ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΕΙΣΤΕ ΜΑΖΙ ΜΑΣ

Ο χώρος αυτός είναι χώρος διαλόγου και μπορεί να φιλοξενήσει τις απόψεις σας. Στείλτε στο email: ierissos@rocketmail.com

Κυριακή, 30 Δεκεμβρίου 2012

Ο σεισμός της Lorca, ο Κάκαβος και οι μαθητευόμενοι μάγοι

 

Του Σαράντη Δημητριάδη, ομότιμου καθηγητή, Τμήμα Γεωλογίας Α.Π.Θ.
 
Το περιοδικό Nature Geoscience δημοσιεύθηκε πρόσφατα (Οκτώβριος 2012) μια εργασία των: P. J. Gonsález, K. F. Timbo, M. Palano, F. Cannavo, & J. Fernández, με τίτλο: “The 2011 Lorca earthquake slip distribution controlled by groundwater crustal unloading
Ο τίτλος της παραπάνω εργασίας σε ελληνική μετάφραση είναι:
Η κατανομή των ολισθητικών μετατοπίσεων του σεισμού της Lorca του 2011 καθορίστηκε από την αποφόρτιση λόγω άντλησης του υπόγειου νερού”.
Η συγκεκριμένη είναι μία μόνη από τις πολλές εργασίες που έχουν δημοσιευθεί κατά καιρούς για περιστατικά στα οποία σεισμικά φαινόμενα μικρού βάθους προκλήθηκαν από ανθρωπογενείς επεμβάσεις (κυρίως τεχνικά έργα μεγάλης κλίμακας). Τυπικό παράδειγμα στη χώρα μας ο σεισμός της Μαυρομάτας, κοντά στη λίμνη Κρεμαστών, της 5ης Φεβρουαρίου 1966 με μέγεθος 6,2 Ρίχτερ.
Το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό της περίπτωσης του σεισμού της Lorca (πόλη της νοτιοανατολικής Ιβηρικής στην επαρχία Μούρτσια) είναι οτι για πρώτη φορά, από όσο ξέρω, αποδεικνύεται επιστημονικά πως η συνεχής άντληση των αποθεμάτων του υπεδάφιου νερού μπορεί να είναι η αιτία γένεσης σεισμού μικρού βάθους, και μάλιστα ισχυρού (ο σεισμός του 2011 στη Lorca είχε μέγεθος 5,2 Ρίχτερ, λόγω του μικρού εστιακού βάθους όμως έγινε αισθητός σαν να ήταν μεγέθους 8 Ρίχτερ και προκάλεσε το θάνατο εννέα ατόμων και τον τραυματισμό εκατοντάδων άλλων).
Η διαπίστωση του γενεσιουργού αιτίου του σεισμού της Lorca επιβάλλει να ληφθεί σοβαρά υπόψη και ο παράγοντας της πρόκλησης κάποιου σεισμικού συμβάντος κατά την εξορυκτική δράση στον Κάκαβο, επειδή η δράση αυτή συνεπάγεται τη συνεχή άντληση μεγάλων ποσοτήτων υπόγειων νερών από το εσωτερικό του βουνού, από απόλυτο υψόμετρο +640 μέτρα, μέχρι -140 μέτρα, σύνολο δηλαδή υπεδάφιου πάχους που θα υποβάλλεται σε άντληση των υδάτων του 780 μέτρα.
Εξαιτίας του ότι η άντληση θα γίνεται σε ορεινό όγκο και όχι στο υπέδαφος μιας πεδινής επίπεδης περιοχής, η αντίδραση του υποβάθρου δεν θα είναι μόνο μια απλή, ανεπαίσθητη ίσως, σταδιακή βύθιση, αλλά θα έχει και σημαντικές συνιστώσες οριζόντιων ολισθητικών τάσεων. Δεδομένου του μη συμπαγούς και ομογενούς γεωλογικού υποβάθρου, μια και αυτό είναι πετρολογικά ποικίλο, αλλά και ρηγματωμένο και κατακερματισμένο, ο κίνδυνος ενεργοποίησης πλευρικών κινήσεων σε κάποιο ή κάποια από τα πολλά μικρής κλίσης ρήγματα της περιοχής εξαιτίας της αποφόρτισης του υπόγειου νερού αυξάνεται σημαντικά. Δεν είναι δε καθόλου απίθανο τέτοιες ολισθητικές κινήσεις, πέρα από το γεγονός ότι μπορεί να είναι καταστροφικές σε κλίμακα τοπική (με λειτουργούσες στην περιοχή υπόγειες στοές μεταλλείων), μπορεί να λειτουργήσουν ως αιτία ενεργοποίησης και άλλων ρηγμάτων, μεγαλύτερης κλίμακας, που θα προκαλέσουν αισθητά σεισμικά φαινόμενα. Είναι γνωστή εξάλλου η παρουσία στην περιοχή ενεργών σεισμικών ρηγμάτων, όπως το κύριο ρήγμα Γοματίου – Μεγ. Παναγίας.
Βεβαίως, στη ΜΠΕ της “Ελληνικός Χρυσός” υπάρχει η πρόταση – πρόβλεψη της “επανεισπίεσης” μέρους του αντλούμενου νερού πίσω στο υπέδαφος του Κάκαβου, προφανώς αλλού από εκεί από όπου θα αντλείται. Αυτή όμως είναι μια πρακτική, που εκτός του ότι μοιάζει εντελώς αναποτελεσματική για το σκοπό που υποτίθεται θα εφαρμοστεί, μπορεί να είναι και ιδιαίτερα επικίνδυνη.
Η βίαιη φόρτιση με νερό κάποιων άγνωστων υπεδάφιων γεωλογικών σχηματισμών μπορεί να προκαλέσει απότομη μεταβολή των μηχανικών τους ιδιοτήτων (κορεσμός σε νερό, διόγκωση, ρευστοποίηση), ενώ μπορεί να μεταβάλλει σημαντικά (να μειώσει πιο συγκεκριμένα) τους συντελεστές τριβής στο εσωτερικό αλλά και μεταξύ διαφορετικών γεωλογικών σχηματισμών. Τέτοιες μεταβολές μπορεί να είναι αρκετές ώστε να διαταραχτεί τοπικά η μετασταθής ούτως ή άλλως ισορροπία που επικρατεί στο εσωτερικό ενός βουνού, όπως ο Κάκαβος. Προστίθεται λοιπόν ένας ακόμα εν δυνάμει παράγοντας πρόκλησης ολισθητικών κινήσεων που μπορεί να αποβούν καταστροφικές, αυτή τη φορά από την “σωτήρια” υποτίθεται, πλην τυφλή και επικίνδυνη στην πραγματικότητα “επανεισπίεση” του νερού.
Τα παραπάνω ας προστεθούν σε όσα σχετικά έχω γράψει σε σχέση με τους κινδύνους που απορρέουν από την όχι και τόσο σταθερή δυναμική κατάσταση του υποβάθρου στον Κάκαβο, αλλά και για τους κινδύνους από την αποστράγγισή του.
Ευχαριστώ τον πανεπιστημιακό συνάδελφο που μου υπέδειξε τη σχετική δημοσίευση στο Nature Geoscience. (η οποία αναρτήθηκε ψηφιακά στις 21 Οκτωβρίου –τυχαία οπωσδήποτε, αλλά και τόσο συμβολικά!).
………………………………………………………………………………………….
(4).
Κεφάλαιο 5.
Το κερματισμένο υπόβαθρο (που επισημαίνεται και στη ΜΠΕ, σελ. 5.3-74) της θεμελίωσης των φραγμάτων στους δύο χώρους απόθεσης (Καρατζά Λάκκος και Λοτσάνικο), όπου σχεδιάζεται να αποτεθούν μέρος των αποβλήτων εξόρυξης (κυρίως στην κατασκευή των φραγμάτων) και τα απόβλητα εμπλουτισμού του έργου των Σκουριών, όπως περιγράφεται στη ΜΠΕ (σελίδα 5.3-74, Γεωλογικά – γεωτεχνικά χαρακτηριστικά), δεν είναι τέτοιο που να εμπνέει απόλυτη εμπιστοσύνη για την ασφάλεια της θεμελίωσης και την αντοχή της σε τυχόν έντονη σεισμική δράση στην περιοχή. Επιβαρυντικά επί του προκειμένου είναι τα εξής στοιχεία, όπως προκύπτουν από τη ΜΠΕ:
α) Ο διαρκώς σωρευόμενος φόρτος των υλικών στους αποθέτες Λοτσάνικο και Καρατζά Λάκκος, αφενός εξαιτίας της κατασκευής του φράγματος (36 εκατομμύρια τόνοι), αφετέρου από τη συσσώρευση των ίδιων των αποβλήτων (65 εκατομμύρια τόνοι), συνολικά δηλαδή 101 εκατομμύρια τόνοι. (ΜΠΕ, σελ. 5.3-68).
β) Η σημαντική αποφόρτιση στη γειτονεύουσα γεωλογικά θέση του κωνικού ορύγματος των Σκουριών (αφαίρεση συνολικού από εκεί φορτίου 103 περίπου εκατομμυρίων τόνων υλικού ( ΜΠΕ, Πίνακας 5.3.2-6, σελ. 5.3-26).
γ) Η γειτνίαση του σεισμικά ενεργού ρήγματος Γοματίου – Μεγ. Παναγίας).
Ο συνδυασμός των δύο πρώτων αναμένεται να δημιουργήσει σημαντική διαφορική μεταβολή του τώρα εν ισορροπία πεδίου των τάσεων στο γεωλογικό υπόβαθρο. Υπό τις νέες αυτές συνθήκες δυναμικής αστάθειας δεν αποκλείεται η πιθανότητα, με την ενέργεια ενεργοποίησης που θα παράσχει ένα μελλοντικό σεισμικό συμβάν στην περιοχή (προερχόμενο π.χ. από το γειτονικό ενεργό ρήγμα Γοματίου – Μεγ. Παναγίας), να εκδηλωθεί ολισθητική κίνηση σε κάποια ή κάποιες από τις υποκείμενες επιφάνειες ασυνέχειας, με απρόβλεπτες -πάντως όχι αμελητέες και ίσως καταστροφικές- συνέπειες για την τύχη των δύο φραγμάτων και την απελευθέρωση μέρους έστω των αποβλήτων που θα εμπεριέχουν.
Σε συνάφεια με τα παραπάνω, η στη ΜΠΕ αναφερόμενη κατάσταση των αποβλήτων («72% κ.β. στερεά», σελ 5.3-73) περιγράφει μια μη σταθερή και μόνιμη κατάσταση. Η κατάσταση αυτή υπόκειται σε απότομες μεταβολές, επειδή οι χώροι απόθεσης δέχονται τα νερά της βροχής. Υπάρχει κατά συνέπεια ενδεχόμενο με την προσρόφηση νερού κατά τη διάρκεια μιας ισχυρής και απότομης καταιγίδας, να υπάρξει ρευστοποίηση των υλικών απόθεσης. Αυτό είναι εξαιρετικά επικίνδυνο και μπορεί να προκαλέσει εσωτερική κατολίσθηση, ιδίως επειδή η κατά τη ΜΠΕ υποτιθέμενη σταθερή ξηρότητα των αποθέσεων παρέχει τη: «δυνατότητα επίτευξης μεγαλύτερων τελικών κλίσεων απόθεσης» (ΜΠΕ, σελ.5.3-73). Τυχόν ρευστοποίηση και κατολίσθηση των σωρευμένων αποθέσεων μετά από μια τέτοια καταιγίδα θα προκαλέσει επιπρόσθετη μεταβολή των τάσεων στη βάση των φραγμάτων αλλά και κάτω από αυτές, στο όχι ιδιαίτερα σταθερό και κορεσμένο υπό εκείνες τις συνθήκες σε νερό κατακερματισμένο υπόβαθρο, με ενδεχομένως πολύ επικίνδυνες συνέπειες.
Να σημειωθεί επίσης ότι στο σχήμα 5.3.4-1 της ΜΠΕ (σελ 5.3-77) η ανώτερη στάθμη απόθεσης αποβλήτων του τελικού σταδίου απόθεσης εμφανίζεται κεκλιμένη, και σε ύψος που προς τα ανάντη ξεπερνά τη στέψη του κατάντη φράγματος, από το οποίο θα έπρεπε (σύμφωνα με την ΜΠΕ, Πίνακας 5.3.4-4, σελ 5.3-79) να υπολείπεται υψομετρικά κατά 5 τουλάχιστον μέτρα. Η προβαλλόμενη όπως στο σχήμα 5.3.4-1, σελ 5.3-77 κατάσταση είναι, για τους λόγους που προαναφέρθηκαν, εν δυνάμει ασταθής.
Στις σελίδες 5.3-84 και 5.3-85 της ΜΠΕ αναφέρονται διάφορες αναλύσεις ευστάθειας που έγιναν για τα δύο φράγματα και στην ανταπόκρισή τους έναντι σεισμικής φόρτωσης, καθώς και έλεγχος δυναμικού ρευστοποίησης των αποβλήτων. Δε βρήκα να κατονομάζεται ή να υπάρχει οποιαδήποτε σχετική παραπομπή για το φορέα ή και το (ή τα) εργαστήρια όπου έγιναν οι αναλύσεις. Ανεξάρτητα από αυτό πάντως, οι ενστάσεις μου για την ευστάθεια των φραγμάτων αφορούν κυρίως το σε βάθος υποκείμενό τους, παρά την ίδια την κατασκευή τους.
Τα σεισμοτεκτονικά στοιχεία που η ΜΠΕ επικαλείται στο σημείο αυτό (σελ. 5.3.-74 και 5.3-75) και που λαμβάνονται υπόψη σε σχέση με την κατασκευή των φραγμάτων Καρατζά Λάκκος και Λοτσάνικο, θα σχολιαστούν σε επόμενη ενότητα συνολικά, επειδή αφορούν την ευρύτερη περιοχή και εξίσου και άλλες εγκαταστάσεις του όλου έργου.
(5).
Κεφάλαιο 5.
Σύμφωνα με τη ΜΠΕ (σελ. 5.3-87): «Η λειτουργία του μεταλλείου στην περιοχή των Σκουριών προϋποθέτει την άντληση υπόγειων υδάτων για τον υποβιβασμό της στάθμης. Οι αντλούμενες ποσότητες, στην περίοδο λειτουργίας του εργοστασίου εμπλουτισμού, θα χρησιμοποιηθούν για τις ανάγκες του. Για την κάλυψη των αντλητικών αναγκών θα απαιτηθεί η κατασκευή 9 γεωτρήσεων περιμετρικά του πορφυριτικού σώματος του κοιτάσματος, στις θέσεις που δίνονται στο σχέδιο 17-3 του Παραρτήματος ΙΙ».
Στη σελ. 5.3-88 της ΜΠΕ: «Φάση κατασκευής» εν τούτοις, και σε συνέχεια επί του ιδίου θέματος, υπάρχει η εξής καταληκτική πρόταση: «Να σημειωθεί πως ο μέγιστος χρόνος κατάληψης κάθε θέσης γεώτρησης ξεχωριστά υπολογίζεται σε 3-4 εβδομάδες, υπό κανονικές συνθήκες.». Δεν μου είναι καθόλου ξεκάθαρο από τα δύο παρατιθέμενα αποσπάσματα αν οι 9 γεωτρήσεις θα είναι σε μόνιμη θέση, σύμφωνα με το σχέδιο 17-3 του Παραρτήματος ΙΙ, ή αν θα μετακινούνται σε διαφορετικές θέσεις ανά 3-4 εβδομάδες, όπως αναφέρεται στη σελ. 5.3-88 της ΜΠΕ.
Οι 9 γεωτρήσεις πέριξ του χονδρικά κυλινδρικού κοιτάσματος των Σκουριών θα ξεκινούν από την επιφάνεια (υψομ. +640 μ.σ.θ.) και θα φτασουν «έως τουλάχιστον το απόλυτο υψόμετρο -140 μ.σ.θ.» (ΜΠΕ, σελ. 7.4-9). Υποτίθεται ότι η συνεχής άντληση νερού με αυτές τις γεωτρήσεις θα δημιουργήσει έναν ανάστροφο ‘κώνο’ αποστράγγισης που θα φτάσει εν τέλει μέχρι το βάθος των 140 μέτρων κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας (βλέπε και ΜΠΕ, 7.4.1.3, σελ. 7.4-9). Το ανώτερο εύρος του ‘κώνου’ αυτού (η τομή του με την επιφάνεια στο περί τα 630 με 640 μ. υψόμετρο) θα πρέπει θεωρητικά να έχει διάμετρο πολύ ευρύτερη από τη διάμετρο του ορύγματος των Σκουριών. Δεδομένου μάλιστα ότι ο ‘κώνος’ αποστράγγισης, εφόσον δημιουργηθεί, δε θα είναι ως γεωμετρική έννοια ακριβώς ένας ανεστραμμένος κώνος, αλλά μάλλον ένα ορθό ‘χοανοειδές’ με γεωμετρικά διευρυνόμενο το προς το άνω ‘στόμιό’ του, η επιφανειακή και υποεπιφανειακή αποστράγγιση θα επεκταθεί σε ακτίνα χιλιομέτρων πέριξ του κυλινδρικού κοιτάσματος των Σκουριών στα χρόνια που αυτό θα τελεί υπό εκμετάλλευση. Εάν επί πλέον, όπως δεν αποκλείεται καθόλου -αντίθετα μάλλον προβλέπεται στη ΜΠΕ-, η εκμετάλλευση στις Σκουριές επεκταθεί περιμετρικά, τότε η επιφανειακή και υποεπιφανειακή αποστράγγιση θα διευρυνθεί πολλαπλάσια, χρονικά και κατ’ έκταση. Υπό αυτές τις συνθήκες, πέρα από τη μερική καταστροφή του ήδη υφιστάμενου δάσους με την ίδια την κατασκευή του ορύγματος, η επιβίωση και του υπόλοιπου δάσους σε ακτίνα πολλών χιλιομέτρων πέριξ του ορύγματος των Σκουριών θα πρέπει να θεωρείται εξαιρετικά επισφαλής, αν όχι αδύνατη. Αν δε επί πλέον έτσι εξελιχθούν τα πράγματα, τότε και η μετά την περάτωση της εκμετάλλευσης στις Σκουριές ανάκαμψη του δάσους θα είναι πολύ δύσκολη, μια που ο υπόγειος υδροφορέας θα είναι τότε αποστερημένος από την σημαντική υδροτροφοδότηση που θα προκαλούσε μια άνωθέν του δασική επικάλυψη.
Μπορεί βεβαίως, ως αντίλογος ή ως εναλλακτική εκδοχή, να θεωρηθεί πως η δημιουργία του αποστραγγιστικού ‘ανεστραμμένου κώνου’ ή ‘χοάνης’ γύρω από το κοίτασμα των Σκουριών δε θα επιτευχθεί πλήρως, τουλάχιστον όπως, ως εξιδανικευτική εικόνα παρουσιάζεται στη ΜΠΕ, δεδομένης και της πολύ περιορισμένης γνώσης σε ό,τι αφορά την επικρατούσα υδρολογική κατάσταση στο βραχώδες υπόβαθρο και σε μεγάλα βάθη γύρω από το κοίτασμα αυτό. Τότε όμως θα εμφανιστούν άλλα εξίσου σοβαρά προβλήματα. Πέρα από τις πολύ δύσκολες συνθήκες εξόρυξης υπό σχεδόν μονίμως πλημμυρικές καταστάσεις, η είσοδος αέρα και νερού στα βάθη του κοιτάσματος θα δημιουργήσει συνθήκες πολύ γρήγορης οξείδωσης των θειούχων μεταλλικών ενώσεων (ΜΠΕ, ΙΙΙ.1.2, σελ 6) και μόλυνση όλου του υπόγειου υδροφορέα από τις παραγόμενες όξινες απορροές. Την πιθανότητα αυτή φαίνεται να εξορκίζει η ΜΠΕ όταν ισχυρίζεται πως το υπόγειο νερό θα αντλείται προτού έρθει σε επαφή με το σώμα του πορφυριτικού κοιτάσματος και ταυτόχρονα θα αντλείται προτού έρθει σε επαφή με τη ζώνη αερισμού, μια παραδοχή δυσνόητη κατ’ αρχήν, αλλά και εξαιρετικά δύσκολα επιτεύξιμη υπό πραγματικές συνθήκες

Αναδημοσίευση από antigoldgreece

Δεν υπάρχουν σχόλια: