Για ένα δίμηνο σχεδόν (από τον Δεκέμβριο του 2022 έως τον Φεβρουάριο του 2023), το εντυπωσιακό πλοίο-γεωτρύπανο «JOIDES Resolution», μήκους 143 μέτρων, έπλεε στα νερά του Αιγαίου και συγκεκριμένα στη θαλάσσια περιοχή όπου βρίσκεται το ηφαιστειακό σύμπλεγμα της Σαντορίνης, και των υποθαλάσσιων ηφαιστείων Κολούμπο και Χριστιανών.

Επιστήμονες από όλο τον κόσμο, ανάμεσά τους και Έλληνες ερευνητές, στο πλαίσιο της διεθνούς αποστολής υποθαλάσσιων ερευνητικών γεωτρήσεων Hellenic Arc Volcanic Field- International Ocean Discovery Program Expedition 398, πραγματοποίησαν μια σειρά επιστημονικών γεωτρήσεων στον θαλάσσιο χώρο γύρω από τη Σαντορίνη και τον Κολούμπο, φτάνοντας έως και 900 μέτρα κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας.

Ο στόχος τους ήταν να κατανοήσουν όσα περισσότερα μπορούσαν για την ηφαιστειακή δραστηριότητα της περιοχής συμπεριλαμβανομένης μιας περιόδου επιταχυνόμενης ρηγμάτωσης πριν από 250.000 χρόνια.

Σε μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο διεθνές επιστημονικό περιοδικό Earth and Planetary Science Letters, η περιοχή αναδεικνύεται ως ένα μοναδικό σε παγκόσμια κλίμακα φυσικό εργαστήριο για την κατανόηση της αλληλεπίδρασης τεκτονισμού και ηφαιστειότητας.

Σύμφωνα με την εργασία της Abigail Metcalfe από το University Clermont- Auvergne της Γαλλίας και της επιστημονικής ομάδας του IODP 398, η επιταχυνόμενη ρηγμάτωση πιθανώς ενίσχυσε τη φυσιολογική εσωτερική δυναμική του μαγματικού συστήματος με τρεις τρόπους, οδηγώντας το ηφαίστειο, περίπου πριν από 250.000 χρόνια, σε μια κατάσταση διαρκούς και ιδιαίτερα εκρηκτικής δραστηριότητας.

Οι επιστήμονες προχώρησαν και στη σχηματική μοντελοποίηση της διαμόρφωσης της ηφαιστειακής δραστηριότητας στη σύγχρονη Σαντορίνη από τη φάση επιταχυνόμενης ρηγμάτωσης που έλαβε χώρα πριν από περίπου 300-250 χιλιάδες έτη.

Οι ανακαλύψεις της αποστολής IODP 398 προσφέρουν μια νέα, τρισδιάστατη εικόνα των πολύπλοκων γεωδυναμικών διεργασιών που διαμορφώνουν το Αιγαίο, αναδεικνύοντάς το σε ένα από τα πιο ενεργά και επιστημονικά πολύτιμα φυσικά εργαστήρια της Γης.

Στο πλαίσιο της αποστολής συλλέχθηκε και μικροβιολογικό υλικό από τα βαθύτερα στρώματα κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας για την εξερεύνηση των μικροβιακών ειδών που ζούσαν στο παρελθόν αλλά και των μεταβολικών διεργασιών που ακολουθούσαν.

H επεξεργασία των μικροβιολογικών δειγμάτων πραγματοποιήθηκε στο εργαστήριο Περιβαλλοντικής Μικροβιολογίας του Ινστιτούτου Θαλάσσιας Βιολογίας, Βιοτεχνολογίας και Υδατοκαλλιεργειών (ΙΘΑΒΒΥΚ) του Ελληνικού Κέντρου Θαλασσίων Ερευνών (ΕΛΚΕΘΕ) στο Ηράκλειο Κρήτης με επιστημονική υπεύθυνη την Δρ. Παρασκευή Πολυμενάκου.

«Για πρώτη φορά κατορθώσαμε να απομονώσουμε και να αλληλουχήσουμε γενετικό υλικό από δείγματα που χρονολογούνται σε πάνω από 2.7 εκατομμύρια έτη και βρισκόμαστε ήδη στη διαδικασία αποκωδικοποίησης αυτής της πληροφορίας» δήλωσε η ερευνήτρια του ΕΛΚΕΘΕ.

Τα αποτελέσματα της μικροβιολογικής έρευνας αναμένονται με ιδιαίτερο ενδιαφέρον, καθώς θα δώσουν απαντήσεις στα ερωτήματα που αφορούν τους μηχανισμούς επιβίωσης και προσαρμογής των μικροοργανισμών σε ακραία, ηφαιστειακά περιβάλλοντα κάτω από τον θαλάσσιο πυθμένα, προσθέτοντας ένα νέο, βιολογικό κεφάλαιο στη συναρπαστική γεωλογική ιστορία του Αιγαίου. Τα αποτελέσματα αναμένεται επίσης να προσφέρουν νέες γνώσεις και στο πεδίο της Βιοτεχνολογίας θαλάσσιων οργανισμών, τομέας στον οποίο δραστηριοποιείται το ΙΘΑΒΒΥΚ.

Στην αποστολή IODP 398, που χρηματοδοτήθηκε από το Διεθνές Πρόγραμμα Εξερεύνησης των Ωκεανών (International Ocean Discovery Programme – IODP) το οποίο μελέτησε την εξέλιξη της Γης και την κλιματική αλλαγή, η Ελλάδα εκπροσωπήθηκε από τρεις επιστήμονες από το ΕΛΚΕΘΕ, το Εθνικό Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών (ΕΚΠΑ) και το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης. Εκτός από την Δρα Παρασκευή Πολυμενάκου, πολύ σημαντικό ρόλο στην αποστολή είχε η καθηγήτρια του Τμήματος Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος του ΕΚΠΑ Παρασκευή Νομικού και η επίκουρη καθηγήτρια του Τμήματος Γεωλογίας του ΑΠΘ Όλγα Κουκουσιούρα.

Σκοπός της αποστολής ήταν η πραγματοποίηση υποθαλάσσιων ερευνητικών γεωτρήσεων για την ανάκτηση εκατοντάδων μέτρων πυρήνα ιζήματος κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας, προκειμένου να σχηματιστεί ένα πλήρες αρχείο της γεωλογικής ιστορίας του ενεργού ηφαιστειακού συμπλέγματος της Σαντορίνης τα τελευταία τρία εκατομμύρια χρόνια.

Επιστήμονες από διάφορες χώρες που επέβαιναν στο πλοίο βοήθησαν στην ανάκτηση μεγάλου αριθμού πυρήνων σε ένα δύσκολο θαλάσσιο περιβάλλον γεωτρήσεων. Η ωκεανογραφικής αυτή αποστολή που κόστισε περίπου 25 εκατομμύρια δολάρια, αποτελεί την σημαντικότερη μέχρι σήμερα επένδυση στη θαλάσσια έρευνα στην Ελλάδα.

*Το Ινστιτούτο Θαλάσσιας Βιολογίας, Βιοτεχνολογίας & Υδατοκαλλιεργειών (ΙΘΑΒΒΥΚ) είναι ένα από τα τρία ινστιτούτα του Ελληνικού Κέντρου Θαλασσίων Ερευνών (ΕΛΚΕΘΕ) με έδρα το Ηράκλειο, Κρήτη και εγκαταστάσεις στην Ανάβυσσο, Αττικής και Σούδα, Χανίων. Με προσωπικό 96 ατόμων και 24 τακτικούς ερευνητές, δραστηριοποιείται στην θαλάσσια βιοποικιλότητα, γενετική και γονιδιωματική, και τις υδατοκαλλιέργες.