SANTORY: Το ΕΚΠΑ στην πρωτοπορία της έρευνας για το Υποθαλάσσιο Ηφαίστειο Κολούμπος

Το ερευνητικό προγράμμα SANTORY (χρηματοδοτούμενο από το ΕΛΙΔΕΚ) έχει αποφέρει σημαντικά επιστημονικά αποτελέσματα, ενισχύοντας τη γνώση μας για το υποθαλάσσιο ηφαίστειο Κολούμπος. Οι πρόσφατες δραστηριότητες στο πλαίσιο αυτών του προγράμματος ανέδειξαν τη σημασία της συνεχούς παρακολούθησης του ηφαιστείου, καθιστώντας αναγκαία τη διατήρηση και ενίσχυση της ερευνητικής προσπάθειας.

Στη διεθνή ομάδα του SANTORY συμμετέχουν επιστήμονες με πολυετή εμπειρία στη μελέτη του Ελληνικού ηφαιστειακού τόξου από το Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος και το Τμήμα Φυσικής του Εθνικού Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών, το Ινστιτούτο Θαλάσσιας Βιολογίας, Βιοτεχνολογίας και Υδατοκαλλιεργειών του Ελληνικού Κέντρου Θαλασσίων Ερευνών, το Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου, το Εθνικό Ινστιτούτο Γεωφυσικής και Ηφαιστειολογίας του Παλέρμου, το Πανεπιστήμιο του Μιλάνο- Μπικόκα και την Ισπανική εταιρία Ploatech με συντονίστρια την καθηγήτρια Γεωλογικής Ωκεανογραφίας του ΕΚΠΑ Παρασκευή Νομικού.

Με τις πρόσφατες σεισμικές δονήσεις στη θαλάσσια περιοχή της Σαντορίνης, η προσοχή όλων επικεντρώνεται στο υποθαλάσσιο ηφαίστειο Κολούμπος. Ο Κολούμπος, αν και αόρατος από την επιφάνεια στα 7 χλμ βορειοανατολικά της Σαντορίνης, είναι ένα από τα πιο ενεργά υποθαλάσσια ηφαίστεια της Μεσογείου. Η τελευταία του έκρηξη το 1650 προκάλεσε την εκπομπή τοξικών αερίων που κόστισαν τη ζωή σε πάνω από 70 κατοίκους της Σαντορίνης, ενώ το τσουνάμι που ακολούθησε προκάλεσε σοβαρές υλικές ζημιές στη Σαντορίνη, την Ίο και τη Σίκινο.

Ο Κολούμπος για τους επιστήμονες του SANTORY, αποτελεί ένα μοναδικό φυσικό εργαστήριο το οποίο μελετούν εδώ και μία εικοσαετία. Σκοπός της ερευνητικής μας ομάδας στο πρόγραμμα SANTORY είναι η συνεχής παρακολούθηση της δραστηριότητάς του με όργανα τελευταίας τεχνολογίας για να εκτιμήσουμε πόσο ενεργό είναι το υδροθερμικό του πεδίο και να αναλύσουμε πόσο επικίνδυνο είναι για τον πληθυσμό των κοντινών νησιών. Για να το πετύχουμε αυτό, τοποθετήσαμε στο εσωτερικό του κρατήρα στα 500 μέτρα βάθος ειδικούς αισθητήρες που μετρούν φυσικοχημικές παραμέτρους (θερμοκρασία, pH, συγκεντρώσεις αερίων, πίεση κα.), κλισιόμετρα για τη μέτρηση των θαλάσσιων ρευμάτων μέσα στον κρατήρα και ειδικά θερμόμετρα για τη μέτρηση των αλλαγών της θερμοκρασίας των καμινάδων του.

Οπτικές κάμερες τοποθετήθηκαν μπροστά από ενεργές καμινάδες για την καταγραφή της υδροθερμικής ροής των ρευστών. Τοποθετήσαμε επίσης μία ειδική κάμερα για να καταγράψουμε την υφή του υποθαλάσσιου πυθμένα αλλά και την UV κάμερα CHERI για τον εντοπισμό της ακτινοβολίας Cherenkov – κάτι που για πρώτη φορά πραγματοποιείται σε παγκόσμια κλίμακα. Επιπλέον, εγκαταστήσαμε όργανα για μετρήσεις ακτινοβολίας-γ σε πραγματικό χρόνο. Στο πλαίσιο της έρευνάς μας, πραγματοποιήθηκαν στο εσωτερικό του κρατήρα δειγματοληψίες νερού για μικροβιολογικές αναλύσεις με στόχο τον εντοπισμό υπερανθεκτικών βακτηρίων. Συλλέχθηκαν επίσης αέρια και υδροθερμικά υγρά από τις πολύ ενεργές καμινάδες.

Μέσα από αυτές τις προσπάθειες, διαθέτουμε για πρώτη φορά, χρονοσειρά δεδομένων για δύο χρονικές περιόδους από τον κρατήρα του Κολούμπου, δηλαδή όχι μεμονωμένες μετρήσεις αλλά ένα μοτίβο που μας αποκαλύπτει την καθημερινότητα του ηφαιστείου. Τα δεδομένα αυτά είναι πολύτιμα καθώς εάν γνωρίζουμε την τυπική του δραστηριότητα, τυχόν αλλαγές στις φυσικό-χημικές και ακουστικές παραμέτρους θα μας δείξουν αλλαγές στην ενεργή συμπεριφορά του.

Μέσα από τα προγράμματα προέκυψαν καινοτόμα αποτελέσματα αναδεικνύοντας τη μοναδικότητα του υποθαλάσσιου ηφαιστείου Κολούμπος, μεταξύ των οποίων:

1. Καταγραφή μεταβολών φυσικών και γεωχημικών παραμέτρων: Οι μεταβολές αυτές συνδέονται με την ηφαιστειακή δραστηριότητα του ενεργού υδροθερμικού πεδίου του Κολούμπου και εκτιμήθηκε η ηφαιστειακή του επικινδυνότητα.
2. Καταγραφή εξαιρετικά υψηλής φυσικής ακτινοβολίας: Για πρώτη φορά καταγράφηκαν δεδομένα που δείχνουν πολύ υψηλά επίπεδα φυσικής ακτινοβολίας εντός του υδροθερμικού πεδίου του Κολούμπου.
3. Απομόνωση μικροοργανισμών από το ακραίο περιβάλλον του Κολούμπου: Οι μικροοργανισμοί αυτοί παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την αξιοποίησή τους σε τομείς της βιοτεχνολογίας καθώς διαθέτουν μοναδικούς μηχανισμούς προσαρμογής σε ακραίες συνθήκες.
4. Μεταγονιδιωματικές αναλύσεις: Οι αναλύσεις αυτές αποκάλυψαν νέες πληροφορίες για τον κύκλο του άνθρακα και του μεθανίου, οι οποίοι επηρεάζουν άμεσα το κλίμα του πλανήτη μας.

Η συνεχής παρακολούθηση του Κολούμπου είναι απαραίτητη για την εκτίμηση της ηφαιστειακής επικινδυνότητας, όπως εφαρμόζεται διεθνώς στην επιτήρηση των υποθαλάσσιων ηφαιστείων.