
ΕΠΙΣΤΗΜΗ - ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
25/09/2025 | 19:01
Η απάντηση για τους χιλιάδες σεισμούς στη Σαντορίνη: Κοινό μάγμα που αποθηκεύεται μεταξύ Καλντέρας και Κολούμπου προκάλεσε εκρηκτική υποθαλάσσια δραστηριότητα
Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature αποκάλυψε τα αίτια της πρωτοφανούς σεισμικής κρίσης που έπληξε τη Σαντορίνη στις αρχές του 2025, με 30.000 δονήσεις που ανάγκασαν τα τρία τέταρτα των κατοίκων να εγκαταλείψουν το νησί. Οι επιστήμονες απέδειξαν ότι το ηφαίστειο της Σαντορίνης και του υποθαλάσσιου Kolumbo μοιράζονται κοινό σύστημα μαγματικής τροφοδοσίας.
Στις 27 Ιανουαρίου, το μάγμα δημιούργησε μια κατακόρυφη ρωγμή στη λιθόσφαιρα— που επεκτάθηκε σε μήκος 13 χιλιομέτρων, φτάνοντας έως και 3 χλμ. από την επιφάνεια. Η Σαντορίνη ανυψώθηκε κατά 10 εκ., ενώ ο κρατήρας του Kolumbo υποχώρησε έως 32 εκ.
Παρά την απουσία έκρηξης, οι όγκοι μάγματος υπήρξαν ικανοί να προκαλέσουν εκρηκτική υποθαλάσσια δραστηριότητα και τσουνάμι. Η διεθνής ερευνητική ομάδα, με κεντρικό ρόλο των Γάλλων επιστημόνων Florent Brenguier και Nikolai Shapiro, υπογραμμίζει την ανάγκη διευρυμένης παρακολούθησης της περιοχής, που παραμένει από τις πλέον ενεργές στην Ευρώπη.
Ειδικότερα, προλογικά στην έρευνα επισημαίνονται τα εξής:
Οι ηφαιστειακές κρίσεις, που προκαλούνται από την ανανεωμένη εισροή και μετανάστευση μάγματος, οδηγούν σε επιφανειακή παραμόρφωση και σεισμικότητα που μπορούν να προσφέρουν μοναδικές γνώσεις σχετικά με τη δομή των ηφαιστειακών συστημάτων και των μαγματικών διεργασιών.
Αν και τα εξαιρετικά εκρηκτικά ηφαίστεια της Σαντορίνης και του Κολούμπου στο ελληνικό Αιγαίο Πέλαγος απέχουν μόλις 7 χλμ. μεταξύ τους, τα πιθανώς συνδεδεμένα βαθιά μαγματικά συστήματα τροφοδοσίας τους δεν είναι πλήρως κατανοητά.
Η ηφαιστειακή-τεκτονική κρίση της Σαντορίνης το 2025 επηρέασε ταυτόχρονα και τα δύο ηφαιστειακά κέντρα, παρέχοντας πληροφορίες για ένα πολύπλοκο, πολλαπλά αποθεματικό σύστημα τροφοδοσίας. Εδώ ενσωματώνουμε χερσαία και θαλάσσια σεισμολογικά δεδομένα με γεωδαιτικές μετρήσεις για την ανακατασκευή της μετανάστευσης μάγματος πριν και κατά τη διάρκεια της κρίσης. Η σταδιακή διόγκωση στην καλντέρα της Σαντορίνης, που ξεκίνησε στα μέσα του 2024, προηγήθηκε της διείσδυσης του Ιανουαρίου 2025 ενός φράγματος γεμάτου με μάγμα που προερχόταν από μια δεξαμενή μεσαίου φλοιού κάτω από τον Κολούμπου, υποδεικνύοντας μια σύνδεση μεταξύ των δύο ηφαιστείων.
Η κοινή αναστροφή δεδομένων παραμόρφωσης από το έδαφος και τους δορυφόρους δείχνει ότι περίπου 0,31 km3 μάγματος εισχώρησαν ως ανάχωμα μήκους περίπου 13 km, επανενεργοποιώντας τα κύρια περιφερειακά ρήγματα και συγκρατώντας τα 3-5 km κάτω από τον πυθμένα.
Η αναζωπύρωση της μαγματικής δραστηριότητας κάτω από τα δύο ηφαιστειακά κέντρα την περίοδο 2024-2025 και η φαινομενική τους σύζευξη παρέχουν πληροφορίες για τη δυναμική αλληλεπίδραση της αποθήκευσης, της μεταφοράς και της αστοχίας των δεξαμενών μάγματος κάτω από γειτονικά ηφαίστεια.
Απροσδόκητα έντονο σμήνος σεισμών
Οι ηφαιστειακές εκρήξεις συχνά προηγούνται μαγματικών διεισδύσεων αναχωμάτων, οι οποίες εκδηλώνονται με παραμόρφωση του εδάφους, αυξημένη σεισμικότητα και αλλαγές στις εκπομπές αερίων, όπως παρατηρήθηκαν πριν από το Miyake-jima (Ιαπωνία) του 2000, το Kilauea (Χαβάη, ΗΠΑ) του 2018, καθώς και τις εκρήξεις Bárðarbunga-Holuhraun του 2014-15 και τη χερσόνησο Reykjanes (Ισλανδία) του 2021-24
Η παρακολούθηση αυτών των προδρόμων είναι κρίσιμη για την ανίχνευση ηφαιστειακών αναταραχών, την αξιολόγηση των κινδύνων και την παροχή έγκαιρων προειδοποιήσεων για κινδύνους που σχετίζονται με εκρήξεις. Η ηφαιστειακή δραστηριότητα παραμένει δύσκολη στην αξιολόγηση και την πρόβλεψη λόγω των πολύπλοκων και καταρρακτωδών αλληλεπιδράσεων.
Επομένως, οι καινοτόμες προσεγγίσεις και οι εξελίξεις στην ενσωμάτωση θέσεων σεισμών υψηλής ανάλυσης με γεωδαιτικά δεδομένα επιφανειακής μετατόπισης καθίστανται απαραίτητες για την ανακατασκευή των δυναμικών διεργασιών στα ηφαιστειακά συστήματα τροφοδοσίας.
Μετά από αυξημένη σεισμική δραστηριότητα με επίκεντρο την καλντέρα της Σαντορίνης από τον Σεπτέμβριο του 2024 (Εκτεταμένα Δεδομένα Σχήμα 1 ), ένα απροσδόκητα έντονο σμήνος σεισμών ξεκίνησε περίπου στις 19:00 UTC στις 27 Ιανουαρίου 2025, 10 χλμ. βορειοανατολικά της Σαντορίνης και 2 χλμ. νοτιοανατολικά του Κολούμπου (Σχήματα 1 και 2 ).
Το σμήνος σεισμών της Σαντορίνης του 2025 συνεχίστηκε με κυμαινόμενη ένταση για περισσότερες από 30 ημέρες. Παρουσίασε μια προοδευτική απελευθέρωση ενέργειας με ένα μοτίβο μετανάστευσης υποκέντρων που επικεντρώνεται μεταξύ των νησιών Σαντορίνη, Άνυδρο και Αμοργό (Σχήμα 1α ).
Η σεισμική κρίση οδήγησε τις ελληνικές αρχές να κηρύξουν κατάσταση έκτακτης ανάγκης στη Σαντορίνη και τα γειτονικά νησιά μεταξύ 6 Φεβρουαρίου και 3 Μαρτίου 2025.
Σχήμα 1: Κατανομή σεισμικότητας.
α , Χάρτης της σεισμικότητας στα ανοιχτά της Σαντορίνης με επισημασμένα τα κύρια δομικά χαρακτηριστικά. Ο κατάλογος σεισμών υψηλής ανάλυσης περιλαμβάνει περισσότερα από 30.000 συμβάντα μεταξύ 1ης Οκτωβρίου 2024 και 25ης Φεβρουαρίου 2025 (Συμπληρωματικό Βίντεο 1 ). Το μέγεθος πληρότητας είναι M W = 1,3 κατά μέσο όρο (Εκτεταμένα Δεδομένα Σχήμα 2 ). Η σεισμικότητα χρωματίζεται ανάλογα με το βάθος. Οι σταθμοί σεισμομέτρου εμφανίζονται ως κίτρινα τρίγωνα. Τα μαύρα βέλη υποδεικνύουν την οριζόντια μετατόπιση των συνεχών σταθμών GNSS στη Σαντορίνη από 25 Ιανουαρίου έως 25 Φεβρουαρίου 2025. β , Προσανατολισμοί αξόνων πίεσης ( P ) και εφελκυσμού ( T ) των τανυστών ροπών 180 συμβάντων με M W > 3,6. γ – στ , Κατακόρυφες διατομές μέσω του σεισμικού σμήνους με χρωματική κωδικοποίηση ως προς το χρόνο (25 Ιανουαρίου έως 25 Φεβρουαρίου 2025). στ , Διαδοχή χωροχρονικών σεισμικών φάσεων I έως V. Οι κατακόρυφες διακεκομμένες γραμμές δείχνουν τις θέσεις των διατομών γ – ε .
Σχήμα 2: Χωροχρονική εξέλιξη της σεισμικότητας.
α , Μετανάστευση της σεισμικότητας που φαίνεται από την υποκεντρική απόσταση από το νησί της Σαντορίνης, χρωματισμένη κατά βάθος με σχολιασμένες φαινομενικές ταχύτητες μετανάστευσης αναχωμάτων κατά τη φάση II και αξιοσημείωτη αναχωματική διαμόρφωση στα βορειοανατολικά, φάση IV (Εκτεταμένα Δεδομένα Σχήμα 4 ). Μια γκρι γραμμή στο φόντο δείχνει τη σωρευτική ροπή που προκύπτει από το MW . β , Τα μεγέθη ροπών χρωματίζονται κατά βάθος και τα γκρίζα βέλη υποδεικνύουν έντονες περιόδους διάδοσης αναχωμάτων. Η απόλυτη μετατόπιση του σταθμού GNSS SANT στη Σαντορίνη εμφανίζεται ως η μαύρη γραμμή στο φόντο. γ , Σεισμικοί τανσόροι ροπών χρωματισμένοι κατά εστιακό μηχανισμό και κλιμακωμένοι κατά μέγεθος. δ , Συνεκτικοί σεισμικοί τρόμοι που ανιχνεύθηκαν μεταξύ 1 και 10 Hz στο κατακόρυφο κανάλι των σεισμικών σταθμών σε απόσταση 1° από το κέντρο του σμήνους. Το χαμηλό «φασματικό πλάτος» υποδηλώνει ένα πολύ συνεκτικό κυματοπεδίο τρόμου σε αντίθεση με τον μη συνεκτικό θόρυβο.
Μέρος του ηφαιστειακού τόξου
Η Σαντορίνη αποτελεί μέρος του ηφαιστειακού πεδίου Χριστιανά (τρια ηφαιστειακά νησιά)-Σαντορίνη-Κολούμπο. Θεωρείται ότι βρίσκεται σε μια περίοδο αναζωογόνησης και αναπλήρωσης του μάγματος μετά τη Μινωική έκρηξη του 1600 π.Χ.. Η Σαντορίνη και το γειτονικό ηφαίστειο Κολούμπο έχουν προκαλέσει εξαιρετικά μεγάλης κλίμακας εκρήξεις στους ιστορικούς χρόνους, συμπεριλαμβανομένης της έκρηξης Καμένης του 726 μ.Χ. και της έκρηξης Κολούμπο του 1650 μ.Χ.
Τα ηφαίστεια βρίσκονται σε απόσταση 7 χλμ. μεταξύ τους, επομένως εντός εύρους πιθανής σύζευξης 12. Οι σεισμικές ανωμαλίες ταχύτητας, τα επαναλαμβανόμενα σμήνη σεισμών κάτω από τη Σαντορίνη και τον Κολούμπο και η παραμόρφωση του εδάφους που καταγράφηκαν την περίοδο 2011-2012 υποδεικνύουν την παρουσία σωμάτων μάγματος σε διάφορα βάθη και ανοδική μετακίνηση ρευστού.
Ταυτόχρονα, η Σαντορίνη και ο Κολούμπος αποτελούν μέρος της εξαιρετικά ενεργής Τεκτονικής Ζώνης Σαντορίνης-Αμοργού, η οποία χαρακτηρίζεται από ένα εν-κλιμακωτό σύστημα ρήξεων αρκετών αρπακτικών που χωρίζονται από δομές ράμπας αναμετάδοσης, οι οποίες παρήγαγαν το διπλό σεισμό της Αμοργού με μέγεθος MW = 7,5 του 1956, που προκάλεσε τσουναμιογόνο κρούσμα.
Δεδομένου του επικίνδυνου ιστορικού της περιοχής, η προέλευση της κρίσης του 2025 έχει αποτελέσει αντικείμενο έντονης συζήτησης για την αποσαφήνιση της ηφαιστειακής ή τεκτονικής φύσης του σεισμικού σμήνους.
Εδώ παρέχουμε ένα ολοκληρωμένο μοντέλο των γεωλογικών διεργασιών κατά τη διάρκεια της παρατηρούμενης αναταραχής, ενσωματώνοντας έναν κατάλογο σεισμών μηχανικής μάθησης υψηλής ανάλυσης, που δημιουργείται αυτόματα σε σχεδόν πραγματικό χρόνο , με αναστροφές πηγής σεισμού, ανάλυση δόνησης, καταγραφές σεισμόμετρου και αισθητήρα πίεσης στον πυθμένα του ωκεανού (OBSP) και δεδομένα παραμόρφωσης επιφάνειας που προέρχονται από δορυφόρους.
Διερευνούμε την αλληλεπίδραση μεταξύ μιας διείσδυσης αναχώματος, γειτονικών ηφαιστείων, σωμάτων μάγματος του φλοιού και ρηγμάτων, η οποία επιτρέπει την ανακατασκευή της χωροχρονικής εξέλιξης της σεισμικής δραστηριότητας και την αξιολόγηση δυναμικών ηφαιστειακών διεργασιών, συμπεριλαμβανομένης της σύζευξης μαγματικών συστημάτων τροφοδοσίας.
Χωροχρονική εξέλιξη
Πριν από τη σεισμική κρίση, από τον Ιούλιο του 2024 έως τον Ιανουάριο του 2025, ανιχνεύθηκε σταδιακή ανύψωση εντός της καλντέρας της Σαντορίνης. Καταγράφηκε απόλυτη μετατόπιση περίπου 45 mm στον σταθμό SANT του Παγκόσμιου Δορυφορικού Συστήματος Πλοήγησης (GNSS) στη Σαντορίνη (Εικ. 3β ).
Επίσης, η συμβολομετρική ανάλυση συνθετικού ραντάρ διαφράγματος (InSAR) των δορυφορικών δεδομένων Sentinel-1 έδειξε πληθωρισμό που αντιστοιχεί σε παραμόρφωση περίπου 50 mm στην οπτική επαφή (LOS). Η ηφαιστειακή αναταραχή συνεχίστηκε τον Ιανουάριο του 2025, όταν η σεισμική δραστηριότητα χαμηλού μεγέθους εντάθηκε περαιτέρω γύρω από τη βόρεια λεκάνη της καλντέρας της Σαντορίνης (φάση 0· Εικ. 1 , Εκτεταμένα Δεδομένα Εικ. 1 και Συμπληρωματικό Εικ. 1 ), που σχετίζεται με αυξημένη ροή αερίου H2 και CO2 στο κεντρικό ηφαιστειακό νησί της Σαντορίνης, τη Νέα Καμένη (Εκτεταμένα Δεδομένα Εικ. 3 ).
Στις 27 Ιανουαρίου 2025, 19:00 UTC, ο ρυθμός σεισμικότητας αυξήθηκε απότομα, με ένα σεισμικό σμήνος να ξεκινά 5 χλμ. δυτικά της Σαντορίνης σε βάθη μεταξύ 12 χλμ. και 18 χλμ. με σεισμούς χαμηλού μεγέθους ( MW = 1–3) συνοδευόμενους από ισχυρό συνεκτικό σεισμικό τρόμο (Εικ. 1 και 2δ ) .
Κατά τη φάση Ι (ημέρες 1–5), η σεισμικότητα αρχικά διαδόθηκε προς τη Σαντορίνη πριν μεταναστεύσει βορειοανατολικά μακριά από το νησί. Η Φάση Ι σηματοδότησε επίσης την έναρξη ταχείας επιφανειακής παραμόρφωσης, που χαρακτηρίζεται από κίνηση καθίζησης προς τα βορειοανατολικά, η οποία μετρήθηκε από GNSS στη Σαντορίνη, και καθίζηση στους σταθμούς OBSP στο Κολούμπο (Εικ. 3 ).
Σχήμα 3: Επιφανειακή παραμόρφωση και γεωδαιτική μοντελοποίηση.
α , Χάρτης που δείχνει τις επιφανειακές μετατοπίσεις που υπολογίστηκαν από τα GNSS, OBSP και InSAR κατά τη διάρκεια της κατασκευής αναχώματος μεταξύ 23 Φεβρουαρίου και 3 Μαρτίου 2025 και ανεστραμμένα μοντέλα πηγών. Η κοινή γεωδαιτική αντιστροφή των InSAR, GNSS και OBSP εντοπίζει την αποπληθωριστική δεξαμενή μάγματος στο μέσο φλοιό (μπλε κύκλος) κάτω από τον Κολούμπο σε βάθος 7,6 km με διάστημα εμπιστοσύνης 95% (Συμπληρωματικά Σχήματα 3 και 4 ) μεταξύ 6,9–8,2 km και μείωση όγκου 0,076 km3 ( διάστημα εμπιστοσύνης 0,069–0,082 km3 ) . Το κατακόρυφο διογκούμενο ανάχωμα (κόκκινη γραμμή) έχει μήκος περίπου 13 km και εκτείνεται από 5 έως 11,5 km σε βάθος, ευθυγραμμιζόμενο με τη σεισμικότητα (μαύρες κουκκίδες). Η αύξηση όγκου στο ανάχωμα είναι 0,313 km3 ( διάστημα εμπιστοσύνης 0,296–0,330 km3 ) . β , Πληθωρισμός μεταξύ Ιουλίου 2024 και Ιανουαρίου 2025, μετρημένος από InSAR και GNSS με μοντελοποιημένο διαστελλόμενο ταμιευτήρα μάγματος σε βάθος 3,8 km (διάστημα εμπιστοσύνης 2,4–5,4 km) και μεταβολή όγκου 0,004 km3 ( διάστημα εμπιστοσύνης 0,002–0,007 km3 ) , με μέσο ρυθμό εισροής 0,26 m3 s − 1 (διάστημα εμπιστοσύνης 0,13–0,48 m3 s − 1 ). γ , Χρονικά εξαρτώμενο μοντέλο αναχώματος κατά τη διάρκεια αναχώματος μεταξύ 25 Ιανουαρίου και 24 Φεβρουαρίου 2025 σε πέντε διαδοχικά χρονικά παράθυρα κατά μήκος του ανεστραμμένου αναχώματος ( α ), με βάση την κοινή αναστροφή των InSAR, GNSS και OBSP. Το αθροιστικό άνοιγμα έχει εξομαλυνθεί με ένα Gaussian φίλτρο 0,2 km. Η σεισμικότητα κατά μήκος του προφίλ απεικονίζεται ως μαύρες κουκκίδες. d , Ρυθμοί ροής μάγματος (κόκκινες και μπλε ράβδοι) της πηγής αποπληθωρισμού κάτω από τον Κολούμπο (εκροή) και το φούσκωμα του φράγματος (εισροή) και σωρευτικοί όγκοι (κόκκινες και μπλε γραμμές). Οι κάθετες διακεκομμένες γραμμές σηματοδοτούν τις χρονικές φάσεις της σεισμικότητας (Εικ. 2 ).
Η δεύτερη φάση
Από την 1η Φεβρουαρίου (φάση II, ημέρες 6-10), τα υπόκεντρα των σεισμών έγιναν πιο ρηχά, μεταναστεύοντας βορειοανατολικά προς τον Άνυδρο με ταχύτητα περίπου 1 km/h −1 , εντείνοντας σε βάθος περίπου 8 km με σεισμούς που υπερέβαιναν τα MW = 5. Από τις 6 Φεβρουαρίου (φάση III, ημέρες 11-15), η δραστηριότητα αυξήθηκε ξανά προς τα νοτιοδυτικά, επικεντρώνοντας περίπου 7 km νοτιοδυτικά του Άνυδρου στα ανώτερα 5 km του φλοιού.
Μεταξύ 10 και 11 Φεβρουαρίου, κατά τη φάση IV, η βαθιά σεισμικότητα (που ξεκίνησε σε βάθος 12 km) μετανάστευσε 25 km υποοριζόντια βορειοανατολικά κατά μήκος του μπλοκ του Άνυδρου με μέγιστες ταχύτητες διάδοσης περίπου 1,0 km/h −1 (Εκτεταμένα Δεδομένα Σχήμα 4 ). Κατά τη φάση V (ημέρες 18-25), η σεισμικότητα επέστρεψε στο προηγουμένως ενεργό ρηχό σμήνος, με αρκετές σεισμικές εξάρσεις συγκεντρωμένες κάτω από τα 5 km. Από τις 20 Φεβρουαρίου, στη φάση VI, η δραστηριότητα έχει γενικά μειωθεί.
Η επιφανειακή μετατόπιση της Σαντορίνης μέχρι τότε ξεπέρασε τα 10 cm (Σταθμός SANT· Εκτεταμένα Δεδομένα Εικ. 5 ) και η καθίζηση έφτασε τα 18–32 cm στον πυθμένα του κρατήρα Κολούμπο και τα 6–13 cm στη βόρεια πλευρά του (Εκτεταμένα Δεδομένα Εικ. 6 ).
Εντοπίσαμε τουλάχιστον 12 έντονες σεισμικές εξάρσεις (γκρίζα βέλη στο Σχήμα 2β ), που χαρακτηρίζονται από απότομη αύξηση του ρυθμού σεισμικότητας, αύξηση του μεγέθους και ταυτόχρονη δραστηριότητα σεισμού, ακολουθούμενη από πλευρική μετανάστευση του υποτιθέμενου σεισμικού μετώπου (Εικ. 2α,β ). Αυτό το δυναμικό μοτίβο μετανάστευσης, μαζί με την σημαντική επιφανειακή παραμόρφωση που παρατηρείται από τα GNSS, OBSP και InSAR, είναι χαρακτηριστικό των μαγματικών διεισδύσεων αναχωμάτων σε εκτατικές περιοχές.
Η ανάλυση της παραμόρφωσης του εδάφους πριν και κατά τη διάρκεια της κατασκευής αναχώματος παρέχει περιορισμούς στη χωροχρονική μετανάστευση του μάγματος. Οι συνεχείς χρονοσειρές GNSS και InSAR από τις 10 Ιουλίου 2024 έως τις 18 Ιανουαρίου 2025 δείχνουν μια ομόκεντρη σταδιακή ανύψωση της καλντέρας της Σαντορίνης περίπου 50 mm κατά τη διάρκεια της προπαρασκευαστικής φάσης πριν από την κατασκευή αναχώματος. Τα αποτελέσματα της γεωδαιτικής μας αντιστροφής υποδεικνύουν διόγκωση ενός σώματος μάγματος στο μέσο φλοιό στην καλντέρα της Σαντορίνης σε μέσο βάθος 3,8 km (Εικ. 3b και Εκτεταμένα Δεδομένα Εικ. 9 ), που αντιστοιχεί σε αύξηση όγκου 0,004 km3 και ρυθμό εισροής 0,26 m3 s − 1 .
Η θέση και το βάθος του διόγκωσης το 2025 ταιριάζουν με την πηγή, η οποία διόγκωσε κατά τη διάρκεια των αναταραχών του 2011-2012 13 , υποδεικνύοντας μια ανανεωμένη εισροή μάγματος ή υγρού στην ίδια δεξαμενή. Η υποτιθέμενη μεταβολή όγκου είναι μικρότερη από τους δύο παλμούς μάγματος κατά τη διάρκεια της αναταραχής στη Σαντορίνη το 2011-2012, οι οποίοι παρέδωσαν περίπου 0,01 km3 ο καθένας στη ρηχή μαγματική δεξαμενή κάτω από την καλντέρα της Σαντορίνης.
Δυναμική, αλληλεπιδράσεις και σύζευξη
Παρόλο που η τελευταία έκρηξη της Σαντορίνης χρονολογείται από το 1950, τρεις παλμοί επαναφόρτισης μάγματος στο ρηχό μαγματικό ταμιευτήρα της σε βάθος περίπου 4 km από το 2011 έχουν δείξει μέτριους ρυθμούς εισροής 0,3–0,6 m³ s −1 . Η σωρευτική εισροή από αυτούς τους παλμούς είναι περίπου 0,024 km³, η οποία ούτε οδήγησε σε ανάχωμα στη Σαντορίνη ούτε πυροδότησε δραστηριότητα στο γειτονικό ηφαίστειο Κολούμπο.
Ο διαδοχικός χρονισμός της διόγκωσης των ρηχών θαλάμων μάγματος στη Σαντορίνη που ξεκινά τον Ιούλιο του 2024, ακολουθούμενος από την διείσδυση του φράγματος στο μπλοκ Άνυδρο, με ταυτόχρονη αποπληθωρισμό στον Κολούμπο, επιτρέπει την ανακατασκευή των οδών μετανάστευσης μάγματος και υποδεικνύει τη σύζευξη μεταξύ των ταμιευτήρων σε δεκάδες χιλιόμετρα (Εικ. 4).
Σχήμα 4: Εξέλιξη της κρίσης της Σαντορίνης το 2025.
α , Η προπαρασκευαστική φάση από τον Ιούνιο του 2024 έως τον Ιανουάριο του 2025. Η εισροή μάγματος από μια δεξαμενή μάγματος στο μέσο φλοιό στη ρηχή δεξαμενή μάγματος κάτω από τη Σαντορίνη είχε ως αποτέλεσμα την επιφανειακή ανύψωση και την αυξημένη σεισμικότητα στην καλντέρα. Το πράσινο τρισδιάστατο σώμα δείχνει τις θέσεις μιας ανωμαλίας χαμηλής ταχύτητας κύματος P L4 (21% χαμηλότερη νP ) . Οι ανωμαλίες υψηλής ταχύτητας H1 και H2 ερμηνεύονται ως ρεολογικά ισχυρά στρώματα, ενώ οι ανωμαλίες χαμηλής ταχύτητας L3 και L4 αντιπροσωπεύουν κλάδους ενός συστήματος αποθήκευσης μάγματος στο μέσο φλοιό σε διαφορετικά βάθη. β , Ηφαιστειακή-τεκτονική κρίση: δημιουργία αναχωμάτων και ρήγματα. Ξεκινώντας στις 27 Ιανουαρίου 2025, ξεκίνησε μια διείσδυση αναχώματος από μια δεξαμενή μάγματος στο μέσο φλοιό και διαδόθηκε πλευρικά προς τα πάνω στο μπλοκ Άνυδρος. Σεισμικότητα (έγχρωμες κουκκίδες) εμφανίστηκε στην άκρη και στα όρια της ρήξης του φράγματος, και ρηχά κανονικά ρήγματα του φλοιού ενεργοποιήθηκαν από αλλαγές στην τάση και την πίεση του ρευστού (μαύρες γραμμές). Η ταυτόχρονη αποπλήξη μιας ρηχότερης δεξαμενής τήξης στο μέσο του φλοιού οδήγησε σε καθίζηση, η οποία μετρήθηκε στη Σαντορίνη και τον Κολούμπο. Γραμμή κλίμακας, 10 km. VE, κατακόρυφη υπερβολή.
Η διαδοχική πορεία των γεγονότων κατά τη διάρκεια της κρίσης μπορεί να υποδηλώνει ότι και τα δύο συστήματα μοιράζονται και ενδεχομένως ανταγωνίζονται για την ίδια παροχή μάγματος σε βάθος, υποδηλώνοντας μια υδραυλική σύνδεση μεταξύ των γειτονικών ηφαιστείων, γεγονός που εξηγεί την διαδοχική διόγκωση του ταμιευτήρα στη Σαντορίνη και την αποπληθωρισμό στον Κολούμπο κατά τη διάρκεια της κρίσης.
Το κατά πόσον η βαθύτερη δεξαμενή κάτω από τον Κολούμπο τροφοδοτήθηκε επίσης κατά την περίοδο διόγκωσης της Σαντορίνης είναι ασαφές. Οι δεξαμενές κάτω από και τα δύο ηφαίστεια μπορεί να αλληλεπιδρούν μέσω μεταφοράς τάσεων από τον φλοιό ή αλλαγών πίεσης στο σύστημα υδραυλικών υγρών σε βάθος, αν και δεν υπάρχουν στοιχεία για άμεση σύνδεση μεταξύ των ρηχών ταμιευτήρων μάγματος.
Παρόμοιοι μηχανισμοί έχουν προταθεί για διεισδύσεις και εκρήξεις στη Χαβάη, την Ισλανδία και την Καμτσάτκα. Σε τέτοια συνδεδεμένα συστήματα, η ακεραιότητα κάθε ταμιευτήρα μάγματος ελέγχει την ανάχωμα ή την εκρηκτική δραστηριότητα, με τη ρήξη να συμβαίνει στο ηφαίστειο του οποίου η δεξαμενή είναι πιο κοντά στην αστοχία υπό δεδομένους ρυθμούς εισροής .
Ο κίνδυνος μελλοντικών ηφαιστειακών εκρήξεων εξαρτάται από τον όγκο και τη σύνθεση της επαναφόρτισης του μάγματος από το βάθος, την πιθανή ανάμειξη διαφορετικών μάγματος, τη θέση της ανόδου και το βάθος του νερού στο σημείο της ρήξης. Η μοντελοποιημένη αναλογία μεταξύ του όγκου του αναχώματος και της αποστράγγισης της δεξαμενής κατά τη διάρκεια του γεγονότος αναχώματος του 2025 είναι σημαντικά χαμηλότερη από αυτήν που παρατηρείται για εξελιγμένα συστήματα πλούσια σε αέριο, όπως η ρηχή δεξαμενή στην Αίτνα ή το Νταλόλ αλλά ελαφρώς υψηλότερη από αυτήν που παρατηρείται για πρωτόγονα βασαλτικά συστήματα όπως η Χαβάη ή η Ισλανδία, υποδεικνύοντας μια μάλλον βαθιά, πρωτόγονη πηγή μάγματος.
Οι δεξαμενές μάγματος στο μέσο φλοιό της Σαντορίνης και του Κολούμπο πιστεύεται ότι περιέχουν μαφικά έως εξελιγμένα, ενδιάμεσα μάγματα που τροφοδοτούν με χαμηλού κλάσματος πυριτικά τήγματα σε ρηχά φλοιώδη δεξαμενές κάτω από τον Κολούμπο και τη Σαντορίνη.
Η μελέτη μας καταδεικνύει την πολύπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ των συζευγμένων ηφαιστειακών υδραυλικών συστημάτων. Παρόλο που υπήρχαν σαφή προκαταρκτικά σημάδια για την κρίση, συμπεριλαμβανομένου του σημαντικού πληθωρισμού στην καλντέρα της Σαντορίνης, της αυξημένης σεισμικής δραστηριότητας και των αυξημένων ροών αερίων, θα ήταν αδύνατο να προβλεφθεί η καταρρακτώδης εξέλιξη που θα κορυφωθεί με την διείσδυση του φράγματος το 2025. Αυτό υπογραμμίζει τη σημασία της ολοκληρωμένης παρακολούθησης υψηλής ανάλυσης της σεισμικότητας, της επιφανειακής παραμόρφωσης και της υδροθερμικής δραστηριότητας σε πραγματικό χρόνο, διευκολύνοντας τη βελτιωμένη αξιολόγηση κινδύνου και την έγκαιρη προειδοποίηση.