Τα υποθαλάσσια ηφαίστεια των Κυκλάδων στο μικροσκόπιο επιστημόνων

Το ερευνητικό σκάφος «RV Poseidon» («Ποσειδών») του γερμανικού Κέντρου Ωκεανογραφικών Ερευνών GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research του Κιέλου, σε συνεργασία με το Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος του Πανεπιστημίου Αθηνών (ΕΚΠΑ), μελετά από τις 8 Μαρτίου τον βυθό και τα υποθαλάσσια ηφαίστεια των Κυκλάδων, με επίκεντρο αυτά της Σαντορίνης και του Κολούμπου.

Στόχος των επιστημόνων είναι να μελετήσουν την εξέλιξη των υποθαλάσσιων ηφαιστείων των Κυκλάδων σε βάθος εκατομμυρίων ετών στο παρελθόν, αλλά και να βρουν πολύτιμες ενδείξεις για τους πιθανούς μελλοντικούς ηφαιστειακούς κινδύνους. Ειδικά το ηφαίστειο της Σαντορίνης αποτελεί πόλο έλξης ξένων και Ελλήνων επιστημόνων, προκειμένου να μελετήσουν την μεγαλύτερη ηφαιστειακή έκρηξη πριν από περίπου 3.600 χρόνια, καθώς και την πιο πρόσφατη ηφαιστειακή έκρηξη του υποθαλάσσιου ηφαιστείου του Κολούμπου το 1650 μ.Χ.

Το ερευνητικό πρόγραμμα, που θα διαρκέσει έως το τέλος Μαΐου, περιλαμβάνει τέσσερις ωκεανογραφικές αποστολές για τη διερεύνηση με εξειδικευμένα μηχανήματα του υποθαλάσσιου χώρου του ελληνικού ηφαιστειακού πεδίου. Οι τρεις αποστολές επικεντρώνονται στην περιοχή μεταξύ Σαντορίνης-Αμοργού-Νισύρου, ενώ μια τέταρτη, σε συνεργασία με το Γερμανικό πανεπιστήμιο του Ερλάνγκεν-Νυρεμβέργης (Κέντρο Γεωεπιστημών GeoZentrum Nordbayern), θα εστιασθεί στην υποθαλάσσια περιοχή του Σαρωνικού.

Η πρώτη αποστολή, στη διάρκεια του Μαρτίου, αφορούσε την μελέτη των τεκτονικών ρηγμάτων στη λεκάνη της Ανύδρου, καθώς επίσης την μελέτη της υδροθερμικής δραστηριότητας στην καλδέρα του Κολούμπου βορειοανατολικά της Σαντορίνης. Συνολικά «σαρώθηκε» και χαρτογραφήθηκε μια έκταση βυθού περίπου 100 τετραγωνικών χιλιομέτρων με ένα αυτόνομο υποβρύχιο όχημα (AUV) με την ονομασία Abyss (Άβυσσος). Στόχος της αποστολής αυτής ήταν να κατανοήσουν οι επιστήμονες την ενεργή τεκτονική δομή της περιοχής και πώς αυτή αλληλεπιδρά με τη δραστηριότητα των ενεργών ηφαιστείων, την υδροθερμία, αλλά και τους σεισμούς.

Οι επιστήμονες πραγματοποίησαν πυρηνοληψίες σε βάθος έως τριών μέτρων κάτω από το βυθό, προκειμένου να ακολουθήσουν αργότερα οι γεωχημικές αναλύσεις στα πετρώματα που ανασύρθηκαν. Ήδη, η θερμοκρασία δύο καυτών πυρήνων που ελήφθησαν από την περιοχή του Κολούμπου, βρέθηκε να είναι τουλάχιστον 99 βαθμοί Κελσίου, όταν μετρήθηκε πάνω στο πλοίο «Poseidon» και τα δείγματα ήταν τόσο καυτά, που δεν μπορούσαν να τα αγγίξουν οι επιστήμονες.

Οι ερευνητές έκαναν επίσης μέτρηση της θερμικής ροής, τόσο στο ηφαίστειο του Κολούμπου όσο και στη καλδέρα της Σαντορίνης. Για πρώτη φορά εξάλλου ένα ενεργό υποθαλάσσιο ηφαίστειο του Αιγαίου -ο Κολούμπος και η βόρεια πλευρά της καλδέρας της Σαντορίνης- χαρτογραφήθηκε με τόσο υψηλή χωρική ανάλυση του ενός μέτρου από ένα αυτόνομο υποβρύχιο όχημα (ΑUV). Μια τέτοια χαρτογράφηση γίνεται σε όλα σχεδόν τα ενεργά υποθαλάσσια ηφαίστεια του κόσμου που βρίσκονται υπό παρακολούθηση, αλλά έως τώρα δεν είχε γίνει στην Ελλάδα, επειδή δεν υπάρχει τέτοιο μηχάνημα.

Επιστημονικός υπεύθυνος του προγράμματος της πρώτης αποστολής είναι ο Καναδός καθηγητής Μαρκ Χάνινγκτον του Κέντρου GEOMAR, ο οποίος είναι ένα από τα μεγαλύτερα «ονόματα» της οικονομικής γεωλογίας παγκοσμίως. Όπως δήλωσε στο Αθηναϊκό και Μακεδονικό Πρακτορείο Ειδήσεων, «η χαρτογράφηση των ενεργών ηφαιστείων με όχημα AUV γίνεται, ώστε να μπορέσουμε να κατανοήσουμε την μελλοντική εξέλιξη των ηφαιστείων».

«Φυσικό εργαστήριο ο Κολούμπος»

Από ελληνικής πλευράς, υπεύθυνη είναι η Παρασκευή Νομικού, επίκουρη καθηγήτρια του Πανεπιστημίου Αθηνών, η οποία μελετά τα ηφαίστεια Σαντορίνης και Κολούμπου εντατικά από το 2010. Όπως δήλωσε η ίδια στο ΑΠΕ-ΜΠΕ, «η συνεργασία μας με τη γερμανική ερευνητική ομάδα μάς βοηθά να εξελίξουμε τις γνώσεις μας για την τεκτονική και ηφαιστειακή δραστηριότητα της περιοχής. Το υποθαλάσσιο ηφαίστειο του Κολούμπου αποτελεί ένα φυσικό εργαστήριο για τους επιστήμονες. Μελετάμε τη σχέση των δύο ενεργών υδροθερμικών πεδίων του Κολούμπου και της Σαντορίνης και η υψηλής ανάλυσης χαρτογράφηση του υποθαλάσσιου πυθμένα αποκάλυψε για πρώτη φορά την έντονη μορφολογία του αναγλύφου».

Η δεύτερη αποστολή, τον Απρίλιο, θα εστιασθεί στη μελέτη της διαχρονικής εξέλιξης του ηφαιστειακού πεδίου Χριστιαννών-Σαντορίνης-Κολούμπου. Θα πραγματοποιηθεί φωτογραμμετρία κατακόρυφων ηφαιστειακών πρανών από υψηλής ανάλυσης κάμερες, οι οποίες είναι ενσωματωμένες στο τηλεκατευθυνόμενο υποβρύχιο όχημα ROV Phoca.

Θα γίνει επίσης λήψη δειγμάτων από το ROV σε επιλεγμένες θέσεις του βυθού με στόχο την χρονολόγηση των υποθαλάσσιων ηφαιστειακών πετρωμάτων, ενώ για πρώτη φορά θα παραχθεί ένα υψηλής ανάλυσης «φωτο-μωσαϊκό» των ηφαιστείων γύρω από τη Σαντορίνη. Επιστημονικός υπεύθυνος της δεύτερης αποστολής είναι ο δρ Γιεργκ Γκελντμάχερ του GEOMAR.

Η τρίτη αποστολή, από τα τέλη Απριλίου έως τις αρχές Μαΐου, στον δυτικό Σαρωνικό Κόλπο, θα πραγματοποιήσει βυθομετρική αποτύπωση του βυθού και δειγματοληψία πετρωμάτων στο υποθαλάσσιο ηφαίστειο του Παυσανία δυτικά από τα Μέθανα, χρησιμοποιώντας το ίδιο υποβρύχιο όχημα ROV. Επιστημονικός υπεύθυνος θα είναι ο καθηγητής Κάρστεν Χάασε του Πανεπιστημίου Ερλάνγκεν-Νυρεμβέργης.

Στην τελευταία αποστολή, έως το τέλος Μαΐου, θα ερευνηθεί η υποθαλάσσια περιοχή νότια της Μήλου μέχρι και την Νίσυρο, με στόχο να βρεθούν οι εναποθέσεις τέφρας από τις μεγάλες εκρήξεις των ηφαιστείων στο ελληνικό ηφαιστειακό τόξο του Αιγαίου, οι οποίες συνέβησαν κατά τα τελευταία 160.000 χρόνια. Θα πραγματοποιηθούν πυρηνοληψίες από το βυθό σε βάθος έως 12 μέτρων με ειδικούς πυρηνολήπτες, ενώ θα γίνει και δειγματοληψία επιφανειακών ιζημάτων. Επιστημονικός υπεύθυνος θα είναι ο δρ Αρμίν Φρόϊντ του GEOMAR.