A seismological and remote sensing approach of geodynamic phenomena

Οι γεωδαιτικές μετρήσεις μπορούν να συνεισφέρουν στη μελέτη πολλαπλών φαινομένων. Η τεχνολογική εξέλιξη και οι δορυφορικές αποστολές ραντάρ, προσέφεραν καινούργιους τρόπους μελέτης της επιφανειακής παραμόρφωσης. Στην παρούσα διατριβή, γίνεται χρήση αυτών των δεδομένων ραντάρ, για την παρακολούθηση της γήινης επιφανειακής παραμόρφωσης, μέσω της ανάλυσης τους με τη χρήση των τεχνικών συμβολομετρίας ραντάρ συνθετικού ανοίγματος (InSAR). Μελετώνται δυο τύποι επιφανειακής παραμόρφωσης: ανθρωπογενής και τεκτονική. Όσον αφορά την πρώτη κατηγορία η εστίαση τίθεται στη βόρεια Ελλάδα και ειδικότερα στη Θεσσαλονίκη (τη δεύτερη μεγαλύτερη πόλη της Ελλάδας) και τα περίχωρά της. Η περιοχή ήταν γνωστό ότι ήταν υπό καθεστώς παραμόρφωσης, και σε αυτή τη διατριβή παρουσιάζονται νέα, αποτελέσματα των οποίων τα χαρακτηριστικά αναλύονται λεπτομερώς. Επιπρόσθετα, οι κύριοι μηχανισμοί που προκαλούν το φαινόμενο προτείνονται με βάση και την αξιοποίηση εξωτερικών δεδομένων. Οι περιοχές ενδιαφέροντος είναι το Καλοχώρι, η λεκάνη του Ανθεμούντα και η ευρύτερη περιοχή του Ωραιοκάστρου. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι υπάρχουν σημαντικά σήματα παραμόρφωσης, τα οποία κατά περιπτώσεις μπορεί να προκαλέσουν σοβαρές αστοχίες σε σπίτια, κτίρια και υποδομές υψηλής σημασίας. Αξιολόγηση των in-situ δεδομένων, μαζί με τα Τηλεπισκοπικά, δείχνουν ότι η δραστηριότητα των υδροφορέων είναι η κύρια αιτία της επιφανειακής παραμόρφωσης και ότι η δραστηριότητα του υπόγειου νερού καθορίζει τις επιφανειακές ανυψωτικές και υποχωρητικές τάσεις, των υπό μελέτη περιοχών. Ως γενική πρόταση, η ανάγκη για διαχείριση των υπόγειων υδάτων, θεωρείται κρίσιμη προτεραιότητα για την ευρύτερη περιοχή της Θεσσαλονίκης, για την αποφυγή μελλοντικών κινδύνων. Στη δεύτερη ενότητα της παρούσας διατριβής, γίνεται μελέτη σήματος τεκτονικής παραμόρφωσης αρχικά για την περίπτωση του σεισμού Ιράν-Ιράκ 2017 με σκοπό τον προσδιορισμό της πηγής του συμβάντος. Οι άγονες περιβαλλοντικές συνθήκες της περιοχής μελέτης, συνέβαλαν σε ένα σήμα παραμόρφωσης υψηλής ποιότητας, το οποίο χρησιμοποιήθηκε για την αντιστροφή των γεωδαιτικών δεδομένων, με σκοπό τον υπολογισμό των παραμέτρων του ρήγματος, που σχετίζεται με την παραμόρφωση της ενεργού τεκτονικής των πλακών που παρατηρείται στην περιοχή. Μια άλλη μελέτη που παρουσιάζεται εδώ, επικεντρώθηκε στην περιοχή του Ιονίου, το πιο ενεργό τεκτονικό τμήμα της ανατολικής Μεσογείου. Με την αξιοποίηση δεδομένων ραντάρ πολλαπλών ζωνών συχνοτήτων από διαφορετικές γεωμετρίες λήψης και με βάση τα αποτελέσματα των προηγούμενων μελετών της ακολουθίας της Λευκάδας του 2015, προτείνεται μια νέα γεωμετρία ρηξιγενών τεμαχών για τη ζώνη Κεφαλονιάς-Λευκάδας (Cephalonia-Lefkada Transform fault Zone -CTF). Στην παρούσα διατριβή, γίνεται επίσης εστίαση στις νέες δυνατότητες που προσφέρουν οι τελευταίες τεχνολογικές εξελίξεις των δορυφόρων ραντάρ και στη συμβολή που θα μπορούσαν να προσφέρουν στην κοινότητα των επιστημών της γης. Μελετώντας την ακολουθία σμηνοσεισμών της χερσονήσου της Μπίγκα του 2017 και χρησιμοποιώντας μια συγκεκριμένη στρατηγική μοντελοποίησης, αποδεικνύεται ότι υπάρχουν νέες δυνατότητες σήμερα για να εξετάσουμε τις ακολουθίες σμηνοσεισμών. Οι τελευταίες είναι ελάχιστά μελετημένες απο τη σκοπιά της δορυφορικής συμβολομετρίας ραντάρ, σε σύγκριση με τις ακολουθίες που συνδέονται με σεισμούς μεγάλου μεγέθους.