Αναζητούνται απαντήσεις: Υποθαλάσσεις γεωτρήσεις για να μελετηθεί το ηφαίστειο της Σαντορίνης

Εφόσον η ερευνητική πρόταση εγκριθεί, αναμένεται να υλοποιηθεί την περίοδο 2022-23 από το ειδικό πλοίο JOIDES Resolution, που θα έλθει από τις ΗΠΑ και θα «τρυπήσει» σε βάθος εκατοντάδων μέτρων κάτω από το βυθό και μέσα στην καλδέρα της Σαντορίνης.

Η ιδέα προέκυψε σε μια διεθνή επιστημονική συνάντηση στην Αθήνα στο πλαίσιο του προγράμματος MagellanPlus και η σχετική επιστημονική πρόταση είχε αρχικά παρουσιασθεί στο φετινό ετήσιο διεθνές συνέδριο της Ευρωπαϊκής Ένωσης Γεωεπιστημών (EGU).

Στην Ελλάδα, θα παρουσιασθεί για πρώτη φορά στο πλαίσιο της διεθνούς επιστημονικής ημερίδας «ECORD-IODP Day» που διοργανώνεται στις 3 Οκτωβρίου στο κεντρικό κτήριο του Πανεπιστημίου Αθηνών, με στόχο την προώθηση της συμμετοχής της Ελλάδας στην Ευρωπαϊκή Συνεργασία για Θαλάσσιες Ερευνητικές Γεωτρήσεις (ECORD) και μέσω αυτής στο Διεθνές Πρόγραμμα Διερεύνησης των Ωκεανών (International Ocean Discovery Program-IODP). Το IODP, που ήδη αξιολογεί την πρόταση για γεώτρηση στη Σαντορίνη (η τελική έγκριση αναμένεται στο τέλος του 2020 με αρχές 2021), είναι ο φορέας που θα χρηματοδοτήσει την αποστολή.

Επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας είναι ο διακεκριμένος ηφαιστειολόγος Τίμοθι Ντρούιτ του Εργαστηρίου Μαγμάτων-Ηφαιστείων του Πανεπιστημίου Κλερμόν Οβέρν και του Εθνικού Κέντρου Επιστημονικών Ερευνών (CNRS) της Γαλλίας. Από ελληνικής πλευράς συμμετέχουν οι καθηγητές Δημήτρης Πανανικολάου, Στέφανος Κίλιας και Μαρία Τριανταφύλλου και η επίκουρη καθηγήτρια Παρασκευή Νομικού του Τμήματος Γεωλογίας & Γεωπεριβάλλοντος του Πανεπιστημίου Αθηνών, ο καθηγητής Κώστας Παπαζάχος του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης και η ερευνήτρια του ΕΛΚΕΘΕ Παρασκευή Πολυμενάκου. Συμμετέχουν επίσης Γερμανοί επιστήμονες του Ινστιτούτου Γεωφυσικής του Πανεπιστημίου του Αμβούργου και του Κέντρου Ωκεανογραφικών Ερευνών Helmholtz GEOMAR του Κιέλου, καθώς και Αμερικανοί όπως η καθηγήτρια Έμιλι Χουφτ του Τμήματος Γεωεπιστημών του Πανεπιστημίου του Όρεγκον.

Οι επιστήμονες θέλουν να κάνουν υποθαλάσσιες έρευνες όχι μόνο μέσα στην καλδέρα, αλλά ευρύτερα σε όλο το ηφαιστειακό πεδίο της περιοχής Χριστιανών-Σαντορίνης-Κολούμπου, που αποτελεί μέρος του ηφαιστειακού ελληνικού τόξου, μήκους περίπου 100 και πλάτους 45 χιλιομέτρων. Πρόκειται για τρία ξεχωριστά μεγάλα υποθαλάσσια ηφαιστειακά κέντρα (Χριστιανά, Σαντορίνη και Κολούμπος), καθώς και μια αλυσίδα μικρών υποθαλάσσιων κώνων που προεξέχουν από το βυθό.

Στην περιοχή αυτή του Αιγαίου έχουν καταγραφεί περισσότερες από 100 εκρήξεις ηφαιστείων κατά τις τελευταίες λίγες εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια. Γι' αυτό, σύμφωνα με τους γεωεπιστήμονες, θεωρείται μια από τις πιο ενεργές σεισμικά και ηφαιστειακά περιοχές της Ανατολικής Μεσογείου.

Η πιο γνωστή από τις εκρήξεις αυτές υπήρξε η λεγόμενη «Μινωική» έκρηξη της Θήρας πριν περίπου 3.600 χρόνια, ενώ το 1650 είχε σημειωθεί έκρηξη στον Κολούμπο, προκαλώντας πολλούς θανάτους από έκλυση αερίων και τσουνάμι. Η πιο πρόσφατη και πολύ πιο ήπια έξαρση του ηφαιστείου της Σαντορίνης είχε συμβεί το 2011-12, αλλά μετά καταλάγιασε.

Οι ερευνητές προτείνουν να κάνουν -στη διάρκεια των δύο μηνών που θα διαρκέσει η αποστολή του αμερικανικού πλοίου στο Αιγαίο- έξι ξεχωριστές γεωτρήσεις σε διάφορα σημεία του συμπλέγματος Χριστιανών-Σαντορίνης-Κολούμπου, από τις οποίες οι δύο θα είναι μέσα στην καλδέρα του νησιού. Για το σκοπό αυτό έχουν ήδη διαλέξει 13 εναλλακτικά σημεία στο βυθό της περιοχής Χριστιανών-Σαντορίνης-Κολούμπου σε βάθη 300 έως 700 μέτρων από την επιφάνεια της θάλασσας. Οι γεωτρήσεις προτείνεται να φθάσουν σε βάθη 360 έως 1.200 μέτρων από την επιφάνεια του πυθμένα.

Για την καλδέρα της Σαντορίνης έχουν προεπιλεγεί τέσσερα σημεία, δύο βασικά και δύο εναλλακτικά, τόσο στη βόρεια όσο και στη νότια λεκάνη της, σε συνολικά βάθη 360 έως 400 μέτρων από την επιφάνεια του πυθμένα. Γεωτρήσεις επίσης σχεδιάζονται στις λεκάνες της Ανάφης, των Χριστιανών, της Ανύδρου κ.α.

Περιοχή των γεωτρήσεων - Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ/Π.Νομικού

Με τις γεωτρήσεις οι επιστήμονες φιλοδοξούν να «γράψουν» την ιστορία του ευρύτερου ηφαιστειακού πεδίου Χριστιανών-Σαντορίνης-Κολούμπου, να κατανοήσουν καλύτερα τους κινδύνους των υποθαλάσσιων ηφαιστείων όπως της Σαντορίνης και να απαντήσουν σε ερωτήματα όπως πώς αυτά τα ηφαίστεια αλληλεπιδρούν με το θαλάσσιο περιβάλλον τους, πώς η δραστηριότητα τους συνδέεται με την κίνηση των τεκτονικών πλακών, πώς γεννιέται το μάγμα τους, πώς το ηφαίστειο φθάνει τελικά να εκραγεί και πώς σχηματίζονται οι καλδέρες σε τέτοιες περιπτώσεις. Επίσης, οι υποθαλάσσιες γεωτρήσεις θα επιτρέψουν να μελετηθούν τα υδροθερμικά συστήματα και οι υποθαλάσσιες μικροβιακές κοινότητες της περιοχής.

Τι λένε Έλληνες και ξένοι επιστήμονες

Ο ομότιμος καθηγητής του ΕΚΠΑ Δημήτρης Παπανικολάου δήλωσε στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ότι «έχουν γίνει από τη δεκαετία του 1970 πολλές υποθαλάσσιες ερευνητικές γεωτρήσεις στο χώρο της Ανατολικής Μεσογείου και ιδιαίτερα στην Ελληνική τάφρο σε σχετικά μεγάλα βάθη, από τις οποίες και μάθαμε πάρα πολλά σχετικά με τα φαινόμενα που εξελίσσονται στην επαφή των δύο τεκτονικών πλακών της Αφρικανικής και της Ευρωπαϊκής στο πρόσφατο γεωλογικό παρελθόν, τα τελευταία 15 εκατομμύρια χρόνια. Ιδιαίτερη σημασία είχε η γεώτρηση που έγινε στην λεκάνη του Κρητικού Πελάγους σε βάθος 1.500 μέτρων, νότια από τα Χριστιανά, η οποία, αφού έκοψε 300 μέτρα ιζημάτων, ανακάλυψε την ύπαρξη εβαποριτών του Αν. Μειοκαίνου ηλικίας 6-8 εκατομμυρίων ετών. Από τα στοιχεία αυτά καταλάβαμε πολύ καλύτερα την εξέλιξη του Νοτίου Αιγαίου».

«Πολύ πιο πρόσφατα, το 2017», πρόσθεσε, «έγιναν υποθαλάσσιες ερευνητικές γεωτρήσεις στον Κορινθιακό Κόλπο αρκετών εκατοντάδων μέτρων, από τις οποίες προέκυψαν και συνεχίζουν να προκύπτουν πολλά νέα δεδομένα, με πιο χαρακτηριστικό την ύπαρξη 11 εναλλαγών κλιματικών χρόνου, στα τελευταία 700.000 χρόνια, κατά τις οποίες ο Κορινθιακός κόλπος μεταβαλλόταν από λίμνη κατά τη διάρκεια των παγετωδών περιόδων σε θάλασσα κατά τη διάρκεια των μεσοπαγετωδών περιόδων όπως η σημερινή. Παράλληλα έχουν μετρηθεί οι ρυθμοί βύθισης του πυθμένα του κόλπου και οι ρυθμοί συσσώρευσης ιζημάτων που μεταφέρονται κυρίως από τα ποτάμια της Βόρειας Πελοποννήσου».

Έχει όμως ποτέ γίνει στη Γη ανάλογη ερευνητική γεώτρηση σε ηφαιστειακή καλδέρα; Ο Τίμοθι Ντρούιτ δήλωσε στο Αθηναϊκό και Μακεδονικό Πρακτορείο Ειδήσεων ότι «πρόσφατα υπήρξε μια γεώτρηση του IODP σε μια μικρή υποθαλάσσια καλδέρα στο ηφαίστειο Μπράδερς του Ειρηνικού Ωκεανού και ήδη εξετάζεται η πρόταση για μια γεώτρηση στην καλδέρα των Φλεγραίων Πεδίων στην Ιταλία, συνεπώς η Σαντορίνη δεν θα είναι η μοναδική καλδέρα όπου θα έχει γίνει υποθαλάσσια γεώτρηση. Όμως, η ιδιαιτερότητα τής πρότασης μας είναι ότι η Σαντορίνη είναι μια εμβληματική καλδέρα για την ηφαιστειολογία και η έκρηξη της στην Ύστερη Εποχή του Χαλκού αποτελεί σημαντικό συμβάν για την αρχαιολογία. Επιπλέον, τα ηφαίστεια Σαντορίνης και Κολούμπου είναι άκρως επικίνδυνα ηφαιστειακά συστήματα σε ένα πολύ πυκνοκατοικημένο μέρος της Ευρώπης. Το πιο καινοτόμο στοιχείο της πρότασης μας είναι ότι σχεδιάζουμε να τρυπήσουμε τις παχιές λάσπες και ηφαιστειακές εναποθέσεις στη θάλασσα γύρω από αυτά τα ηφαίστεια, προκειμένου να συσχετίσουμε την ηφαιστειακή δραστηριότητα του παρελθόντος στην περιοχή, με τις τεκτονικές διαδικασίες όπως η δημιουργία ρηγμάτων και οι σεισμοί. Η περιοχή της Σαντορίνης είναι θαυμάσιο μέρος για να ερευνήσουμε αυτή την όχι καλά κατανοητή πλευρά των ηφαιστείων».

Η πρόταση των Ελλήνων και ξένων ερευνητών, σύμφωνα με τον κ. Ντρούιτ, έχει ήδη εξετασθεί από την επιτροπή επιστημονικής αξιολόγησης του IODP και έχει σταλεί για πρόσθετη εξωτερική αξιολόγηση. Οι ερευνητές θα απαντήσουν σε αυτές τις αξιολογήσεις και η επιτροπή του IODP θα κρίνει αν θα προωθήσει την πρόταση για γεώτρηση στο επόμενο στάδιο.

Όπως λέει, «είναι πολύ νωρίς να εικάσουμε πότε θα γίνει η γεώτρηση, εάν γίνει τελικά, αλλά ελπίζουμε ότι θα συμβεί μέσα στα επόμενα χρόνια, εφόσον όντως εγκριθεί η πρόταση μας, κάτι όχι βέβαιο προς το παρόν».

Αναφερόμενος στην πρακτική χρησιμότητα της γεώτρησης στη Σαντορίνη -πέρα από τη στενά επιστημονική- ο Βρετανός ηφαιστειολόγος τόνισε ότι «η γεώτρηση θα μας επιτρέψει να αποκτήσουμε πολλές νέες γνώσεις για το πώς το ηφαίστειο αλληλεπιδρά με το γειτονικό τεκτονικό περιβάλλον, την ιστορία της ηφαιστειακής δραστηριότητας - ένα θέμα-κλειδί για την πιθανή μελλοντική συμπεριφορά του- καθώς και τους μηχανισμούς των υποθαλάσσιων εκρήξεων».

Όσο για το αν υπάρχουν φόβοι πως η γεώτρηση μπορεί να αντιμετωπισθεί με καχυποψία ή αντίδραση από την τοπική κοινότητα της Σαντορίνης, η επίκουρη καθηγήτρια του ΕΚΠΑ Παρασκευή Νομικού δήλωσε στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ότι «είναι ασφαλώς πιθανό πως μπορεί να προκληθεί κάποια ανησυχία, αν και οι περισσότερες γεωτρήσεις της πρότασης μας θα γίνουν αρκετά έξω από την καλδέρα, στην ανοιχτή θάλασσα. Αλλά και οι δύο προτεινόμενες γεωτρήσεις μέσα στην καλδέρα δεν θα τρυπήσουν πολύ βαθιά, περίπου ως τα 400 μέτρα, και είναι πολύ απίθανο πράγματι να συναντήσουν μάγμα ή ακόμη και πολύ καυτά πετρώματα. Άλλωστε, οι θαλάσσιες ερευνητικές γεωτρήσεις θα γίνουν εκτός τουριστικής περιόδου κατά τους χειμερινούς μήνες, ενώ αυτές μέσα στην καλδέρα θα είναι σε μικρό βάθος και όχι βαθιές, δηλαδή είναι σαν τις γεωτρήσεις που κάνουμε στην ξηρά για νερό».

Όπως διαβεβαιώνει, «ο στόχος μας για γεώτρηση μέσα στην καλδέρα είναι να πάρουμε δείγματα από ηφαιστειακούς τόφους, ώστε να καταλάβουμε καλύτερα την εκρηκτική ιστορία της Σαντορίνης. Δεν στοχεύουμε κατά κανένα τρόπο να προσπαθήσουμε να φθάσουμε στο μάγμα που βρίσκεται αποθηκευμένο πολύ βαθύτερα, περίπου στα 4.000 μέτρα. Έτσι κι αλλιώς, ο γεωτρητικός εξοπλισμός μας δεν μπορεί να φθάσει τόσο βαθιά».

Ενώ συμπληρώνει: «Συνεπώς, αν αυτό εξηγηθεί καλά στην τοπική κοινότητα, δεν νομίζω να δημιουργηθεί οποιαδήποτε ανησυχία. Αντίθετα, ελπίζω ότι οι κάτοικοι της Σαντορίνης θα ενδιαφερθούν για τη γεώτρηση και τα επιστημονικά ευρήματα της, ενώ κι εμείς ασφαλώς σχεδιάζουμε να τους συμπεριλάβουμε πλήρως στις ενημερωτικές πρωτοβουλίες μας. Το κλειδί της επιτυχίας σε αυτό το θέμα θα είναι να εξηγήσουμε πολύ καθαρά στον ντόπιο πληθυσμό τους στόχους και τις διαδικασίες της γεώτρησης».