Ο λόφος και η τεχνογνωσία των αρχαίων νίκησαν τους σεισμούς

Δύο ειδικοί εξηγούν στο Documento πού οφείλεται η διαχρονική ανθεκτικότητα της Ακρόπολης

Τελειότητα στον αιώνα τον άπαντα.

Στέκεται αγέρωχη χιλιάδες χρόνια, ενώ αλλά μνημεία και σύγχρονες κατασκευές έχουν καταρρεύσει. Η σεισμική συμπεριφορά της Ακρόπολης και η εκπληκτική της αντοχή απασχολούν εδώ και χρόνια τους επιστήμονες. Τι είναι αυτό όμως που την κάνει να μετράει ελάχιστες ζημιές σε σχέση με τις φυσικές καταστροφές που έχουν σημειωθεί αιώνες τώρα; Οι ειδικοί αναφέρουν ότι η σεισμική συμπεριφορά του βράχου της Ακρόπολης οφείλεται στη χαμηλή σεισμικότητα της Αττικής, τη σύσταση του εδάφους του βράχου αλλά και στον τρόπο κατασκευής των μνημείων. Ενας ανίκητος συνδυασμός.

Γνώριζαν οι αρχαίοι Ελληνες την ιδιαιτερότητα της σεισμικής συμπεριφοράς του βράχου της Ακρόπολης; Κανείς δεν ξέρει. Αυτό που γνωρίζουν πλέον με σιγουριά οι επιστήμονες είναι ότι ο βράχος της Ακρόπολης συμπεριφέρεται διαφορετικά από αυτό που ορίζει ο κανόνας στις σεισμικές δονήσεις, δηλαδή η βάση ενός λόφου να δονείται λιγότερο από ό,τι η κορυφή του, κάτι που ισχύει άλλωστε και στα κτίρια όπου όσοι βρίσκονται στο ισόγειο αισθάνονται λιγότερο τη δόνηση σε σχέση με αυτούς που βρίσκονται στον πέμπτο όροφο.

Ο σεισμολόγος και διευθυντής ερευνών του Γεωδυναμικού Ινστιτούτου Αθηνών Ιωάννης Καλογεράς μιλώντας στο Documento εξηγεί τη διαφορετικότητα της συμπεριφοράς του βράχου, η οποία έχει καταγραφεί με ειδικά όργανα τα οποία τοποθετήθηκαν σε διάφορα σημεία όπως στη βάση του λόφου και των μνημείων αλλά και στο πάνω μέρος τους. Η τοποθέτηση τον ειδικών οργάνων καταγραφής έγινε το 2006 και μέχρι σήμερα έχουν πραγματοποιηθεί 1.000 μετρήσεις. Σε όλες τις περιπτώσεις ο βράχος και τα μνημείο αντέδρασαν αντίθετα με αυτό που ορίζει ο κανόνας «Είτε με ασθενείς σεισμούς κοντά στην περιοχή είτε με μακρινούς δόθηκε η δυνατότητα με αυτές τις καταγραφές να βγάλουμε κάποια συμπεράσματα. Ενα από αυτά τα γενικά συμπεράσματα ήταν ότι στη βάση του λόφου είχαμε μεγαλύτερη δόνηση, πιο έντονη σε σχέση με την οροφή του. Το αντίθετο από τον γενικό κανόνα».

Οπως εξηγεί ο κ. Καλογεράς αυτό μπορεί να οφείλεται σε διάφορους λόγους: «Πρέπει να έχουμε περισσότερες καταγραφές και περισσότερους κοντινούς ισχυρούς σεισμούς ώστε να μπορέσουμε να βγάλουμε συμπεράσματα για τη συμπεριφορά του λόφου. Βέβαια αυτός ο πρόσφατος σεισμός επιβεβαίωσε αυτόν τον κανόνα, ότι στην κορυφή του λόφου έχουμε μικρότερη δόνηση σε σχέση με το υπόβαθρο και με τη βάση του λόφου. Επομένως ο λόφος έχει ιδιαίτερη συμπεριφορά που αποτελεί συνδυασμό διάφορων παραγόντων: μπορεί ο σχιστόλιθος να είναι διαβρωμένος στην επιφάνεια, μπορεί ο ασβεστόλιθος εξαιτίας του νερού στη βάση να έχει υπόγεια έγκοιλα (κοιλότητες), οπότε η δόνηση να ενισχύεται. Ολα αυτά μας δίνουν διαφορετική εικόνα από ό,τι είναι ο κανόνας».

Η Ακρόπολη είναι λόφος που ανήκει στη λοφοσειρά του λεκανοπεδίου της Αττικής και η γεωλογική σύστασή του, όπως εξηγεί ο Ι. Καλογεράς, έχει ως εξής: «Από κάτω ως υπόβαθρο είναι ο αθηναϊκός σχιστόλιθος ο οποίος είναι ένα μεταμορφωμένο πέτρωμα και από πάνω έχει έρθει με γεωδυναμικές κινήσεις και έχει καθίσει αυτός ο ασβεστολιθικός όγκος. Με το πέρασμα του γεωλογικού χρόνου έχει γίνει διάβρωση και έχουν μείνει αυτά τα ασβεστολιθικά καπέλα, οι λόφοι».

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει και η σεισμική συμπεριφορά του Παρθενώνα: «Με βάση την τελευταία δόνηση βλέπουμε και κάτι άλλο. Τα όργανα που είναι τοποθετημένα στη βάση του Παρθενώνα δίνουν πολύ χαμηλές δονήσεις σε σχέση με τα όργανα που είναι τοποθετημένα στο ελεύθερο πεδίο – στην επιφάνεια του λόφου» εξηγεί και συμπληρώνει: «Στη νότια πλευρά του λόφου της Ακρόπολης υπάρχουν δύο κολόνες πάνω από το Θέατρο του Διονύσου· οι κολόνες αυτές στέκονται όρθιες, δεν έχουν πέσει παρότι από κάτω ακριβώς βρίσκεται ένα σπήλαιο. Με λίγα λόγια από τα μέχρι τώρα συμπεράσματα είτε λόγω της διάβρωσης του σχιστόλιθου είτε γιατί η Αθήνα δεν φιλοξενεί μέσα στο λεκανοπέδιο επίκεντρα, ο λόφος της Ακρόπολης λειτουργεί ως άμυνα για τα μνημεία της».

Τα αντισεισμικά μνημεία

Η ανθεκτικότητα των μνημείων της Ακρόπολης στους σεισμούς οφείλεται πέρα από το σταθερό υπόβαθρο στα ενισχυμένα θεμέλια, στο δομικό υλικό και το σύστημα κατασκευής καθώς και στην εξαιρετικής ποιότητας κατεργασία των μαρμάρινων αρχιτεκτονικών στοιχείων. Μιλώντας στο Documento η Βασιλική Ελευθερίου, διευθύντρια της Υπηρεσίας Συντήρησης Μνημείων Ακρόπολης, εξηγεί ότι «η σεισμική απόκριση των μνημείων

1.000 μετρήσεις έχουν πραγματοποιήσει μέχρι σήμερα τα ειδικά όργανα μέτρησης που έχουν τοποθετηθεί σε διάφορα σημεία του λόφου και των μνημείων

1981

Ο καταστροφικός σεισμός της Αθήνας συντέλεσε στην επίσπευση των εργασιών αποκατάστασης που είχαν ξεκινήσει στα μνημεία της Ακρόπολης το 1975 υπό την εποπτεία της Επιτροπής Συντηρήσεως Μνημείων Ακροπόλεως του βράχου της Ακρόπολης σχετίζεται με το γεωλογικό υπόβαθρο, τον ίδιο τον βράχο που είναι ασβεστολιθικός, επί σχιστολιθικών αποθέσεων και μακριά από σεισμογενή ρήγματα. 

Το δεύτερο σημαντικό στοιχείο είναι το αρχαίο δομικό σύστημα που βασίζεται στην ελεύθερη έδραση μεγάλων διαστάσεων δομικών μελών κατασκευασμένων από μάρμαρο» και συμπληρώνει: «Ειδικά στον Παρθενώνα έχουμε και ένα συμπαγές θεμέλιο επί του συμπαγούς βράχου. 

Τα αρχιτεκτονικά μέλη συνδέονταν με σιδερένια στοιχεία, καλυμμένα με μολύβι. Αν και το μολύβι έμπαινε για λόγους προστασίας του σιδήρου από τη διάβρωση, η πλαστικότητα που είχε φαίνεται ότι μπορούσε να απορροφήσει ένα μέρος της σεισμικής διέγερσης». Η ποιότητα της κατασκευής παίζει πολύ μεγάλο ρόλο. Η υψηλή ποιότητα της εργασίας στα μνημεία της Ακρόπολης εξασφάλιζε πολύ καλή επαφή των επιφανειών των μαρμάρων. «Αυτές οι τέλειες επαφές, που δεν άφηναν να περάσει το ελάχιστο μέσα στους αρμούς των λίθων, είναι ο κυριότερος λόγος της αντοχής των μνημείων αυτών στον χρόνο» καταλήγει.

Μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζει και η αντισεισμική κατασκευή των πολύλιθων κιόνων οι οποίοι λικνίζονται στις σεισμικές δονήσεις: «οι μελέτες και οι αναλύσεις που έχουν γίνει κατά καιρούς στα εργαστήρια αντισεισμικού σχεδιασμού των πανεπιστημιακών ιδρυμάτων έχουν δείξει ότι συμπεριφέρονται πολύ καλά στους σεισμούς, αφού μπορούν να “λικνίζονται” και με αυτό τον τρόπο να απορροφούν τη σεισμική διέγερση. 

Φυσικά προκαλούνται παραμορφώσεις από στροφή, ολίσθηση κ.λπ. αλλά όχι κατάρρευση. Επιπλέον οι κίονες στην πλειονότητά τους συνδέονται στο άνω μέρος μέσω δοκών, των επιστυλίων, και έτσι εξασφαλίζεται ένα είδος περίδεσης αυτών που ενισχύει την κατασκευή. Στο Ερέχθειο, π.χ., κατά την αποκατάσταση συμπληρώθηκε ο βορειότερος κίονας της ανατολικής πλευράς, που είχε κλαπεί από τον Ελγιν, με αντίγραφο και συνδέθηκε η κιονοστοιχία με τους πλευρικούς τοίχους. Τέλος η συμμετρία στον σχεδιασμό των αρχαίων μνημείων, η οποία επιδιώκεται και κατά τον σχεδιασμό των επεμβάσεων, επηρεάζει θετικά στη σεισμική απόκριση του μνημείου» συμπληρώνει η κ. Ελευθερίου.

Η θωράκιση

Στην Ακρόπολη από το 1975, οπότε ξεκίνησαν τα έργα αποκατάστασης των μνημείων υπό την εποπτεία της Επιτροπής Συντηρήσεως Μνημείων Ακροπόλεως (ΕΣΜΑ), ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στον αντισεισμικό σχεδιασμό των προτεινόμενων επεμβάσεων.

Η Β. Ελευθερίου εξηγεί τις βασικές αρχές που ακολουθούνται για τη θωράκιση των μνημείων: «Οι αρχές της διατήρησης του δομικού συστήματος του μνημείου, της συμβατότητας των νέων με τα αρχαία υλικά και η ελάχιστη δυνατή παρέμβαση στα αρχαία παραμένουν σταθερές αξίες που δεν αποβλέπουν μόνο στην καθαυτό προστασία των αρχαίων αλλά και στη θωράκισή τους έναντι των σεισμικών διεγέρσεων» και προσθέτει ότι «ο αντισεισμικός σχεδιασμός των επεμβάσεων στα μνημεία της αρχαιότητας επιτρέπει τη σχετική μετακίνηση των λίθων και επιτάσσει η θραύση των μεταλλικών (από τιτάνιο) συνδετήριων στοιχείων να προηγείται της θραύσης των αρχαίων μαρμάρινων αρχιτεκτονικών μελών».

Υπό στενή παρακολούθηση

Ύστερα από 40 χρόνια εργασιών στα μνημεία της Ακρόπολης, σήμερα σε συνεργασία με το Γεωδυναμικό Ινστιτούτο του Εθνικού Αστεροσκοπείου λειτουργεί δίκτυο δέκα επιταχυνσιογράφων, οι καταγραφές των οποίων καταχωρούνται σε βάση δεδομένων και τα στοιχεία αυτά αξιοποιούνται από τις ομάδες εργασίες – τεχνικά γραφεία της Υπηρεσίας Συντήρησης Μνημείων Ακροπόλεως. Παράλληλα, σε συνεργασία με το ΕΜΠ και το πανεπιστήμιο ΜΙΕ της Ιαπωνίας έχουν εγκατασταθεί τρία επιπλέον καταγραφικά σεισμικών φαινομένων στον Παρθενώνα. 

Συμπληρωματικά σε αυτά λειτουργεί και δίκτυο οπτικών ινών, το οποίο έχει εγκατασταθεί σε δύο περιοχές για τον έλεγχο μικρομετακινήσεων. «Είναι προφανές ότι όσο μεγαλύτερες είναι οι βλάβες που καταγράφονται τόσο περισσότερο ευάλωτα είναι τα μνημεία σε ενδεχόμενο σεισμό» εξηγεί η κ. Ελευθερίου.

Οι ζημιές

Στα μνημείο της Ακρόπολής έχουν προκληθεί βλάβες που αποδίδονται σε σεισμούς ήδη από την αρχαιότητα. Π.χ. ο καθηγητής Μανόλης Κορρές έχει αποδώσει βλάβες στη ΒΑ γωνία του Παρθενώνα σε σεισμό που συνέβη περί το 426 π.Χ. Βλάβες στα τείχη της Ακρόπολης αλλά και σε κτίσματα της πόλης καταγράφονται από σεισμό το 1705. Οι σεισμοί του 1894 και του 1898, παρόλο που δεν αναφέρονται βλάβες στα μνημεία της Ακρόπολης, έδωσαν το έναυσμα για να ξεκινήσουν τα έργα αποκατάστασης, τα οποία επέβλεψε ο Νικόλαος Μπαλάνος. Αντίστοιχα ο σεισμός του 1981 συντέλεσε στην επίσπευση των εργασιών αποκατάστασης που είχαν ξεκινήσει στα μνημεία της Ακρόπολης το 1975 υπό την εποπτεία της Επιτροπής Συντηρήσεως Μνημείων Ακροπόλεως.

Οι βλάβες αυτές οφείλονται στα αποτελέσματα της επίδρασης του χρόνου, των ανθρωπογενών επεμβάσεων, των σεισμών, βίαιων δράσεων, όπως π.χ. η έκρηξη του 1687 που μετέτρεψε τον Παρθενώνα σε ερείπιο αλλά και των παλαιότερων αναστηλώσεων κατά τις οποίες χρησιμοποιήθηκαν βλαπτικά υλικά.

«Στη νότια πλευρά του λόφου υπάρχουν δύο κολόνες πάνω από το Θέατρο του Διονύσου, οι οποίες δεν έχουν πέσει παρότι ακριβώς από κάτω βρίσκεται ένα σπήλαιο» Ιωάννης Καλογεράς Σεισμολόγος και διευθυντής ερευνών του Γεωδυναμικού Ινστιτούτου Αθηνών

«Η συμμετρία στον σχεδιασμό των αρχαίων μνημείων, που επιδιώκεται και κατά τον σχεδιασμό των επεμβάσεων συντήρησης, επηρεάζει θετικά τη σεισμική απόκριση του μνημείου» Βασιλική Ελευθερίου Διευθύντρια της Υπηρεσίας Συντήρησης Μνημείων Ακρόπολης

ΣΧΟΛΙΑ

Το Documento σέβεται όλες τις απόψεις, οι οποίες ωστόσο απηχούν αποκλειστικά και μόνον τη γνώμη των χρηστών. Διατηρούμε το δικαίωμά μας να μην αναρτούμε υβριστικά σχόλια και διαφημίσεις. Σχόλια που παραπέμπουν με ενεργό link σε άλλα sites δεν θα δημοσιεύονται. Χρήστες που δεν σέβονται αυτούς τους κανόνες θα αποκλείονται.