Πρωτότυπος Τίτλος:
Καρστική γεωμορφολογική εξέλιξη στη Δυτική Ελλάδα: η περίπτωση της περιοχής του Ξηρόμερου
Συγγραφέας:
Γκολούμποβιτς Δεληγιάννη, Μιλιάνα
Επιβλέπων καθηγητής:
Παυλόπουλος, Κοσμάς
Περίληψη:
Το 33% της επιφάνειας της Ελλάδας είναι καρστικό. (Παπαδοπούλου-Βρίνιοτη, 2004). Η Ελλάδα δεν έχει εξειδικευμένες κυβερνητικές ή ιδιωτικές υπηρεσίες που ασχολούνται με την εξειδικευμένη έρευνα των καρστικών τοπιών. Κατά συνέπεια, η γνώση είναι διάσπαρτη και οι καρστικές υδρογεωλογικές έρευνες συχνά δεν στηρίζονται σε μια σαφή κατανόηση της καρστικής γεωμορφολογίας. Ο στόχος της παρούσας Διδακτορικής Διατριβής αποτελεί την κατασκευή ενός μοντέλου για τον ελλαδικό χώρο που ενσωματώνει την καρστική εξέλιξη με τη μελέτη της οργάνωσης και την προέλευση των καρστικών γεωμορφών, την επιρροή τους στις ανθρώπινες δραστηριότητες, και τις επιπτώσεις αυτών των δραστηριοτήτων στην καρστική εξέλιξη. Αυτή η διατριβή παρουσιάζει επίσης μερικά από τα αινιγματικά ερωτήματα των καρστικών γεωμορφολογικών ερευνών στο Ξηρόμερο, απαντώντας μέσω της δημιουργίας ενός καρστικού γεωμορφολογικού χάρτη και geodatabase των ψηφιακών γεωμορφολογικών δεδομένων, σε συνδυασμό με τα στοιχεία που προέκυψαν από τις δορυφορικές εικόνες Landsat TM, τις 9 Σεπτεμβρίου 1992 στις 09:25 UTC, και μέσω της χρήσης του Principal Component Analysis και Tasseled Μετασχηματισμού Cap. Η καρστική γεωμορφολογική έρευνα που εστιάζεται στην επίλυση των προβλημάτων της χρήσης γης, σε συνδυασμό με την κατανόηση της φυσικής ιστορίας και την ανάπτυξη και τις λειτουργίες των καρστικών χαρακτηριστικών, είναι αναγκαία για τη βιωσιμότητα του καρστικού περιβάλλοντος. (Veni, 1999). Εκτός από την περιγραφή των περιφερειακών υδρογεωλογικών ρυθμίσεων και του τρόπου προσαρμογής του πληθυσμού του Ξηρόμερου στο υδάτινο περιβάλλον και στις πρακτικές χρήσων γης σε αυτό το φτωχό σε καρστικό περιβάλλον, αυτή η διατριβή παρέχει μια προκαταρκτική ανάλυση των πρακτικών αυτών και να κάνει ορισμένες συστάσεις για τη βελτίωση και περαιτέρω έρευνα. Το Ξηρόμερο είναι μια καρστική περιοχή με εβαποριτικό και ανθρακικό καρστ στο βορειοανατολικό τμήμα του νομού Αιτωλοακαρνανίας, στη Δυτική Ελλάδα με έκταση 107 km2 . Η έκτασή του οριοθετείται από την ορεινή περιοχή των Ακαρνανικών Ορέων προς τα βόρεια (Ψηλή Κορυφή, η υψηλότερη κορυφή είναι 1.157 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας), τη λεκάνη της λίμνης Αμβρακίας προς τα ανατολικά, τον Αμβρακικό Κόλπο στα βόρεια και τις λεκάνες απορροής των ποταμών στα νότια, των οποίων η ροή βαίνει προς το Ιόνιο Πέλαγος μέσω της Ακαρνανίας.
Το καρστ του Ξηρόμερου αναπτύχθηκε κατά κύριο λόγο στα στρώματα των 10 έως 200 μ. πάχους κροκαλοπαγών-λατυποπαγών του Τριαδικού, που καταλαμβάνουν το 64% της περιοχής, στα 200-300 m πάχους στρώματα του Ανώτερου Τριαδικού-Πρώιμου Ιουρασικού ασβεστόλιθων και δολομιτών, καταλαμβάνοντας το 24%, 10% των Τεταρτογενών αποθέσεων και στα 150 μ. πάχους Τριαδικών γύψων, καταλαμβάνοντας το 2% των αποθέσεων. Η περιοχή του Ξηρόμερου βρίσκεται στην Ιόνιο γεωτεκτονική ζώνη, μέρος της μεγάλης εξωτερικής Πλατφόρμας των Ελληνίδων που εκτείνεται δυτικά από την ηπειρωτική Ελλάδα και εμφανίζεται στο δυτικό άκρο της Πελοποννήσου και σε ορισμένα από τα Δωδεκάνησα. Οι πρωτογενείς τεκτονικές δομές της Ιονίου Ζώνης δημιούργησαν ρήγματα με διεύθυνση ανατολικά προς τα δυτικά και βορειοανατολικά-νοτιοδυτικά και ανάστροφα και κανονικά ρήγματα με τάση βορειοδυτικά-νοτιοανατολικά. Έτσι, δημιουργήθηκε η μεγάλη τεκτονική λεκάνη του Ξηρόμερου, καθώς και άλλες λεκάνες στη δυτική Ελλάδα. Η γεωλογική χαρτογράφηση της περιοχής παρέχεται από το Ινστιτούτο Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών (1986, 1987) και την εργασία πεδίου. Ο Γεωλογικός χάρτης (fig.6.1) απεικονίζει τις μονάδες αυτές, την καρστική γεωμορφολογία και τα υδρολογικά χαρακτηριστικά. Η μελέτη διεξήχθη σε πέντε φάσεις: βιβλιογραφική έρευνα, έρευνα πεδίου, αναγνώριση γεωμορφών, εργαστηριακή ανάλυση των δειγμάτων νερού και πετρωμάτων και χαρτογράφηση με τη χρήση των συστημάτων γεωγραφικών πληροφοριών λογισμικού ArcGIS της ESRI ® έκδοση 9.3.1. Τα δεδομένα αποθηκεύτηκαν, αναλύθηκαν και δημιουργήθηκε μια λεπτομερής geodatabase των τοπογραφικών, μορφολογικών, υδρολογικών χαρακτηριστικών και μια λεπτομερέστερη των καρστικών γεωμορφών για την περιοχή, με στόχο την εκπόνηση χαρτών και εκθέσεων. Η ψηφιακή βάση δεδομένων που επιτρέπει το συνδυασμό των διαφορετικών στρωμάτων της geodatabase είναι πέντε: τοπογραφία, γεωλογία, υδρολογία, Landsat εικόνες, και καρστικά. Για λεπτομερή ανάλυση και οπτικοποίηση των δεδομένων ψηφιοποιήσαμε 21 (1:5.000) τοπογραφικά φύλλα της περιοχής σε 4-m διαστήματα περίγραμμα και με παρεμβολή στα 2 μ. Πραγματοποιήθηκε οργάνωση της βάσης δεδομένων των καρστικών γεωμορφών σε υπο-ομάδες, σε διαφορετικά επίπεδα και υπολογίστηκε η επιφάνεια και ο όγκος κάθε χαρακτηριστικής καρστικής επιφάνειας. Η γεωλογική βάση δεδομένων που δημιουργήθηκε από την ψηφιοποίηση διαφορετικών στρωμάτων των γεωλογικών και τοπογραφικών πληροφοριών έγινε με κλίμακα 1:50.000 από τους χάρτες του Ινστιτούτου Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών(1986,1987).
Δημιουργήθηκε μια βάση δεδομένων με όλες τις υπάρχουσες μορφές των καρστικών και τις υπο-ομάδες τους σε διαφορετικά στρώματα (παράρτημα: Καρστικός Γεωμορφολογικός χάρτης). Καθορίστηκαν 13 πόλγες στην περιοχή, ενώ μέσω της οριοθέτησης της λεκάνης απορροής εντοπίσαμε μια μεγάλη, σύνθετη καρστική λεκάνη, η οποία περιλαμβάνει 13 λεκάνες απορροής τομέα και δύο μικρότερες, των δολινών. Βρέθηκαν 15 υπολειμματικοί λόφοι στις πόλγες, που αποτελούνται κυρίως από ασβεστόλιθο με παρενθέσεις γύψου, πιθανόν αποτέλεσμα της μικρότερης διαλυτότητας από τεκτονικούς παράγοντες. Εντοπίστηκαν συνολικά 267 δολίνες με χωνοειδή και ρηχή σχήμα και μερικές δολίνες κατάρρευσης. Με την χρήση της ταξινόμησης του Čar (2001) για τις δολίνες, κατά κύριο λόγο στην περιοχή της μελέτης υπάρχουν εγκατακρεμνησιγενείς δολίνες, δολίνες στις ρηξιγενείς ζώνες, δολίνες κοντά σε ρήγμα ή οι δολίνες στις ζώνες ρήγματος. Εντοπίστηκαν επίσης και 23 ουβάλες. Επίσης, με την χρήση του ArcMap-Hydrology προσδιοριστήκαν 229 καταβόθρες οι οποίες υπάρχουν κατά την επαφή του ασβεστόλιθου με κροκαλολατυποπαγή και ακολουθούντων ρηγμάτων. Στην ελληνική γλώσσα το «Ξηρόμερο»siromero" σημαίνει το «στεγνό μέρος». Υδρογεωλογικά, είναι ένα σύστημα κλειστών λεκανών εμπλουτισμένων με καρστικά των οποίων τα χαρακτηριστικά δεν είναι επαρκώς καθορισμένα και όπου ο προορισμός των υπόγειων υδάτων του είναι άγνωστος. Ενώ το επίπεδο της θάλασσας στον Αμβρακικό Κόλπο είναι το απόλυτο επίπεδο βάσης και το νερό της λίμνης Αμβρακίας δείχνει ότι είναι ένα σημαντικό επίπεδο βάσης στο εσωτερικό της χώρας (~ 25 m πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας), επί του παρόντος δεν υπάρχουν εμπειρικά δεδομένα για τον προσδιορισμό των επιπέδων των υπόγειων υδάτων ή την κλίση τους. Μερικά ρηχά πηγάδια στα πλαίσια της ομάδας των λατυποπαγών χρησιμεύει ως μικρή, τοπική παροχή ύδατος. Χημικές αναλύσεις των υπόγειων υδάτων δείχνουν αυτό μπορεί να έχει μέτρια έως υψηλά επίπεδα θειικών, κατάλληλα δηλαδή για άρδευση και το ζωικό κεφάλαιο, αλλά όχι για ανθρώπινη κατανάλωση. Σύμφωνα με τα δεδομένα απογραφής του πληθυσμού τον Μάρτιο του 2001 , ο πληθυσμός ανερχόταν στα 5.493 άτομα (Ελληνική Στατιστική Αρχή, 2010). Σε γενικές γραμμές, το νερό που παρέχεται στο Ξηρόμερο προέρχεται από γειτονικές περιοχές. Νερό για τη γεωργία είναι αποθηκευμένο συνήθως στις περισσότερες από 380 δεξαμενές, σε μερικές φυσικές καταβόθρες, ενώ οι περισσότερες έχουν ανασκαφεί στα κοκκινοχώματα, στις πόλγες και μεγάλες δολίνες. Ρηχά υπόγεια ύδατα εμφανίζονται σε μερικές από τις δολίνες, καθώς και εποχιακά όμβρια ύδατα αντλούνται μέσα από άλλες περιοχές ή από παρακείμενα πηγάδια. Αυτό το σύστημα είναι επαρκές για μέτρια κάλυψη των αναγκών σε νερό, αλλά δεν δίνει δυνατότητες σε περίπτωση ζήτησης. Οι περισσότερες χρήσεις γης είναι καλλιεργήσιμες εκτάσεις και βοσκότοποι, και περιορίζεται στις σχετικά επίπεδες οροφές των καταβοθρών και πολγών. Η απουσία των σκουπιδότοπων σε συνδυασμό με άλλους γεωργικούς ρυπαντές μπορεί να απειλήσουν την ποιότητα των υπόγειων υδάτων, αλλά οι επιπτώσεις δεν είναι προς το παρόν αντιληπτές λόγω του ανεπαρκούς χαρακτηρισμού του υδροφόρου ορίζοντα.
Το καρστ του Ξηρόμερου αναπτύχθηκε κατά κύριο λόγο στα στρώματα των 10 έως 200 μ. πάχους κροκαλοπαγών-λατυποπαγών του Τριαδικού, που καταλαμβάνουν το 64% της περιοχής, στα 200-300 m πάχους στρώματα του Ανώτερου Τριαδικού-Πρώιμου Ιουρασικού ασβεστόλιθων και δολομιτών, καταλαμβάνοντας το 24%, 10% των Τεταρτογενών αποθέσεων και στα 150 μ. πάχους Τριαδικών γύψων, καταλαμβάνοντας το 2% των αποθέσεων. Η περιοχή του Ξηρόμερου βρίσκεται στην Ιόνιο γεωτεκτονική ζώνη, μέρος της μεγάλης εξωτερικής Πλατφόρμας των Ελληνίδων που εκτείνεται δυτικά από την ηπειρωτική Ελλάδα και εμφανίζεται στο δυτικό άκρο της Πελοποννήσου και σε ορισμένα από τα Δωδεκάνησα. Οι πρωτογενείς τεκτονικές δομές της Ιονίου Ζώνης δημιούργησαν ρήγματα με διεύθυνση ανατολικά προς τα δυτικά και βορειοανατολικά-νοτιοδυτικά και ανάστροφα και κανονικά ρήγματα με τάση βορειοδυτικά-νοτιοανατολικά. Έτσι, δημιουργήθηκε η μεγάλη τεκτονική λεκάνη του Ξηρόμερου, καθώς και άλλες λεκάνες στη δυτική Ελλάδα. Η γεωλογική χαρτογράφηση της περιοχής παρέχεται από το Ινστιτούτο Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών (1986, 1987) και την εργασία πεδίου. Ο Γεωλογικός χάρτης (fig.6.1) απεικονίζει τις μονάδες αυτές, την καρστική γεωμορφολογία και τα υδρολογικά χαρακτηριστικά. Η μελέτη διεξήχθη σε πέντε φάσεις: βιβλιογραφική έρευνα, έρευνα πεδίου, αναγνώριση γεωμορφών, εργαστηριακή ανάλυση των δειγμάτων νερού και πετρωμάτων και χαρτογράφηση με τη χρήση των συστημάτων γεωγραφικών πληροφοριών λογισμικού ArcGIS της ESRI ® έκδοση 9.3.1. Τα δεδομένα αποθηκεύτηκαν, αναλύθηκαν και δημιουργήθηκε μια λεπτομερής geodatabase των τοπογραφικών, μορφολογικών, υδρολογικών χαρακτηριστικών και μια λεπτομερέστερη των καρστικών γεωμορφών για την περιοχή, με στόχο την εκπόνηση χαρτών και εκθέσεων. Η ψηφιακή βάση δεδομένων που επιτρέπει το συνδυασμό των διαφορετικών στρωμάτων της geodatabase είναι πέντε: τοπογραφία, γεωλογία, υδρολογία, Landsat εικόνες, και καρστικά. Για λεπτομερή ανάλυση και οπτικοποίηση των δεδομένων ψηφιοποιήσαμε 21 (1:5.000) τοπογραφικά φύλλα της περιοχής σε 4-m διαστήματα περίγραμμα και με παρεμβολή στα 2 μ. Πραγματοποιήθηκε οργάνωση της βάσης δεδομένων των καρστικών γεωμορφών σε υπο-ομάδες, σε διαφορετικά επίπεδα και υπολογίστηκε η επιφάνεια και ο όγκος κάθε χαρακτηριστικής καρστικής επιφάνειας. Η γεωλογική βάση δεδομένων που δημιουργήθηκε από την ψηφιοποίηση διαφορετικών στρωμάτων των γεωλογικών και τοπογραφικών πληροφοριών έγινε με κλίμακα 1:50.000 από τους χάρτες του Ινστιτούτου Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών(1986,1987).
Δημιουργήθηκε μια βάση δεδομένων με όλες τις υπάρχουσες μορφές των καρστικών και τις υπο-ομάδες τους σε διαφορετικά στρώματα (παράρτημα: Καρστικός Γεωμορφολογικός χάρτης). Καθορίστηκαν 13 πόλγες στην περιοχή, ενώ μέσω της οριοθέτησης της λεκάνης απορροής εντοπίσαμε μια μεγάλη, σύνθετη καρστική λεκάνη, η οποία περιλαμβάνει 13 λεκάνες απορροής τομέα και δύο μικρότερες, των δολινών. Βρέθηκαν 15 υπολειμματικοί λόφοι στις πόλγες, που αποτελούνται κυρίως από ασβεστόλιθο με παρενθέσεις γύψου, πιθανόν αποτέλεσμα της μικρότερης διαλυτότητας από τεκτονικούς παράγοντες. Εντοπίστηκαν συνολικά 267 δολίνες με χωνοειδή και ρηχή σχήμα και μερικές δολίνες κατάρρευσης. Με την χρήση της ταξινόμησης του Čar (2001) για τις δολίνες, κατά κύριο λόγο στην περιοχή της μελέτης υπάρχουν εγκατακρεμνησιγενείς δολίνες, δολίνες στις ρηξιγενείς ζώνες, δολίνες κοντά σε ρήγμα ή οι δολίνες στις ζώνες ρήγματος. Εντοπίστηκαν επίσης και 23 ουβάλες. Επίσης, με την χρήση του ArcMap-Hydrology προσδιοριστήκαν 229 καταβόθρες οι οποίες υπάρχουν κατά την επαφή του ασβεστόλιθου με κροκαλολατυποπαγή και ακολουθούντων ρηγμάτων. Στην ελληνική γλώσσα το «Ξηρόμερο»siromero" σημαίνει το «στεγνό μέρος». Υδρογεωλογικά, είναι ένα σύστημα κλειστών λεκανών εμπλουτισμένων με καρστικά των οποίων τα χαρακτηριστικά δεν είναι επαρκώς καθορισμένα και όπου ο προορισμός των υπόγειων υδάτων του είναι άγνωστος. Ενώ το επίπεδο της θάλασσας στον Αμβρακικό Κόλπο είναι το απόλυτο επίπεδο βάσης και το νερό της λίμνης Αμβρακίας δείχνει ότι είναι ένα σημαντικό επίπεδο βάσης στο εσωτερικό της χώρας (~ 25 m πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας), επί του παρόντος δεν υπάρχουν εμπειρικά δεδομένα για τον προσδιορισμό των επιπέδων των υπόγειων υδάτων ή την κλίση τους. Μερικά ρηχά πηγάδια στα πλαίσια της ομάδας των λατυποπαγών χρησιμεύει ως μικρή, τοπική παροχή ύδατος. Χημικές αναλύσεις των υπόγειων υδάτων δείχνουν αυτό μπορεί να έχει μέτρια έως υψηλά επίπεδα θειικών, κατάλληλα δηλαδή για άρδευση και το ζωικό κεφάλαιο, αλλά όχι για ανθρώπινη κατανάλωση. Σύμφωνα με τα δεδομένα απογραφής του πληθυσμού τον Μάρτιο του 2001 , ο πληθυσμός ανερχόταν στα 5.493 άτομα (Ελληνική Στατιστική Αρχή, 2010). Σε γενικές γραμμές, το νερό που παρέχεται στο Ξηρόμερο προέρχεται από γειτονικές περιοχές. Νερό για τη γεωργία είναι αποθηκευμένο συνήθως στις περισσότερες από 380 δεξαμενές, σε μερικές φυσικές καταβόθρες, ενώ οι περισσότερες έχουν ανασκαφεί στα κοκκινοχώματα, στις πόλγες και μεγάλες δολίνες. Ρηχά υπόγεια ύδατα εμφανίζονται σε μερικές από τις δολίνες, καθώς και εποχιακά όμβρια ύδατα αντλούνται μέσα από άλλες περιοχές ή από παρακείμενα πηγάδια. Αυτό το σύστημα είναι επαρκές για μέτρια κάλυψη των αναγκών σε νερό, αλλά δεν δίνει δυνατότητες σε περίπτωση ζήτησης. Οι περισσότερες χρήσεις γης είναι καλλιεργήσιμες εκτάσεις και βοσκότοποι, και περιορίζεται στις σχετικά επίπεδες οροφές των καταβοθρών και πολγών. Η απουσία των σκουπιδότοπων σε συνδυασμό με άλλους γεωργικούς ρυπαντές μπορεί να απειλήσουν την ποιότητα των υπόγειων υδάτων, αλλά οι επιπτώσεις δεν είναι προς το παρόν αντιληπτές λόγω του ανεπαρκούς χαρακτηρισμού του υδροφόρου ορίζοντα.
Ημερομηνία κατάθεσης:
2013-01-28
Γλώσσες Τεκμηρίου:
Ελληνικά
Λοιπά Θέματα:
Καρστ - Ελλάδα - Αιτωλοακαρνανία (Νομός) - Ξηρόμερο
Karst - Greece - Aitoloakarnania (Nome) - Ksiromero
Γεωμορφολογία - Ελλάδα - Αιτωλοακαρνανία (Νομός) - Ξηρόμερο
Geomorphology - Greece - Aitoloakarnania (Nome) - Ksiromero
Karst - Greece - Aitoloakarnania (Nome) - Ksiromero
Γεωμορφολογία - Ελλάδα - Αιτωλοακαρνανία (Νομός) - Ξηρόμερο
Geomorphology - Greece - Aitoloakarnania (Nome) - Ksiromero
Περιγραφή:
315 σ., εικ., πίν., διαγρ., σχ.
Άδεια χρήσης:
Αναφορά Δημιουργού – Μη Εμπορική Χρήση – Όχι Παράγωγα Έργα 4.0
