Μελέτη επιφανειακής παραμόρφωσης ευρύτερης περιοχής Αθηνών βάσει διαφορικών μετρήσεων GPS και συμβολομετρίας ραντάρ

Abstract

The aim of the present study has been the quantification the tectonic deformation of broader Athens area, by means satellite techniques, in order to obtain more complete picture of the contemporary geodynamic regime. This analysis included the investigation of local surface movements and consequently the deformation on the basis of differential GPS measurements and radar interferometric (DlnSAR) techniques. This thesis was established in Athens Geodetic Network (AGNET). The establishment of local geodetic network in 2005 was followed by annual re-occupations to 2008. Synthetic Aperture Radar (SAR) data from ERS and ENVISAT satellites, operated by the European Space Agency, covering the period 1992-2004 and 2002-2007 respectively, were acquired. According to DGPS observations and DlnSAR interferometric stacking results the epicentral area of the Athens, 1999 seismic event still accommodate the highest deformation rates. The stress field as expressed by a unique two-dimensional strain tensor indicates an overall extension of NNW-SSE direction. On a local scale, the kinematics of the region is defined by a dominant NNE-SSW extension of the Thriasion and NNW-SSE extension of the northern part Athens Basin. Compressional regime of WNW-ESE direction, with significantly smaller magnitude, is observed in the SE part of Athens. The observed tectonic deformation seems to be controlled by WNW-ESE fault zones, which in turns define the active tectonic blocks in the region.

Στόχος της παρούσας διατριβής υπήρξε ο ποσοτικός προσδιορισμός της τεκτονικής παραμόρφωσης του ευρύτερου χώρου των Αθηνών, με την εφαρμογή δορυφορικών τεχνικών, προκειμένου να αποκτηθεί πληρέστερη εικόνα του συγχρόνου γεωδυναμικού καθεστώτος. Η προσπάθεια περιλάμβανε την διερεύνηση σε τοπικό επίπεδο των επιφανειακών μικρο-μετακινήσεων και κατ' επέκταση της παραμόρφωσης, βάσει διαφορικών μετρήσεων GPS καθώς και τεχνικών της Διαφορικής Συμβολομετρίας Ραντάρ (DlnSAR). Στα πλαίσια της διατριβής ιδρύθηκε το Γεωδαιτικό Δίκτυο Περιοχής Αθηνών (AGNET). Της ίδρυσης του τοπικού γεωδαιτικού δικτύου το 2005, ακολούθησαν ετήσιες επαναμετρήσεις έως το 2008. Τα δεδομένα Ραντάρ Συνθετικής Απεικόνισης (SAR) αφορούσαν απεικονίσεις των δορυφορικών συστημάτων ERS και ENVISAT του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος, για το χρονικό διάστημα 1992-2004 και 2002-2007 αντιστοίχως. Σύμφωνα με τις παρατηρήσεις DGPS και Σώρευσης διαφορικών συμβολογραφημάτων, στον ευρύτερο χώρο εκδήλωσης του σεισμού των Αθηνών εξακολουθούν να παρατηρούνται οι υψηλότεροι ρυθμοί τεκτονικής παραμόρφωσης. Το εντατικό πεδίο όπως αυτό εκφράζεται από τον ενιαίο δυσδιάστατο τανυστή παραμόρφωσης υποδεικνύει εφελκυσμό σε ΒΒΔ-ΝΝΑ διεύθυνση. Σε τοπικό επίπεδο η κινηματική της περιοχής καθορίζεται από τον κυρίαρχο ΒΒΑ-ΝΝΔ εφελκυσμού στο χώρο του Θριασίου καθώς και του ΒΒΔ-ΝΝΑ εφελκυσμού του βορείου τμήματος της Λεκάνης Αθηνών. Καθεστώς συμπίεσης ΔΒΔ-ΑΝΑ προσανατολισμού, μικρότερης τάξης μεγέθους, παρατηρείται στο ΝΑ τμήμα του λεκανοπεδίου. Το κύριο μέρος των παρατηρουμένων τεκτονικών παραμορφώσεων φαίνεται να ελέγχεται από ρηξιγενείς ζώνες διεύθυνσης ΔΒΔ-ΑΝΑ, οι οποίες καθορίζουν και τα όρια των ενεργών ρηξιτεμαχών της περιοχής.