να εξηγηθεί μόνο από τον μετρούμενο ρυθμό ανύψωσης . Οι σεισμοί δηλαδή δεν εκδηλώνονται ανάλογα με την ανύψωση του εδάφους, αλλά αντιδρούν όλο και πιο μη γραμμικά στις διεργασίες του υπεδάφους. Από αυτό οι ερευνητές συμπεραίνουν ότι πρόσθετοι φυσικοί μηχανισμοί παίζουν καθοριστικό ρόλο.
Το φαινόμενο Kaiser από τη μηχανική των πετρωμάτων
Μια ερμηνευτική προσέγγιση που χρησιμοποιούνταν συχνά μέχρι σήμερα ήταν το λεγόμενο φαινόμενο Kaiser από τη μηχανική των πετρωμάτων. Το μοντέλο αυτό περιγράφει πώς τα υλικά αντιδρούν σε επαναλαμβανόμενες καταπονήσεις και υπό ορισμένες συνθήκες «αποθηκεύουν» προηγούμενες τάσεις. Για τη μακροπρόθεσμη εξέλιξη της περιοχής, η έννοια αυτή εξακολουθεί να προσφέρει σημαντικές ενδείξεις. Παράλληλα, η μελέτη του GFZ καθιστά σαφές ότι η προσέγγιση αυτή από μόνη της δεν επαρκεί για να εξηγήσει με ακρίβεια τη σημερινή δυναμική.
Αντίθετα, η ανάλυση στηρίζεται σε ένα διευρυμένο φυσικό μοντέλο, το οποίο λαμβάνει υπόψη και χρονικά εξαρτώμενες διεργασίες τριβής κατά μήκος των ρηγμάτων των πετρωμάτων. Αυτό το λεγόμενο μοντέλο rate-and-state επιτρέπει στους ερευνητές να αποτυπώσουν πολύ πιο πιστά την παρατηρούμενη επιτάχυνση της σεισμικής δραστηριότητας και να εξηγήσουν με μεγαλύτερη συνέπεια τις εξελίξεις των τελευταίων ετών.
Φάσεις με πολυάριθμες μικρότερες δονήσεις
Ένα ακόμη κεντρικό εύρημα αφορά τους λεγόμενους σμηνοσεισμούς, δηλαδή φάσεις με πολυάριθμες μικρότερες δονήσεις μέσα σε σύντομο χρονικό διάστημα. Η μελέτη δείχνει ότι τα γεγονότα αυτά δεν συνδέονται στον ίδιο βαθμό με την ανύψωση του εδάφους όσο η μακροπρόθεσμη τάση. Ενώ η γενική εξέλιξη της σεισμικότητας συσχετίζεται στενά με την ανύψωση, οι σμηνοσεισμοί ακολουθούν προφανώς δικούς τους μηχανισμούς.
Ως πιθανή αιτία οι ερευνητές αναφέρουν τη διείσδυση ρευστών, δηλαδή αερίων ή υγρών, σε βαθύτερα στρώματα πετρωμάτων. Οι διεργασίες αυτές μπορούν να μεταβάλουν βραχυπρόθεσμα τις εντατικές συνθήκες στο υπέδαφος και να προκαλέσουν έτσι αυξημένη σεισμική δραστηριότητα, ανεξάρτητα από την ευρύτερη ανύψωση. Έτσι προκύπτει ένα διττό σύστημα: μια μακροπρόθεσμη τάση που καθορίζεται από την ανύψωση και βραχυπρόθεσμα γεγονότα που πυροδοτούνται από κινήσεις ρευστών.
Τα Phlegräischen Felder ως περιοχή ηφαιστειακού κινδύνου
Για την περιοχή γύρω από τη Napoli τα ευρήματα αυτά έχουν ιδιαίτερη σημασία. Τα Phlegräischen Felder θεωρούνται μία από τις μεγαλύτερες περιοχές ηφαιστειακού κινδύνου στην Ευρώπη, με υψηλή πυκνότητα πληθυσμού στο περιβάλλον τους. Μια καλύτερη κατανόηση των υποκείμενων διεργασιών είναι επομένως καθοριστική, ώστε οι εξελίξεις να αξιολογούνται ρεαλιστικά και οι κίνδυνοι να εκτιμώνται σε πιο στέρεη βάση.
Η μελέτη του GFZ δείχνει ότι η σύνθετη δυναμική κάτω από τα Phlegräischen Felder μπορεί να μοντελοποιηθεί όλο και καλύτερα. Ακόμη και αν πολλά ερωτήματα παραμένουν ανοιχτά, προσφέρει μια σαφώς πιο ακριβή βάση για να διακρίνονται οι μακροπρόθεσμες τάσεις από τα βραχυπρόθεσμα γεγονότα και να αξιολογείται η γεωλογική δραστηριότητα της περιοχής με μεγαλύτερη τεκμηρίωση.
