O Εγκέλαδος

Αναστασάκης Νίκος

ΕισαγωγικόςΕισαγωγικός τομέαςτομέας καικαι προκαταρτικήπροκαταρτική φάσηφάση

• Μικρή Περιγραφή: Η σεισμική δραστηριότητα στηνεπιφάνεια της γης, σαν αποτέλεσμα της κίνησης τωνλιθοσφαιρικών πλακών

• Λεξιλόγιο: Λιθοσφαιρικές Πλάκες, Τεκτονικός, Μάγμα, Απολιθώματα, Σεισμός, Εγκέλαδος, Ηφαίστειο, Τσουνάμι.

• Κοινό που απευθύνεται: Μαθητές Γυμνασίου• Ηλικία: 12 - 16• Περιβάλλον: Σχολική τάξη , Μουσείο Φυσικής ΙστορίαςΚρήτης.

• Χρονική διάρκεια: Πριν την επίσκεψη – 2 ώρεςΕπίσκεψη – 2 ώρεςΜετά την επίσκεψη – 2 ώρες

ΕισαγωγικόςΕισαγωγικός τομέαςτομέας καικαι προκαταρτικήπροκαταρτική φάσηφάση

• Τεχνικές απαιτήσεις: Υπολογιστής με λογισμικόπαρουσιάσεων (MS PowerPoint ή Open Office), προβολέας, γρήγορη σύνδεση στο Internet.

• Υπόβαθρο συγγραφέα: Φυσικός ΔευτεροβάθμιαςΕκπαίδευσης

• Σύνδεση με τη διδακτέα ύλη: Γεωλογία - Γεωγραφία Β΄Γυμνασίου, 2η Ενότητα

• Διδακτικοί στόχοι:– Κατανόηση της μεταβλητότητας του φλοιού της γης και τουτρόπου δημιουργίας των σεισμών.

– Κατανόηση εννοιών που σχετίζονται με τον σεισμό (ένταση, εστία κ.λ.π.)

– Ανάδειξη της αδυναμίας του ανθρώπου απέναντι στις δυνάμειςτης φύσης.

• Καθοδήγηση για προετοιμασία:

ΠρινΠριν τηντην επίσκεψηεπίσκεψη –– 11ηη ΔιδακτικήΔιδακτική φάσηφάση::ΔραστηριότητεςΔραστηριότητες γιαγια τηντην εκμαίευσηεκμαίευση ερωτήσεωνερωτήσεων ––ΠΡΟΚΛΗΣΗΠΡΟΚΛΗΣΗ ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΝΤΟΣΕΝΔΙΑΦΕΡΟΝΤΟΣ

• Παρουσίαση τηςπροβολής:

• «Ο Εγκέλαδος.ppt»

• Παρουσίαση video γιατους σεισμούς, απόnational geographicκαι την ψηφιακήβιβλιοθήκηeuropeana

ΠρινΠριν τηντην επίσκεψηεπίσκεψη –– 22ηη ΔιδακτικήΔιδακτική φάσηφάση: : ΕνεργήΕνεργή διερεύνησηδιερεύνηση –– ΠΡΟΤΑΣΗΠΡΟΤΑΣΗ ΑΡΧΙΚΩΝΑΡΧΙΚΩΝΥΠΟΘΕΣΕΩΝΥΠΟΘΕΣΕΩΝ ΉΉ ΠΡΟΒΛΕΨΕΩΝΠΡΟΒΛΕΨΕΩΝ

• Τι απόψεις υπάρχουν γιατην σημερινή μορφή τηςγης; (…ήταν πάντα έτσι;)

• Πως εξηγείται η ύπαρξηαπολιθωμάτωνθαλάσσιων οργανισμώνσε μεγάλα υψόμετρα;

• Παρατήρηση τωναφρικανικών –αμερικανικών ακτών. Υπάρχει κάτι κοινό;

• Πως αισθανόμαστε τιςμετακινήσεις του φλοιούτης γης;

• Μπορούμε να κάνουμεκάτι για να…αποφύγουμε τουςσεισμούς;

• Τι μπορούμε να κάνουμεγια να προφυλαχθούμε;

ΠρινΠριν τηντην επίσκεψηεπίσκεψη –– 22ηη ΔιδακτικήΔιδακτική φάσηφάση: : ΕνεργήΕνεργή διερεύνησηδιερεύνηση –– ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙΚΑΙΚΑΘΟΔΗΓΗΣΗΚΑΘΟΔΗΓΗΣΗ ΕΡΕΥΝΑΣΕΡΕΥΝΑΣ

• Προτροπή στους μαθητές νασυζητήσουν με ποιο ενήλικες(γονείς, παππούδες κ.λ.π.) γιακαταγραφή πιθανώνεμπειριών από σεισμούς.

• Καταγραφή πιθανώναντιδράσεων σε περίπτωσησεισμού

• Ομάδα μαθητών θα ασχοληθείμε την φωτογράφησησπηλαίων της περιοχής τουΒάμου Χανίων (περιοχή τουσχολείου), όπως και περιοχών

με εμφανή γεωλογικάφαινόμενα, π.χ. κατακρημνίσεις…

• Ομάδα μαθητών αναλαμβάνεινα συγκεντρώσει πληροφορίεςγια το σύστημα πρόβλεψηςσεισμών ΒΑΝ. (πηγές 1, 2 …)

• Οι μαθητές, με τηνκαθοδήγηση του διδάσκοντα, συγκεντρώνουν τιςπροηγούμενες καταγραφές, τιςομαδοποιούν και τιςκαταγράφουν ηλεκτρονικά.

ΕπίσκεψηΕπίσκεψη –– 33ηη ΔιδακτικήΔιδακτική φάσηφάση: : ΔημιουργίαΔημιουργία –– ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΑΠΟΑΠΟΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ

βρέθηκαν, και το είδος τουςώστε να φτιάξουν μία «εικόνα»της περιοχής για τις εποχέςεκείνες.

• Στην αίθουσα του«Εγκέλαδου», καταγράφουντις εντυπώσεις, και τα πρώτασυναισθήματα που τουςδημιουργεί η αίσθηση τουσεισμού, κάνουν σύγκριση τωνδονήσεων που αισθάνθηκαν.

• Επίσκεψη στο μουσείοΦυσικής Ιστορίας του Π.Κ. καικυρίως στις αίθουσες του«δεινοθηρίου» των«απολιθωμάτων» και του«Εγκέλαδου»

• Οι μαθητές καταγράφουν σεέντυπα που έχουν ήδηετοιμαστεί από τονδιδάσκοντα, τις χρονικέςπεριόδους που αντιστοιχούνστα εκθέματα των δύο πρώτωναιθουσών, τις περιοχές που

ΕπίσκεψηΕπίσκεψη –– 44ηη ΔιδακτικήΔιδακτική φάσηφάση: : ΣυζήτησηΣυζήτηση –– ΕΡΜΗΝΕΙΑΕΡΜΗΝΕΙΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ

• Συζήτηση για τηνμορφή του ελλαδικούχώρου στο παρελθόν

• Συζήτηση για τηνσεισμικότητα τηςπεριοχής και ειδικάτης Κρήτης.

• Κίνηση Ευρασιατικής– Αφρικανικήςτεκτονικής πλάκα.

• Σύνδεση τηςσεισμικότητας τηςπεριοχής μας με τηνσεισμικότητα άλλων(;) περιοχών όπωςπ.χ. της Τουρκίας.

• Συζήτηση για τηνπρόβλεψη τωνσεισμών

ΕπίσκεψηΕπίσκεψη –– 44ηη ΔιδακτικήΔιδακτική φάσηφάση: : ΣυζήτησηΣυζήτηση –– ΘΕΩΡΗΣΗΘΕΩΡΗΣΗ ΑΛΛΩΝΑΛΛΩΝ ΠΙΘΑΝΩΝΠΙΘΑΝΩΝΕΡΜΗΝΕΙΩΝΕΡΜΗΝΕΙΩΝ

• Ιστορική αναφορά σε Θεωρίες για την εξήγησητων σεισμών (Θυμωμένοι Τιτάνες, οργή καιτιμωρία από τους/τον Θεούς/ο, σεισμολογίακ.λ.π.)

ΜετάΜετά τηντην ΕπίσκεψηΕπίσκεψη –– 55ηη ΔιδακτικήΔιδακτική φάσηφάση: : ΑνάδρασηΑνάδραση –– ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΕΡΜΗΝΕΙΑΣΕΡΜΗΝΕΙΑΣ

• Τα στοιχεία που έχουνκαταγραφεί από την επίσκεψη, φιλτράρονται καιομαδοποιούνται.

• Ζητείται από τους μαθητές νααπαντήσουν σε φύλλαεργασίας – ερωτηματολόγια, σχετικά με την τεκτονικήμορφή του φλοιού της γης, τιςεπιστημονικές μεθόδουςάντλησης πληροφοριών απότο παρελθόν και τους τρόπουςαξιοποίησης τους, τηνπροέλευση και τα

χαρακτηριστικά των σεισμών, τους τρόπους προφύλαξηςαπό αυτούς.

• Σε συνεργασία του διδάσκονταμε τους μαθητές, δημιουργείταιμια παρουσίαση μορφής pp, που περιέχει τασυμπεράσματα και τιςεπιμέρους πληροφορίες πουκαταγράφηκαν στην συνολικήεκπαιδευτική διαδρομή (ανυπάρχει δυνατότητα ηπαρουσίαση φτιάχνεται στηνδιάρκεια του μαθήματος, στηντάξη..)

Ελληνική Μυθολογία: Αρχηγός των Τιτάνων, γιος του Ταρτάρου και της Γης

O Εγκέλαδος

Ετυμολογία : έγκειμαι + λας, που σημαίνει, ο εγκατεστημένος στα πετρώματα, στο στερεό φλοιό της Γης

Η δημιουργία της γης

• Πριν περίπου 4,6 δισεκατομύρια χρόνια...

Προβολή Βίντεο

• “...η Γη ήταν μια τεράστια σφαίρα από μάγμα. ... Μετά από περίπου 800 εκατομμύριαχρόνια, η θερμοκρασία είχε μειωθεί αρκετά ώστε το μάγμα να αρχίσει ναστερεοποιείται, σχηματίζοντας έτσι τον εξωτερικό στερεό φλοιό...” (Από άρθρο τηςΑγγελικής Δαρσινού στο περιοδικό Περισκόπιο 2007, τεύχος 311)

• Πληροφορίες αντλούμε από την μελέτηαπολιθωμάτων (π.χ. Χώροςαπολιθωμάτων του Mουσείου ΦυσικήςΙστορίας του Πανεπιστημίου Κρήτης)

• Η ηλικία τους προσδιορίζεται με τηνμέθοδο της ραδιοχρονολόγησης.

…τα σημάδια στον χρόνο

Η γη – ένας ζωντανόςοργανισμός

Οι κινήσεις των ρευμάτων μάγματος στο εσωτερικό της γης και αυτές του φλοιούτης γης, καθορίζουν την συνολική μορφή του πλανήτη (διαμόρφωση επιφάνειας, κλίμα, θαλάσσια ρεύματα, ανακύκλωση χημικών ουσιών, ενεργειακά κοιτάσματακ.λ.π.)

Προβολή Βίντεο

Οι κινήσεις του μάγματος μεταφέρουν την θερμότητα που αναπτύσσεται (λόγωτων πυρηνικών αντιδράσεων) από το εσωτερικό στο εξωτερικό μέρος τουπλανήτη.

Τεκτονικές κινήσεις

Εκδηλώσεις τεκτονικώνκινήσεων

Οι λιθοσφαιρικές πλάκεςμπορεί να κινούνται: •Πλησιάζοντας → ←(συγκλίνοντας)•Απομακρυνόμενες(αποκλίνοντας) ←→•Παράλληλα ↓↑(ολισθαίνοντας πλευρικά)

Σεισμοί

Στα όρια σύγκλισης τωνπλακών, δημιουργούνταιεστίες σεισμών…

Πηγή: University of CaliforniaΠηγή: University of Columbia

Χαρακτηριστικά Σεισμών

Οι σεισμοί, ανάλογα με τον τρόποδημιουργίας τους, κατατάσσονται σε: •Κατακρημνισεγενείς: Δημιουργούνται λόγωκατακρημνίσεων πετρωμάτων (π.χ. από οροφές σπηλαίων) •Ηφαιστειογενείς: Προηγούνται τωνηφαιστειακών εκρήξεων ή τιςσυνοδεύουν. •Τεκτονικοί: Το μεγαλύτερο ποσοστότων σεισμών στην γη (περίπου το90%). Προκαλούνται άμεσα από τιςκινήσεις των λιθοσφαιρικών πλακών.

Εστία είναι η περιοχή από όπου ξεκινάει οσεισμός. Π.χ. η περιοχή όπου λόγωυπέρβασης του ορίου θραύσης, τοπέτρωμα σπάει.

Ανάλογα με το εστιακό τους βάθος τουκατατάσσουμε σε: •Επιφανειακούς (έως 60Km)•Ενδιάμεσου βάθους (60-300Km)•Μεγάλου βάθους (>300Km)

Για τον υπολογισμό του εστιακού βάθουςγίνεται ανάλυση της ταχύτητας διάδοσηςτων σεισμικών κυμάτων.

Το επίκεντρο του σεισμού βρίσκεται στηνεπιφάνεια της γης, πάνω από την εστία.

Εστία ‐ Επίκεντρο

Τα σεισμικά κύματα:

Χώρου: Διαμήκη (με μεγαλύτερη ταχύτηταδιάδοσης). Τα πρώτα κύματα που φτάνουναπό την εστία.Εγκάρσια (έχουν μεγάλο πλάτος καιπροκαλούν μετακινήσεις του εδάφους.

Επιφάνειας: Love (οριζόντια κίνηση). Είναι από τιςκύριες αιτίες κατάρρευσης των κτιρίωνRayleigh (όμοια με τα κύματα τηςθάλασσας). Είναι τα περισσότερο αισθητά

Προσομοίωση των κινήσεων

Μέτρηση ‐ Βαθμονόμηση

• Μέγεθος M (Magnitude): Μετράει την ενέργεια που απελευθερώνει η πηγή του σεισμού. Η αύξηση του μεγέθους κατά μια μονάδα, αντιστοιχεί σε 25 φορές περισσότερη ενέργεια.

• Τοπικό μέγεθος ML της κλίμακας Richter. Υπολογίζεται από τηνμαθηματική επεξεργασία(λογάριθμος) τουμέγιστου πλάτους τωνσεισμικών κυμάτων πουκαταγράφονται.

• Κλίμακα Mercalli. Είναιεμπειρική και δίνει τηνένταση του σεισμούβάσει των καταστροφώνπου προκαλεί.

Αποτελέσματα

Η ενέργεια που απελευθερώνει έναςσεισμός:4 ML 1000 τόνοι ΤΝΤ (περίπου1/20 της ατομικής βόμβας της Χιροσίμα)…9 ML 31.800.000.000 τόνοι ΤΝΤ(περίπου 1,6 εκατομμύρια ατομικές βόμβες!!!)

•Τσουνάμι•Πυρκαγιές•Κατολισθήσεις•Μόλυνση υδάτων•Διακοπή επικοινωνιών – ηλεκτροδότησης –συγκοινωνιών

Προσομοίωση σεισμών (πηγή http://tlc.discovery.com)

Ο «εγκέλαδος», στο Μουσείο Φυσικής ΙστορίαςΚρήτης

Σεισμοί στην Ελλάδα

Μερικοί σεισμοί…•1450 π.Χ Έκρηξη του Ηφαιστείου της Σαντορίνης –καταστροφή της κάτω Ζάκρου από τον σεισμό•420 π.Χ. Περιοχή της Αταλάντης, μετατοπίζεται η ΒΑγωνία του Παρθενώνα. •365 Μεγάλος σεισμός στην Μεσόγειο, (βρέθηκαν στηνπεριοχή της Μεθώνης υπολείμματα πλοίου 2χλμ από τηνακτή..) •1820, 1821 : Καταστροφικές σεισμικές δονήσεις σεΖάκυνθο και Πάτρα. •1903: Ο μεγάλος σεισμός των Κυθήρων (7,4)•1908, 1910, 1911 : Ηράκλειο (6,6) Χανιά (6,9) Θήρα(7,1)•1953: Καταστροφικοί σεισμοί στα Ιόνια νησιά (Ζάκυνθος, Κεφαλονιά, Ιθάκη, Λευκάδα). Πλήρης καταστροφή στοΛηξούρι και το Αργοστόλι. •1978 Καταστροφικός σεισμός στην Θεσσαλονίκη (6,5)•1981 Αθήνα (Αλκυονίδες) , 6,8. •1986 Καλαμάτα: Καταστροφικός σεισμός 6,5 καιμετασεισμός 5,6•1999: Καταστροφικός σεισμός στην Αθήνα (5,9)

Οι πρόσφατοι σεισμοί στην Ελλάδα …

Πρόγνωση σεισμών

• Η δυσκολία: Δεν γνωρίζουμε με ακρίβεια και δεν μπορούμενα προβλέψουμε τι συμβαίνει στα βάθη τουγήινου φλοιού που δημιουργούνται οι σεισμοί.

• Οι Μέθοδοι•Στατιστικές παρατηρήσεις•Παρατήρηση προσεισμικών φαινομένων(δραστηριοποίηση ηφαιστείων, προσεισμικήδραστηριότητα)•Μετρήσεις (επίγειες και δορυφορικές) ηλεκτρικών διαταραχών, ατμοσφαιρικώνπαραμέτρων, οξύτητας υπόγειων υδάτων, παραμορφώσεων του εδάφους, κατακόρυφηταχύτητα διάδοσης των ελαστικών κυμάτωνκ.α.. •Μέθοδος ΒΑΝ: Ανιχνεύει σεισμικά ηλεκτρικάσήματα.

Προστασία

Κυριότερες Πηγές

Γεωδυναμικό ΙνστιτούτοΕθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών

Μουσείο Φυσικής Ιστορίας ΚρήτηςΤμήμα Γεωφυσικής Πανεπιστημίου Αθηνών

ΒικιπαίδειαΣεισμοί

Physics4uEuropeana

National Geographic VideosBBCNews

EarthQuake Hazards Program