Pipini

IΓME : Εκθεση ανοικτού αρχείου, A. 4338 - A. 4382

Εισαγωγή

Στην εργασία αυτή, ακολουθώντας την μεθοδολογία παλαιοτέρων δημοσιεύσεων που αναφέρονται στα "tidal" κύματα σαν τους μηχανισμούς διέγερσης μεγάλων σεισμών, αναλύεται η στενή σχέση της σεισμικότητας ενός χώρου με τις ετήσιες, 14ήμερες, και ημερήσιες συνιστώσες της μεταβολής της ηλιοσεληνιακής έλξης (κύματα "tidal").

Επιπλέον, προτείνεται ένα φυσικό μοντέλο, αυτό της ταλαντούμενης λιθοσφαιρικής πλάκας, που η εφαρμογή του, λόγω των ημερήσιων και 14 ήμερων συνιστωσών της ταλάντωσής της, επιτρέπει την χρονική βραχυπρόθεσμη πρόγνωση ενός μεγάλου σεισμού με πολύ μεγάλη πιθανότητα.

Ακολουθώντας τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης, έχει αναπτυχθεί μία μεθοδολογία πρόγνωσης του χρόνου εκδήλωσης ενός μεγάλου σεισμού που έχει εφαρμοσθεί και ελεγχθεί σε πραγματικό χρόνο εκ προοιμίου στον σεισμό της Σκύρου (Ms=6.1R, 26-07-2001). Ο χρόνος εκδήλωσης του επικειμένου σεισμού και το μέγεθός του (που υπολογίσθηκε με μία εντελώς πρωτοποριακή φυσική μεθοδολογία) ανακοινώθηκε επίσημα, σε σεμινάριο που οργανώθηκε από την Βουλγαρική Ακαδημία Επιστημών, σχετικό με την πρόγνωση των σεισμών που έγινε στις 23 Ιουλίου στη Σόφια, Βουλγαρίας, 3 ημέρες νωρίτερα από την ημέρα εκδήλωσής του!!. Ο επικείμενος τότε σεισμός εκδηλώθηκε μόλις 40 λεπτά της ώρας αργότερα από ό,τι ανεμένετο!!.

Μέχρι σήμερα, η πλειονότητα της έρευνας για την πρόγνωση των σεισμών έχει εστιασθεί στην "χρονική πρόγνωση", χρησιμοποιώντας σχεδόν αποκλειστικά στατιστικές μεθόδους κατά πλειοψηφία, μελετώντας τον χρόνο επανάληψης η την περιοδικότητα των μεγάλων σεισμών ενός σεισμογόνου χώρου. Εκτός από μερικά θετικά αποτελέσματα αναφερόμενα στην "μακροπρόθεσμη πρόγνωση" η σχετική έρευνα δεν έχει προχωρήσει πολύ.

Για το λόγο αυτό, η αναλυτική εργασία του Thanassoulas, (1991) που για πρώτη φορά επιλαμβάνεται του θέματος του υπολογισμού του επικέντρου ενός μεγάλου επικειμένου σεισμού, με αναλυτικές μεθόδους και απαντά ευθέως στην ερώτηση του "που" θα γίνει ο επικείμενος σεισμός, θεωρείται σαν "η πρώτη ερευνητική εργασία". Κατά συνέπεια, εκ του γεγονότος ότι η εργασία αυτή απαντά στο ερώτημα "πότε θα εκδηλωθεί" ο επικείμενος σεισμός, θεωρείται σαν "η δεύτερη ερευνητική εργασία".

Το θεωρητικό μοντέλο

Στην εργασία αυτή εισάγεται ένα φυσικό μοντέλο το οποίο εξηγεί όλα τα παρατηρηθέντα ηλεκτρικά σήματα πρίν από μεγάλους σεισμούς και επιπλέον, αφ'εαυτού, δικαιολογεί ακόμη τον χρονικό υπολογισμό της εκδήλωσης ενός σεισμού με μεγάλη ακρίβεια και υψηλό ποσοστό πιθανότητας. Το χρονικό παράθυρο, εκδήλωσης του επικειμένου σεισμού, που υπολογίζεται είναι της τάξεως 1-2 ημερών, ενώ η χρονική του εκδήλωση κυμαίνεται σε χρονικό παράθυρο 1-2 ωρών μέσα στην ημέρα εκδήλωσής του.

Γενικά το μοντέλο αυτό στηρίζεται στις μηχανικές ιδιότητες της λιθόσφαιρας και στον μηχανισμό διάρρηξής της κάτω από μεγάλο τασικό φορτίο. Οι λεπτομέρειες έχουν ως εξής:

Η τασική φόρτιση στον μελλοντικό εστιακό ευρύτερο χώρο οφείλεται σε δύο κύριους μηχανισμούς αύξησης του τασικού φορτίου.

Ο πρώτος μηχανισμός είναι κυρίως η κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών. Σε ένα συγκεκριμμένο σεισμογόνο χώρο τον πιό σοβαρό ρόλο, στην αύξηση του τασικού φορτίου, παίζει η κίνηση των τοπικών μικροπλακών.

Είναι γνωστό ότι ένας σεισμός θα εκδηλωθεί όταν το τασικό φορτίο του σεισμογόνου χώρου, που αυξάνει σταδιακά με την πάροδο του χρόνου με την κίνηση των πλακών, θα φθάσει το όριο θραύσεως του πετρώματος του εστιακού χώρου. Αυτό παρουσιάζεται σχηματικά στο επόμενο σχήμα (1).

Σχ. 1. Εκδήλωση σεισμού (κόκκινο βέλος) όταν το τασικό φορτίο (μπλέ κεκλιμένη γραμμή) υπερβεί το κρίσιμο όριο θραύσεως (κόκκινη γραμμή).

Ο άξονας Υ αντιπροσωπεύει την αύξηση του τασικού φορτίου σε αυθαίρετες μονάδες, ενώ ο άξονας Χ είναι ο άξονας χρόνου σε αυθαίρετες μονάδες.Η οριζοντια κόκκινη γραμμή παριστά το επίπεδο τασικού φορτίου θραύσεως του πετρώματος του εστιακού χώρου, και η μπλέ κεκλιμένη γραμμή δηλώνει την κατάσταση του τασικού φορτίου του πετρώματος του εστιακού χώρου για κάθε χρονική στιγμή. Το κόκκινο βέλος δείχνει την χρονική στιγμή της εκδήλωσης του σεισμού, όταν το τασικό φορτίο του πετρώματος του εστιακού χώρου φθάσει την κρίσιμη τιμή κατάρρευσής του.

Ο δεύτερος μηχανισμός αύξησης του τασικού φορτίου είναι τα κύματα "tidal". Ο μηχανισμός αυτός είχε αναγνωρισθεί από πολύ νωρίς σαν ο κύριος μηχανισμός που διεγείρει την εκδήλωση μεγάλων σεισμών. Η μεθοδολογία αυτή είχε ακολουθηθεί για την μελέτη του χρόνου εκδήλωσης των σεισμών και την σχέση τους με τα κύματα"tidal". Οι Knopoff (1964), Shlien (1972), Heaton (1982) και Shirley (1988) πρότειναν τα κύματα "tidal" σαν μηχανισμούς διέγερσης μεγάλων σεισμών, ενώ οι Yamazaki (1965, 1967), Rikitake et al. (1967) μελέτησαν την ταλαντούμενη συμπεριφορά, λόγω των κυμάτων "tidal", τασικά φορτωμένων πετρωμάτων. Ακόμη οι Ryabl et al. (1968), Mohler (1980) και Sounau et al. (1982) συσχέτισαν τα κύματα "tidal" με τοπικούς μικροσεισμούς και μετασεισμικές σειρές.

Στο επόμενο σχήμα (2) παρουσιάζεται ο μηχανισμός που παράγει τα κύματα "tidal". Στο αριστερό διάγραμμα παρουσιάζονται οι ελκτικές δυνάμεις που εξασκούνται στην επιφάνεια της γής από την επίδραση της σελήνης η του ηλίου. Εξ'αιτίας των δυνάμεων αυτών η λιθοσφαιρική πλάκα της γής παραμορφώνεται όπως δείχνει το δεξί διάγραμμα του σχήματος.

Σχ. 2. Δυνάμεις που εξασκούνται στην επιφάνεια της γής (αριστερά) από την σελήνη και το ήλιο και προκύπτουσα παραμόρφωση της λιθοσφαιρικής πλάκας (δεξιά).

Τα κύματα "tidal" παρουσιάζουν ένα χαρακτήρα ταλάντωσης. Η μελέτη των ταλαντώσεων αυτών έχει δείξει ότι αποτελούνται από τις εξης κύριες συνιστώσες που παρουσιάζονται στον επόμενο πίνακα:Συνιστώσες κύματος "tidal"

Σύμβολο Ονομα Περίοδος

M2 Κύρια σεληνιακή 12.42 ωρες

S2 Κύρια ηλιακή 12.00

N2 Σεληνιακή ελλειπτική 12.66

K2 Σεληνιηλιακή 11.97

K1 Σεληνιηλιακή 23.93

O1 Σεληνιακή απόκλιση 25.82

P1 Ηλιακή απόκλιση 24.07

M1 Σεληνιακή απόκλιση 14.00 ημέρες

S_sa Σεληνιακή απόκλιση 6.00 μήνες

_{Ετήσια περίοδος
12.00 μήνες}

Η τελευταία, ετησίας περιόδου, ταλάντωση οφείλεται στην κίνηση της γης σε μία ελλειπτική τροχιά με τον ήλιο στο κέντρο της.

Η παραμόρφωση της λιθόσφαιρας ακολουθεί τον ταλαντούμενο χαρακτήρα των κυμάτων "tidal" δεδομένου ότι εκτελεί εξηναγκασμένη ταλάντωση λόγω της επίδρασης των. Οι Garland (1971), Stacey (1969), Sazhina και Grushinsky (1971), χωρίς να αναφέρουμε τα περισσότερα γεωφυσικά συγγράμματα, αναλύουν με λεπτομέρειες αυτή την ταλάντωση της γης.

Η λιθόσφαιρα, ακολουθώντας τις ταλαντούμενες αυτές δυνάμεις των κυμάτων "tidal" ταλαντούται και η ίδια με ένα μέγιστο πλάτος ταλάντωσης το οποίο κυμαίνεται ως ακολούθως:Κατά τον Garland (1971) η μεγίστη ανύψωση της λιθόσφαιρας (μέγιστο πλάτος ταλάντωσης) είναι της τάξεως των 10 εκατοστών του μέτρου (10cm).

Κατά τους Sazhina και Grushinsky (1971) η λιθόσφαιρα ταλαντούται με ένα μέγιστο πλάτος (p-p) 53.4cm που οφείλεται στην σεληνιακή συνιστώσα, ενώ η αντίστοιχη ηλιακή είναι μόλις 24.6cm. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα οτι, όταν σε περιπτώσεις οι δύο συνιστώσες αθροίζονται συμφασικά, το μέγιστο πλάτος της ταλάντωσης μπορεί να φθάσει την τιμή των 78cm p - p.

Στο σχ. (3) παρουσιάζεται ένα παράδειγμα της μεταβολής του κύματος "tidal" κατά την διάρκεια μιάς ημέρας.

Σχ. 3. Κύμα "tidal" που υπολογίστηκε για την 18η Νοεμβρίου 1997, στην Ελλάδα.

Η κάθετη κλίμακα είναι σε mgals, ενώ η οριζόντια δείχνει τον χρόνο σε λεπτά από την έναρξη της ημέρας (0 GMT, 1 ημέρα = 1440 λεπτά). Στο διάγραμμα αυτό είναι πολύ εύκολο να διακριθούν οι συνιστώσες K1 (23.93hr), K2 (11.97hr) και S2 (12.00hr) .

Το επόμενο σχέδιο (4) παρουσιάζει την 14ημερη συνιστώσα του κύματος "tidal".

Σχ. 4.Ταλάντωση περιόδου T = 14 ημερών του κύματος "tidal", για την χρονική περίοδο
05/08/2000 - 13/10/2000

Στο σχήμα (5) παρουσιάζεται η ταλάντωση ετησίας περιόδου του κύματος "tidal" με υπέρθεση της ταλάντωσης περιόδου 14 ημερών.

Σχ. 5. Ετήσια και 14 ημερών ταλάντωση του κύματος "tidal" για το έτος 2000, για τον Ελληνικό χώρο. Στο επόμενο σχήμα (6) παρουσιάζονται οι ετήσια και η 14 ημερών περιόδου ταλάντωση του κύματος "tidal" κατά την διάρκεια μερικών ετών.

Σχ. 6. Ετήσια και 14 ήμερη ταλάντωση για την χρονική περίοδο 02/07/1998 - 31/12/2001.

Το κύμα "tidal" για τις διάφορες χρονικές περιόδους έχει υπολογισθεί χρησιμοποιόντας την μέθοδο Rudman et al. (1977).

Οπως αναφέρθηκε προηγουμένως, οι λιθοσφαιρικές πλάκες εξαναγκάζονται σε μηχανική ταλάντωση εξαιτίας της επίδρασης των κυμάτων "tidal".

Σαν ένα πρώτο απλό μοντέλο, για να μελετηθεί η συμπεριφορά της ταλαντούμενης λιθοσφαιρικής πλάκας, χρησιμοποιείται η απλή δοκός που στηρίζεται σε δύο σταθερά στηρίγματα A και B (Σχ. 7).Στην δοκό αυτή ισχύουν οι εξής εξισώσεις σύμφωνα με το σχήμα:

p=c (σταθερό φορτίο βάρους κατά μήκος του άξονά της)(1)

Hα = Hβ = pl/2 (2)

δχ(χ) = Dx = p(l/2 - x)(3)

Mx = (px/2)(l-x) (ροπή απόκλισης)(4)

Ενώ Mμ = max for Dμ = 0(5)

Η κατανομή του φορτίου της δοκού (Papaioannou, 1952) κατά μήκος του άξονά της παρουσιάζεται στο κάτω διάγραμμα του σχήματος (7).

Σχ. 7. Κατανομή φορτίου (κάτω διάγραμμα) κατά μήκος μιάς ισοροπούσης δοκού σε δύο στηρίγματα A, B.

Στην περίπτωση της λιθοσφαιρικής πλάκας το μέγιστο ταλαντούμενο φορτίο εφαρμόζεται τοπικά από τα κύματα" tidal". Κατά συνέπεια ενεργοποιείται και παραμορφώνεται κατά ένα ταλαντούμενο τρόπο. Αυτό παρουσιάζεται στο σχήμα (8). Το οριζόντιο, με συνεχή γραμμή, παραλληλόγραμμο αντιπροσωπεύει την λιθοσφαιρική πλάκα σε θέση ισοροπίας, ενώ το καμπύλο, με την διακεκομμένη γραμμή, δείχνει τις δύο ακραίες θέσεις του μεγίστου πλάτους της ταλάντωσής της. Το κατώτερο διάγραμμα δείχνει την κατανομή του τασικού φορτίου της λιθόσφαιρας κατα τα μέγιστα πλάτους του κύματος "tidal".

Σχ. 8. Ταλάντωση της λιθοσφαιρικής πλάκας λόγω των κυμάτων "tidal" και αντίστοιχη κατανομή του τασικού φορτίου κατά μήκος της.

Η ταλάντωση της λιθόσφαιρας, με τον τρόπο αυτό, έχει δύο σοβαρές συνέπειες:

Η πρώτη είναι ότι στην κορυφή του πλάτους της ταλάντωσης, όταν η λιθοσφαιρική πλάκα είναι σε σχεδόν κρίσιμη τιμή τασικού φορτίου, μπορεί να φθασει τις ακραίες συνθήκες που απαιτούνται για την εκδήλωση ενός σεισμού (Thanassoulas et al. 2001) με την προϋπόθεση ότι ο εστιακός χώρος έχει φορτισθεί σε μεγάλο βαθμό από την γραμμική αύξηση των τάσεων λόγω της γενικότερης κίνησης των πλακών. Αυτό συμβαίνει ειδικώτερα όταν όλες οι συνιστώσες του κύματος "tidal" είναι συμφασικές.

Η δεύτερη είναι ότι κατά την φάση των συνθηκών του κρισίμου τασικού φορτίου, ο εστιακός χώρος ενός επικειμένου μεγάλου σεισμού παράγει ηλεκτρικά σήματα (Thanassoulas 1991, Clint 1999) λόγω της μεγάλης παραμόρφωσης του κρυσταλλικού πλέγματος του πετρώματος και των πιεζοηλεκτρικών ιδιοτήτων του περιεχομένου σε αυτό, σε μεγάλη ποσότητα, χαλαζία.

Με τον συνδυασμό των δύο διαφορετικών μηχανισμών αύξησης του τασικού φορτίου, α) του γραμμικού που προκαλείται τόσο από την κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών και β) του ταλαντούμενου που δημιουργείται από την μηχανική ταλάντωση των ιδίων, προκύπτει η ακόλουθη (σχ. 9) μορφή αυξησης του τασικού φορτίου στον σεισμογόνο χώρο.

Σχ. 9. Συνδυασμένη αύξηση (γραμμική - ταλαντούμενη) τασικού φορτίου.

Οσο ο χρόνος επανάληψης μεγάλων σεισμών (κόκκινα βέλη) είναι της τάξεως ορισμένων ετών, γίνεται φανερό ότι οι κρίσιμες συνθήκες τασικού φορτίου για την εκδήλωση ενός σεισμού, θα απαντώνται κατά τα τοπικά ημερήσια μέγιστα της προηγούμενης καμπύλης τασικού φορτίου.

Στην περίπτωση μιάς 30ετούς περίοδου επανενεργοποιήσης ενός σεισμογόνου χώρου, ο λόγος της περιόδου αυτής (Τ) ως προς την ημερήσια ταλάντωση του τασικού φορτίου είναι:

T / 1 ημ. = 30*360/1 = 10800.

Η τιμή 10800 ικανοποιεί το κριτήριο: T γραμ. >> T ημ.

Για το λόγο αυτό, θεωρητικά, μόνο κατά την διάρκεια των μεγίστων του πλάτους του κύματος "tidal" αναμένεται να εκδηλωθούν μεγάλοι σεισμοί.

Σύγκριση της σεισμικότητας με την ετήσια ταλάντωση του κύματος "tidal".

Στο επόμενο σχήμα (10), παρουσιάζεται η ετήσια ταλάντωση του κύματος "tidal" σε σχέση με την μεταβολή των σεισμικών γεγονότων για την ίδια χρονική περίοδο για τον Ελληνικό χώρο, με δειγματολοψία 10 ημερών. Είναι φανερό ότι η σεισμικότητα αυξάνει και συσχετίζεται πολύ καλά με την αύξηση του πλάτους της ταλάντωσης του κύματος "tidal".

Σχ. 10. Ετήσια ταλάντωση του κύματος "tidal" σε σχέση με την σεισμικότητα της ιδίας περιόδου.

Τα αποτελέσματα αυτά υποδηλώνουν την μεγάλη εξάρτηση της σεισμικότητας με την ταλάντωση του κύματος "tidal" σαν μηχανισμό διέγερσης, όπως έχει παρουσιασθεί σε παλαιότερες ερευνητικές εργασίες.

Ταλάντωση "tidal" περιόδου 14 ημερών σε σχέση με την σεισμικότητα της αντίστοιχης περιόδου

Στο επόμενο σχήμα (11) παρουσιάζεται η συσχέτιση της σεισμικότητας με την ταλάντωση του κύματος "tidal" περιόδου 14 ημερών και για την χρονική περίοδο 14/05/2001 - 08/06/2001 ( Ms = 5.7R, 29/05/2001).

Σχ. 11. Σεισμικότητα σε σχέση με την ταλάντωση "tidal" περιόδου 14 ημερών για την χρονική περίοδο 14/5 - 8/6/2001

Το μοναδικό και μεγαλύτερο (5.7R) σεισμικό γεγονός, εκδηλώθηκε μία μόλις ημέρα μετά την ελάχιστη κορυφή της ταλάντωσης "tidal" για αυτή την χρονική περίοδο.

Ημερήσια ταλάντωση "tidal" σε σχέση με τον χρόνο εκδήλωσης του σεισμού της 29/05/2001.

Ο ίδιος μηχανισμός ισχύει και για την ημέρα εκδήλωσης ενός μεγάλου σεισμού. Το επιπλέον μέγεθος τασικού φορτίου που χρειάζεται για να διεγερθεί ένας μεγάλος σεισμός παρέχεται από τις ακραίες τιμές της ημερήσιας ταλάντωσης του τασικού πεδίου λόγω των "tidal" κυμάτων. Κατά συνέπεια ο επικείμενος σεισμός θα εκδηλωθεί, θεωρητικά, σε μία από τις 4 κορυφές "tidal" που υπάρχουν μέσα σε μία ημέρα (Thanassoulas et al. 2001). Ο σεισμός του σχήματος (11) συσχετίζεται με την ημερήσια μεταβολή του "tidal" για την ημέρα της εκδήλωσής του στο σχήμα (12).

Σχ. 12. Χρόνος εκδήλωσης του σεισμού σε σχέση με την ημερήσια ταλάντωση του "tidal" κύματος. Ο ίδιος σεισμός του σχήματος (11), κατά την διάρκεια της ημέρας της εκδήλωσής του, συμπίπτει πολύ καλά με το πρώτο μέγιστο του κύματος "tidal" (12ωρη περίοδος ταλάντωσης).

Γέννεση ηλεκτρικών σημάτων (υψίσυχνα - ταλαντώσεις περιόδου 24 ωρών) λόγω του πιεζοηλεκτρικού μοντέλου που διεγείρεται από την μηχανική εξηναγκασμένη ταλάντωση της λιθοσφαιρικής πλάκας.

Λόγω του μεγάλου τασικού φορτίου αλλά και των διαφόρων φυσικών μηχανισμών που ενεργοποιούνται κατά τις κρίσιμες συνθήκες της λιθόσφαιρας, σε ένα σεισμογενή χώρο, παράγονται ηλεκτρικά σήματα διαφόρων συχνοτήτων. Στο σχήμα (13) παρουσιάζονται ηλεκτρικά σήματα μικρής περιόδου (μερικών λεπτών έως και ωρών) τα οποία παρήχθησαν στον εστιακό χώρο του σεισμού του Izmit, Tουρκίας, (1999, Ms=7.5R).

Σχ. 13. Ηλεκτρικά σήματα που δημιουργήθηκαν στον εστιακό χώρο του Izmit (Ms=7.5R)

Η μελέτη των ηλεκτρικών αυτών σημάτων, που παρατηρούντο καθημερινώς πολύ πρίν εκδηλωθεί ο αντίστοιχος σεισμός, δείχνει ότι διακρίνονται σε δύο ομάδες. Η πρώτη (Α) εμφανίζεται κατά μέσο όρο στα 550 λεπτά (Y- κλίμακα και στα δύο διαγράμματα) από την έναρξη της ημέρας, ενώ η δεύτερη (Β) εμφανίζεται κατά μέσο όρο στα 1300 λεπτά (σχ. 14,15).

Σχ. 14. Διάγραμμα χρόνου εκδήλωσης του ηλεκτρικού σήματος της ομάδος Α.

Σχ. 15. Διάγραμμα χρόνου εκδήλωσης του ηλεκτρικού σήματος της ομάδος Β.

Και για τα δύο ηλεκτρικά σήματα (A, B) έχει υπολογισθεί ο μέσος χρόνος (MV_A) έναρξής τους. Για την ομάδα A είναι (MV_A) = 569 λεπτά. Αυτό αντιστοιχεί σε μέσο χρόνο έναρξης ώρας 09 και 29 λεπτά. Για την ομάδα Β η τιμή αυτή είναι MV_B = 1257 λεπτά. Ο χρόνος αυτός αντιστοιχεί σε μέσο χρόνο έναρξης ώρας 20 και 57 λεπτά. Τέλος η μέση χρονική διαφορά της έναρξης των δύο ηλεκτρικών σημάτων, της ομάδος Α και Β, υπολογίζεται σε 11ώρες και 28 λεπτά.

Συγκρίνοντας το αποτέλεσμα αυτό με τις συνιστώσες της ταλάντωσης του κύματος "tidal" φαίνεται αμέσως ο συσχετισμός του με τις συνιστώσες K2 και S2 .Η απόκλιση από την Κ2 είναι μόλις 4.17% ενώ έχει υπολογισθεί σε 4.4% για την S2 . Τα ικανοποιητικά αυτά αποτελέσματα συμφωνούν με τα αναμενόμενα από την θεωρητική ανάλυση.

Επιπλέον, καθώς η λιθοσφαιρική πλάκα ταλαντούται, διεγειρόμενη από το κύμα "tidal", ενεργοποιεί μηχανισμούς γέννεσης ηλεκτρικών ταλαντούμενων πεδίων με μεγαλύτερες περιόδους, κατ'αντιστοιχία με τις συχνότητες ταλάντωσης της ιδίας. Χαρακτηριστική είναι η περίπτωση της ταλάντωσης με περίοδο 24 ωρών (Thanassoulas 1982, Thanassoulas et al. 1986) του ηλεκτρικού πεδίου που αντιστοιχεί στον σεισμό του Izmit και καταγράφηκε στο σταθμό του ΒΟΛΟΥ, (Thanassoulas et al. 2000) που παρουσιάζεται στο σχήμα (16).

Σχ. 16. 24ωρη ταλάντωση του ηλεκτρικού πεδίου που προηγήθηκε του σεισμού του Izmit, Τουρκίας .

Επιπλέον αναμένεται ότι η σεισμικότητα, για μεγάλες περιόδους, πρέπει να συμφωνεί, εφόσον ισχύει το μοντέλο της ταλαντούμενης λιθοσφαιρικής πλάκας που ενεργοποιεί τους μεγάλους σεισμούς, με την περιοδικότητα των κυμάτων "tidal". Αυτό παρουσιάζεται στα επόμενα σχήματα (17, 18, 19).

Παραδείγματα συσχετισμού σεισμικότητας με την περιοδικότητα του κύματος "tidal". Εφόσον η λιθοσφαιρική πλάκα διεγείρεται σε μηχανική εξηναγκασμένη ταλάντωση από το κύμα "tidal", η αντίστοιχα προκαλούμενη σεισμικότητα πρέπει να συμφωνεί με σχεδόν όλες τις συχνότητες του "tidal" κύματος. Αυτό παρουσιάζεται στα επόμενα σχήματα.

Η σεισμικότητα της χρονικής περιόδου 1995 - 2001, για μεγέθη σεισμών μεγαλύτερα του 5.5R, για τον Ελληνικό χώρο, συγκρίνεται με την ετήσια περίοδο του κύματος "tidal" (σχ. 17).

Σχ. 17. Ετήσια ταλάντωση του κύματος "tidal" σε σύγκριση με την αντίστοιχη σεισμικότητα για Ms>=5.5R για την χρονική περίοδο 1995 - 2001.

Σαν γενική παρατήρηση, τα σεισμικά επεισόδια ομαδοποιούνται γύρω από τις ακραίες τιμές (κυρίως χαμηλές, κατά την περίοδο Ιουνίου - Ιουλίου), ενώ ακραίες τιμές σεισμικότητας παρατηρήθηκαν κατά την περίοδο 1997 - 1998.

Ο ίδιος συσχετισμός υπάρχει μεταξύ σεισμικότητας και περιόδου 14 ημερών ταλάντωσης του κύματος "tidal". Αυτό παρουσιάζεται στο σχήμα (18).

Σχ. 18. Ταλάντωση 14 ημερών του κύματος "tidal" για την χρονική περίοδο 24/04/2000 - 03/06/2000 συγκρινόμενη με την αντίστοιχη σεισμικότητα με Ms>5.2R για την ίδια περίοδο.

Τα δύο σεισμικά γεγονότα εκδηλώθηκαν σχεδόν στην κορυφή της ταλάντωσης του κύματος "tidal".

Τέλος στο σχήμα (19) παρουσιάζεται ο συσχετισμός ενός μεγάλου σεισμού με την αντίστοιχη ημερήσια ταλάντωση του κύματος "tidal" (Thanassoulas et al. 2001).

Σχ. 19. Ημερήσια ταλάντωση του κύματος "tidal" σε σχέση με τον χρόνο εκδήλωσης του μεγάλου σεισμού της ιδίας ημέρας.

Είναι προφανές ότι οι σεισμοί δεν εκδηλώνονται σε τυχαίες χρονικές στιγμές αλλά ακολουθούν, ως επί το πλείστον, τις κορυφές των κυμάτων "tidal" λόγω του μηχανισμού διέγερσης των που παρουσιάστηκε στο σχήμα (9).

Στατιστική επαλήθευση για την περίοδο των ετών 1995 - 2001 για μεγέθη σεισμών Ms>=5.5R.

Προηγούμενη μελέτη (Thanassoulas et al. 2001) της σχέσης του χρόνου εκδήλωσης ενός σεισμού με την ημερήσια μεταβολή του κύματος"tidal" έχει δείξει οτι, δεχόμενοι σαν συχνότητα αναφοράς την πλησιέστερη στις 12 ώρες (αυτό σημαίνει 4 διακεκριμμένες κορυφές, θεωρητικά, ανά ημέρα, για το κύμα "tidal") η πιθανότητα του να ορίσει κανείς τυχαία τον χρόνο εκδήλωσης ενός σεισμού μέσα στην ημέρα και για παράθυρο 1 ώρας είναι μόνο 16.1%.

Από την μελέτη ενός στατιστικού δείγματος 70 μεγάλων σεισμών (Ms>6R) που εκδηλώθηκαν κατά την χρονική περίοδο 1964 - 2001, εδείχθη ότι το 37.1% από αυτούς έγιναν μέσα σε ένα παράθυρο +/- 1 ώρα από την αντίστοιχη κορυφή της ταλάντωσης του κύματος "tidal" (μέση τιμή απόκλισης = 32.46 λεπτά) ενώ για παράθυρο +/- 2 ωρών το αντίστοιχο ποσοστό αυξάνεται στην τιμή του 62.9% . Ακόμη, όσο το μέγεθος των σεισμών αυξάνει, τόσο το ποσοστό των σεισμών που εκδηλώνονται μέσα σε ένα παράθυρο μιάς ώρας αυξάνει.Για την περιοχή μεγεθών σεισμών 6.5 7.0R το ποσοστό αυτό αυξάνει από 37.1% σε 64.3%.

Μία παρόμοια μελέτη έχει γίνει για μεγάλους σεισμούς (Ms>5.5) για την χρονική περίοδο 1995 - 2001 σε σχέση με την ταλάντωση περιόδου 14 ημερών του κύματος "tidal". Ο συνολικός αριθμός των σεισμικών γεγονότων που μελετήθηκαν είναι 40. Η πιθανότητα του να ορίσει κανείς τυχαία την ημέρα εκδήλωσης ενός σεισμού μέσα σε μία ημιπερίοδο της ταλάντωσης των 14 ημερών είναι 14.28% .