ΝΕΟΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΟΣ ΓΕΩΔΥΝΑΜΙΚΗ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΧΩΡΟΥ

Σχέση Αλπικού τεκτονισμού - Νεοτεκτονικής δράσης - Ενεργού τεκτονικής

    Μετά τη λήξη της Αλπικής τεκτοορογενετικής διεργασίας, που για τον Ελληνικό χώρο τοποθετείται γενικά στο Μέσο Μειόκαινο, αρχίζει η λεγόμενη νεοτεκτονική δράση, η οποία έδωσε μια σειρά από "νέα" τεκτονικά γεγονότα και διαμόρφωσε το οριστικό σχήμα και την τελική μορφή του συνολικού χερσαίου και θαλάσσιου Ελληνικού χώρου.
    Στο σημείο αυτό θα πρέπει να διευκρινισθεί ότι η νεοτεκτονική δράση θεωρείται ότι περιλαμβάνει γενικά όλα τα τεκτονικά γεγονότα που έλαβαν χώρα κατά το Νεογενές και Τεταρτογενές, παρ' όλο που δεν υπάρχει μια γενική παραδοχή εκ μέρους όλων των γεωεπιστημόνων για τον καθορισμό του ακριβούς χρονικού ορίου λήξης των Αλπικών και έναρξης των νεοτεκτονικών γεγονότων. Μερικοί μάλιστα επιστήμονες υποστηρίζουν ότι σαν "νεοτεκτονικά” γεγονότα θα πρέπει να θεωρούνται μόνο εκείνα του Τεταρτογενούς και ιδιαίτερα του Ανωτέρου Πλειστοκαίνου και Ολοκαίνου, τα οποία έχουν άμεση σχέση με την ενεργό (σημερινή) τεκτονική.
    Για τον ευρύτερο Ελληνικό χώρο πάντως γίνεται γενικότερα αποδεκτό ότι όλα τα τεκτονικά φαινόμενα και οι διεργασίες, που έλαβαν ή λαμβάνουν χώρα μετά την τελική ορογένεση τόσο στην οπισθοχώρα (εσωτερικό) της νέας οροσειράς όσο και στο εξωτερικό μέρος στο χώρο σύγκλισης των σημερινών λιθοσφαιρικών πλακών, ανάγονται στη νεοτεκτονική δράση.
    Όμως, ο διαχωρισμός μεταξύ Αλπικής τεκτονικής διεργασίας και νεοτεκτονικής δράσης είναι απόλυτα αυθαίρετος και έχει γίνει για την ευκολότερη μελέτη των τεκτονικών φαινομένων από τους ερευνητές. Στην πραγματικότητα υπάρχει μια κανονική εξέλιξη του τεκτονισμού από το ένα στάδιο στο άλλο χωρίς κάποιο εμφανές όριο διάκρισης. Η περίοδος μάλιστα αυτού του πιθανού ορίου είναι αυτή που διαφεύγει των μέχρι σήμερα, γεωλογικών παρατηρήσεων και σ' αυτήν επικεντρώνεται σήμερα το επιστημονικό ενδιαφέρον.
    Τα κύρια προβλήματα που ερευνώνται προς την κατεύθυνση αυτή μπορούν να συνοψισθούν στα παρακάτω ερωτήματα:
1) Η ορογενετική διαδικασία έληξε πράγματι το Μέσο Μειόκαινο ή συνεχίζεται μέχρι σήμερα, αλλά με σχετικά μειωμένο ρυθμό;
2) Στην περίπτωση της συνέχειας της ορογενετικής διεργασίας η ένταση των τεκτονικών φαινομένων ήταν πράγματι πολύ ισχυρότερη στη διάρκεια των Αλπικών χρόνων, ώστε να προκλήθηκαν ισχυρότερες παραμορφώσεις (πτυχώσεις κ.λπ.) η οι παραμορφώσεις είναι γενικά οι ίδιες και στη σημερινή τεκτονική διαδικασία;
3) Αν πράγματι υπάρχουν διαφορές στην ένταση των τεκτονικών φαινομένων που οφείλεται η μεταβολή - εξασθένηση τους; Ποια στάδια πέρασε αυτή η μεταβολή;
    Γενικά πάντως θεωρείται ότι η νέα τεκτονική κατάσταση προκάλεσε κυρίως ρηξιγενείς δομές επιφανειακές, ενώ αντίστοιχες ισχυρότερες παραμορφώσεις (πτυχές κ.λπ.} δεν είναι τουλάχιστον ορατές σήμερα στην επιφάνεια.

Το σημερινό Γεωτεκτονικό καθεστώς του Ελληνικού τόξου

    Για να είναι δυνατή η κατανόηση των παραπάνω Θεμάτων που αναφέρονται στη σχέση Αλπικού τεκτονισμού - Νεοτεκτονικής δράσης - Ενεργού τεκτονικής θα πρέπει να μελετηθεί σωστά το σημερινό γεωτεκτονικό καθεστώς του Ελληνικού χώρου που είναι ακόμα γνωστό ως "γεωτεκτονικό καθεστώς του Ελληνικού τόξου" (σχήμα 41).
    Το Ελληνικό τόξο, που αναφέρεται επίσης και ως Αιγαιακό τόξο, είναι δημιούργημα σύνθετων φαινομένων που προέρχονται από την σύγκλιση των λιθοσφαιρικών πλακών Ευρώπης και Αφρικής. Με τη σύγκλιση αυτή λαμβάνει χώρα βύθιση της πλάκας της Αφρικής κάτω από την Ευρώπη το ενεργό περιθώριο της οποίας αποτελεί ο Ελληνικός χώρος. Η βύθιση πιστεύεται ότι είναι αμφιθεατρική και στο γεγονός αυτό οφείλεται το "τοξοειδές" σχήμα του Ελληνικού τόξου.
    Η διεύθυνση της βύθισης της Αφρικανικής πλάκας υπολογίζεται ότι είναι ΒΒΑ, ενώ η ταχύτητα της βύθισης 2,5 - 3,5 cm/έτος.
    Το Ελληνικό τόξο έχει όλα σχεδόν τα γνωρίσματα ενός τυπικού νησιωτικού τόξου, όπως απεικονίζονται στο σχήμα 8, που δείχνει το γεωτεκτονικό σύστημα σύγκλισης μιας ωκεάνιας πλάκας κάτω από μια ηπειρωτική. Το βασικό ερωτηματικό που πλανάται για το θέμα αυτό είναι εάν στη Μεσόγειο θάλασσα υπάρχει ωκεάνιος φλοιός ή η τελευταία βρίσκεται αποκλειστικά πάνω στον ηπειρωτικό φλοιό του Αφρικανικού περιθωρίου. Από τις γεωφυσικές έρευνες που έγιναν στη Μεσόγειο διαπιστώθηκε ότι σε ορισμένες περιοχές της το πάχος του φλοιού είναι πολύ λεπτό (10-20 km) σε αντίθεση με τις ηπειρωτικές περι-Μεσογειακές περιοχές, όπου το πάχος κυμαίνεται από 24 έως 50 km. Έτσι παρ' όλες τις αμφιβολίες και τις αμφισβητήσεις, γίνεται γενικότερα αποδεκτό ότι υπάρχει ωκεάνιος φλοιός στη Μεσόγειο, ιδίως στην Ανατολική Μεσόγειο στο χώρο Νότια από Κρήτη, Ρόδο και Κύπρο (θάλασσα Λεβαντίνου).
    Το γεωλογικό πρόβλημα που παραμένει για τις μελλοντικές έρευνες σχετικά με το θέμα είναι αν ο ωκεάνιος φλοιός της Μεσογείου είναι υπόλειμμα του παλιού ωκεανού της Τηθύος (ή καλύτερα του Νότιου κλάδου της Νεο-Τηθύος) που διέφυγε τον τεκτονισμό και την καταστροφή ή αν πρόκειται για δημιουργία νέου ωκεάνιου φλοιού μετά το κλείσιμο του συστήματος της Τηθύος.
    Τα κύρια μορφοτεκτονικά στοιχεία από τα οποία συγκροτείται το Ελληνικό τόξο (Hellenic arc) και το οποίο όπως είπαμε, αντιστοιχούν στην τυπική εικόνα βύθισης μιας ωκεάνιας πλάκας κάτω από μια ηπειρωτική, είναι τα εξής:
    - Το Εξωτερικό τόξο που ονομάσθηκε από την αρχή από τους γεωφυσικούς "Εξωτερικό ιζηματογενές τόξο" με την ευρεία του έννοια και που για τον Ελληνικό χώρο περιλαμβάνει τις Δυτικές εξωτερικές οροσειρές της ηπειρωτικής Ελλάδας, την Κρήτη και τα Δωδεκάνησα. Ιδιαίτερα η Κρήτη έχει τη χαρακτηριστική μορφή του πρίσματος επαύξησης. Γεωλογικά το ιζηματογενές τόξο ταυτίζεται στον ηπειρωτικό Ελληνικό χώρο με τις δυτικές εξωτερικές ζώνες αν και δεν σχετίζεται το θέμα των Αλπικών γεωλογικών ζωνών με τη δημιουργία του ενεργού τόξου.
    - Η Ελληνική περιφερειακή τάφρος (Hellenic trench) που περιβάλλει από τα εξωτερικά (κυρτό μέρος) το ιζηματογενές τόξο, από το Ιόνιο πέλαγος μέχρι τα νότια της Κρήτης και της Ρόδου και αποτελεί σύστημα βαθιών (βάθη 2000 - 5000 m) υποθαλάσσιων βυθισμάτων.
    - Το ηφαιστειακό τόξο του Αιγαίου που βρίσκεται στο εσωτερικό μέρος και αποτελείται από τα ενεργά και Πλειο-Τεταρτογενή ηφαίστεια της Σαντορίνης, της Μήλου, της Νισύρου, των Μεθάνων, της Κρομμυωνίας, των Λιχάδων, της Κω, της Πάτμου, της Αντιπάρου και της Ψαθούρα.
    Τα ηφαίστεια αυτά συνδέονται με τη βύθιση και την τήξη της πλάκας της Αφρικής σε βάθος περίπου 150 km, πίσω από το μέτωπο σύγκλισης των πλακών.
    Από την άποψη του χημισμού η ηφαιστειότητα του τόξου του Αιγαίου είναι ασβεσταλκαλική (calc-alkaline).
    - Η λεκάνη πίσω από το τόξο (back-arc basin) που δημιουργείται από τις εφελκυστικές τάσεις πίσω από το τόξο και ιδιαίτερα πίσω απ' το πρίσμα επαύξησης. Στον Ελληνικό χώρο ταυτίζεται κυρίως με το Κρητικό πέλαγος.
    Συνολικά ο χώρος του Αιγαίου Πελάγους θεωρείται ότι αποτελεί μια κλειστή περιθωριακή θάλασσα (marginal sea) με ηπειρωτικό φλοιό.
    Άλλο μορφοτεκτονικό γνώρισμα του συστήματος αποτελεί η Μεσογειακή ράχη που αποτελεί μια υποθαλάσσια έξαρση του φλοιού και διασχίζει την Ανατολική Μεσόγειο νότια από την Ελληνική περιφερειακή τάφρο, παράλληλα στο Ελληνικό τόξο.
    Το σχήμα 42 δείχνει στερεογραφικά τα βασικά χαρακτηριστικά της βύθισης της Αφρικανικής πλάκας κάτω από το χώρο του Αιγαίου.
    Υπενθυμίζεται ότι η βύθιση της Αφρικανικής πλάκας έχει διαπιστωθεί και έχει καθορισθεί (Papazachos & Comninakis 1969, 1971) από τον προσδιορισμό των εστιών και των μηχανισμών γένεσης των σεισμών ενδιαμέσου βάθους, οι οποίοι διατάσσονται σε μια ζώνη, τη ζώνη Benioff (σχήμα 43).
    Η κλίση της βυθιζόμενης πλάκας (ζώνη Benioff) υπολογίσθηκε λοιπόν από τη χαρτογράφηση των σεισμών ότι είναι 35^ο προς ΒΒΑ και η βυθιζόμενη πλάκα έχει φθάσει σε βάθος περί τα 200 km.

Συνθήκες διαμόρφωσης του Ελληνικού τόξου

    Αναφέρθηκε προηγουμένως ότι το Ελληνικό τόξο είναι δημιούργημα της σύγκλισης της λιθοσφαιρικής πλάκας της Αφρικής και της Ευρώπης και της βύθισης της πρώτης κάτω από τη δεύτερη. Το σύστημα όμως αυτό της σύγκλισης δεν είναι απλό αλλά ιδιαίτερα σύνθετο.
    Όπως περιγράφηκε και σε προηγούμενα κεφάλαια κατά τη σύγκλιση δύο μεγάλων λιθοσφαιρικών πλακών αποκόπτονται από τα περιθώρια τους μικρότερα τεμάχη τα οποία κινούνται σχετικά ανεξάρτητα και προκαλούν μικροσυγκρούσεις και πιέσεις που καθιστούν το γεωδυναμικό σύστημα πολύπλοκο. Έτσι κατά τη σύγκλιση Αφρικής και Ευρώπης το ηπειρωτικό μικροτέμαχος της Αραβίας, που έχει αποσπασθεί από την Αφρικανική πλάκα δια μέσου του ανοίγματος της Ερυθράς θάλασσας, κινείται προς Βορρά σχετικά ανεξάρτητα και με μεγαλύτερη ταχύτητα από την Αφρική (σχήμα 44). Κατά την κίνηση του αυτή δημιουργείται και το μεγάλο ρήγμα οριζόντιας μετατόπισης του Ιορδάνη - Λιβάνου.
    Με την προς Βορρά γρήγορη κίνηση της η Αραβική μικροπλάκα πιέζει το Ευρασιατικό περιθώριο στο χώρο της Μικράς Ασίας, η οποία σαν μια άλλη ανεξάρτητη μικροπλάκα (Τουρκική μικροπλάκα) αναγκάζεται να κινηθεί με κατεύθυνση από τα Ανατολικά προς τα Δυτικά και να πιέζει το χώρο του Αιγαίου που ωθείται σε κίνηση ελαφρά Νοτιοδυτική (σχήμα 45).
    Η κίνηση της Τουρκικής μικροπλάκας προς τα Δυτικά πραγματοποιείται δια μέσου του μεγάλου δεξιόστροφου ρήγματος οριζόντιας μετατόπισης της Βόρειας Ανατολίας (North Anatolian fault).
    Στο σημείο αυτό θα πρέπει να διευκρινισθεί ότι στην αρχική θεμελίωση της θεωρίας της σύγκρουσης των ηπείρων Αφρικής και Ευρασίας στο χώρο της Μεσογείου, προτάθηκε από τον McKenjie (1970), ότι στο όριο αυτό συνωθούνται πολλές μικροπλάκες, στις οποίες δόθηκαν διάφορα ονόματα (Τουρκική, Αιγαιακή κ.λ.π.), που φαίνονται στο σχήμα 46 με δεσπόζουσα τη σημασία της Αιγαιακής μικροπλάκας που κυρίως σχηματίζει το Ελληνικό τόξο.
    Από τα παραπάνω γίνεται φανερό ότι στην διαμόρφωση και εξέλιξη του Ελληνικού τόξου συνέβαλε όχι μόνο απλά η βύθιση της Αφρικανικής πλάκας κάτω από την Ευρασιατική, αλλά και οι τάσεις που αναπτύσσονται πλευρικά.

Χαρακτηριστικά της ενεργού τεκτονικής στο Ελληνικό τόξο και τις γειτονικές περιοχές

    Οι σεισμολογικές μελέτες, αλλά και οι διάφορες γεωλογικές (νεοτεκτονικές) έρευνες απέδειξαν ότι στο εξωτερικό (κυρτό) μέρος του Ελληνικού τόξου ασκούνται ισχυρές συμπιεστικές τάσεις που έχουν ως αποτέλεσμα την παραμόρφωση των ιζημάτων στην περιφερειακή τάφρο, αλλά και στο εξωτερικό κράσπεδο του ιζηματογενούς τόξου. Οι παραμορφώσεις αυτές είναι κυρίως ανάστροφα ρήγματα που διαπιστώνονται μέσα στα νέα θαλάσσια ιζήματα νότια της Κρήτης και Πελοποννήσου με γεωφυσικές μεθόδους και βαθιές γεωτρήσεις, αλλά και με υπαίθριες παρατηρήσεις πάνω στα πετρώματα των Ιόνιων νησιών.
    Αντίθετα, σε όλο το χώρο εσωτερικά του Ελληνικού τόξου από την Κρήτη μέχρι Βόρεια στη Μακεδονία - Θράκη σ' ολόκληρο το Αιγαίο και τον ηπειρωτικό χώρο, ασκούνται εφελκυστικές τάσεις, όπως διαπιστώνεται τόσο από τους μηχανισμούς γένεσης των σεισμών, όσο και από γεωλογικές παρατηρήσεις, αλλά και από in situ γεωφυσικές μετρήσεις των τάσεων που ασκούνται ενεργά στα πετρώματα.
    Οι εφελκυστικές τάσεις έχουν γενική διεύθυνση Βορράς-Νότος (σχήμα 41,σχήμα 47) και προκαλούν κανονικά ρήγματα, κυρίως Ανατολικής-Δυτικής διεύθυνσης (σχήμα 48).
    Εκτός όμως από τα ρήγματα γενικής διεύθυνσης Α-Δ με τις ίδιες εφελκυστικές τάσεις επαναδραστηριοποιούνται και παλιότερα ρήγματα άλλων διευθύνσεων, που είχαν δημιουργηθεί σε άλλες γεωλογικές περιόδους με διαφορετικής διεύθυνσης τάσεις. Κυρίως πρόκειται για ρήγματα ΒΔ-ΝΑ διεύθυνσης αποτέλεσμα προγενέστερης τεκτονικής φάσης (βλέπε παρακάτω), τα οποία ξανασπάνε λόγω του ότι αποτελούν ήδη ασθενικές γραμμές διαρραγής.
    Αποτέλεσμα των ασκούμενων εφελκυστικών τάσεων και των κανονικών ρηγμάτων που προκαλούν είναι να δημιουργηθούν αλλεπάλληλοι τεκτονικοί τάφροι και τεκτονικά κέρατα τόσο κατά διεύθυνση Α-Δ, όσο και παράλληλα και ακτινωτά στο Ελληνικό τόξο.
    Όλοι σχεδόν οι πρόσφατοι και ιστορικοί σεισμοί που έγιναν στον Εσωτερικό Ελληνικό χώρο οφείλονται σε τέτοια κανονικά ρήγματα.
    Εξαίρεση αποτελούν τα ρήγματα στην τάφρο του Βορείου Αιγαίου, τα οποία εμφανίζονται με ισχυρή οριζόντια συνιστώσα δεξιόστροφη (σχήμα 49), σχετιζόμενα ίσως με το ρήγμα της Βόρειας Ανατολίας, καθώς και πιθανόν ορισμένα άλλα ανάλογα φαινόμενα στο χώρο των Νότιων Κυκλάδων.
    Θα πρέπει πάντως να σημειωθεί ότι πολύ κοντά στο όριο σύγκρουσης των λιθοσφαιρικών πλακών, δηλαδή αμέσως εσωτερικά του Ελληνικού τόξου, υπάρχουν σεισμολογικές μελέτες (Παπαζάχος et al. 1986) που διαπιστώνουν ότι ο εφελκυσμός έχει διεύθυνση κατά θέσεις Α-Δ κάθετη στο τόξο.
    Όσον αφορά την προς Βορρά επέκταση του τόξου βύθισης της Αφρικανικής πλάκας κάτω από την Ευρώπη πιστεύεται ότι αυτό φθάνει μέχρι την περιοχή Ζακύνθου-Κεφαλονιάς (σχήμα 41 και σχήμα 45). Μέχρι τη θέση αυτή τα φαινόμενα βύθισης είναι εμφανή. Βορειότερα κατά μήκος των ακτών της Ηπείρου και της Αλβανίας προς την Αδριατική θεωρείται ότι δεν λαμβάνει χώρα βύθιση (subduction), αλλά απλώς ηπειρωτική σύγκρουση που συνοδεύεται από έντονα συμπιεστικά φαινόμενα. Ένα πιθανό ρήγμα μετασχηματισμού διαφοροποιεί τις συνθήκες Βόρεια και Νότια της θέσης Ζακύνθου-Κεφαλονιάς-Λευκάδας (σχήμα 45). Παρ' όλα αυτά υπάρχουν ορισμένοι επιστήμονες που πιστεύουν ότι η βύθιση της Αφρικανικής πλάκας συνεχίζεται και βορειότερα και εντάσσουν την Πλειο-Τεταρτογενή ηφαιστειότητα της Αλμωπίας στα φαινόμενα της βύθισης αυτής.

Νεοτεκτονική εξέλιξη του ευρύτερου Ελληνικού χώρου

    Το σημερινό γεωτεκτονικό καθεστώς του Αιγαίου και του Ελληνικού τόξου με τη βύθιση της πλάκας της Αφρικής κάτω από την Ευρασιατική λιθόσφαιρα άρχισε να διαμορφώνεται στο Μέσο Μειόκαινο, δηλαδή πριν 10 Ma.
    Στα πλαίσια των νεοτεκτονικών μελετών που έγιναν την τελευταία δεκαπενταετία δύο τάσεις αναπτύχθηκαν στις απόψεις των γεωεπιστημόνων. Η μια τάση υποστηρίζει ότι όλα αυτά τα 10 εκατομμύρια χρόνια ο Ελληνικός χώρος εσωτερικά του τόξου βρισκόταν συνεχώς σε εφελκυσμό με τον οποίο συνδέεται η συνεχής λέπτυνση της κρούστας από 50 km πάχος σε 24 km.
    Η δεύτερη ομάδα επιστημόνων υποστηρίζει ότι οι συμπιεστικές τάσεις στα εξωτερικά του Ελληνικού τόξου ήταν συνεχής, όμως στα εσωτερικά η εφελκυστική διαδικασία δεν ήταν συνεχής, αλλά διακόπηκε και από μια περίοδο συμπιεστικών τάσεων στα όρια Πλειο-Πλειστοκαίνου (σχήμα 50). Η φάση αυτή συμπίεσης ανιχνεύεται με την παρατήρηση ορισμένων ανάστροφων ρηγμάτων και κάμψεων των πετρωμάτων σε πολλές περιοχές του Αιγαίου και του ηπειρωτικού χώρου. Θα πρέπει όμως να διευκρινισθεί ότι οι επιστήμονες που στηρίζουν την πρώτη άποψη δεν θεωρούν ότι τα συμπιεστικά αυτά φαινόμενα καθορίζονται από λιθοσφαιρικές τάσεις. Αντίθετα παραδέχονται ότι είναι φαινόμενα που συνδέονται με μεγάλης έκτασης εφελκυστικά επεισόδια ή αντίστοιχα περιστροφής και ότι είναι σποραδικά χωρίς να αποτελούν ενιαία σύνολα ώστε να τεκμηριώνουν συμπιεστικές τεκτοφάσεις.
    Ανεξάρτητα αν υπήρξε ή όχι κάποια ενδιάμεση συμπιεστική διεργασία στον εσωτερικό χώρο του Αιγαίου, σημασία έχει ότι ο χώρος αυτός δοκιμάσθηκε κατά βάση από έντονες εφελκυστικές τάσεις, οι οποίες σήμερα μεν έχουν γενική διεύθυνση Βορρά-Νότο, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, στο άμεσο όμως παρελθόν δηλαδή στο Πλειόκαινο οι τάσεις είχαν διαφορετική διεύθυνση και συγκεκριμένα ΒΑ-ΝΔ (σχήμα 51). Αποτέλεσμα ήταν η δημιουργία κανονικών ρηγμάτων και η ανάπτυξη τάφρων-λεκανών κατά την ΒΔ-ΝΑ διεύθυνση, παράλληλα δηλαδή στην Αλπική διάταξη. Αναφέρονται οι λεκάνες Πτολεμαΐδας-Φλώρινας, Θεσσαλονίκης-Αξιού, Στρυμώνα κ.ά.
    Είναι ακόμη γενικότερα αποδεκτό - δείχθηκε με παλαιομαγνητικές μετρήσεις - ότι η Ελληνική χερσόνησος περιστράφηκε δεξιόστροφα από το Μειόκαινο μέχρι σήμερα (σχήμα 52, σχήμα 53, σχήμα 54) κατά 30^ο περίπου γύρω από ένα πόλο, ο οποίος βρίσκεται στην Αδριατική (40^ο Ν - 18^ο Ε).
    Με βάση τις πολύπλευρες γεωλογικές και γεωφυσικές μελέτες η νεοτεκτονική και παλαιογεωγραφική εξέλιξη του ευρύτερου Ελληνικού χώρου μπορεί να συνοψισθεί στα παρακάτω στάδια (σχήμα 55).

 

Α - Περίοδος Ανωτέρου Μειόκαινου - Κατωτέρου Πλειόκαινου.
    Στο Ανώτερο Μειόκαινο η ηπειρωτική Ελλάδα ήταν ενωμένη με το χώρο του Αιγαίου, που επίσης ήταν ξηρά, καθώς και με τη Μικρά Ασία, διαπίστωση που γίνεται με τα παλαιοντολογικά ευρήματα που πιστοποιούν τη μετακίνηση μεγάλων θηλαστικών ζώων.
    Ισχυρές συμπιεστικές τάσεις ασκούνται σ' ολόκληρο τον Ελληνικό χώρο με αποτέλεσμα την πρώτη διαμόρφωση του Ελληνικού τόξου, ενώ βορειότερα λειτουργούσε η Παρατηθύς θάλασσα. Ρήγματα ανάστροφα και οριζόντιας μετατόπισης με διευθύνσεις ΒΒΑ-ΝΝΔ και ΒΔ-ΝΑ διαπιστώνονται στα Ιόνια νησιά.

 

Β - Περίοδος Πλειόκαινου.
    Το εξωτερικό μέρος του Ελληνικού τόξου ήταν μάλλον ανενεργό με συνεχή καταβύθιση και θαλάσσια ιζηματογένεση.
    Στον εσωτερικό χώρο του Αιγαίου αναπτύσσεται ένα εκτεταμένο εφελκυστικό πεδίο με τάσεις διεύθυνσης ΒΑ-ΝΔ. Αποτέλεσμα αυτών είναι η δημιουργία ρηγμάτων κανονικών γενικής διεύθυνσης ΒΔ-ΝΑ, καθώς και η επαναδραστηριοποίηση παλιότερων τεκτονικών γραμμών της ίδιας αυτής Διναρικής διεύθυνσης.
    Σχηματίσθηκαν έτσι οι μεγάλες τάφροι του Ελληνικού χώρου (Πτολεμαΐδας-Φλώρινας, Θεσσαλονίκης-Αξιού, Στρυμώνα, Λοκρίδας, Κορίνθου κ.ά.), οι οποίες αναπτύσσονται σε ταφρογενείς λεκάνες με απόθεση μεγάλου πάχους ιζημάτων Πλειοκαίνου-Τεταρτογενούς,

 

C - Περίοδος Πλειο-Πλειστοκαίνου - Κάτω Πλειστοκαίνου.
    Συμπιεστικά φαινόμενα διακόπτουν την περίοδο εφελκυσμού στον Εσωτερικό Αιγαιακό χώρο. Συμπιεστικές επίσης τάσεις ασκούνται και στον Εξωτερικό Ελληνικό χώρο με ανάστροφα ρήγματα.
    Αποτέλεσμα των συμπιέσεων θεωρήθηκε η απόσυρση της θάλασσας από το Αιγαίο και ο σχηματισμός μεγάλων λιμνών με πανίδα προέλευσης Κασπίας - Μαύρης
θάλασσας.

 

D - Περίοδος Μέσο Πλειστόκαινου - Σήμερα.
    Στο εξωτερικό μέρος του τόξου συνεχίζουν τη δράση οι συμπιεστικές τάσεις με το σχηματισμό ανάστροφων ρηγμάτων. Οι ίδιες αυτές συμπιεστικές τάσεις ασκούνται μέχρι σήμερα και προκαλούν μεγάλους σεισμούς οι μηχανισμοί γένεσης των οποίων δείχνουν ανάστροφη κίνηση. Η διεύθυνση των συμπιεστικών τάσεων είναι γενικά ΒΑ-ΝΔ ή ΒΒΑ-ΝΝΔ.
    Στον εσωτερικό Ελληνικό χώρο ασκούνται εφελκυστικές τάσεις κατά γενική διεύθυνση Β-Ν με σχηματισμό κανονικών ρηγμάτων - τάφρων με μεγάλες καταβυθίσεις. Αποτέλεσμα η οριστική καταβύθιση της "Αιγηίδας" με κάλυψη του χώρου της από το Αιγαίο Πέλαγος. Η δράση των εφελκυστικών τάσεων προκαλούν συνεχείς σεισμούς επιφανειακούς σε κανονικά ρήγματα.
    Όσον αφορά τα συμπιεστικά φαινόμενα του Κάτω Πλειστοκαίνου είναι πιθανόν να οφείλονται σε επίδραση συμπιεστικών τάσεων στα πλευρά του Ελληνικού τόξου, οι οποίες τάσεις επηρέασαν και ορισμένες περιοχές στο εσωτερικό του τόξου. Οι συμπιεστικές αυτές τάσεις ίσως να προέρχονται από κάποια αλλαγή στην ταχύτητα κίνησης των πλακών Αφρικής και Ευρασίας ή σε κάποια πιθανή εντονότερη κίνηση της Τουρκικής πλάκας κατά μήκος του ρήγματος της Βόρειας Ανατολίας.
    Στο σχήμα 56 δίνεται σε χάρτη - σκαρίφημα η εξέλιξη του Ελληνικού τόξου από την αρχική του διαμόρφωση στο Ανώτερο Μειόκαινο μέχρι σήμερα, καθώς και μια πρόβλεψη για τις μελλοντικές θέσεις στις οποίες πιθανόν να εξελιχθεί το τόξο.

    Η παραπάνω μελλοντική εξέλιξη του Ελληνικού τόξου αναπαριστάνεται και στις τομές του σχήματος 57, στις οποίες δείχνονται η σημερινή γεωδυναμική κατάσταση (σχήμα 57a) με τη βύθιση της πλάκας της Αφρικής κάτω από το Αιγαίο, τον έντονο εφελκυσμό στο χώρο του Αιγαίου και την ανύψωση της Κρήτης. Δείχνονται επίσης η μελλοντική αναπόφευκτη σύγκρουση της Κρήτης με τη Λιβύη (σχήμα 57b) που πιθανόν να συνοδευθεί από κατακόρυφη πλέον βύθιση της Αφρικανικής πλάκας και από κάποια διάρρηξη της πλάκας του Αιγαίου λόγω των ισχυρών εφελκυστικών τάσεων στην περιοχή πίσω από το τόξο (back-arc basin). Η πιθανή αυτή μελλοντική μεταβολή του γεωδυναμικού καθεστώτος της Ανατολικής Μεσογείου ίσως εξελιχθεί σε αντίστροφη βύθιση της πλάκας του Αιγαίου κάτω από τον ενιαίο ηπειρωτικό πλέον χώρο Κρήτης-Μεσογείου-Λιβύης (σχήμα 57c) κατά μήκος της νέας διάρρηξης στην περιοχή πίσω από το τόξο.

Νεοτεκτονική εξέλιξη και ενεργός γεωτεκτονική κατάσταση του τόξου της Καλαβρίας (Ιταλία)

    Όπως αναφέρθηκε σε προηγούμενα κεφάλαια το Ελληνικό τόξο με όλα τα γεωδυναμικά και μορφοτεκτονικά του χαρακτηριστικά είναι μεν το πιο αντιπροσωπευτικό και πιο τυπικά διαμορφωμένο τόξο στο χώρο σύγκλισης της Αφρικανικής πλάκας με την Ευρασιατική, δεν είναι όμως το μοναδικό. Στο χώρο της Μεσογείου σε άμεση γειτονία με το Ελληνικό τόξο επίσης καλά διαμορφωμένο είναι το τόξο της Καλαβρίας (περι-Τυρρηνιακό ορογενετικό τόξο) στο χώρο της Νότιας Ιταλίας-Σικελίας με τα γνωστά ενεργά ηφαίστεια. Πιο ανατολικά βρίσκεται το τόξο της Κύπρου για το οποίο οι μέχρι σήμερα έρευνες δεν έφεραν αποδείξεις ότι είναι σε ενεργό κατάσταση.
    Το σχήμα 58 είναι μια συνοπτική σύνθεση της ενεργού κατάστασης, της νεοτεκτονικής εξέλιξης και των Αλπικών τεκτονικών στοιχείων του τόξου της Καλαβρίας στα πλαίσια του ευρύτερου χώρου της Κεντρο-Δυτικής Μεσογείου.
    Το σχήμα 59 δείχνει ένα μοντέλο για την ενεργό γεωδυναμική κατάσταση στο τόξο της Καλαβρίας με τη βύθιση της Αφρικανικής πλάκας.
    Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι το Ελληνικό τόξο παρουσιάζει πολλές ομοιότητες με όλα τα ενεργά νησιωτικά τόξα σε παγκόσμια κλίμακα. Το σχήμα 60 δείχνει τα ενεργά τόξα στο χώρο Άπω Ανατολής - Ειρηνικού.

Σχήματα & Φωτογραφίες
Σχήμα 41 Κύρια χαρακτηριστικά της ενεργού τεκτονικής του Ελληνικού τόξου και του ευρύτερου Αιγαιακού χώρου. 1: Όρια λιθοσφαιρικών πλακών, 2: Ζώνη αναστροφών ρηγμάτων, 3: Τα σπουδαιότερα κανονικά ρήγματα, 4: Ρήγματα οριζόντιας μετατόπισης (διεύθυνσης ολίσθησης), 5: Ηφαίστεια Πλειο-Τεταρτογενούς, 6: Ζώνη συμπίεσης. Τα κίτρινα βέλη δείχνουν τη διεύθυνση του εφελκυστικού πεδίου στο Ανώτερο Μειόκαινο - Πλειόκαινο και τα κόκκινα βέλη τη διεύθυνση του ενεργού εφελκυσμού. Τα μαύρα βέλη δείχνουν τη διεύθυνση κίνησης της Αφρικανικής πλάκας και τη διεύθυνση των συμπιεστικών τάσεων.	Σχήμα 42 Στερεογραφικό σκαρίφημα που δείχνει τη βύθιση της Αφρικανικής πλάκας κάτω από Ευρασιατικό περιθώριο στο χώρο του Νοτίου Αιγαίου (Κατά Angelier 1979).	Σχήμα 43 Καθορισμός της ζώνης Benioff στο Νότιο Αιγαίο από τις εστίες των σεισμών ενδιαμέσου βάθους (Κατά Παπαζάχος 1978).
Σχήμα 44 Χάρτης της Ανατολικής Μεσογείου που αναπαριστά την ενεργό γεωδυναμική κατάσταση και το σχηματισμό του Ελληνικού (Αιγαιακού) τόξου. Τα βέλη δείχνουν τις κινήσεις των μεγάλων λιθοσφαιρικών πλακών και των μικρο-πλακών.	Σχήμα 45 Χάρτης της Ανατολικής Μεσογείου που δείχνει την ενεργό γεωδυναμική κατάσταση, τις κινήσεις των μικρο-πλακών στην περιοχή και τη διαμόρφωση του Ελληνικού - Αιγαιακού Τόξου και του Κυπριακού Τόξου (κατά Παπαζάχος 2001).	Σχήμα 46 Αρχικό σχήμα διαίρεσης του χώρου της Ανατολικής Μεσογείου σε μικρο-πλάκες από τον McKenjie (1970).
Σχήμα 47 Χάρτης των κύριων γενικευμένων διευθύνσεων εφελκυσμού (διακεκομμένες γραμμές) στον ευρύτερο χώρο του Αιγαίου (Μέσο-Ανώτερο Τεταρτογενές). Οι συνεχείς γραμμές δηλώνουν τις διευθύνσεις των αξόνων συμπίεσης εξωτερικά του Ελληνικού τόξου. Τα μαύρα βέλη είναι οι οριζόντιες προβολές των διανυσμάτων κίνησης της Αφρικανικής πλάκας σε σχέση με την Αιγαία (ή Ευρασιατική) (κατά Le Pichon et al. 1982, συμπληρωμένο από Lyberis 1984).	Σχήμα 48 Χάρτης με τα μεγάλα ενεργά ρήγματα του Βόρειου Ελληνικού Χώρου, και τις διευθύνσεις των εφελκυστικών τάσεων που υπολογίσθηκαν από σεισμολογικά δεδομένα (πράσινα βέλη) και από τεκτονικές μετρήσεις (μαύρα βέλη).	Σχήμα 49 Απεικόνιση των τεκτονικών τάφρων ηλικίας Τεταρτογενούς στο Βόρειο Αιγαίο. Τα βέλη δείχνουν τις διευθύνσεις των τάσεων (Κατά Lymberis 1984).
Σχήμα 50 Σχηματικός χρονολογικός πίνακας των νεότερων τεκτονικών φάσεων συμπίεσης και εφελκυσμού για τον Ευρύτερο Ελληνικό χώρο. Οι στήλες 1, 2, 3 είναι ανασύνθεση από τους Mercier et al. 1976, 1979b και αναφέρονται στα Ιόνια νησιά, Λοκρίδα-Εύβοια, Κορινθιακό κόλπο, Κω και Ρόδο. Οι στήλες 4 και 5 συμπυκνώνουν τα συμπεράσματα της μελέτης του Παυλίδη (1985).	Σχήμα 51 Οι γενικευμένες διευθύνσεις των αξόνων εφελκυσμού (διακεκομμένες γραμμές) στο Αιγαίο και τις γύρω περιοχές κατά το Πλειόκαινο. Σύνθεση από Mercier 1981, Angelier 1979a, Angelier et al. 1981, Lyberis et al. 1982, Lyberis 1984 και Παυλίδης 1985. Τα μαύρα βέλη δείχνουν τις κατά τόπους διευθύνσεις εφελκυσμού που υπολογίστηκαν με νεοτεκτονικές μετρήσεις.	Σχήμα 52 Παλαιογεωγραφική αναπαράσταση του Ελληνικού χώρου κατά το Ανώτερο Μειόκαινο. Τα βέλη δείχνουν τη συνολική περιστροφή της Ελληνικής χερσονήσου κατά τη νεοτεκτονική δράση (Κατά Le Pichon & Angelier 1979).
Σχήμα 53 Σχηματική απεικόνιση της κίνησης και των διαδοχικών θέσεων του Ελληνικού τόξου σε σχέση με την Αφρική που ορίζεται σταθερή. Με μαύρο χρώμα παριστάνεται η θέση του τόξου κατά το Ανώτερο Μειόκαινο (13 Ma), με πυκνή γραμμοσκίαση η θέση κατά το Μεσσήνιο (5-6 Ma) και με αραιή γραμμοσκίαση η σημερινή θέση (Κατά Angelier 1979).	Σχήμα 54 Χάρτης - σκαρίφημα που δείχνει τη σχετική μετακίνηση του βυθισμένου τμήματος της Αφρικανικής πλάκας κάτω από το Αιγαίο, σε σχέση με τη στροφή της Ελληνικής χερσονήσου κατά 30ο ως προς πόλο που βρίσκεται στην Αδριατική (40οΝ - 18οΕ), που συμβολίζεται με χοντρή μαύρη τελεία (Κατά Angelier 1979).	Σχήμα 55 Σταδιακή αναπαράσταση της νεοτεκτονικής και παλαιογεωγραφικής εξέλιξης του Ελληνικού χώρου από το Ανώτερο Μειόκαινο μέχρι σήμερα (Κατά Mercier 1977).
Σχήμα 56 Απεικόνιση σε χάρτες-σκαριφήματα της εξέλιξης του Ελληνικού τόξου. (a): παλαιογεωγραφική κατάσταση στο Ανώτερο Μειόκαινο, (b): σημερινή κατάσταση του τόξου στο χώρο της Ανατολικής Μεσογείου, (c) και (d): δύο πιθανές θέσεις μελλοντικής μετακίνησης του Ελληνικού τόξου στην πορεία της γεωδυναμικής εξέλιξης (Κατά Le Pichon 1982).	Σχήμα 57 Σχηματικές τομές που δείχνουν την παρούσα και την πιθανή μελλοντική γεωδυναμική εξέλιξη στο χώρο της Ανατολικής Μεσογείου, όπως προτάθηκε από τον Le Pichon (1982). Λεπτομερής περιγραφή στο κείμενο.	Σχήμα 58 Τεκτονικός χάρτης του κεντρικού τμήματος της Μεσογείου (Κατά Caire 1970). 1: Εσωτερικά τόξα του Αλπικού ορογενούς μαζί με εμφανίσεις του προαλπικού μεταμορφωμένου υποβάθρου και με τα πυριγενή πετρώματα του Καινοζωικού, 2: Εξωτερικό τόξο του Αλπικού ορογενούς με τα τεκτονικά καλύμματα των Αλπικών ιζημάτων. Τα βέλη δείχνουν τις περιοχές προέλευσης τους και τη διεύθυνση των επωθητικών κινήσεων, 3: Άξονες πτυχών, 4: Τα σιαλικά ηπειρωτικά τεμάχη Κορσικής-Σαρδηνίας και της περιοχής Maures-Esterel, τα οποία θεωρούνται υπολείμματα ηπειρωτικού φλοιού, 5: Τα ενεργά ηφαίστεια της περιοχής της Τυρρηνίας, 6: Ρήγματα γενικώς, 7: τεκτονική τάφρος της Δυτικής Σαρδηνίας, 8: Ανάστροφες ολισθήσεις στο ανατολικό περιθώριο της Τυρρήνιας λεκάνης, 9: Περιστροφικές μεταθέσεις των σιαλικών ηπειρωτικών ενοτήτων, 10: Άξονες συμμετρίας των ορογενετικών τόξων των Βαλεαρίδων και του Περι-Τυρρηνικού, 11: Ισοβαθείς των λεκανών της Μεσογείου, a: των 1000 m, b: των 3000 m, 12: Όρια των περιοχών Πλειο-Πλειστοκαινικής καταβύθισης μεταξύ Τυνησίας και Σικελίας.
Σχήμα 59 Σχηματική τομή της ενεργού γεωδυναμικής κατάστασης στο τόξο της Καλαβρίας (περι-Τυρρηνιακό ορογενετικό τόξο) σύμφωνα με το μοντέλο του Ritsema (1970).		Σχήμα 60 Σχηματική απεικόνιση των ενεργών νησιωτικών τόξων του Δυτικού Περι-Ειρηνικού συστήματος. 1: περιφερειακές ωκεάνιοι τάφροι, 2: ενεργά ηφαίστεια.