FIELD OBSERVATIONS OF THE 2015 (NOVEMBER 17, MW 6.4) LEFKAS (IONIAN SEA, WESTERN GREECE) EARTHQUAKE IMPACT ON NATURAL ENVIRONMENT AND BUILDING STOCK OF LEFKAS ISLAND

Την Τρίτη 17 Νοεμβρίου 2015 στις 09:10:07 (τοπική ώρα) εκδηλώθηκε σφοδρή σεισμική δόνηση μεγέθους Mw 6.4, βάθους περί τα 7χλμ και με επίκεντρο σε απόσταση 20 χλμ νοτιοδυτικά της πόλης της Λευκάδας. Η σεισμική δραστηριότητα στην περιοχή ήταν ουσιαστικά αναμενόμενη σε μεσοπρόθεσμη κλίμακα μετά τον σεισμό της Λευκάδας το 2003 και τους σεισμούς της Κεφαλονιάς το 2014. Στον ενδιάμεσο χώρο οι γεωτεκτονικές δυνάμεις δεν είχαν εκτονωθεί μετά τους σεισμούς του 1948 με αποτέλεσμα την εκδήλωση του πρόσφατου σεισμού, που έγινε αισθητός σε όλη τη Λευκάδα και την ευρύτερη περιοχή προκαλώντας το θάνατο 2 και τον τραυματισμό 8 κατοίκων, εκτεταμένες δευτερογενείς επιπτώσεις στο περιβάλλον και βλάβες στα κτίρια και τις υποδομές του νησιού. Οι δευτερογενείς επιπτώσεις στη δυτική Λευκάδα διακρίθηκαν σε εδαφικές ρωγμές, αστοχίες πρανών και ρευστοποίηση. Πρωτογενείς επιπτώσεις δεν παρατηρήθηκαν. Κτιριακές βλάβες σημειώθηκαν κυρίως σε οικισμούς στο βύθισμα Δράγανου-Αθάνιου στη νοτιοδυτική Λευκάδα. Από τα κτίρια, που έχουν κατασκευαστεί χωρίς αντισεισμικό σχεδιασμό, τα πετρόκτιστα κτίρια και οι ιστορικές και μνημειακές κατασκευές υπέστησαν τις σοβαρότερες βλάβες, ενώ τα παραδοσιακά κτίρια με διπλό δομικό σύστημα ανάληψης φορτίων συμπεριφέρθηκαν ικανοποιητικά. Τα κτίρια με οπλισμένο σκυρόδεμα επηρεάστηκαν όχι τόσο από το σεισμό αλλά από τις δευτερογενείς επιπτώσεις του στο περιβάλλον.On Tuesday, November 17, 2015 at 07:10:07 (UTC) a strong earthquake struck Lefkas Island (Ionian Sea, Western Greece) with magnitude Mw 6.4, depth of about 7 km and epicenter located 20 km southwest of Lefkas town. The seismic activity in the region was essentially expected after the 2003 Lefkas earthquake and the 2014 Cephalonia earthquakes. Between these earthquake affected areas, the tectonic stresses were not released after the 1948 Lefkas earthquakes. Instead, they were intensifying and accumulating until the generation of the 2015 event. It was felt in Lefkas and the surrounding region and caused the death of 2 people, the injury of 8 others, earthquake environmental effects (EEE) and damage to buildings and infrastructure. Secondary EEE were observed in western Lefkas and included ground cracks, slope movements and liquefaction. Primary effects were not detected in the field. Buildings damage were mainly observed in villages of Dragano-Athani graben in southwestern Lefkas. Among structures constructed with no seismic provisions, the stone masonry buildings and monumental structures suffered most damage, while the traditional buildings with dual structural system performed relatively well. Reinforced-concrete buildings were affected not so much by the earthquake itself but by the generation of secondary effects

Instagram,*como*instrumento*para* fomentar*una*juventud*pacífica,*crítica*y* constructiva

Treball Final de Màster Universitari en Estudis Internacionals de Pau, Conflictes i Desenvolupament (Pla de 2013). Codi: SBG120. Curs acadèmic: 2018-201

Learning from failure: Damage and failure of masonry structures, after the 2017 Lesvos earthquake (Greece)

On the 12th of June 2017 an earthquake of Mw = 6.3 struck SSE of Lesvos Island, causing one human fatality and severe damage to the built environment. The traditional settlement of Vrissa was the most affected area, having masonry structures as the majority of its building stock. The objective of the present study is two-fold: to present the structural damage and failure patterns induced by the Lesvos earthquake to masonry structures; to highlight the causes and weaknesses that led to damage, or the factors that prevented it. Particular attention is paid to traditional construction techniques and architectural features that contributed to the seismic response of the structures, either having beneficial or detrimental effect. To this end, a field reconnaissance has been conducted and meaningful technical conclusions are drawn by the observations. Structural systems of both unreinforced and timber-reinforced masonry are inspected. Besides the identification of frequent cases of local, out-of-plane and in-plane mechanisms, combined global mechanisms are also pointed out. Finally, insight into the performance of past interventions is also given, assisting the challenging task of engineering practice.This work was partly funded by project STAND4HERITAGE that has received funding from the European Research Council (ERC) under the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme (Grant agreement No. 833123), as an Advanced Grant

Multi-Hazard Emergency Response for Geological Hazards Amid the Evolving COVID-19 Pandemic: Good Practices and Lessons Learned from Earthquake Disaster Management in Greece

Since the beginning of 2020, the COVID-19 pandemic has caused unprecedented global disruption with considerable impact on human activities. However, natural hazards and related disasters do not wait for SARS-CoV-2 to vanish, resulting in the emergence of many conflicting issues between earthquake emergency response actions and pandemic mitigation measures. In this study, these conflicting issues are highlighted through the cases of four earthquakes that struck Greece at different phases of the pandemic. The earthquake effects on the local population and on the natural environment and building stock form ideal conditions for local COVID-19 outbreaks in earthquake-affected communities. However, the implementation of response actions and mitigation measures in light of a multi-hazard approach to disaster risk reduction and disaster risk management has led not only to the maintenance of pre-existing low viral load in the earthquake-affected areas, but in some cases even to their reduction. This fact suggests that the applied measures are good practice and an important lesson for improving disaster management in the future. Taking into account the aforementioned, a series of actions are proposed for the effective management of the impact of a geological hazard in the midst of an evolving biological hazard with epidemiological characteristics similar to the COVID-19 pandemic

ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΩΝ ΕΝΤΑΣΕΩΝ ΙΣΤΟΡΙΚΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΣΦΑΤΩΝ ΣΕΙΣΜΩΝ ΣΤΗ ΔΥΤΙΚΗ ΕΛΛΑΔΑ (ΔΥΤΙΚΗ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΣ ΚΑΙ ΚΕΝΤΡΙΚΑ ΙΟΝΙΑ ΝΗΣΙΑ) ΚΑΙ ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ ΤΟΥΣ ΜΕ ΕΝΕΡΓΟ ΤΕΚΤΟΝΙΣΜΟ ΚΑΙ ΣΕΙΣΜΟΛΟΓΙΚΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΥΣ

Οι σεισμικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις είναι φαινόμενα, που προκαλούνται από σεισμούς στο φυσικό περιβάλλον. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως χρήσιμο και διαγνωστικό εργαλείο για τον υπολογισμό των σεισμικών εντάσεων και διακρίνονται σε πρωτογενείς και δευτερογενείς. Οι πρωτογενείς επιπτώσεις σχετίζονται άμεσα με τη σεισμική ενέργεια και περιλαμβάνουν κάθε επιφανειακή έκφραση της σεισμικής πηγής, όπως αποκάλυψη του σεισμογόνου ρήγματος στην επιφάνεια, συνσεισμικές επιφανειακές διαρρήξεις και μόνιμη επιφανειακή παραμόρφωση τεκτονικής προέλευσης (ανύψωση ή βύθιση και περιστροφή) καθώς και κάθε άλλη ένδειξη στην επιφάνεια τεκτονικής παραμόρφωσης προκαλούμενης από σεισμό. Οι δευτερογενείς περιβαλλοντικές επιπτώσεις προκαλούνται από την εδαφική κίνηση και ταξινομούνται σε οκτώ κύριες κατηγορίες: (1) υδρογεωλογικές ανωμαλίες, (2) ανωμαλίες στον κυματισμό/ σεισμικά κύματα βαρύτητας (tsunamis), (3) εδαφικές ρωγμές, (4) αστοχίες γεωλογικών σχηματισμών κατά μήκος πρανών, (5) ταλάντωση δέντρων και καταστροφές βλάστησης, (6) φαινόμενα ρευστοποίησης, (7) σύννεφα σκόνης, (8) αναπήδηση βράχων. Η καταγραφή, η ανάλυση και η κατανόηση των σεισμικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων παρέχει βασικά και ουσιώδη στοιχεία και σημαντικές πληροφορίες όχι μόνο για την κατανόηση του τύπου και των βασικών παραμέτρων ενός σεισμού, αλλά και για την εκτίμηση του μεγέθους της σεισμικής δόνησης και προπάντων της έντασης στην πληγείσα από το σεισμικό φαινόμενο περιοχή. Επιπλέον, είναι ανεξάρτητες από τις πολιτιστικές και τοπικές κοινωνικοοικονομικές συνθήκες και από τις διάφορες κατασκευαστικές τεχνικές και οικοδομικές πρακτικές, που υιοθετήθηκαν κατά περιόδους. Επομένως, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αξιολόγηση της σεισμικής έντασης, όχι μόνο πρόσφατων, αλλά και ιστορικών σεισμών και παλαιοσεισμών και επιπλέον για τη σύγκριση μεταξύ μελλοντικών, πρόσφατων, ιστορικών και παλαιο- σεισμών καθώς και μεταξύ σεισμών που δημιουργούνται σε διαφορετικά τεκτονικά περιβάλλοντα. Σε αυτό το πλεονέκτημα των συνοδών γεωδυναμικών φαινομένων, βασίστηκε η δημιουργία της κλίμακας περιβαλλοντικής σεισμικής έντασης ESI (Environmental Seismic Intensity) 2007 (Michetti et al., 2007). Η κλίμακα αυτή είναι 12βάθμια με τη βασική δομή των υπαρχόντων μακροσεισμικών 12βάθμιων κλιμάκων. Λαμβάνει υπ’ όψιν όλες τις σεισμικές επιπτώσεις στο περιβάλλον και στο πλαίσιο εφαρμογής της μπορούν να εκτιμηθούν: (α) η επικεντρική ένταση (Ιο), που δηλώνει την ένταση της δόνησης σε αντιστοιχία με το επίκεντρο και εκτιμάται με βάση τις παραμέτρους που σχετίζονται με την επιφανειακή εκδήλωση του σεισμογόνου ρήγματος καθώς επίσης και από τη συνολική έκταση της κατανομής των δευτερογενών φαινομένων, (β) τοπικές εντάσεις, κυρίως δια μέσου της περιγραφής των δευτερογενών επιπτώσεων σε επιμέρους θέσεις της πληγείσας περιοχής. Τα πλεονεκτήματα της κλίμακας αυτής είναι τα ακόλουθα: (α) η ταξινόμηση, η ποσοτικοποίηση και η μέτρηση διαφόρων γνωστών γεωλογικών, γεωμορφολογικών, υδρολογικών και βιολογικών δεικτών για κάθε βαθμό έντασης, (β) η ανάκτηση, ανάλυση και παραμετροποίηση των πρωτογενών και δευτερογενών περιβαλλοντικών επιπτώσεων προηγούμενων σεισμών, συμπεριλαμβανομένων των ιστορικών γεγονότων και των παλαιοσεισμών, (γ) η σύγκριση μεταξύ σεισμών που έχουν εκδηλωθεί στην ίδια περιοχή αλλά σε διαφορετικές χρονικές περιόδους, αλλά και μεταξύ σεισμών που έχουν εκδηλωθεί σε διαφορετικά περιβάλλοντα, (δ) η εκτίμηση σεισμικών εντάσεων σε περιοχές που είναι αραιοκατοικημένες, με αποτέλεσμα μεγαλύτερη χωρική κατανομή και υψηλότερη χωρική ανάλυση των σεισμικών εντάσεων, (ε) η ανεξάρτητη εκτίμηση σεισμικών εντάσεων σε περιοχές όπου οι δομικές βλάβες και γενικά τα διαγνωστικά στοιχεία των βλαβών χάνουν τη διαγνωστική τους ικανότητα ή είναι κορεσμένα, (στ) η χρήση της συνολικής χωρικής κατανομής των δευτερογενών επιπτώσεων ως ανεξάρτητο εργαλείο για την ακριβή εκτίμηση της επικεντρικής έντασης κατά την απουσία πρωτογενών επιπτώσεων, (ζ) η εφαρμογή της είτε μόνη της είτε σε συνδυασμό με άλλες παραδοσιακές μακροσεισμικές κλίμακες, όπως η Ευρωπαϊκή Μακροσεισμική Κλίμακα 1998 (European Macroseismic Scale 1998), που έχει ως αποτέλεσμα την πλήρωση των ελλείψεων και των μειονεκτημάτων των παραδοσιακών κλιμάκων, (η) η επέκταση της χρονικής περιόδου και ο εμπλουτισμός των καταλόγων σεισμών σε πολλές περιοχές σε όλο τον κόσμο με βάση την παραμετροποίηση των επιπτώσεων σεισμών που έλαβαν χώρα κατά το παρελθόν και (θ) η χρήση της γεωλογίας των σεισμών και της παλαιοσεισμολογίας για την επέκταση του χρονικού παραθύρου της ιστορικής σεισμικότητας σε μερικές δεκάδες, εκατοντάδες ή και χιλιάδες χρόνια. Όλα αυτά τα χαρακτηριστικά της κλίμακας ESI 2007 και της χρήσης της συμβάλλουν στην πλήρη και λεπτομερή γνώση των ιστορικών σεισμών, των επιπτώσεών τους και των εντάσεών τους. Αποκαλύπτουν και επισημαίνουν υποπεριοχές με σημαντικούς κινδύνους που σχετίζονται με την εκδήλωση σημαντικών σεισμικών επιπτώσεων στο φυσικό περιβάλλον, δοκιμάζουν την ευαισθησία και την ευπάθεια της πληγείσας περιοχής ως προς την εκδήλωση αυτών των γεωδυναμικών φαινομένων και βελτιώνουν την ετοιμότητα και τον προγραμματισμό των χρήσεων γης με απώτερο σκοπό την επιτυχή και αποτελεσματική αντιμετώπιση και διαχείριση των επιπτώσεων αυτών και τον μετριασμό τους. Μια τέτοια προσέγγιση εφαρμόζεται και στην παρούσα έρευνα. Ως περιοχή μελέτης επελέγη η δυτική Ελλάδα και ειδικότερα τα νησιά στο κεντρικό τμήμα του Ιονίου Πελάγους (Λευκάδα, Κεφαλονιά, Ιθάκη και Ζάκυνθος) και η νοτιοδυτική Πελοπόννησος συμπεριλαμβανομένων των νομών Μεσσηνίας και Λακωνίας, όπου κρίθηκε απαραίτητο. Οι περιοχές αυτές έχουν χαρακτηριστεί από τις πιο ενεργές τεκτονικά και σεισμικά περιοχές στην Ελλάδα, στη Μεσόγειο και στον κόσμο. Έχουν πληγεί επανειλημμένα τόσο κατά την πρόσφατη περίοδο των ενόργανων καταγραφών αλλά και κατά τα ιστορικά χρόνια από μεγάλου μεγέθους καταστρεπτικούς σεισμούς με σημαντικές επιπτώσεις στον τοπικό πληθυσμό, στο φυσικό περιβάλλον, στις κατασκευές και τις υποδομές. Τα πιο πρόσφατα επεισόδια στη γεωδυναμική εξέλιξη των περιοχών αυτών είναι οι σεισμοί της Καλαμάτας το Σεπτέμβριο του 1986, της Κεφαλονιάς στις αρχές του 2014, της Λευκάδας το 2017 και της Ζακύνθου το 2018 με σημαντικές επιπτώσεις στο φυσικό και δομημένο περιβάλλον της δυτικής Ελλάδας. Η γένεσή τους οφείλεται στην δραστηριοποίηση κύριων τεκτονικών δομών, που επηρεάζουν σημαντικά τη γεωδυναμική εξέλιξη της δυτικής Ελλάδας, όπως το ρήγμα μετασχηματισμού της Κεφαλονιάς, η ρηξιγενής ζώνη στο ανατολικό περιθώριο της λεκάνης Κάτω Μεσσηνίας μεταξύ άλλων εξίσου σημαντικών ρηγμάτων, τόσο χερσαίων όσο και υποθαλάσσιων, με υψηλό δυναμικό για πρόκληση σημαντικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων, πέρα από την ισχυρή εδαφική δόνηση. Για τις περιοχές αυτές, εφαρμόστηκε η παρακάτω προσέγγιση: • Λεπτομερής περιγραφή της γεωλογικής και νεοτεκτονικής δομής. • Λεπτομερής και πλήρης καταγραφή και επανεξέταση της ιστορικά και πρόσφατα καταγεγραμμένης σεισμικότητας με όλους τους γνωστούς ιστορικούς και ενόργανους σεισμούς από όλες τις διαθέσιμες πηγές. • Λεπτομερής και πλήρης καταγραφή των επιπτώσεων των σεισμών με ιδιαίτερη έμφαση στις σεισμικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις από όλες τις διαθέσιμες πηγές. • Ερευνητικές εργασίες πεδίου στις σεισμόπληκτες περιοχές αμέσως μετά την εκδήλωση πρόσφατων σεισμών και καταγραφή των επιπτώσεών τους • Διάκριση των σεισμικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων σε πρωτογενείς και δευτερογενείς με βάση τα διαθέσιμα ποιοτικά τους χαρακτηριστικά. • Εφαρμογή της σεισμικής περιβαλλοντικής κλίμακας ESI 2007 για τον προσδιορισμό των τοπικών σεισμικών εντάσεων (local seismic intensities) όλων των γνωστών ιστορικών και πρόσφατων σεισμών με επιπτώσεις στην περιοχή έρευνας και τον προσδιορισμό της μέγιστης σεισμικής έντασης (maximum seismic intensity) με βάση τα διαθέσιμα ποσοτικά τους χαρακτηριστικά. • Αναγνώριση των πιο συχνά παρατηρούμενων σεισμικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων και συσχέτιση τους με διάφορους παράγοντες, που ευνοούν την εκδήλωσή τους. • Χωρική κατανομή των εντάσεων στα ρηξιτεμάχη των περιοχών έρευνας και εξαγωγή των πιο επηρεασμένων από τις σεισμικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις ρηξιτεμαχών και επιμέρους περιοχών αυτών. • Επανεκτίμηση όλων των διαθέσιμων ήδη δημοσιευμένων σεισμικών εντάσεων και χαρτών ισοσείστων από την εφαρμογή παραδοσιακών μακροσεισμικών κλιμάκων, που βασίζονται κυρίως σε βλάβες στο δομημένο περιβάλλον της περιοχής έρευνας. • Σύγκριση των σεισμικών εντάσεων των παραπάνω παραδοσιακών μακροσεισμικών κλιμάκων με τις σεισμικές περιβαλλοντικές εντάσεις για την εξαγωγή ομοιοτήτων και διαφορών και την πληρέστερη αποτύπωση της επίδρασης των σεισμών στην περιοχή έρευνας. • Εφαρμογή μεθοδολογιών προσδιορισμού της κατολισθητικής επιδεκτικότητας, της επιδεκτικότητας στην εκδήλωση φαινομένων ρευστοποίησης και της επιδεκτικότητας στις επιπτώσεις tsunami με σκοπό τον προσδιορισμό ευάλωτων, επιδεκτικών ζωνών. • Εκπόνηση χαρτών ιστορικού εκδήλωσης των επιπτώσεων αυτών και συσχέτισή τους με τους χάρτες επιδεκτικότητας με σκοπό να διαπιστωθεί αν τα φαινόμενα αυτά εκδηλώνονται τυχαία ή ελέγχονται και καθορίζονται από συγκεκριμένους παράγοντες και κατανέμονται σε συγκεκριμένες ζώνες με καθοριστικά για την εκδήλωση αυτών των φαινομένων χαρακτηριστικά. • Συσχέτιση των πρωτογενών, όπου υπάρχουν, και των δευτερογενών σεισμικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων με τις ενεργές τεκτονικές δομές της περιοχής έρευνας. Για τη συσχέτιση αυτή κρίθηκε σκόπιμη και αναγκαία η μελέτη και περιγραφή της γεωλογικής, τεκτονικής και νεοτεκτονικής δομής της περιοχής έρευνας. Ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στις ενεργές τεκτονικές δομές και τα νεοτεκτονικα ρηξιτεμάχη της περιοχής, όπως αυτά προέκυψαν όχι μόνο από τη σχετική βιβλιογραφική ανασκόπηση αλλά και με εργασίες υπαίθρου, που πραγματοποιήθηκαν κατά καιρούς και κάλυψαν όλες τις πληγείσες από τις σεισμικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις περιοχές, όπως οι νεοτεκτονικές λεκάνες και τα νεοτεκτονικά κέρατα της Δυτικής Πελοποννήσου και τα νησιά της Λευκάδας, Κεφαλονιάς, Ιθάκης και Ζακύνθου. • Ανάλυση και συσχέτιση πρωτογενών και δευτερογενών σεισμικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων με σεισμολογικές παραμέτρους, όπως το σεισμικό μέγεθος και η σεισμική ένταση. • Δημιουργία πίνακα δεδομένων για τα σεισμικά γεγονότα και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις που είχαν προκληθεί από αυτά. Η πλήρης σεισμική ιστορία των καταστροφικών ιστορικών και πρόσφατων σεισμών στα νότια Ιόνια Νησιά και τη νοτιοδυτική Πελοπόννησο περιλαμβάνει 52 σημαντικούς σεισμούς, που έχουν εκδηλωθεί όχι μόνο στη χέρσο αλλά και στις παρακείμενες θαλάσσιες περιοχές με σημαντικές επιπτώσεις στον τοπικό πληθυσμό, στο φυσικό περιβάλλον, στα κτήρια και στις υποδομές. Οι δευτερογενείς επιπτώσεις στο φυσικό περιβάλλον περιλαμβάνουν υδρολογικές ανωμαλίες, tsunami, εδαφικές ρωγμές, αστοχίες πρανών, φαινόμενα ρευστοποίησης, επιπτώσεις στη βλάστηση, αναπήδηση βράχων και διαρροές υδρογονανθράκων. Σύννεφα σκόνης δεν παρατηρήθηκαν σε κάποιο από τα σεισμικά γεγονότα, που ερευνήθηκαν. Πρωτογενείς σεισμικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις έχουν επίσης αναφερθεί μετά από ισχυρούς σεισμούς στις παραπάνω περιοχές συμπεριλαμβανομένων επαναδραστηριοποίηση ρηγμάτων και επιφανειακές διαρρήξεις. Όσον αφορά τη χρονική περίοδο, που καλύπτουν τα ιστορικά εκδήλωσης των σεισμικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων, που δημιουργήθηκαν, ισχύουν τα εξής: • για τη Λευκάδα το ιστορικό εκτείνεται από το 1630 έως το 2015, • για την Κεφαλονιά εκτείνεται από το 1636 έως το 2014, • για την Ιθάκη εκτείνεται από το 1915 έως το 1953, • για την Ζάκυνθο εκτείνεται από το 1513 έως το 2018, • για την νοτιοδυτική Πελοπόννησο εκτείνεται από το 1842 έως το 2011. Οι ιστορικά καταγεγραμμένοι σεισμοί με ημερομηνία γένεσης πριν το 1900 έχουν προκαλέσει πρωτογενείς και δευτερογενείς σεισμικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις σε 157 θέσεις. Οι ενόργανοι σεισμοί με ημερομηνία γένεσης μετά το 1900 έχουν προκαλέσει πρωτογενείς και δευτερογενείς σεισμικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις σε 260 θέσεις. Ειδικότερα, πρωτογενείς και δευτερογενείς σεισμικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις έχουν καταγραφεί: • στην Λευκάδα σε 33 θέσεις από ιστορικούς σεισμούς και σε 96 θέσεις από πρόσφατους, • στην Κεφαλονιά σε 29 θέσεις από ιστορικούς σεισμούς και σε 88 θέσεις από πρόσφατους, • στην Ιθάκη σε 8 θέσεις από πρόσφατους, • στη Ζάκυνθο σε 53 θέσεις από ιστορικούς σεισμούς και σε 11 θέσεις από πρόσφατους, • στην Πελοπόννησο σε 42 θέσεις από ιστορικούς σεισμούς και σε 57 θέσεις από πρόσφατους. Οι πιο συνηθισμένες δευτερογενείς σεισμικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις στα νότια Ιόνια Νησιά και την νότια Πελοπόννησο είναι: • οι αστοχίες πρανών σε 39 σεισμικά γεγονότα, • οι εδαφικές ρωγμές σε 32 γεγονότα, • τα tsunami σε 31 γεγονότα, • τα φαινόμενα ρευστοποίησης σε 23 γεγονότα, • οι υδρολογικές ανωμαλίες σε 18 γεγονότα, • οι διαρροές υδρογονανθράκων σε 5 γεγονότα, • η αναπήδηση βράχων σε 1 γεγονός και • οι επιπτώσεις στη βλάστηση σε 1 γεγονός. Οι πρωτογενείς σεισμικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις περιορίζονται: • στην επιφανειακή παραμόρφωση σε 6 σεισμούς και • στις επιφανειακές συνσεισμικές διαρρήξεις σε 5 σεισμούς. Από τη συσχέτιση σεισμών και σεισμικών μεγεθών διαπιστώνεται ότι: • τα περισσότερα σεισμικά γεγονότα, που έχουν πλήξει τις περιοχές έρευνας, έχουν μέγεθος, που κυμαίνεται από 6.6 έως 7.0. Ακολουθούν: • 17 σεισμοί με μέγεθος, που κυμαίνεται από 6.1 έως 6.5, • 6 σεισμοί με μέγεθος από 5.1 έως 5.5, • 5 σεισμοί με μέγεθος από 5.6 έως 6.0, • 5 σεισμοί με μέγεθος από 7.1 έως 7.5 και • 2 σεισμοί με μέγεθος από 4.5 έως 5.0. • Το μέγεθος 11 σεισμών δεν ήταν δυνατόν να προσδιοριστεί. Από τη συσχέτιση σεισμών και σεισμικών περιβαλλοντικών εντάσεων για όλη την περιοχή έρευνας διαπιστώνονται τα εξής: • στη Λευκάδα, οι περισσότεροι σεισμοί έχουν προκαλέσει επιπτώσεις με μέγιστη περιβαλλοντική ένταση VI-VIIESI 2007 και VIIIESI 2007. • στην Κεφαλονιά, οι περισσότεροι σεισμοί έχουν προκαλέσει επιπτώσεις με μέγιστη περιβαλλοντική ένταση VIIIESI 2007. • στην Ιθάκη, όλοι οι σεισμοί έχουν προκαλέσει επιπτώσεις με μέγιστη περιβαλλοντική ένταση ΙΧESI 2007. • στη Ζάκυνθο, οι περισσότεροι σεισμοί έχουν προκαλέσει επιπτώσεις με μέγιστη περιβαλλοντική ένταση VIIIESI 2007. • στη νοτιοδυτική Πελοπόννησο, οι περισσότεροι σεισμοί έχουν προκαλέσει επιπτώσεις με μέγιστη περιβαλλοντική ένταση VIIESI 2007. Οι πιο επιδεκτικές περιοχές της Λευκάδας για την εκδήλωση σεισμικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων είναι: • το ρηξιτέμαχος της πόλης της Λευκάδας, • το δυτικό παράκτιο και βορειοανατολικό παράκτιο τμήμα του ρηξιτεμάχους Τσουκαλάδων – Κατούνας, • το ρηξιτέμαχος του Αγίου Νικήτα, • το βόρειο τμήμα του ρηξιτεμάχους Δρυμώνα, • το κεντρο-βόρειο τμήμα (πρανή του Μέγα όρους), το ανατολικό τμήμα (πρανή του όρους Σκάρων) και το νότιο τμήμα (περιοχή νότια του όρους Ελάτη) του ρηξιτεμάχους Μέγα όρους – Σκάρων, • το κεντρικό και δυτικό τμήμα της χερσονήσου Λευκάτα και • το ανατολικό τμήμα του ρηξιτεμάχους Βλυχού – Πόρου, όπου αναπτύσσονται οι χερσόνησοι Βλυχού και Πόρου και ο κόλπος Βλυχού. Οι πιο επιδεκτικές περιοχές της Κεφαλονιάς για την εκδήλωση σεισμικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων είναι: • στο ρηξιτέμαχος της χερσονήσου Αργοστολίου, η παράκτια περιοχή της πόλης του Αργοστολίου, οι παράκτιες περιοχές του κόλπου Αργοστολίου και οι νοτιοανατολικές ακτές της χερσονήσου, • στο ρηξιτέμαχος της χερσονήσου Παλικής, η παράκτια περιοχή της πόλης του Ληξουρίου, η παράκτια περιοχή από το Ληξούρι έως τον οικισμό του Αγίου Δημητρίου και από τον Άγιο Δημήτριο έως το παράκτιο έλος Λιβαδιού, οι δυτικές, νότιες και βόρειες ακτές της Παλικής και το νοτιοανατολικό τμήμα της Παλικής, • στο ρηξιτέμαχος του Αίνου και της ανατολικής Κεφαλονιάς, τα δυτικά πρανή του όρους, οι παράκτιες περιοχές των κόλπων Αγίας Ευφημίας, Σάμης και Πόρου, οι κεντρο-ανατολικές και νοτιοανατολικές ακτές του ρηξιτεμάχους και τα νοτιοανατολικά πρανή του όρους, • στο ρηξιτέμαχος της χερσονήσου Ερίσου, η ευρύτερη περιοχή της Άσσου, • στο ρηξιτέμαχος της νοτιοανατολικής Κεφαλονιάς, η ευρύτερη περιοχή της Σκάλας, • στη μεταβατική ζώνη από το όρος Αίνος προς τη χερσόνησο Ερίσου, η περιοχή Μύρτου, • στη μεταβατική ζώνη από το όρος Αίνος προς τη χερσόνησο Παλικής, η περιοχή Ζόλας. Οι πιο επιδεκτικές περιοχές της Ιθάκης για την εκδήλωση σεισμικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων είναι: • • το βόρειο ρηξιτέμαχος και • • το νότιο ρηξιτέμαχος. Οι πιο επιδεκτικές περιοχές της Ζακύνθου για την εκδήλωση σεισμικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων είναι: • το ρηξιτέμαχος του Σκοπού, • το ανατολικό τμήμα του ρηξιτεμάχους της Κεντρικής Ζακύνθου • το ρηξιτέμαχος του κόλπου Κεριού, • το δυτικό τμήμα του ρηξιτεμάχους της Κεντρικής Ζακύνθου, • το ρηξιτέμαχος της Νότιας Ζακύνθου • το ρηξιτέμαχος της Βόρειας Ζακύνθου. Οι πιο επιδεκτικές περιοχές της Νοτιοδυτικής Πελοποννήσου για την εκδήλωση σεισμικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων είναι: • το πεδινό και παράκτιο τμήμα της, όπου αναπτύσσεται ο κύριος κλάδος του Πάμισου ποταμού και οι εκβολές του αντίστοιχα, • το ανατολικό περιθώριο της λεκάνης της Κάτω Μεσσηνίας, όπου αναπτύσσεται η σεισμική ρηξιγενής ζώνη υπεύθυνη για την εκδήλωση των σεισμών του 1986, του 2004 και του 2011, • οι παράκτιες περιοχές του Μεσσηνιακού κόλπου, ειδικότερα στην Καλαμάτα, στο Πεταλίδι και στην Κορώνη, • το βόρειο τμήμα του Ταϋγέτου, όπου αναπτύσσονται φαράγγια και πρανή με απότομες κλίσεις σε αλπικούς σχηματισμούς, • τα περιθώρια του βυθίσματος Δήμιοβας – Περιβολακίων με τις σημαντικές περιθωριακές ρηξιγενείς ζώνες του, • η μεταβατική ζώνη από τη μορφοτεκτονική ταπείνωση Πύργου – Χριστιάνων προς τα όρη της Κυπαρισσίας, • το δυτικό παράκτιο τμήμα της Μεσσηνίας και • το νοτιοανατολικό τμήμα της χερσονήσου της Πυλίας.Earthquake environmental effects are natural phenomena triggered by an earthquake. They can be used as a useful and diagnostic tool for the assessment of the environmental seismic intensities. They are classified into primary and secondary effects. Primary effects are directly related to seismic energy and include surface expressions of the seismic source comprising surface faulting, surface ruptures and permanent surface deformation of tectonic origin (uplift or subsidence, tilting). Secondary earthquake environmental effects are attributed to the ground motion and are classified into the following 8 categories: (1) hydrogeological anomalies, (2) anomalous waves / tsunamis, (3) ground cracks, (4) slope failures, (5) effects on vegetation, (6) liquefaction phenomena, (7) dust clouds and (8) jumping stones. The recording, analysis and understanding of the earthquake environmental effects provides basic and essential data and important information not only for understanding the type and the basic parameters of an earthquake, but also for estimating the magnitude of the ground motion and above all the seismic intensity in the earthquake-affected area. Moreover, they are independent of the cultural and local socio-economic conditions and of the various construction techniques and building practices adopted from time to time. Therefore, they can be used to assess seismic intensity of not only recent but also of historical earthquakes, to compare intensities of past earthquakes with intensities of recent earthquakes and to compare intensities of earthquakes in different tectonic environments. The creation of the ESI (Environmental Seismic Intensity) scale 2007 (Michetti et al., 2007) was based on this advantage of the accompanying geodynamic phenomena. This is a 12-degree scale with the basic structure of existing macroseismic 12- degree scales. It takes into account all the seismic effects on the environment. By applying this scale, the following can be assessed: (a) the epicentral intensity based on the total surface rupture length and the maximum displacement induced by the earthquake as well as on the spatial distribution of the secondary earthquake environmental effects and (b) the local intensities, based on the qualitative and quantitative properties of the primary and the secondary effects induced in several affected localities. The advantages of this scale are the following: (a) the classification, quantification and measurement of various known geological, geomorphological, hydrological and biological indicators for each degree of intensity, (b) the analysis and parametrization of the primary and secondary earthquake environmental effects of previous earthquakes, including historical and palaeo- earthquakes, (c) a comparison not only between earthquakes generated in the same area, but at different times, but also between earthquakes that have occurred in different tectonic environments, (d) the assessment of seismic intensities in sparsely populated areas, resulting in greater spatial distribution and higher spatial analysis of seismic intensities, (e) independent assessment of seismic intensities in areas where structural building damage and generally building damage diagnostic data lose their diagnostic capacity or are saturated, (f) the use of the total spatial distribution of secondary environmental effects as an independent tool for accurately estimating the focal intensity when primary effects are not induced, (g) its application either alone or in combination with other traditional macroseismic scales, such as the European Macroseismic Scale 1998, which has the effect of filling the gaps and disadvantages of the traditional scales, (h) the extension of the time period and the enrichment of the earthquake catalogues in many areas worldwide based on the parameterization of the past earthquake environmental effects and (i) the use of earthquake geology and palaeoseismology to extend the time window of historical seismicity to a few tens, hundreds or even thousands of years. All these characteristics and properties of the ESI 2007 scale and its use contribute to a full and detailed knowledge of historical earthquakes, their effects and intensities. They reveal sub-areas with significant risks associated with the occurrence of significant environmental effects, they test the susceptibility and the vulnera

Environmental effects and assessment of environmental intensities of historical and recent earthquakes in Western Greece (Western Peloponnese and central Ionian Islands) and correlation with active tectonics and seismological parameters

The study area of this thesis comprise the Western Greece and especially the central Ionian Islands (Lefkada, Cephalonia, Ithaki and Zakynthos) and the western Peloponnese including the regional units of Messinia and Laconia, where necessary. These areas are included among the most seismically active areas in Greece, the Mediterranean and the world. They have been repeatedly affected not only during the recent period of instrumental recordings but also historically by large destructive earthquakes with significant effects on the local population, the natural environment, the buildings and infrastructure. In this thesis, the environmental effects from all known historical and recent earthquakes from all available sources are presented resulting in the compilation of an inventory of earthquake environmental events in Western Greece. Based on the qualitative and quantitative characteristics of these effects, the Environmental Seismic Intensity (ESI 2007) scale was applied and environmental seismic intensities were assigned to all affected localities. The fault blocks affected by these effects were then identified, and innovative methods were applied for the landslide, liquefaction and tsunami susceptibility assessment. The susceptible areas in the study area are presented. From the correlation of the earthquake environmental effects with active tectonics and seismological parameters, significant results are drawn, which contribute to the understanding of the seismic hazard and the earthquake-induced hazards in the study area.H περιοχή έρευνας της παρούσας διατριβής είναι η δυτική Ελλάδα και ειδικότερα τα νησιά στο κεντρικό τμήμα του Ιονίου Πελάγους (Λευκάδα, Κεφαλονιά, Ιθάκη και Ζάκυνθος) και η δυτική Πελοπόννησος συμπεριλαμβανομένων των νομών Μεσσηνίας και Λακωνίας, όπου κρίθηκε απαραίτητο. Οι περιοχές αυτές έχουν χαρακτηριστεί από τις πιο ενεργές τεκτονικά και σεισμικά περιοχές στην Ελλάδα, στη Μεσόγειο και στον κόσμο. Έχουν πληγεί επανειλημμένα τόσο κατά την πρόσφατη περίοδο των ενόργανων καταγραφών αλλά και κατά τα ιστορικά χρόνια από μεγάλου μεγέθους καταστρεπτικούς σεισμούς με σημαντικές επιπτώσεις στον τοπικό πληθυσμό, στο φυσικό περιβάλλον, στις κατασκευές και τις υποδομές. Στην παρούσα διατριβή γίνεται καταγραφή όλων των περιβαλλοντικών επιπτώσεων από όλους τους γνωστούς ιστορικούς και πρόσφατους σεισμούς από όλες τις διαθέσιμες πηγές με αποτέλεσμα τη δημιουργία ιστορικού εκδήλωσης σεισμικών περιβαλλοντικών εκδηλώσεων στην Δυτική Ελλάδα. Με βάση ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά των επιπτώσεων αυτών εφαρμόστηκε η Σεισμική Περιβαλλοντική Κλίμακα (ESI 2007) και αποδόθηκαν σεισμικές περιβαλλοντικές εντάσεις σε όλες τις θέσεις εκδήλωσης φαινομένων. Στη συνέχεια καθορίστηκαν τα ρηξιτεμάχη, που επηρεάστηκαν από αυτά τα φαινόμενα, και εφαρμόστηκαν μέθοδοι επιδεκτικότητας στην εκδήλωση φαινομένων αστοχιών πρανών, ρευστοποιήσεων και tsunami. Προέκυψαν όλες οι επιδεκτικές περιοχές στην εκδήλωση των παραπάνω φαινομένων στην περιοχή μελέτης. Από τη συσχέτιση των φαινομένων με τον ενεργό τεκτονισμό και σεισμολογικές παραμέτρους προέκυψαν σημαντικά αποτελέσματα που ενισχύουν την κατανόηση του σεισμικού κινδύνου και των επαγόμενων του σεισμού κινδύνων στην περιοχή έρευνας

Earthquake environmental effects and ESI 2007 seismic intensities of the early 2014 Cephalonia (Ionian Sea, western Greece) earthquakes (January 26 and February 3, Mw 6.0)

The early 2014 Cephalonia (Ionian Sea, western Greece) earthquake sequence comprised two main shocks with almost the same magnitude (Mw 6.0) occurring successively in short time (January 26 and February 3) and space (western Cephalonia, Paliki peninsula). Two different almost parallel NE–SW striking and SE dipping at a steep-angle dextral strike-slip fault zones with small reverse component corresponded to the two events and were activated onland in Paliki. Many earthquake environmental effects (EEE) were induced by both earthquakes in Paliki offering the possibility to apply the ESI 2007 scale. They are classified into primary and secondary effects. Primary effects comprise uplift, subsidence and surface ruptures. Secondary effects include ground cracks, slope movements, liquefaction and hydrological anomalies. The VIIIESI2007 intensities are assigned to sites of maximum uplift in the central–eastern part of Paliki. The VIIESI2007 intensities are assigned to sites with maximum subsidence, surface ruptures and large-volume slope movements in the eastern coastal zone of Paliki, the northern part of Paliki and the northern part of Argostoli peninsula, respectively. The VIESI2007 intensities are assigned to sites with ground cracks and slope movements mainly in the northern part of Paliki and the western part of Aenos Mt, respectively. The lowest VESI2007 intensities are observed in the southern part of Paliki associated with small-volume slope movements. From the comparison of all data, it is concluded that there is a strong correlation between the active faults, the displacement discontinuities detected from already published interferometric analysis and the spatial distribution of the EEE. © 2015, Springer Science+Business Media Dordrecht

Special Issue on Mapping, Monitoring and Assessing Disasters

Mapping, monitoring, and assessing technologies and related studies and applications play a significant role in disaster management and disaster risk mitigation [...