Οι σεισμοί είναι ένα από τα πιο τρομακτικά φαινόμενα που βιώνουμε εδώ στη Γη – και ευθύνονται για αμέτρητες καταστροφές. Συμβαίνουν όμως στους άλλους πλανήτες; Και, αν ναι, ποιος είναι ο πιο σεισμογενής πλανήτης; Η απάντηση θα σας εκπλήξει.
Οι σεισμοί στη Γη συμβαίνουν διότι το εξωτερικό της τμήμα, δηλαδή ο φλοιός, είναι σπασμένος σε κομμάτια, τα οποία ονομάζονται τεκτονικές πλάκες. Οι τεκτονικές πλάκες μοιάζουν να επιπλέουν πάνω στην ημίρρευστη ασθενόσφαιρα, δηλαδή, την ανώτερη περιοχή του Μανδύα. Έτσι, κατά διαστήματα, μπορούν να συγκρουστούν ή να απομακρυνθούν η μια από την άλλη, προκαλώντας σεισμούς.
Βραχώδεις πλανήτες
Ας ταξιδέψουμε τώρα στους βραχώδεις πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος, για να δούμε εάν εμφανίζονται παρόμοια φαινόμενα.
Φτάνοντας στον Ερμή βλέπουμε ότι είναι ένας μικρός πυκνός πλανήτης που δεν έχει τεκτονικές πλάκες, δηλαδή, ο φλοιός του είναι ενιαίος. Επομένως, δεν εμφανίζει σεισμούς λόγω κίνησης τεκτονικών πλακών. Όμως, η επιφάνειά του είναι γεμάτη χαράδρες και πτυχώσεις, που μαρτυρούν έντονη δραστηριότητα στο εσωτερικό του πλανήτη. Πώς είναι δυνατό να συμβαίνει αυτό;
Η απάντηση βρίσκεται στην εσωτερική δομή του Ερμή. Ο μικρός αυτός πλανήτης έχει έναν ασυνήθιστα μεγάλο πυρήνα, που, καθώς ψύχεται, αναγκάζει ολόκληρο τον πλανήτη να συσταλεί. Αυτή η συστολή παραμορφώνει την επιφάνεια του Ερμή και προκαλεί σεισμούς. Οι παρατηρήσεις του σκάφους MESSENGER, που εξερεύνησε τον Ερμή από το 2011 μέχρι το 2015, έδειξαν ότι κάποιες από τις παραμορφώσεις της επιφάνειας του είναι σχετικά πρόσφατες και, άρα, ίσως έχει ακόμα και σήμερα σεισμική δραστηριότητα. Οι σεισμοί αυτοί πιθανότατα θα είναι επιφανειακοί και μικρότερης έντασης απ’ ό,τι οι σεισμοί που συναντούμε στη Γη. Για να πάρουμε όμως μια πιο ξεκάθαρη εικόνα θα χρειαστεί στο μέλλον κάποιο σκάφος να προσεδαφιστεί στην επιφάνεια του πλανήτη.
Ας ταξιδέψουμε τώρα στην Αφροδίτη. Η Αφροδίτη μοιάζει πολύ σε διαστάσεις με τη Γη, αλλά δεν έχει τεκτονικές πλάκες ούτε φαίνεται να συστέλλεται όπως ο Ερμής. Μάλιστα δεν έχει ασθενόσφαιρα όπως η Γη, ώστε να κινείται ο φλοιός πάνω σε αυτήν και, άρα, δεν έχουμε σεισμούς από αυτές τις αιτίες. Όμως, έχει πολυάριθμα και μεγάλα ηφαίστεια, οι εκρήξεις των οποίων σίγουρα συνοδεύτηκαν από σεισμούς στο παρελθόν και σμίλεψαν την επιφάνειά της, σχηματίζοντας ρήγματα, πτυχώσεις και πεδιάδες από λάβα.
Σήμερα παραμένει άγνωστο εάν η Αφροδίτη εμφανίζει σεισμική δραστηριότητα, εξάλλου τα ηφαίστειά της θεωρούνται ανενεργά. Αν και, όπως έδειξε μια μελέτη του 2020, ίσως σε κάποιες περιοχές της η Αφροδίτη να εμφανίζει ακόμα ηφαιστειακή δραστηριότητα. Για την επίλυση του αινίγματος των σεισμών στην Αφροδίτη έχει προταθεί η κατασκευή ενός αερόστατου, το οποίο θα μπορούσε να εισέλθει στην ατμόσφαιρα του πλανήτη, σε υψόμετρο περίπου 50 με 60 χιλιόμετρα. Λόγω της πολύ μεγάλης πυκνότητας της ατμόσφαιρας, τα σεισμικά κύματα μπορούν θεωρητικά να διαδοθούν και να ανιχνευθούν ακόμα και σε αυτά τα μεγάλα υψόμετρα. Πάντως, σε γενικές γραμμές, εάν πραγματοποιούνται σεισμοί σήμερα στην Αφροδίτη, δεν περιμένουμε να είναι τόσο ισχυροί και τόσο συχνοί όσο οι γήινοι.
Επόμενος σταθμός μας για την αναζήτηση σεισμικής δραστηριότητας είναι ο πλανήτης Άρης. Το γιγάντιο φαράγγι Valles Marineris και το μεγαλύτερο βουνό του ηλιακού μας συστήματος, ο Όλυμπος, μαρτυρούν ότι στο πολύ μακρινό παρελθόν ο Άρης είχε έντονη γεωλογική δραστηριότητα. Όμως, σήμερα μοιάζει να είναι ένας τεκτονικά νεκρός πλανήτης. Άλλωστε δεν έχει τεκτονικές πλάκες ούτε ενεργά ηφαίστεια. Συμβαίνουν λοιπόν σεισμοί στον Άρη; Η αποστολή Insight που προσεδαφίστηκε στον Άρη το 2018 αποκάλυψε πως συμβαίνουν!
Ο πρώτος σεισμός ανιχνεύθηκε το 2019 και, συνολικά, μέχρι τον τερματισμό της λειτουργίας του στο τέλος του 2022, το Insight κατέγραψε πάνω από 1.300 σεισμικές δονήσεις. Οι περισσότερες από αυτές ήταν αρκετά μικρές, με μέγεθος από 1 έως 3 της κλίμακας ρίχτερ.
Πού οφείλονται όμως αυτοί οι σεισμοί; Αρκετές από τις σεισμικές δονήσεις του Άρη οφείλονται στην πτώση μικρών μετεωριτών, στην αλληλεπίδραση του ανέμου με το έδαφος ή ακόμα και στις μεγάλες θερμοκρασιακές μεταβολές μεταξύ ημέρας και νύχτας. Οι μεγαλύτεροι σεισμοί οφείλονται στην κίνηση του μάγματος στο εσωτερικό του Άρη και την πίεση που ασκεί αυτό στον φλοιό. Επίσης, όπως και στον Ερμή, η ψύξη και η συστολή του εσωτερικού του πλανήτη μπορεί να οδηγήσει σε σεισμούς. Πάντως, ακόμα και ο μεγαλύτερος σεισμός που καταγράφηκε από το Insight δεν ξεπέρασε το μέγεθος 5 της κλίμακας ρίχτερ.
Γίγαντες πλανήτες και δορυφόροι τους
Αν ταξιδέψουμε πέρα από την τροχιά του Άρη, συναντούμε αέριους πλανήτες που δεν έχουν στερεό φλοιό, κι επομένως δεν εμφανίζουν σεισμούς με την έννοια που τους συναντούμε στη Γη. Εμφανίζουν, όμως, σεισμικά κύματα που ταξιδεύουν στις ατμόσφαιρές τους εξαιτίας βαρυτικών και θερμικών μεταβολών. Για παράδειγμα, το διαστημόπλοιο Cassini ανακάλυψε κύματα στους δακτυλίους του Κρόνου, τα οποία προέρχονται από κινήσεις στο εσωτερικό του πλανήτη, οι οποίες μεταβάλλουν το βαρυτικό του πεδίο. Η μελέτη αυτών των κυμάτων επιτρέπει στους ερευνητές να κατανοήσουν καλύτερα τις εσωτερικές δομές των αερίων γιγάντων.
Εδώ, στη γειτονιά των γιγάντων πλανητών, μπορούμε να εντοπίσουμε σώματα με πολύ έντονη γεωλογική δραστηριότητα. Το πιο ηφαιστειογενές σώμα του ηλιακού μας συστήματος είναι η Ιώ, η οποία είναι ο πιο κοντινός δορυφόρος στον Δία, από τους τέσσερις μεγάλους δορυφόρους του (Ιώ, Ευρώπη, Γανυμήδης και Καλλιστώ). Η μικρή της απόσταση από τον Δία, σε συνδυασμό με τη βαρυτική αλληλεπίδρασή της με τους άλλους δορυφόρους, προκαλεί την έντονη ζύμωση του εσωτερικού της και την απελευθέρωση ενέργειας που οδηγεί σε εξαιρετικά έντονη γεωλογική δραστηριότητα. Έτσι, η Ιώ εχει εκατοντάδες ηφαίστεια, με πολλά από αυτά να είναι ενεργά. Αυτό σημαίνει ότι η επιφάνειά της αλλάζει διαρκώς μορφή καθώς διασχίζεται από μεγάλες ροές λάβας, ενώ οι παλιρροϊκές δυνάμεις από τον Δία και τους άλλους δορυφόρους την παραμορφώνουν.
Είναι επόμενο αυτές οι παραμορφώσεις και οι ηφαιστειακές εκρήξεις να συνοδεύονται από μεγάλους σεισμούς. Μέχρι στιγμής, κανένα σκάφος δεν έχει προσεδαφιστεί σε αυτή την κόλαση, και, επομένως, δεν έχουμε εκτίμηση για το μέγεθος των σεισμών. Όμως, λόγω του ασθενούς βαρυτικού της πεδίου, τα υλικά που εκτοξεύονται από τα ηφαίστεια φτάνουν στο διάστημα και έχουν παρατηρηθεί από τα διαστημόπλοιά μας.
Ο Εγκέλαδος του Κρόνου είναι ένας ακόμα δορυφόρος που πιθανότατα εμφανίζει έντονη σεισμική δραστηριότητα. Οι παλιρροϊκές δυνάμεις που δέχεται από τον Κρόνο και από τα άλλα φεγγάρια, σε συνδυασμό με τον θερμό ωκεανό που φιλοξενεί στο εσωτερικό του, οδηγούν στην άσκηση τεράστιων δυνάμεων στον παγωμένο φλοιό του. Αυτό έχει ως συνέπεια να δημιουργούνται έντονες ρωγμές, από τις οποίες εξέρχονται πίδακες υδρατμών και οργανικών ενώσεων.
Ταξιδεύοντας, τώρα, στις τροχιές των παγωμένων γιγάντων, συναντούμε, ίσως, τον πιο παραμορφωμένο και ταλαιπωρημένο δορυφόρο που γνωρίζουμε: τη Μιράντα του Ουρανού. Η όψη της μαρτυρά ότι στο παρελθόν συνέβησαν κατακλυσμικά γεγονότα στην επιφάνειά της, με τρομακτικούς σεισμούς και ανακατατάξεις του φλοιού της. Σύμφωνα με κάποιους ερευνητές, η έντονη γεωλογική δραστηριότητα του δορυφόρου στο παρελθόν ήταν το αποτέλεσμα της βαρυτικής αλληλεπίδρασης με τον Ουρανό και τον δορυφόρο Umbriel (Ουμβριήλ). Άλλες υποθέσεις μιλούν για την πρόσκρουση κάποιου σώματος πάνω στη Μιράντα. Πάντως, παραμένει άγνωστο εάν εμφανίζει σεισμική δραστηριότητα σήμερα.
Κινούμενοι προς τον τελευταίο πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος, συναντούμε έναν ακόμα δορυφόρο που θεωρείται γεωλογικά ενεργός, τον Τρίτωνα. Ο Τρίτωνας εμφανίζει έντονη γεωλογική δραστηριότητα, με θερμούς πίδακες που εκτοξεύουν νερό και αμμωνία σε αέρια μορφή. Αυτοί οι πίδακες οδηγούν σε διαρκή αναδιαμόρφωση της επιφάνειάς του και είναι πιθανό να συνοδεύονται από σεισμικές δονήσεις.
Σελήνη και Γη
Ας επιστρέψουμε τώρα πίσω στη γειτονιά μας κι ας επισκεφθούμε τη Σελήνη. Οι σεισμογράφοι που εγκατέστησαν οι αποστολές Apollo στην επιφάνεια της κατέγραψαν, σε γενικές γραμμές, ασθενείς σεισμούς. Οι σεισμοί αυτοί ήταν συνήθως σχετικά ρηχοί, είχαν μέγεθος από 1,5 μέχρι 5,5 και διαρκούσαν πολύ περισσότερη ώρα απ’ ό,τι οι γήινοι σεισμοί, ξεπερνώντας σε κάποιες περιπτώσεις ακόμα και τα 10 λεπτά!
Οι αιτίες που προκαλούν αυτούς τους σεισμούς παραμένουν άγνωστες, αν και πιθανότατα σχετίζονται με τις παλιρροϊκές δυνάμεις που ασκεί η Γη στη Σελήνη. Οι δυνάμεις αυτές παραμορφώνουν ελαφρώς το σχήμα του φεγγαριού και, επομένως, μπορούν να προκαλέσουν σεισμικές δονήσεις. Άλλες πιθανές αιτίες είναι η πτώση μετεωριτών, η συστολή της Σελήνης λόγω ψύξης και οι μεγάλες θερμοκρασιακές μεταβολές της επιφάνειάς της.
Όποια και εάν είναι η αιτία των σεισμών, η κατασκευή μιας σεληνιακής βάσης θα πρέπει να γίνει με τέτοιο τρόπο ώστε να είναι ανθεκτική σε σεισμικές δονήσεις μεγάλης διάρκειας.
Είναι φανερό λοιπόν ότι σε ό,τι αφορά τους σεισμούς, ο χειρότερος βραχώδης πλανήτης για να ζει κανείς είναι η Γη! Κάθε χρόνο καταγράφονται περίπου μισό εκατομμύριο σεισμοί, εκ των οποίων οι 2.000 είναι μεγέθους 5 και άνω! Πού οφείλεται αυτή η ιδιαιτερότητα του πλανήτη μας και γιατί είναι ο μόνος που έχει τεκτονικές πλάκες;
Αρχικά, η Γη έχει σχετικά μεγάλη μάζα σε σχέση με τους άλλους βραχώδεις πλανήτες, με αποτέλεσμα να παραμένει αρκετά θερμή και ενεργή στο εσωτερικό της. Απ’ την άλλη μεριά, στο εσωτερικό των άλλων πλανητών η θερμοκρασία έχει πέσει χαμηλότερα και έτσι ευνοείται ο σχηματισμός μιας ενιαίας και συμπαγούς πλάκας.
Επίσης, το νερό που ενυπάρχει στον φλοιό της Γης λιπαίνει τις τεκτονικές πλάκες, δίνοντάς τους τη δυνατότητα να βυθίζονται και να κινούνται η μια σε σχέση με την άλλη και να μεταβάλλουν το σχήμα τους ευκολότερα. Αντίθετα, ο φλοιός των άλλων πλανητών είναι ξηρός και άκαμπτος λόγω απουσίας νερού.
Μη βιαστείτε όμως να ετοιμάσετε βαλίτσες για άλλους πλανήτες. Διότι τα χαρακτηριστικά της Γης που τροφοδοτούν τους σεισμούς είναι τα ίδια χαρακτηριστικά που κάνουν τον πλανήτη μας τον πιο φιλόξενο για τη ζωή. Η παρουσία του νερού ήταν αναγκαία για τον σχηματισμό ζωής, ενώ η έντονη γεωλογική δραστηριότητα, οι σεισμοί και τα ηφαίστειά της Γης έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση της γήινης ατμόσφαιρας και της θερμοκρασίας της. Ας αποδεχθούμε, λοιπόν, τον πλανήτη μας με τα θετικά και τα αρνητικά του, αρκεί να παίρνουμε τα μέτρα μας και να προφυλασσόμαστε -όσο μπορούμε- από τις φυσικές καταστροφές.
