Study of the Katouna fault zone (western Greece): structural observations and geological mapping integrated with space based multitemporal SAR Interferometry

Η μετάβαση από τη ζώνη υποβύθισης στο Ελληνικό τόξο στη ζώνη σύγκρουσης των πλακών της Απουλίας και της Ευρασιατικής εδρεύει στη Δυτική Ελλάδα και συμπίπτει με το δεξιόστροφο ρήγμα οριζόντιας ολίσθησης της Κεφαλλονιάς. Ανατολικότερα αυτής της μετάβασης, στη δυτική ηπειρωτική Ελλάδα, συνυπάρχουν εφελκυστικού τύπου κανονικά ρήγματα και οριζόντιας ολίσθησης ρήγματα. Η ρηξιγενής ζώνη της Κατούνας είναι μια σημαντική ρηξιγενής ζώνη με διεύθυνση NNW-SE που συνδέει την ημιτάφρου του Αμβρακικού Κόλπου με την τάφρου του Πατραϊκού Κόλπου. Για να μελετήσουμε τη ζώνη αυτή συνδυάσαμε τη γεωλογική χαρτογράφηση και τις παρατηρήσεις υπαίθρου, εφαρμογές της Τηλεπισκόπησης και μετρήσεις GPS. H λεπτομερής γεωλογική χαρτογράφηση αποκάλυψε ότι η ρηξιγενής ζώνη της Κατούνας φιλοξενείται στο Τριαδικό εβαποριτικού στρώμα, το οποίο είναι ο κατώτερος στρωματογραφικός σχηματισμός της Ιόνιας γεωτεκτονικής ενότητας . Η ρηξιγενής ζώνη περιλαμβάνει αρκετές διακριτές επιφάνειες ολίσθησης με διεύθυνση NNW-SSE μέσα στον εβαπορίτη. Σε αυτές τις επιφάνειες, εντοπίσαμε και μετρήσαμε γραμμές ολίσθησης που υποδεικνύουν την κινηματική του ρήγματος. Πολυάριθμοι κινηματικοί δείκτες (αυλακώσεις, γραμμές ολίσθησης, τεκτονικοί κλάστες) υποδηλώνουν τη σημαντική οριζόντια συνιστώσα της κίνησης κατά μήκος της ρηξιγενής ζώνης. Περαιτέρω μελέτη της διαφορικής κίνησης κατά μήκος του ρήγματος έχει επιτευχθεί με τη χρήση της τελευταίας τεχνολογίας, της Διαφορικής Συμβολομετρίας Ραντάρ Συνθετικού Ανοίγματος (DInSAR) μέσω ανάλυσης χρονοσειρών. Για τη διερεύνηση του ρυθμού παραμόρφωσης εφαρμόστηκε η συμβολομετρική τεχνική της ενιαίας τιμής SVD (Singular Value Decomposition Value) με χρήση ανοδικής και καθοδικής τροχιάς δεδομένων των εικόνων ENVISAT ASAR SLC καθώς και η τεχνική της σώρευσης συμβολογραφημάτων. Οι χάρτες παραμορφώσεων που προέκυψαν έδειξαν διαφορική κίνηση στη ρηξιγενή ζώνη, όπως αποκαλύπτεται από τις διαφορετικές γεωμετρίες των εικόνων λήψης. Αυτό υποδεικνύει ότι η οριζόντια συνιστώσα της μετατόπισης επικρατεί σε σχέση με την κατακόρυφη συνιστώσα της κίνησης. Είναι ενδιαφέρον ότι η μετάβαση από περιοχές με αρνητικές σε περιοχές με θετικές μετατοπίσεις δεν είναι μια διακεκριμένη γραμμή αλλά μια ζώνη πλάτους λίγων χιλιομέτρων, η οποία συμπίπτει με τα όρια του εβαποριτικού στρώματος. Οι μετρήσεις GPS από βιβλιογραφικά δεδομένα γενικά δείχνουν κίνηση προς τα SW αλλά οι ταχύτητες δυτικού μπλοκ είναι μεγαλύτερες και σχεδόν διπλάσιες σε σύγκριση με το ανατολικό μπλοκ. Με βάση τα παραπάνω στοιχεία, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι η ρηξιγενής ζώνη της Κατούνας είναι Katouna είναι μια σημαντική ενεργή αριστερόστροφη οριζόντιας ολίσθησης δομή, η οποία μεταφέρει την κίνηση μεταξύ της ημι-τάφρου του Αμβρακικού Κόλπου και της τάφρου του Πατραϊκού Κόλπου του κόλπου της Πάτρας.The termination of the Hellenic subduction zone is located in Western Greece and coincides with the Kefallinia dextral strike slip fault zone. Further east, in western mainland Greece, normal and strike-slip faulting coexist. The Katouna Fault Zone is a major NNW-SE fault zone that connects the extensional half-graben of Amvrakikos Gulf to the extensional graben of Patras Gulf. In order to study the Katouna Fault Zone we combined geological mapping, structural observations, remote sensing, GPS and data. Detailed geological mapping revealed that the Katouna Fault zone is hosted in the mid-Triassic strongly brecciated evaporate layer, which is the basal layer of the Ionian zone. The fault zone comprises several NNW-SSE discrete fault surfaces flanking the evaporites. On these surfaces, we identified and measured strike-slip slickenlines. Numerous kinematic indicators (grooves, clasts, small-scale corrugations), indicate left-lateral slip along the fault zone. Further study of the differential movement across KFZ has been achieved using the state of the art technology of Synthetic Aperture Radar (SAR) interferometry through time-series analysis. A Singular Value Decomposition (SVD) interferometric analysis was applied using descending and ascending datasets of ENVISAT ASAR SLC images and the interferometric stacking, in order to investigate the ground motion rate. The derived displacement maps showed a differential movement across the fault zone, as revealed by their different acquisition geometries. This indicates that the horizontal component of displacement is much more significant than the vertical component. Interestingly, the transition from areas with negative to areas with positive displacements is not a discrete line but a few kilometers wide zone, which more or less coincides with the mid-Triassic evaporite layer. Published GPS vectors in general, show a SW motion but the western block velocities are higher compared to the eastern block. Based on the above evidence, we conclude that the Katouna Fault Zone is a major active left-lateral strike slip fault zone which transfers the movement between the extensional half-graben of Amvrakikos Gulf to the extensional graben of Patras Gulf.

A 20-yr database (1997-2017) of co-seismic displacements from GPS recordings in the Aegean area and their scaling with Mw and hypocentral distance

Στην παρούσα εργασία περιγράφουμε και διαθέτουμε μία βάση εξήντα τεσσάρων (64) σεισμικών μετατοπίσεων από τις καταγραφές μόνιμων σταθμών GPS, κατά την εικοσαετή χρονική περίοδο 1997-2017. Οι μετατοπίσεις οφείλονται σε μεγάλους, επιφανειακούς σεισμούς στον Ελληνικό χώρο οι οποίοι προκάλεσαν επιφανειακές κινήσεις (της τάξεως χιλιοστών έως δεκάδων εκατοστών) ανιχνεύσιμες από δίκτυα GPS-GNSS. Στην βάση περιλαμβάνονται δεδομένα μόνιμης μετατόπισης για αποστάσεις μεταξύ 2-132 km από το υπόκεντρο και για 11 σεισμούς με μεγέθη ροπής μεταξύ 5.5≤Mw≤6.9. Αυτά τα δεδομένα είναι χρήσιμα σε γεωλόγους, σεισμολόγους και μηχανικούς επειδή συμβάλουν στην πληρέστερη κατανόηση της μηχανικής των διαρρήξεων, της κατανομής των επιφανειακών παραμορφώσεων μετά από μεγάλους σεισμούς αλλά και σε άλλες εφαρμογές σεισμικής μηχανικής. Επιπλέον, έγινε ανάλυση με πρώτη νόρμα (L1- norm) παλινδρόμησης της απόσβεσης της μόνιμης, οριζόντιας επιφανειακής μετατόπισης συναρτήσει του μεγέθους και υποκεντρικής απόστασης. Βρήκαμε ότι τα δεδομένα μας ταιριάζουν καλύτερα με μία γραμμική συμπεριφορά για αυτό το εύρος μεγεθών. Προτείνουμε δύο εμπειρικές σχέσεις για τον υπολογισμό του σεισμικού μεγέθους βάσει της εδαφικής μετατόπισης και της αποστάσεως από το υπόκεντρο, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν εφόσον είναι διαθέσιμες επιλύσεις σταθμών σε σχεδόν-πραγματικό χρόνο.We describe and make available a dataset of 64 data points of Global Positioning System (GPS) displacements for significant, shallow earthquakes in Greece during the period 1997-2017. The displacement data can be used by earthquake geologists, engineers and seismologists in an effort to better understand the faulting process, the rupture mechanics, the pattern of ground-motions, and in engineering applications. We include recordings from GNSS networks at near-source to regional distances (2–132 km) for 11 earthquakes between global CMT moment magnitudes (Mw) 5.5 and 6.9. We also model the magnitude scaling properties of peak ground horizontal displacements (PGD and PGD-S) for these events using L1-norm minimisation regression. Our data indicate an almost linear attenuation of seismic strain with distance for this range of seismic magnitudes. We developed a set of relationships based on PGD (in cm) and distance to hypocentre R (in km), which may be used for the rapid estimation of the earthquake magnitude in near real-time.MwPGD = [LOG(PGD) + 8.2849]/(1.6810 – 0.2453LOGR)MwPGD-S = [LOG(PGD-S) + 8.0839]/(1.6793 – 0.2447LOGR

Sub- and super-shear ruptures during the 2023 Mw 7.8 and Mw 7.6 earthquake doublet in SE Türkiye

An earthquake doublet (Mw 7.8 and Mw 7.6) occurred on the East Anatolian Fault Zone (EAFZ) on February 6th, 2023. The events produced significant ground motions and caused major impacts to life and infrastructure throughout SE Türkiye and NW Syria. Here we show the results of earthquake relocations of the first 11 days of aftershocks and rupture models for both events inferred from the kinematic inversion of HR-GNSS and strong motion data considering a multi-fault, 3D geometry. We find that the first event nucleated on a previously unmapped fault before transitioning to the East Anatolian Fault (EAF) rupturing for ~350 km and that the second event ruptured the Sürgü fault for ~160 km. Maximum rupture speeds were estimated to be 3.2 km/s for the Mw 7.8 event. For the Mw 7.6 earthquake, we find super-shear rupture at 4.8 km/s westward but sub-shear eastward rupture at 2.8 km/s. Peak slip for both events were as large as ~8m and ~6m, respectively

The importance of an active case detection (Acd) programme for malaria among migrants from malaria endemic countries: The greek experience in a receptive and vulnerable area

Greecehasbeenmalaria-freesince1974. InOctober2011,followinganoutbreakof36locally acquired malaria (LAM) cases in Evrotas Municipality, a Pro-Active Case Detection (PACD) program for malaria was implemented among migrants from malaria-endemic countries, to support early diagnosis and treatment of cases. We evaluated the PACD program for the years 2012–2017 using indicatorssuchasthenumberoflocallyacquiredcases,thedetectionrate/sensitivityandthetimeliness of diagnosis and treatment. We visited each migrant home every 7–15 days to screen migrants for malaria symptoms, performing Rapid Diagnostic Tests (RDTs) and blood smears on symptomatic patients. We estimated: (i) the number of malaria cases detected by the PACD, divided by the total number of reported malaria cases during the same period among the same population; (ii) the time betweenonsetofsymptoms,diagnosisandinitiationoftreatment. Thetotalnumberofmigrantswho were screened for malaria symptoms for the years 2012–2017 was 5057 with 84,169 fever screenings conducted, while 2288 RDTs and 1736 blood smears were performed. During the same period, 53 imported P. vivax malaria cases were detected, while incidence of malaria among migrants was estimated at 1.8% annually. Ten and one LAM cases were also reportedin 2012 and 2015, respectively. Sensitivity of PACD ranged from 86% to 100%; median timeliness between onset of symptoms and diagnosis decreased from 72 h in 2012 to 12 h in 2017 (83% decrease), while timeliness betweendiagnosis and treatment initiation was 0 h. The implementation of PACD could be considered an effective prevention and response tool against malaria re-introduction

Διερεύνηση της ενεργού τεκτονικής στην ευρύτερη περιοχή της Δυτικής Ελλάδας μέσω συμβολομετρίας-ραντάρ, σεισμολογίας και τεκτονικής γεωλογίας

This dissertation explores the impact of space geodetic techniques like InSAR and GNSS time-series analysis on active tectonic structures in Western Greece. The study focuses on the Paliki peninsula, which is near the transform fault (CTF), to provide insights into active shortening produced by compressional deformation across western Cephalonia through a comprehensive analysis of geodetic data, including InSAR and GNSS. Our analysis covers the period from 2016 to 2022 and leverages LiCSBAS, an open-source package, for InSAR time series analysis with the N-SBAS method. The results of the InSAR analysis demonstrate deformation rates between 2 and 5 mm/yr in the line-of-sight (LOS) direction of the satellite. Also, the study produced new E-W and Up-Down velocity maps, which may have a large impact on seismic hazard assessment. The results show a 1.5 mm/yr E-W shortening between Paliki (Lixouri) and central Cephalonia (Argostoli), equivalent to 187 ns/yr of shortening rate. The Paliki peninsula is uplifting with an average rate of 1 mm/yr, and the maximum values of uplift are located in the southwestern part of the peninsula with a rate of about 2 mm/yr. The seismic fault activated during the 3 February 2014, M6.1 earthquake onshore Paliki can be traced in the maps as a kinematic discontinuity. The dissertation’s results suggest a complex deformation pattern on the Paliki peninsula with strain accumulation along strike-slip and reverse-slip faults. New velocity maps were produced for the Aitolia-Akarnania region. The study also confirms the creeping behavior along the Katouna-Stamna Fault (KSF) in the Aitolia-Akarnania region, with the observed offset of velocity across the fault trace playing a key role in the interseismic behavior of the fault. A new dataset of focal mechanisms of about 40 earthquakes for the Aitolia & Akarnania region was constructed, revealing the complex seismicity pattern of the area. The third case study mapped the Psathopyrgos fault through time-series analysis, revealing a possible rupture or passive slip on the Psathopyrgos fault plane or triggering mechanisms of the second and third stages of the seismic sequence of 2021. The data also confirmed a right-lateral slip deficit along the western segment of the Psathopyrgos fault, confirming the presence of creeping behavior along this type of faulting. The non-tectonic movements recording by InSAR showed slow ground motions that represent slow moving landslides. The kinematic behaviour of active landslides at several localities in the area of Panachaikon Mountain, Achaia (Peloponnese, Greece) were studied using Sentinel (C-band) InSAR time series analysis. The average displacement maps were obtained for the period 2016–2021. The maximum displacement rate of each landslide is located at about the center of it. The average E-W velocity of the Krini landslide is ∼3 cm/year (toward the east) and 0.6 cm/year downward. The line-of-sight (LOS) velocity of the landslide (descending orbit) compares well to a co-located GNSS station within (±) 3 mm/yr. Our results also suggest a correlation between rainfall and landslide motion. For the Krini landslide, a cross-correlation analysis of our data suggests that the mean time lag was 13.5 days between the maximum seasonal rainfall and the change in the LOS displacement rate. Furthermore, the amount of total seasonal rainfall controls the increase in the displacement rate, as 40–550 per cent changes in the displacement rate of the Krini landslide were detected, following to a seasonal maximum of rainfall values at the nearby meteorological station of Kato Vlassia. According to our results, it seems that large part of this mountainous region of Achaia suffers from slope instability that is manifested in various degrees of ground displacement greatly affecting its morphological features and inhabited areas. The study found a correlation between rainfall and landslide motion, with the displacement rates of the Krini active landslide increasing after a period of rainfall. These findings have significant implications for the study of slow-moving landslides, offering new perspectives on the correlation of the displacement rate of a landslide with the amount of total rainfall. The dissertation focuses on elastic block modelling to understand the overall kinematics of western Greece. Western Greece is a high-seismicity area marking a shift from collision to subduction. West of the CTF, the Apulian carbonate platform abuts against the NW Greece-Albania foreland. East of the CTF, the old Mesozoic Ionian oceanic lithosphere subducts beneath the Peloponnese. The dissertation studied the kinematics in this region by modeling the GNSS velocity field using an elastic block approach to determine the rotations of tectonic blocks and the rate of slip deficit accumulation along major crustal faults. We use a comprehensive horizontal velocity field derived from continuous GNSS data covering western Greece and southern Italy. We find that the overall kinematics is well described by the rotation of five (5) tectonic blocks. These blocks consist of the Apulian block, which corresponds to the Apulian platform, central Greece, Peloponnese, and the Ionian-Akarnania Block. The Ionian-Akarnania is bounded by the CTF, the Graben of Amvrakikos, the KSF, and the Movri fault zone (MFZ). Additionally, we propose the existence of a micro-block, the South Aitolia Block (SAB), which is located between the Trichonis Lake and the Gulf of Patras. Our model finds right-lateral strike-slip motion (∼16 mm/yr) and a small reverse component of slip (∼4 mm/yr) along the CTF. The motion transfers to the triple junction in Preveza, where the boundary in Epirus between the Apulian platform and northwestern Greece to the north receives the collision act through active shortening along that boundary with ∼7 mm/yr. The gulf of Amvrakikos undergoes rapid extension at ∼10mm/yr. The KSF has a rapid slip rate that fluctuates in value, and it’s possible that the long-term slip rate reflects the fault’s creeping behaviour. The MFZ shows right-lateral relative motion, with a possible small normal component along the zone. Overall, the regional kinematics is well explained by the trenchward motion of a single Ionian- Akarnania block having faster velocity than central Greece but a velocity slower than Peloponnese. The IAB block experiences internal deformation, and the Kyllini-Cephalonia Fault (KCF) seems to control a pattern of distributed deformation inside the block. The model provides the first consistent kinematic model at the scale of western Greece, solving for the effects of rigid block rotations and elastic strain accumulation at major crustal faults. Also, the study suggests that the subduction of the Nubia plate beneath Eurasia does not control the overall deformation regime on western Greece.Η παρούσα διατριβή διερευνά την ενεργό τεκτονική μέσω διαστημικών γεωδαιτικών τεχνικών, όπως η ανάλυση χρονοσειρών InSAR και GNSS, στην ευρύτερη περιοχή της Δυτικής Ελλάδας. Αρχικά, η μελέτη της διατριβής επικεντρώνεται στη χερσόνησο της Παλικής, η οποία βρίσκεται κοντά στο ρήγμα μετασχηματισμού της Κεφαλλονιάς (CTF), και παρέχει πληροφορίες σχετικά με την ενεργό βράχυνση που παράγεται λόγω της συμπιεστικής παραμόρφωσης σε ολόκληρη τη δυτική Κεφαλονιά μέσω μιας ολοκληρωμένης ανάλυσης γεωδαιτικών δεδομένων, συμπεριλαμβανομένων των InSAR και GNSS. Η περιοχή είναι επιρρεπής σε συχνούς σεισμούς, λόγω της γειτνίασής της με το ρήγμα μετασχηματισμού της Κεφαλονιάς (CTF), ένα δεξιόστροφο ρήγμα οριζόντιας ολίσθησης μήκους 140 χιλιομέτρων (με διεύθυνση ΒΒΑ-ΝΝΔ), το οποίο φιλοξενεί τη σχετική κίνηση μεταξύ των λιθοσφαιρικών πλακών της Απουλίας και της μικροπλάκας του Αιγαίου. Η ανάλυση καλύπτει την περίοδο από το 2016 έως το 2022 και αξιοποιεί το LicSBAS,, ένα λογισμικό πακέτο ανοικτού κώδικα, για την ανάλυση χρονοσειρών μετατοπίσεων InSAR με τη μέθοδο N-SBAS. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης InSAR καταδεικνύουν ρυθμούς παραμόρφωσης μεταξύ 2 και 5 mm/yr στη διεύθυνση λήψης (LOS) του δορυφόρου. Επίσης, η μελέτη της διατριβής παρήγαγε νέους χάρτες ταχυτήτων των συνιστωσών E-W και Up-Down. Τα αποτελέσματα δείχνουν βράχυνση στον άξονα Α-Δ 1,5 mm/yr μεταξύ της Παλικής (Ληξούρι) και της κεντρικής Κεφαλονιάς (Αργοστόλι), που ισοδυναμεί με 187 nstrain/yr ρυθμό βράχυνσης. Η χερσόνησος της Παλικής ανυψώνεται με μέσο ρυθμό 1 mm/yr και οι μέγιστες τιμές ανύψωσης εντοπίζονται στο νοτιοδυτικό τμήμα της χερσονήσου με ρυθμό περίπου 2 mm/yr. Το σεισμικό ρήγμα που ενεργοποιήθηκε κατά τη διάρκεια του σεισμού Μ6.1 της 3ης Φεβρουαρίου 2014 πάνω στη χερσόνησο της Παλικής μπορεί να εντοπιστεί στους χάρτες ως κινηματική ασυνέχεια. Τα αποτελέσματά υποδηλώνουν ένα σύνθετο μοτίβο παραμόρφωσης στη χερσόνησο της Παλικής με συσσώρευση τάσεων κατά μήκος ρηγμάτων οριζόντιας ολίσθησης και ανάστροφων ρηγμάτων. Νέοι χάρτες τεκτονικών ταχυτήτων για την περιοχή Αιτωλίας-Ακαρνανίας παρήχθησαν. Η μελέτη της διατριβής επιβεβαιώνει επίσης την ερπυστική συμπεριφορά κατά μήκος της ρηξιγενούς ζώνης της Κατούνας (KSF) στην περιοχή Αιτωλίας-Ακαρνανίας, με την παρατηρούμενη μεταβολή της ταχύτητας εκατέρωθεν του ίχνους του ρήγματος να παίζει καθοριστικό ρόλο στη συμπεριφορά του ρήγματος. Στη συνέχεια, παράχθηκε ένα νέο σύνολο δεδομένων μηχανισμών γένεσης (40 σεισμών) για την περιοχή Αιτωλίας & Ακαρνανίας, αποκαλύπτοντας το σύνθετο μοτίβο σεισμικότητας της περιοχής. Η τρίτη περιοχή μελέτης της διατριβής χαρτογράφησε το ρήγμα του Ψαθόπυργου μέσω ανάλυσης χρονοσειρών, αποκαλύπτοντας πιθανή συν-σεισμική ολίσθηση ή παθητική ολίσθηση στο επίπεδο του ρήγματος του Ψαθόπυργου κατά το δεύτερο και τρίτο σταδίο της σεισμικής κρίσης του 2021 στον Κορινθιακό κόλπο. Τα δεδομένα επιβεβαίωσαν επίσης την παρουσία δεξιοστροφής πλάγιας ολίσθησης κατά μήκος του δυτικού τμήματος του ρήγματος του Ψαθόπυργου, όπως επίσης επιβεβαίωσαν την παρουσία ερπυστικής συμπεριφοράς κατά μήκος αυτού του τύπου ρήγματος. Οι μη τεκτονικές κινήσεις που καταγράφηκαν με το InSAR έδειξαν αργές εδαφικές κινήσεις που συνδέονται με την ύπαρξη κατολίσθησεων. Μελετήθηκε η κινηματική συμπεριφορά των ενεργών κατολισθήσεων σε διάφορες τοποθεσίες στην περιοχή του Παναχαϊκού ΄Ορους στην Αχαΐα (Πελοπόννησος, Ελλάδα) χρησιμοποιώντας ανάλυση χρονοσειρών InSAR του δορυφόρου Sentinel (C-Band). Παρήχθησαν χάρτες μέσης μετατόπισης για την περίοδο 2016-2021. Διαπιστώσαμε ότι ο μέγιστος ρυθμός μετατόπισης κάθε κατολίσθησης εντοπίζεται περίπου στο κέντρο της. Η μέση ταχύτητα στη συνιστώσα Α-Δ της κατολίσθησης της Κρήνης είναι ∼3 cm/yr (προς τα ανατολικά) και 0,6 cm/yr βύθιση. Η ταχύτητα στη διευθυνση λήψης του δορυφόρου (Line-of-Sight (LOS)) της κατολίσθησης (κατερχόμενη τροχιά) συγκρίνεται καλά με την παρατηρούμενη ταχύτητα ενός GNSS σταθμού, ο οποίος εδρεύει εντός των ορίων της κατολίσθησης με διαφορές της τάξεως των (±) 3 mm/yr. Τα αποτελέσματά υποδηλώνουν επίσης μια συσχέτιση μεταξύ της βροχόπτωσης και της κίνησης της κατολίσθησης. Για την κατολίσθηση της Κρήνης, μια ανάλυση διασταυρούμενης συσχέτισης των δεδομένων δείχνει ότι η μέση χρονική υστέρηση ήταν 13,5 ημέρες μεταξύ της μέγιστης εποχιακής βροχόπτωσης και της μεταβολής της ταχύτητας της κατολίσθησης στη διεύθυνση λήψης του δορυφόρου (LOS). Διαπιστώθηκε επίσης ότι το ύψος της συνολικής εποχικής βροχόπτωσης ελέγχει την αύξηση του ρυθμού μετατόπισης, καθώς εντοπίστηκαν 40-550 τοις εκατό μεταβολή στον ρυθμό μετατόπισης της κατολίσθησης της Κρήνης, μετά από ένα εποχικό μέγιστο των τιμών βροχόπτωσης στον κοντινό μετεωρολογικό σταθμό της Κάτω Βλασσίας. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, φαίνεται ότι μεγάλο μέρος αυτής της ορεινής περιοχής της Αχαΐας πάσχει από αστάθεια των πρανών που εκδηλώνεται με διάφορους βαθμούς μετατόπισης του εδάφους επηρεάζοντας σε μεγάλο βαθμό τα μορφολογικά χαρακτηριστικά της και τις κατοικημένες περιοχές. Η διατριβή διαπίστωσε μια συσχέτιση μεταξύ βροχόπτωσης και κίνησης κατολίσθησης, με τους ρυθμούς μετατόπισης της ενεργού κατολίσθησης της Κρήνης να αυξάνονται μετά από μια περίοδο βροχόπτωσης. Τα ευρήματα αυτά έχουν σημαντική συνεισφορά στη μελέτη των βραδέως κινούμενων κατολισθήσεων, προσφέροντας νέες προοπτικές για τη συσχέτιση του ρυθμού μετατόπισης μιας κατολίσθησης με το ύψος της συνολικής βροχόπτωσης. Στη συνέχεια, η διατριβή επικεντρώνεται στη μοντελοποίηση ελαστικών τεκτονικών τεμαχών για την κατανόηση της συνολικής κινηματικής της δυτικής Ελλάδας. Η δυτική Ελλάδα είναι μια περιοχή υψηλής σεισμικότητας που σηματοδοτεί τη μετάβαση από τη σύγκρουση στην υποβύθιση. Βόρεια του CTF, η ανθρακική πλατφόρμα της Απουλίας προσκρούει στη πλάκα της Ευρασίας (ΒΔ Ελλάδα-Αλβανία). Νότια του CTF, η παλαιά μεσοζωική ωκεάνια λιθόσφαιρα του Ιονίου υποβυθίζεται κάτω από την Πελοπόννησο. Η διατριβή μελέτησε την κινηματική σε αυτή την περιοχή με τη μοντελοποίηση του πεδίου ταχυτήτων GNSS χρησιμοποιώντας μια προσέγγιση ελαστικών τεκτονικών τεμαχών για τον προσδιορισμό των περιστροφών των τεκτονικών τεμαχών και του ρυθμού ολίσθησης κατά μήκος των κύριων ρηγμάτων του φλοιού. Χρησιμοποιήθηκε ένα πεδίο οριζόντιων ταχυτήτων που προέρχεται από συνεχή δεδομένα GNSS που καλύπτουν την ευρύτερη δυτική Ελλάδα και τη νότια Ιταλία. Διαπιστώθηκε ότι η συνολική κινηματική περιγράφεται καλά από την περιστροφή πέντε (5) τεκτονικών τεμαχών. Τα τεκτονικά τεμάχη αυτά αποτελούνται από το μπλοκ της Απουλίας (APUL), το οποίο αντιστοιχεί στην πλατφόρμα της Απουλίας, την κεντρική Ελλάδα, την Πελοπόννησο και το τέμαχος της Ιονίου-Ακαρνανίας (ΙΑΒ). Το μπλοκ Ιονίου-Ακαρνανίας οριοθετείται από το CTF, τον κόλπο του Αμβρακικού, το ρήγμα Κατούνας-Στάμνας (KSF) και τη ρηξιγενή ζώνη της Μόβρης (MFZ). Επιπλέον, προτάθηκε η ύπαρξη ενός μίκρο-τεμάχους, του τεμάχους της Νότιας Αιτωλίας (SAB), το οποίο βρίσκεται μεταξύ της λίμνης Τριχωνίδας και του Πατραϊκού κόλπου. Το μοντέλο μας προβλέπει δεξιοστροφη οριζοντιολισθητική κίνηση (∼16mm/yr) και μια μικρή συνιστώσα βράχυνσης (∼4mm/yr) κατά μήκος του CTF. Η κίνηση μεταφέρεται στο τριπλό σημείο που εδρεύει δυτικά της Πρέβεζας, όπου εδρεύει το όριο μεταξύ της πλατφόρμας της Απουλίας και της βορειοδυτικής Ελλάδας και της Ηπείρου. Βορειότερα, παρατηρείται ενεργή βράχυνση κατά μήκος του ορίου με ∼7 mm/yr. Ο Αμβρακικός κόλπος υφίσταται ταχεία έκταση με ∼10mm/yr. Το KSF έχει ένα γρήγορο ρυθμό ολίσθησης που αυξομειώνεται σε τιμή και είναι πιθανό ότι ο μακροπρόθεσμος ρυθμός ολίσθησης αντανακλά την ερπυστική συμπεριφορά του ρήγματος. Το MFZ παρουσιάζει δεξιόστροφη οριζοντιολισθητική κίνηση. Το τεκτονικό τέμαχος ΙΑΒ υφίσταται εσωτερική παραμόρφωση και το ρήγμα Κυλλήνη-Κεφαλλονιά (KCF) φαίνεται να ελέγχει ένα μοτίβο διάχυτης παραμόρφωσης στο εσωτερικό του τεμάχους. Επίσης, η διατριβή υποδηλώνει ότι η καταβύθιση της πλάκας της Αφρικής κάτω από την Ευρασία δεν ελέγχει το συνολικό καθεστώς παραμόρφωσης στη Δυτική Ελλάδα

Petrinja earthquake moved crust 10 feet

International audienceSpace techniques based on GPS and SAR interferometry allow measuring millimetric ground deformations. Achieving such accuracy means removing atmospheric anomalies that frequently affect volcanic areas by modeling the tropospheric delays. Due to the prominent orography and the high spatial and temporal variability of weather conditions, the active volcano Mt. Etna (Italy) is particularly suitable to carry out research aimed at estimating and filtering atmospheric effects on GPS and DInSAR ground deformation measurements. The aim of this work is to improve the accuracy of the ground deformation measurements by modeling the tropospheric delays at Mt. Etna volcano. To this end, data from the monitoring network of 29 GPS permanent stations and MODIS multispectral satellite data series are used to reproduce the tropospheric delays affecting interferograms. A tomography algorithm has been developed to reproduce the wet refractivity field over Mt. Etna in 3D, starting from the slant tropospheric delays calculated by GPS in all the stations of the network. The developed algorithm has been tested on a synthetic atmospheric anomaly. The test confirms the capability of the software to faithfully reconstruct the simulated anomaly. With the aim of applying this algorithm to real cases, we introduce the water vapor content measured by the MODIS instrument on board Terra and Aqua satellites. The use of such data, although limited by cloud cover, provides a two-fold benefit: it improves the tomographic resolution and adds feedback for the GPS wet delay measurements. A cross-comparison between GPS and MODIS water vapor measurements for the first time shows a fair agreement between those indirect measurements on an entire year of data (2015). The tomography algorithm was applied on selected real cases to correct the Sentinel-1 DInSAR interferograms acquired over Mt. Etna during 2015. Indeed, the corrected interferograms show that the differential path delay reaches 0.1 m (i.e. 3 C-band fringes) in ground deformation, demonstrating how the atmospheric anomaly affects precision and reliability of DInSAR space-based techniques. The real cases show that the tomography is often able to capture the atmospheric effect at the large scale and correct interferograms, although in limited areas. Furthermore, the introduction of MODIS data significantly improves by ∼80% voxel resolution at the critical layer (1,000 m). Further improvements will be suitable for monitoring active volcanoes worldwide

Ground Deformation and Seismic Fault Model of the M6.4 Durres (Albania) Nov. 26, 2019 Earthquake, Based on GNSS/INSAR Observations

International audienc

Fault responsible for Samos earthquake identified

SUMMARY We investigated the kinematic rupture model of the 2018 Mw 6.8 Zakynthos, Ionian Sea (Greece), earthquake by using a non-linear joint inversion of strong motion data, high-rate GPS time-series and static coseismic GPS displacements. We also tested inversion results against tide-gauge recordings of the small tsunami generated in the Ionian Sea. In order to constrain the fault geometry, we performed several preliminary kinematic inversions by assuming the parameter values resulting from different published moment tensor solutions. The lowest cost function values were obtained by using the geometry derived from the United States Geological Survey (USGS) focal solution. Between the two conjugate USGS planes, the rupture model which better fits the data is the one with the N9°E-striking 39°ESE-dipping plane. The rupture history of this model is characterized by a bilateral propagation, featuring two asperities; a main slip patch extending between 14 and 28 km in depth, 9 km northeast from the nucleation and a slightly shallower small patch located 27 km southwest from the nucleation. The maximum energy release occurs between 8 and 12 s, when both patches are breaking simultaneously. The maximum slip is 1.8 m and the total seismic moment is 2.4 × 1019 Nm, corresponding to a Mw value of 6.8. The slip angle shows a dominant right-lateral strike-slip mechanism, with a minor reverse component that increases on the deeper region of the fault. This result, in addition to the observed possibility of similar mechanisms for previous earthquakes occurred in 1959 and 1997, suggests that the tectonic deformation between the Cephalonia Transform Fault Zone and the northern tip of the Hellenic Arc Subduction zone may be accommodated by prevailing right lateral low-dipping faults, occurring on re-activated structures previously experiencing (until Pliocene) compressional regime. Comparison of predicted and observed tsunami data suggests the need of a better characterization of local harbour response for this type of relatively short-wavelength events, which is important in the context of tsunami early warning. However, the suggested dominantly strike-slip character would in turn imply a reduced tsunami hazard as compared to a dominant thrust faulting regime from this source region

Co-seismic and post-seismic deformation, field observations and fault model of the 30 October 2020 Mw = 7.0 Samos earthquake, Aegean Sea

International audienceOn 30 October 2020, a large Mw = 7.0 earthquake occurred north of the island of Samos, Greece. Here we present the characteristics of the seismic fault (location, geometry, geodetic moment) as inferred from the processing of geodetic data (InSAR and GNSS). We use the InSAR displacement data from Sentinel-1 interferograms (ascending orbit 29 and descending 36) and the GNSS offsets from fourteen (14) stations in Greece and Turkey to invert for the fault parameters. Our inversion modelling indicates the activation of a normal fault offshore Samos with a length of 40 km, width of 15 km, average slip of 1.7 m, a moderate dip-angle (37°) and with a dip-direction towards North. The inferred fault is located immediately north of, and adjacent to Samos with the top of the slip ~ 0.6 km below surface, and ~ 1 km offshore at its closest to the island. Near the fault, the earthquake caused the permanent uplift of the island up to 10 cm with the exception of a coastal strip along part of the northern shore that subsided 2–6 cm. The co-seismic horizontal motion of GNSS station SAMO was 35.6 cm towards south and 3 cm towards west. A post-seismic signal (22–33% of the co-seismic on the vertical component) was observed at GNSS stations SAMO and SAMU, with a time constant of 30 days. The effects of the earthquake included liquefaction, rock falls, rock slides, road cracks and deep-seated landslides, all due to the strong ground motion and associated down-slope mobilization of soil cover and loose sediments

Co-seismic deformation, field observations and seismic fault model of the Oct. 30, 2020 Mw=7.0 Samos earthquake, Aegean Sea

International audience<p>On 30 October 2020 11:51 UTC a large Mw = 7.0 earthquake occurred offshore of the island of Samos, Greece. In this contribution we present the characteristics of the seismic fault (location, geometry, geodetic moment) as inferred from the processing of geodetic data (InSAR and GNSS). We use the InSAR displacement data from Sentinel-1 interferograms (ascending orbit 29 and descending 36) and the GNSS offsets from eleven (11) permanent stations in Greece and Turkey to invert for the fault parameters. Our inversion modeling indicates the activation of a normal fault north of Samos with a length of 32 km, width of 17 km, average slip of 2.1 m, a moderate dip-angle (37°) and with a dip-direction towards North. The inferred fault is located adjacent to Samos northern coastline, with the top of the slip ~1 km below surface, and ~2 km off-shore at its closest to the island. The earthquake caused the permanent uplift of the island up to 10 cm with the exception of a coastal strip along the NE part of the northern shore (near Kokkari) that subsided 2-6 cm. The effects of the earthquake included liquefaction, rock falls, rock slides, road cracks and deep-seated landslides, all due to the strong ground motion and associated down-slope mobilization of soil cover and loose sediments.</p&gt