Σεισμοτεκτονική - Γεωτεκτονική Εκτύπωση

Το σεισμικό ρήγμα που προκάλεσε τη σεισμική ακολουθία, αποτελεί τμήμα συστήματος ενεργών διαρρήξεων που εκδηλώνονται στην ευρύτερη περιοχή των ορίων της τεκτονικής πλάκας της Καραϊβικής και της πλάκας της Βόρειας Αμερικής. Οι ρηξιγενείς αυτές δομές συνδυάζουν οριζόντια ολίσθηση και σύγκλιση, της τάξης των 20mm ανά έτος. Η συνιστώσα οριζόντιας ολίσθησης οφείλεται στην προς ανατολάς κίνηση της Καραϊβικής πλάκας, σε σχέση με την αντίστοιχη της Βόρειας Αμερικής. Στη Νήσο Εσπανιόλα, η σχετική κίνηση των δύο τεκτονικών πλακών επιτυγχάνεται μέσω δύο βασικών ρηξιγενών ζωνών: (i) της Βόρειας Ρηξιγενούς Ζώνης (Septentrional Fault zone), η οποία εντοπίζεται κατά μήκος του βόρειου περιθωρίου της Νήσου και (ii) της Ρηξιγενούς Ζώνης Enriquillo-Plantain Garden (Enriquillo-Plantain Garden Fault zone), η οποία τέμνει το νότιο τμήμα του νησιού και εκτείνεται ως τη Τζαμάικα. Η χωρική κατανομή και τα γεωμετρικά, κινηματικά και δυναμικά χαρακτηριστικά της σεισμικής ακολουθίας υποδεικνύουν δραστηριοποίηση της Ρηξιγενούς Ζώνης Enriquillo-Plantain Garden (EPGFZ), η οποία χαρακτηρίζεται κυρίως από αριστερόστροφη οριζόντια μετατόπιση των εκατέρωθεν τεμαχών της.

Αν και η ρηξιγενής ζώνη Enriquillo-Plantain Garden (EPGFZ) δεν έχει προκαλέσει μεγάλο σεισμό εδώ και αρκετές δεκαετίες, πρόσφατες μετρήσεις GPS έδειχναν μετακινήσεις της τάξης των 8mm ανά έτος κατά μήκος της, αποδεικνύοντας τον τεκτονικά ενεργό χαρακτήρα της. Η EPGFZ στο παρελθόν εκδήλωσε αρκετούς ιστορικούς σεισμούς στη Νήσο Εσπανιόλα, όπως οι σεισμοί του 1615, 1673, 1684, 1691, 1751, 1761, 1770 και 1860. Το σεισμικό γεγονός του 1770 αναφέρεται ως "ο σεισμός του Port-au-Prince" και εκτιμάται ότι εκδηλώθηκε κατά μήκος του ίδιου ρήγματος με αυτό του σεισμού της 12ης Ιανουαρίου, με μεγαλύτερες όμως επιφανειακές διαρρήξεις και υπολογιζόμενο μέγεθος (Μ) 7.5.

Ο σεισμός της 12ης Ιανουαρίου 2010 προκλήθηκε από ρήγμα μήκους 36 km, γενικής διεύθυνσης Α-Δ, τμήμα της EPGFZ και η ολίσθηση κατά μήκος του προκάλεσε σημαντικές μεταβολές στο εντατικό πεδίο. Οι απότομες αλλαγές τάσεων σε ένα ρήγμα μετά από ένα σεισμό, είναι δυνατό να επηρεάσουν μικρότερα ρήγματα σε απόσταση μέχρι και διπλάσια του μήκους του σεισμογόνου ρήγματος και να προκαλέσουν αύξηση ή μείωση της πιθανότητας μελλοντικής τους διάρρηξής.

Όπως ήταν αναμενόμενο, το σεισμικό γεγονός ενεργοποίησε και γειτονικά, παράλληλα και μη ενιαία τμήματα ρηγμάτων και στις δύο άκρες του σεισμογόνου ρήγματος, ενώ η μετασεισμική ακολουθία στο δυτικό τμήμα της διάρρηξης επιβεβαίωσε αυτές τις εκτιμήσεις.

Είναι πολύ πιθανό, το σύνολο των ιστορικών σεισμών της EPGFZ να συνδέεται με φαινόμενα συσσώρευσης τάσεων μετά από μεγάλα σεισμικά γεγονότα του παρελθόντος. Πρόσφατες έρευνες (ΜΑΝΑΚΕR et al, 2008) αποδίδουν με αρκετή βεβαιότητα τους ιστορικούς σεισμούς του 1770 και του 1751 σε φαινόμενα συσσώρευσης τάσεων εξαιτίας της σχετικά μικρής χωρικής και χρονικής κατανομής τους. Με αποδοχή αυτής της ερμηνείας αυξάνεται η πιθανότητα εκδήλωσης μελλοντικών σεισμικών γεγονότων και στα δύο άκρα του ρήγματος, αν και δεν είναι δυνατό να προσδιοριστούν χρονικά.

Από την έρευνα πεδίου επιβεβαιώθηκε ότι η ρηξιγενής ζώνη Enriquillo-Plantain Garden είναι αυτή που ενεργοποιήθηκε και προκάλεσε τον σεισμό της 12ης Ιανουαρίου. Από τα δυτικά η ρηξιγενής ζώνη, στο χερσαίο τμήμα, διέρχεται από την παράκτια περιοχή νότια της πόλης Leogane, ακολουθεί με διεύθυνση Δ-Α την κοίτη του ποταμού Momance και στη συνέχεια την κοίτη του ποταμού Froide, νότια της πρωτεύουσας Port-au-Prince. Προς τα ανατολικά, ακολουθεί τις βόρειες υπώρειες του Massif de la Selle προς την πεδιάδα Cul-de-Sac, εισέρχεται στη λίμνη Azuel και τέλος καταλήγει στη λίμνη Enriquillo. Προς τα νοτιοανατολικά, ένα άλλο τμήμα της ρηξιγενούς ζώνης, το οποίο φαίνεται να μην ενεργοποιήθηκε, κάμπτεται και αποκτά νοτιοανατολική διεύθυνση προς τον κόλπο Neiba. Κατά μήκος της χερσαίας εμφάνισής της, το τμήμα της EPGFZ που ενεργοποιήθηκε έχει προκαλέσει καθοριστικές αλλαγές στο υδρογραφικό δίκτυο με : (i) εγκλωβισμό κλάδων κατά θέσεις (ii) συστηματικές αλλαγές στη διεύθυνση των ρεμάτων του (iii) ασύμμετρη κατανομή των κλάδων του στα εκατέρωθεν ρηξιτεμάχη και (iv) μεγάλες μορφολογικές διαφοροποιήσεις.

Τα πλέον όμως εντυπωσιακά φαινόμενα παρατηρήθηκαν στις λίμνες Azuel και Enriquillo, στις οποίες τα νότια τμήματα των ακτογραμμών τους έχουν βυθιστεί κατά θέσεις έως και 80cm με αποτέλεσμα τα νερά να έχουν κατακλύσει το παραλίμνιο οδικό δίκτυο, τα υφιστάμενα έργα υποδομής και τις εγκαταστάσεις του μεθοριακού σταθμού στα σύνορα της Αϊτής και της Δομινικανής Δημοκρατίας.

H καταβύθιση της περιοχής είναι έντονα αντιληπτή από τα δέντρα και τις καλλιέργειες που προβάλλουν πλέον μέσα από την επιφάνεια των λιμνών.

Τα φαινόμενα καταβύθισης εντοπίζονται γεωγραφικά στο νότιο τμήμα των παραπάνω λιμνών, όπως και στη νότια παραλίμνια περιοχή. Η περιοχή αυτή, αντιστοιχεί στο νότιο ρηξιτέμαχος της ρηξιγενούς ζώνης, που κινήθηκε καθοδικά τουλάχιστον 120mm σε σχέση με το αντίστοιχο βόρεια. Αντίθετα η οριζόντια συνιστώσα ολίσθησης δεν μπορεί να εκτιμηθεί, εξαιτίας της απουσίας επαρκών κινηματικών δεικτών. Με δεδομένα ότι στην περιοχή των λιμνών: (i) η EPGFZ κάμπτεται από διεύθυνση Δ-Α σε ΒΔ-ΝΑ και (ii) εμφανίζεται κατά κύριο λόγο μόνο κατακόρυφη συνιστώσα μετακίνησης, προκύπτει ότι η συγκεκριμένη περιοχή αντιστοιχεί σε ένα μικρό ρηξιτέμαχος με τα χαρακτηριστικά εκτατικοδιατμητικής λεκάνης (pull-apart basin).