Μια νέα μέθοδος ενδέχεται να προσφέρει στους επιστήμονες το εργαλείο που χρειάζονται για να προβλέπουν με μεγαλύτερη ακρίβεια τις εκρήξεις της Αίτνας, αλλά και άλλων ενεργών ηφαιστείων παγκοσμίως. Αναλύοντας τις μεταβολές στην αναλογία μικρών και μεγάλων σεισμικών δονήσεων κάτω από το ηφαίστειο, ερευνητές εντόπισαν μια ισχυρή συσχέτιση με τη δραστηριότητά του τα τελευταία 20 χρόνια.
Η Αίτνα, που δεσπόζει στη Σικελία της Ιταλίας, είναι το μεγαλύτερο και πιο ενεργό ηφαίστειο της Ευρώπης. Η ανθρώπινη καταγραφή της δραστηριότητάς του ξεκινά πριν από 2.700 χρόνια και οι πρώτες εκρήξεις του χρονολογούνται έως και 500.000 χρόνια πριν. Η πιο πρόσφατη έκρηξη της Αίτνας, τον Ιούνιο του 2025, εκτόξευσε ένα τεράστιο νέφος τέφρας ύψους περίπου 6,5 χιλιομέτρων και προκάλεσε χιονοστιβάδα από καυτά κομμάτια λάβας και άλλα συντρίμμια. Η έκρηξη ήταν αναμενόμενη, με αποτέλεσμα οι αρχές να εκδώσουν προειδοποιήσεις το πρωί της ιδιας ημέρας. Ωστόσο, οι προβλέψεις δεν είναι πάντα ακριβείς.
Η νέα μέθοδος μπορεί να διευκολύνει την πρόβλεψη των εκρήξεων του ηφαιστείου. Σε πρόσφατη μελέτη, ερευνητές από το Εθνικό Ινστιτούτο Γεωφυσικής και Ηφαιστειολογίας της Ιταλίας (INGV) ανέλυσαν μια παράμετρο που ονομάζεται τιμή b, η οποία αναφέρεται στην αναλογία σεισμών χαμηλής προς υψηλής έντασης σε μια περιοχή του φλοιού της Γης. Αυτή η αναλογία μπορεί να αλλάξει καθώς το μάγμα ανέρχεται προς την κορυφή του ηφαιστείου, όπως ανέφεραν οι επιστήμονες σε μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science Advances.
«Οι αλλαγές στην τιμή b με την πάροδο του χρόνου αντικατοπτρίζουν την εξέλιξη της πίεσης μέσα στο ηφαίστειο», δήλωσε στο Live Science ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, γεωφυσικός Μάρκο Φιρέτο Καρλίνο από το Παρατηρητήριο Αίτνα του INGV. «Καθώς η άνοδος του μάγματος προκαλεί αλλαγές στην πίεση μέσα στον φλοιό, η παρακολούθηση της τιμής b μπορεί να αποκαλύψει τα διάφορα στάδια της πορείας του μάγματος από τα βάθη στην επιφάνεια» εξήγησε.
Η τιμή b είναι μια καθιερωμένη παράμετρος στην ηφαιστειολογία, αλλά οι ερευνητές την ανέλυσαν με νέο τρόπο, χρησιμοποιώντας ένα ενημερωμένο στατιστικό μοντέλο. Αναλύοντας σεισμικά δεδομένα από τα τελευταία 20 χρόνια, οι ερευνητές εντόπισαν μια «πολύ ισχυρή» συσχέτιση ανάμεσα στην τιμή b και τη δραστηριότητα του ηφαιστείου Αίτνα, σύμφωνα με τον Καρλίνο.
Η Αίτνα βρίσκεται στη ζώνη σύγκρουσης μεταξύ της αφρικανικής και της ευρωπαϊκής τεκτονικής πλάκας. Ως αποτέλεσμα, σύμφωνα με τη μελέτη, κάτω από το ηφαίστειο υπάρχει μια κάθετη ρωγμή στον φλοιό της Γης, γνωστή ως ρήγμα οριζόντιας μετατόπισης, η οποία διευκολύνει την άνοδο του μάγματος στην επιφάνεια. Ο φλοιός κάτω από το ηφαίστειο φτάνει σε βάθος έως και 30 χιλιομέτρων. Καθώς το μάγμα ανέρχεται πριν από μια έκρηξη, δεν συγκεντρώνεται σε έναν μόνο μαγματικό θάλαμο, αλλά διαχέεται σε ένα δίκτυο αλληλοσυνδεόμενων ζωνών αποθήκευσης σε διαφορετικά επίπεδα βάθους. Η βαθύτερη ζώνη αποθήκευσης μάγματος βρίσκεται 11 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας και τροφοδοτεί ένα ενδιάμεσο σύστημα αποθήκευσης με ζώνες πιθανώς 3 έως 7 χιλιόμετρα βάθους. Καθώς το μάγμα ανεβαίνει, διαπερνά ένα πολύπλοκο δίκτυο ρηγμάτων και φτάνει στην τελική ζώνη αποθήκευσης, πάνω από την επιφάνεια, μέσα στο ηφαίστειο.
Τι έδειξαν τα δεδομένα
Οι ερευνητές- οι οποίοι είχαν στη διάθεσή τους άφθονα δεδομένα χάρη στη συχνή δραστηριότητα του ηφαιστείου- ανέλυσαν μοτίβα σεισμών στα 30 χιλιόμετρα φλοιού από το 2005 έως το 2024, δίνοντας έμφαση στις διαφοροποιήσεις μεταξύ των περιοχών του φλοιού. Γενικά, περιοχές του φλοιού με ενεργές ζώνες αποθήκευσης μάγματος εμφανίζουν υψηλότερες τιμές b από πιο σταθερές περιοχές, καθώς στις ενεργές ζώνες συμβαίνουν περισσότερες μικρές δονήσεις.
«Αυτό συμβαίνει γιατί τα πετρώματα που έρχονται σε επαφή με το κινούμενο μάγμα εξασθενούν και γεμίζουν ρωγμές», εξήγησε ο ερευνητής. «Για παράδειγμα, όταν το μάγμα απελευθερώνει αέρια, αυτά διαχέονται στα γύρω πετρώματα, διευκολύνοντας την κίνηση μικρών ρηγμάτων» σημείωσε.
Αντίθετα, πιο σταθερές περιοχές του φλοιού εμφανίζουν συνήθως περισσότερους μεγάλους σεισμούς από μικρούς, επειδή απαιτείται περισσότερη δύναμη για να σπάσει το πέτρωμα. «Τα πετρώματα με καλές μηχανικές ιδιότητες μπορούν να αποθηκεύσουν πίεση για μεγαλύτερο διάστημα. Όταν τελικά σπάσουν, προκαλούν μεγαλύτερους σεισμούς, που αντιστοιχούν σε χαμηλότερες τιμές b», εξήγησε ο Καρλίνο.
Έτσι, παρακολουθώντας την τιμή b στον χρόνο, οι επιστήμονες μπορούν να ακολουθήσουν την κίνηση του μάγματος από τον βαθύ φλοιό προς την πρώτη ζώνη αποθήκευσης, μετά στο ενδιάμεσο σύστημα και τελικά στην επιφάνεια. Η μέθοδος αυτή μπορεί να βοηθήσει στην εκτίμηση των χρονικών στιγμών των εκρήξεων της Αίτνας.
«Η παρακολούθηση της τιμής b προσφέρει ένα ισχυρό εργαλείο για την ανίχνευση της κίνησης του μάγματος μέσα στον φλοιό και την αξιολόγηση της κατάστασης του ηφαιστείου πριν από τις εκρήξεις», είπε ο ερευνητής.
Η Αίτνα αποτέλεσε καλό πεδίο δοκιμής για τη μελέτη λόγω των στρωματοποιημένων ζωνών μάγματος και του τεράστιου σεισμικού αρχείου του, αλλά τα ευρήματα ενδέχεται να ισχύουν και για άλλα ηφαίστεια.
«Κατά αρχήν, η τιμή b θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση κινήσεων μάγματος και σε άλλες ηφαιστειακές περιοχές, εφόσον υπάρχει επαρκής αριθμός σεισμών και τα σημεία τους κατανέμονται σε διαφορετικές περιοχές του φλοιού, όπως έχει καθοριστεί από προηγούμενες γεωλογικές μελέτες», κατέληξε ο ερευνητής.
ΠΗΓΗ: Live Science
