Οι Επιπτώσεις των Κλιµατικών Αλλαγών στη Χερσαία Ζώνη του Κόλπου του Ναυπλίου

Transcript

1 Ολοκληρωµένη ιαχείριση Υδατικών Πόρων 365 Οι Επιπτώσεις των Κλιµατικών Αλλαγών στη Χερσαία Ζώνη του Κόλπου του Ναυπλίου Ε. ΟΥΚΑΚΗΣ Αναπλ. Καθηγητής Ε.Μ.Π. Περίληψη Οι εκτιµήσεις της ιακυβερνητικής Επιτροπής για τις Κλιµατικές (IPCC) αλλαγές προβλέπουν άνοδο της στάθµης της θάλασσας για τον 21 0 αιώνα από 5 έως 10 mm/χρόνο λόγω του φαινο- µένου του θερµοκηπίου. Έχουµε ήδη µπει σε µια εποχή επιταχυνόµενων αυξητικών αλλαγών της θερµοκρασίας και της στάθµης της θάλασσας. Σύµφωνα µε το νόµο του Bruun, µια άνοδος της στάθµης της θάλασσας κατά α εκατοστά προκαλεί οπισθοχώρηση της ακτογραµµής κατά α µέτρα. Ο ταυτόχρονος συνδυασµός του κατακλυσµού λόγω ανύψωσης της στάθµης της θάλασσας, της διάβρωσης σύµφωνα µε το νόµο του Bruun και της ιστορικής ο- πισθοχώρησης µιας περιοχής, προσεγγίζει ικανοποιητικά τους µηχανισµούς της φύσης. Η περιοχή µελέτης περιλαµβάνει τον ε- σωτερικό Αργολικό κόλπο και σε βάθος χερσαίας ζώνης περίπου 3 km. Με τη χρήση τοπογραφικών διαγραµµάτων κλίµακας 1/5000 και µιας µεγάλης χρονοσειράς αεροφωτογραφιών, δη- µιουργείται το ψηφιακό υπόβαθρο της περιοχής µελέτης. Η ταυτόχρονη επίδραση των διαβρώσεων, του κατακλυσµού και της ι- στορικής οπισθοχώρησης οριοθετούν τις παράκτιες περιοχές που θα παρουσιάσουν σηµαντικά προβλήµατα στις ερχόµενες δεκαετίες. Abstract The IPCC predictions for sea level rise during the 21 st century due to the Greenhouse effect are between 5 and 10mm/year. According to the Bruun s model a sea level rise of a centimetres can cause a shoreline to retreat by a meters. The combined effect of inundation, erosion and historical retreat of a shoreline can assess the physical procedures fairly well. The study area is the coastal area of Argolicos Bay in Peloponnisos/Greece extending inland for 3 km. Using topographic maps of 1/5000 scale and a long time series of air photographs, the digital terrain of the area can be constructed. The additive effect of the static model (inundation and erosion) and the dynamic model (historical retreat) can spot the vulnerable coastal areas for the decades to come. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το 1996 έκλεισε ακριβώς ένας αιώνας από την επιστηµονική προφητεία του Svante Arrenious, ότι η διαρκής αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα στη Γη, οφειλό- µενη στη ραγδαία αύξηση των καύσεων ορυκτών καυσί- µων για τις ανάγκες του τεχνολογικού πολιτισµού, θα ε- πιφέρει αύξηση της θερµοκρασίας της Γης και αλλαγή στο κλίµα της. Έτσι, ο ίδιος εισήγαγε και τον όρο «φαινόµενο του θερµοκηπίου». Κατά τη διάρκεια του πρώτου µισού του 20 ου αιώνα, οι επιστήµονες γενικά είχαν αναγνωρίσει τη σηµασία του φαινοµένου του θερµοκηπίου, αλλά η πλειοψηφία πίστευε ότι η ανθρωπότητα ήταν απίθανο να µεταβάλει ουσιωδώς την επίδρασή της στο κλίµα. Οι ωκεανοί περιέχουν 50 φορές περισσότερο CO 2 από την ατµόσφαιρα και οι νόµοι της φύσης που διέπουν τη σχέση µεταξύ των συγκεντρώσεων CO 2 στους ωκεανούς και την ατµόσφαιρα υποδήλωναν ότι αυτή η αναλογία θα παραµείνει σταθερή, υπονοώντας ότι µόνο το 2% του CO 2 που οφείλεται σε ανθρώπινες δραστηριότητες θα παραµείνει στην ατµόσφαιρα. Αυτή η στάση όµως άλλαξε το 1957, όταν η έρευνα των Revelle και Seuss κατέληξε στο συµπέρασµα ότι οι ωκεανοί δεν µπορούν να απορροφήσουν µε την ίδια ταχύτητα το CO 2 όπως αυτή µε την οποία παράγεται από την ανθρωπότητα. Το κλίµα αλλάζει. Όσο δραµατικό και αν ακούγεται αυτό, όσο υπερβολικοί κι αν θεωρήθηκαν αυτοί που το υιοθέτησαν, τα αδιαµφισβήτητα στοιχεία δείχνουν ότι οι αλλαγές οι οποίες ήδη καταγράφηκαν, συντελέστηκαν µε ρυθµούς πολύ µεγαλύτερους από όσους η «φυσική ροή» των κλιµατικών αλλαγών µας είχε συνηθίσει µέχρι τώρα. Αλλεπάλληλες διεθνείς συνδιασκέψεις αναζητούν τις πραγµατικές διαστάσεις του προβλήµατος, πολλές και διαφορετικές µεθοδολογίες δοκιµάζονται για την εκτίµηση αυτών των αλλαγών και τις προεκτάσεις τους στο µέλλον, άµεσο και µακροπρόθεσµο. Οι παρατηρηθείσες, καθώς και οι επερχόµενες κλιµατικές αλλαγές, εφόσον αυτές χαρακτηρίζονται ως παγκόσµιες, είναι εύλογο να επηρεάζουν και τη λεκάνη της Μεσογείου αλλά και ειδικότερα τον ελληνικό χώρο. Παρόλ αυτά, η τάση για αλλαγή που έχει το κλίµα της Γης δεν παρατηρείται στον ίδιο βαθµό σε όλες της περιοχές της υφηλίου, λόγω των ιδιαίτερων συνθηκών που χαρακτηρίζουν κάθε µία απ αυτές. Είναι δυνατόν µάλιστα, να παρατηρηθεί αντίθετη τάση αλλαγής του κλίµατος σε µια περιοχή από αυτή που καταγράφεται σε παγκόσµια κλί- µακα. Αυτό συµβαίνει όταν µια περιοχή µελέτης είναι µι-

2 366 Ποιότητα, ιαχείριση και Αποκατάσταση Λιµνών και Παράκτιων Υδατικών Οικοσυστηµάτων κρή, οπότε είναι και µεγαλύτερες οι πιθανότητες να αποκλίνει ο ρυθµός µεταβολής του κλίµατος από τον παγκόσµιο µέσο όρο. Αν και δηµιουργείται η εντύπωση ότι πρόκειται για µια καθαρά παθολογική κατάσταση, πρέπει να τονιστεί ότι αποτελεί µια απολύτως φυσιολογική διαδικασία, η ε- πιτάχυνση όµως της συγκέντρωσης δηλητηριωδών αερίων είναι πιθανόν να οδηγήσει την ανθρωπότητα σε αδιέξοδο [3]. Αξίζει να σηµειωθεί ότι το φαινόµενο του θερ- µοκηπίου όχι µόνο επέτρεψε τη δηµιουργία της ζωής στη Γη, αλλά διευκόλυνε πολύ και την εξέλιξή της. Και αυτό συνέβη διότι όλα τα τριατοµικά χηµικά στοιχεία της έ- χουν την ιδιότητα να συγκρατούν τη µεγάλου µήκους κύ- µατος ηλιακή ακτινοβολία και έτσι να επιτυγχάνεται η διατήρηση της κατάλληλης για τη ζωή θερµοκρασίας στην ατµόσφαιρα. Προφανώς το φαινόµενο του θερµοκηπίου δεν αποτελεί συνάρτηση µόνο του διοξειδίου του άνθρακα. Άλλα στοιχεία τα οποία το ενισχύουν και συνεπώς το παρεκτρέπουν σε παθολογική κατάσταση είναι το όζον της τροπόσφαιρας µε ποσοστό συµµετοχής 12%, οι χλωροφθοράνθρακες (CFC) µε ποσοστό 14%, το µεθάνιο µε ποσοστό 18% και τα οξείδια του αζώτου µε ποσοστό 6%. Αξίζει να σηµειωθεί ότι τα παραπάνω χηµικά στοιχεία δεν αποτελούν φυσιολογικά συστατικά της ατµόσφαιρας. Το διοξείδιο του άνθρακα όµως, η συγκέντρωση του οποίου στην ατµόσφαιρα αυξάνει ραγδαία, παραµένει µέχρι σήµερα ο παράγοντας που κρίνεται απ όλη την ε- πιστηµονική κοινότητα ότι συµβάλλει µε το µεγαλύτερο ποσοστό (περίπου 40%) στην ενίσχυση του φαινοµένου του θερµοκηπίου µε τόσο γρήγορο ρυθµό. 2. ΚΛΙΜΑΤΙΚΕΣ ΑΛΛΑΓΕΣ ΣΤΗ ΜΕΣΟ- ΓΕΙΟ ΚΑΙ ΤΗΝ ΕΛΛΑ Α Μεσόγειος: Τα νερά µέχρι και σε βάθος 400 µέτρων είχαν σταθερή θερµοκρασία στο πρώτο µισό του αιώνα. Γάλλοι επιστήµονες ανακοίνωσαν το 1990 ότι τα τελευταία 30 χρόνια η κατάσταση άλλαξε και η θερµοκρασία του νερού σε µεγάλα βάθη ήταν 0,12 ο C υψηλότερη σε σχέση µε το Τόνισαν, µάλιστα, ότι η αλλαγή αυτή µάλλον σχετίζεται µε τις κλιµατικές αλλαγές. Ισπανία: Η µακρά µεσογειακή ξηρασία, σε συνδυασµό µε την κλιµακούµενη χρήση των αποθεµάτων νερού, έχει καταστρέψει 400 τετραγωνικά χιλιόµετρα, κατ εκτί- µηση, υγροτόπων στην Ισπανία. Ελλάδα: Μείωση των βροχοπτώσεων κατά 10-30% τα τελευταία 40 χρόνια. Αθήνα: Το 1999 ήταν το θερµότερο έτος του 20 ου αιώνα. Το 1989 η παροχή του Αχελώου ήταν 5 km 3 /έτος. Τέσσερα χρόνια αργότερα η παροχή του υπολογίστηκε σε λιγότερο από 3 km 3 /έτος. Καθώς το κλίµα σε παγκόσµιο επίπεδο δείχνει έντονες τάσεις για αλλαγή, το ίδιο θα περίµενε κανείς να συµβαίνει και για την ευρύτερη περιοχή της Μεσογείου. Παρόλ αυτά, είναι αδύνατο, λόγω της µικρής σχετικά εκτάσεως της περιοχής και τη µεγάλη µεταβλητότητα των τοπικών κλιµάτων, να εξαχθούν αξιόπιστα συµπεράσµατα όσον αφορά τις τάσεις για αλλαγή του κλίµατος στη Μεσόγειο. Αυτό γίνεται ακόµη πιο δύσκολο λόγω της σύντοµης χρονικής διάρκειας των παρατηρήσεων, που δεν επιτρέπει στους αναλυτές να εξάγουν ασφαλή συµπεράσµατα. Η εξέλιξη της θερµοκρασίας από µελέτες που έχουν διεξαχθεί, φαίνεται ότι τα τελευταία 100 χρόνια είναι παρόµοια αυτής της παγκόσµιας, δηλαδή χαρακτηρίζεται από µια τάση ανόδου, παρόλο που παρατηρούνται τοπικά κάποιες αποκλίσεις. Από την άλλη µεριά, τα α- τµοσφαιρικά κατακρηµνίσµατα στις περιοχές που περιβάλλουν τη Μεσόγειο Θάλασσα έχουν µειωθεί κατά τη διάρκεια του 20 ου αιώνα έως 13%, µε εξαίρεση την περιοχή η οποία εκτείνεται από την Τυνησία έως τη Λιβύη, όπου έχει καταγραφεί µια µικρή αύξηση. Το µέγεθος της µελλοντικής κλιµατικής αλλαγής ε- κτιµάται από τη χρήση µαθηµατικών µοντέλων που προσοµοιώνουν όλες τις φυσικές διαδικασίες οι οποίες λαµβάνουν χώρα µεταξύ ωκεάνιων και ατµοσφαιρικών συστηµάτων τα οποία καθορίζουν αυτές τις αλλαγές. Έτσι, τα πιο συχνά χρησιµοποιούµενα µοντέλα είναι τα Ατµοσφαιρικά Ωκεάνια Μοντέλα Γενικής Κυκλοφορίας (AOGCM Atmospheric Ocean General Circulation Models), τα οποία εκτιµούν τη µελλοντική εξέλιξη των παραµέτρων του κλίµατος όπως η θερµοκρασία, η βροχόπτωση και η υγρασία. Τα συµπεράσµατα των εφαρµογών των µοντέλων συνοψίζονται ως εξής [4]: Ευρώπη: Από τα αποτελέσµατα πέντε κλιµατικών µοντέλων προκύπτει το συµπέρασµα ότι η θερµοκρασία θα αυξηθεί από 0-4 ο C τους χειµερινούς µήνες ανάλογα µε το γεωγραφικό πλάτος, µε τις µεγαλύτερες τιµές να εµφανίζονται στις Σκανδιναβικές χώρες, και τους καλοκαιρινούς µήνες από 0-3 ο C, µε τις µεγαλύτερες τιµές στη νότια και κεντρική Ευρώπη. Για τη νότια Ευρώπη (Μεσόγειος) η άνοδος της θερµοκρασίας το χειµώνα θα είναι µικρότερη σε σχέση µε αυτή της βόρειας, ενώ κατά τη θερινή περίοδο θα είναι µεγαλύτερη σε σύγκριση µε την άνοδό της στη βόρεια Ευρώπη. Όσον αφορά τη βροχόπτωση, θα έχουµε αύξηση µέχρι 20% στις χώρες της βόρειας Ευρώπης κατά τη διάρκεια του χειµώνα και θα παραµείνει η ίδια ή ίσως έχει κάποια µικρή αύξηση τους καλοκαιρινούς µήνες. Στην υπόλοιπη Ευρώπη τα µοντέλα δεν συµφωνούν στα αποτελέσµατά τους. Μεσόγειος: Η θερµοκρασία προβλέπεται να αυξηθεί από 0,7-1,6 ο C ανά 1 ο C ανόδου της µέσης παγκόσµιας θερµοκρασίας, ενώ η βροχόπτωση, σύµφωνα µε την πλειοψηφία των µοντέλων, αναµένεται να µειωθεί στις περισσότερες περιοχές της Μεσογείου µε γεωγραφικό πλάτος µεταξύ των 40 ο και 45 ο και να αυξηθεί σε περιοχές µε µεγαλύτερο γεωγραφικό πλάτος. Ελλάδα: Χρησιµοποιώντας πέντε κλιµατικά µοντέλα, οι Michel και Hulme κατέληξαν ότι στην Ελλάδα αναµένεται να έχουµε µια αύξηση της µέσης θερµοκρασίας από 3,1 ο C µέχρι 5,1 ο C. Άλλα µοντέλα δίνουν µια αύξηση 1,5-

3 Ολοκληρωµένη ιαχείριση Υδατικών Πόρων 367 2,3 ο C µε τη µεγαλύτερη αύξηση στις θερµοκρασίες του καλοκαιριού. Η βροχόπτωση είναι πιο δύσκολο να προβλεφθεί, καθ ότι η Ελλάδα βρίσκεται σε µια µεταβατική ζώνη. Όλα τα µοντέλα συµφωνούν στο ότι η βροχόπτωση θα µειωθεί τους καλοκαιρινούς µήνες και ότι υπάρχει ση- µαντική πιθανότητα να αυξηθεί στις βόρειες περιοχές της χώρας. Άλλες µελέτες δείχνουν µια αύξηση της ετήσιας βροχόπτωσης στην Κρήτη από 14,4mm µέχρι 23,8mm µέχρι το [5]. 3. ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΙ ΡΟΥΝ ΣΤΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΗΣ Μ.Σ.Θ. Όταν οι διακυµάνσεις της µέσης στάθµης της θάλασσας συµβαίνουν σε µεγάλες χρονικές κλίµακες, τότε δίνεται χρόνος στο φυσικό περιβάλλον να προσαρµοστεί σε αυτές τις αλλαγές και οι συνέπειες είναι ελάχιστες. Τα τελευταία έτη όµως, όλες οι ενδείξεις δείχνουν ότι υπάρχει µια αύξηση του ρυθµού µεταβολής της, προφανώς λόγω των κλιµατικών αλλαγών που βιώνει ο πλανήτης. Οι παράγοντες οι οποίοι σχετίζονται µε τη µεταβολή της στάθµης της θάλασσας είναι η θερµική διαστολή του νερού, το λιώσιµο των πάγων και η βύθιση τµηµάτων της στεριάς λόγω τεκτονικών διεργασιών Θερµική διαστολή Η θερµική διαστολή του θαλασσινού νερού είναι ο παράγοντας ο οποίος συνεισφέρει περισσότερο στην άνοδο της στάθµης της θαλάσσιας επιφάνειας (κατά τα 2/3 περίπου). Το µέγεθος της θερµικής διαστολής εξαρτάται από τις αλλαγές της θερµοκρασίας της ατµόσφαιρας. Μια αύξηση της θερµοκρασίας θα προκαλέσει την αύξηση του όγκου του νερού που βρίσκεται κοντά στην επιφάνεια της θάλασσας ο οποίος υπολογίζεται από τη σχέση: V = βv o Τ (1) εφόσον παραµένει σταθερή η πίεση και η αλατότητα, ό- που β είναι ο συντελεστής της θερµικής διαστολής, V ο είναι ο αρχικός όγκος πριν τη διαστολή, και Τ η µεταβολή της θερµοκρασίας του νερού. Η τιµή του β κυµαίνεται αρκετά µε τη θερµοκρασία, εποµένως µε το γεωγραφικό πλάτος και το βάθος του νερού. Πάντως, ένας µέσος όρος 4 1 της τιµής του είναι β = 2,1 10 C. Από τη στιγµή που το σχήµα και µέγεθος της ωκεάνιας λεκάνης παραµένει σταθερό (όχι σε γεωλογική κλίµακα), τότε ο συντελεστής β περιγράφει επίσης την αλλαγή στη στάθµη της θάλασσας µε την ακόλουθη σχέση: h = βd Τ (2) Έτσι, αν υποθέσουµε ότι θα υπάρξει µεταβολή της θερµοκρασίας κατά 1 ο C σε ένα ωκεανό βάθους 5000m, τότε θα έχουµε µια άνοδο της στάθµης του νερού κατά 1,1m Λιώσιµο των πάγων Το λιώσιµο των πάγων, που είναι και αυτός ένας παράγοντας ο οποίος συνεισφέρει στην άνοδο της στάθµης της θάλασσας, προκαλείται από την αύξηση της θερµοκρασίας. Είναι δύσκολο, όµως, να ποσοτικοποιηθεί η α- κριβής αλλαγή στο µέγεθος και την επιφάνεια κάλυψης των πάγων από τη στιγµή που τα δεδοµένα είναι σποραδικά. Η στάθµη της θάλασσας έχει άµεση σχέση µε τη µετακίνηση του νερού από τους ωκεανούς (εξάτµιση) προς τους πάγους (µε τη µορφή κατακρηµνισµάτων). Το επίπεδο της θάλασσας πέφτει κατά τη διάρκεια των παγετωδών περιόδων (οπότε και σχηµατίζονται οι πάγοι) και α- νέρχεται κατά τις µεσοπαγετώδεις περιόδους (λιώσιµο των πάγων) [2]. Οι καλύτερες πρόσφατες εκτιµήσεις δείχνουν ότι κατά το τέλος της τελευταίας παγετώδους περιόδου οι πάγοι υπερέβαιναν σε όγκο τους σηµερινούς κατά 53 x 10 6 km 3 [7] Τεκτονικές διεργασίες Οι τεκτονικές διεργασίες που λαµβάνουν χώρα στο στερεό φλοιό της γης προκαλούν τη µεταβολή της στάθ- µης των ωκεανών, αλλά αυτός ο παράγοντας, βέβαια, δεν σχετίζεται µε τις κλιµατικές αλλαγές όπως οι δύο προαναφερόµενοι. Η κλίµακα του χρόνου στην οποία συµβαίνουν αυτές οι αλλαγές είναι µεγαλύτερη σε σχέση µε τις αλλαγές των πάγων. Έτσι, οι τεκτονικές διεργασίες µπορεί να καταλαµβάνουν ένα διάστηµα εκατοντάδων χιλιάδων ή εκατοµµυρίων χρόνων, προκαλώντας µεταβολές της µέσης στάθµης της θάλασσας έως µερικές εκατοντάδες µέτρα. Όσον αφορά τους πάγους, οι µεταβολές τους παρατηρούνται σε διαστήµατα τάξης µερικών δεκάδων χιλιάδων ε- τών και επιφέρουν αλλαγή της θαλάσσιας στάθµης µέχρι 100m [2] Άλλοι παράγοντες Μπορεί η µέση στάθµη της θάλασσας να αυξάνει τα τελευταία έτη, αλλά αυτό δε σηµαίνει ότι δεν υπάρχουν φαινόµενα που προκαλούν µείωσή της, η οποία βέβαια, σαν παγκόσµιος µέσος όρος δεν φαίνεται λόγω του ότι υπερτερούν οι διαδικασίες που την αυξάνουν. Για παράδειγµα, η κατασκευή φραγµάτων και η χρησιµοποίηση νερού για άρδευση µειώνουν τη στάθµη της θάλασσας. Αν δεν υπήρχαν αυτοί οι λόγοι µειώσεως της στάθµης, τότε αυτή θα ήταν µεγαλύτερη κατά 2.3mm. Γενικά, η ε- πίδραση των ανθρωπίνων δραστηριοτήτων στη στάθµη της θάλασσας µπορεί να περιγραφεί µε την ακόλουθη ε- ξίσωση SLR=(G+U+C+D+W) (R+I) (3) όπου SLR η άνοδος της στάθµης της θάλασσας. Οι όροι της πρώτης παρένθεσης έχουν σχέση µε τους παράγοντες, οι οποίοι συµβάλλουν στην άνοδο της Μ.Σ.Θ., ενώ αυτοί της δεύτερης στη µείωση της Μ.Σ.Θ.. Έτσι, καθένας από αυτούς εκφράζει την ποσότητα:

4 368 Ποιότητα, ιαχείριση και Αποκατάσταση Λιµνών και Παράκτιων Υδατικών Οικοσυστηµάτων G: του νερού των παράκτιων περιοχών U: της αύξησης της επιφανειακής απορροής λόγω της α- στικοποίησης C: της αύξησης της επιφανειακής απορροής λόγω της καύσης των ορυκτών καυσίµων και της αποσύνθεσης της βιοµάζας των οργανικών στοιχείων του εδάφους D: της αύξησης της επιφανειακής απορροής λόγω της α- ποψίλωσης των δασών W: της αποστράγγισης των περιοχών µε πλούσιους υ- δροφορείς R: της συγκέντρωσης του νερού σε δεξαµενές και I: της άρδευσης. 4. ΜΟΝΤΕΛΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΧΕΡΣΑΙΑΣ ΕΠΙΚΙΝ ΥΝΟΤΗΤΑΣ Οι παραλίες είναι τα αµορτισέρ της λιθόσφαιρας από τη δυναµική της υγρόσφαιρας µεταβάλλοντας το σχήµα τους κατά τη διάρκεια ισχυρών ανέµων και έντονου κυ- µατισµού. Η παραλία τροφοδοτεί µε άµµο και λεπτόκοκκο υλικό τη θάλασσα στις περιόδους θαλάσσιας αναταραχής, τα οποία µεταφέρονται και καθιζάνουν σε κάποια απόσταση από την ακτή. Σε περιόδους νηνεµίας το φαινόµενο αναστρέφεται ποιοτικά όχι όµως και ποσοτικά. Ετσι, τα κύµατα και τα ρεύµατα διατηρούν την αέναη κίνηση της παραλίας. Εάν θέλουµε να µελετήσουµε τη µεταβολή µιας παραλιακής ζώνης κάτω από την επίδραση της ανόδου της ΣΘ λόγω κλιµατικών αλλαγών και διάβρωσης, θα µπορούσαµε να ακολουθήσουµε τα παρακάτω απλά βήµατα συλλογισµού που το καθένα αποτελεί και ένα διαφορετικό και ανεξάρτητο µοντέλο: Α/ η άνοδος της ΣΘ θα κατακλύσει βαθµιαία και µόνιµα τη χερσαία ζώνη. Το µέγεθος του κατακλυσµού εξαρτάται από τη µέση κλίση της παραλίας και το εύρος της α- νόδου της ΣΘ (στατικό µοντέλο). Β/ η διάβρωση της παραλιακής ζώνης παριστά τη φυσική αποµάκρυνση λεπτόκοκκου υλικού µε την επενέργεια των κυµάτων και των ρευµάτων. Ο νόµος του Bruun είναι διεθνώς αποδεκτός (και φυσικά αποδεδειγµένος) και υπολογίζει το ρυθµό διάβρωσης της παραλίας σαν το πηλίκο της ανόδου της ΣΘ επί την απόσταση µεταξύ παραλίας και βάθους καθίζησης (ή αιώρησης) του υλικού διάβρωσης ως προς το βάθος καθίζησης (στατικό µοντέλο). ιεθνώς, βάθη από 5 έως 20 m χρησιµοποιούνται για το βάθος καθίζησης, εκεί όπου δεν υπάρχουν παρατηρήσεις της φυσικής διεργασίας [1]. Γ/ η γεωτεκτονική καθίζηση ή ανύψωση µιας παραλιακής ζώνης, παίζει πολύ σηµαντικό ρόλο στο µέγεθος του κατακλυσµού της από τη θάλασσα ενισχύοντας ή αποδυνα- µώνοντας το φαινόµενο αντίστοιχα (δυναµικό µοντέλο). / οι σηµαντικές τοπικές επεµβάσεις όπως π.χ αµµοληψία, θα πρέπει να λαµβάνονται υπ όψη και να συνεκτιµώνται στο τελικό φαινόµενο (δυναµικό µοντέλο). Ε/ η ύπαρξη ισχυρών ανέµων (ιδιαίτερα > 117 km/h) έχει σηµαντική επίπτωση στην αλλαγή της µορφής της παραλίας και µάλιστα σε πολύ µικρό χρονικό διάστηµα (δυνα- µικό µοντέλο). Ζ/ σε παραλιακές περιοχές όπου υπάρχουν παλιές αεροφωτογραφίες ή τοπογραφικά διαγράµµατα (3D) µπορούν να συγκριθούν µε σηµερινές αντίστοιχες πηγές και να προκύψει η ιστορική µεταβολή των περιοχών που εξετάζονται (δυναµικό µοντέλο). Στον ελληνικό χώρο δεν υπάρχουν στοιχεία για τη δηµιουργία Γ και µοντέλων, ενώ δεν υπάρχουν συχνές καταγραφές για ανέµους του µοντέλου Ε. Ετσι, ένα συνολικό στατικό και δυναµικό µοντέλο για την εκτίµηση των αλλαγών της παραλιακής ζώνης είναι: T R =R SLR +R ER +R HR (4) όπου T R : η συνολική οπισθοχώρηση της ακτογραµµής (total retreat) R SLR : η οπισθοχώρηση λόγω ανόδου της ΣΘ (κατακλυσµός) R ER : η οπισθοχώρηση λόγω διάβρωσης (µοντέλο Bruun) R HR : η ιστορική οπισθοχώρηση Είναι αυτονόητο, ότι όλοι οι όροι στην εξ. (4) µπορεί να είναι και αρνητικοί (πρόσχωση, ανάδυση παραλιακής ζώνης ). 5. ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΣΥΝΟΛΙΚΗΣ ΟΠΙ- ΣΘΟΧΩΡΗΣΗΣ ΣΤΟΝ ΚΟΛΠΟ ΤΟΥ ΝΑΥΠΛΙΟΥ Η περιοχή µελέτης που παρουσιάζεται είναι ο Αργολικός Κόλπος. Η περιοχή είναι µεγάλης σηµασίας γιατί τα χαµηλά υψόµετρα των παραθαλάσσιων περιοχών δη- µιουργούν εµβαλότητα των γειτονικών εκτάσεων σε πιθανή άνοδο της στάθµης της θάλασσας, κάτι που θα µπορούσε να απειλήσει την οικονοµική ισορροπία όλης της περιοχής. Παράλληλα, η πόλη του Ναυπλίου που δεσπόζει στην περιοχή χαρακτηρίζεται από το ιδιαίτερα χαµηλό υψόµετρο της, µε αποτέλεσµα να απειλείται από ενδεχό- µενη άνοδο της στάθµης της θάλασσας και τις κυµατικές καταιγίδες. Για να αποφύγει τον κίνδυνο αυτό η πρωτεύουσα του νοµού Αργολίδος, θα πρέπει να κατασκευαστούν τεχνικά έργα, µε αποτέλεσµα να είναι απαραίτητη µία λεπτοµερειακή µελέτη επιπτώσεων, ώστε να γίνει µία εκτίµηση της µελλοντικής κατάστασης στην περιοχή. Το υλικό που χρησιµοποιήθηκε στη µελέτη ήταν: 1.Τέσσερις αεροφωτογραφίες του 1945 που καλύπτουν ολόκληρη την έκταση της περιοχής σε κλίµακα 1: Τέσσερις αεροφωτογραφίες του 1960 που καλύπτουν ολόκληρη την έκταση της περιοχής σε κλίµακα 1: Τέσσερις αεροφωτογραφίες του 1972 που καλύπτουν ολόκληρη την έκταση της περιοχής σε κλίµακα 1: Πέντε αεροφωτογραφίες του 1988 που καλύπτουν ολόκληρη την έκταση της περιοχής σε κλίµακα 1:40000.

5 Ολοκληρωµένη ιαχείριση Υδατικών Πόρων Οκτώ χάρτες του 1983 κλίµακας 1:5000 που καλύπτουν ολόκληρο το βραχίονα που διαχωρίζει τη θάλασσα από τη λιµνοθάλασσα και ένα µεγάλο τµήµα της περιοχής. 6.Ένα χάρτη ισοβαθών της περιοχής σε κλίµακα 1: Στο πρώτο στάδιο της διαδικασίας έγινε η ψηφιοποίηση χαρτών και αεροφωτογραφιών. Από τις φωτογραφίες του 1945, του 1960, του 1972 και του 1988 ψηφιοποιήθηκε η ακτογραµµή, σε µια προσπάθεια να προσδιορίσουµε την ιστορική οπισθοχώρηση ή πρόσχωση. Ενώθηκαν οι αεροφωτογραφίες κάθε έτους µε χρήση κοινών σηµείων και σχηµατίστηκαν έτσι οι ακτογραµµές για κάθε χρονιά. Από τους 8 χάρτες ψηφιοποιήθηκαν οι ισοϋψείς καµπύλες των 0.5m, 1m, 2m και 4m, τα κτίρια που βρίσκονται κοντά στην ακτογραµµή, οι οικισµοί, οι βασικότεροι δρόµοι και η σιδηροδροµική γραµµή που διέρχεται πλάι στην ακτογραµµή. Οι χάρτες «αγκιστρώθηκαν» µεταξύ τους και στη συνέχεια από τo χάρτη των ισοβαθών ψηφιοποιήθηκε και τοποθετήθηκε η ισοβαθής των 10m ως βάθος αιώρησης. Ο υπολογισµός της εισχώρησης της θάλασσας µέσα στη χερσαία επιφάνεια έγινε µε βάση τον τύπο: ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΑΝΟ ΟΣ = Α.Σ.Θ. + Ι.Ο.+ Bruun όπου: Α.Σ.Θ : η άνοδος της στάθµης της θάλασσας, για την ο- ποία µελετήθηκαν δύο σενάρια (0.5m και 1m) Ι.Ο : η ιστορική µεταβολή της ακτογραµµής και του ορίου της λιµνοθάλασσας είτε αναφέρεται σε οπισθοχώρηση είτε σε προσχώρηση. Bruun: η οπισθοχώρηση της ακτογραµµής που προκαλείται λόγω διάβρωσης, υπολογισµένη µε βάση το νόµο του Bruun για βάθος αιώρησης 10m. Στη συνέχεια επιλέχθηκαν σηµεία στην ακτογραµµή ανά 200 µέτρα περίπου και µετρήθηκαν οι αποστάσεις τους από την ισοβαθή των 10m. Με βάση τον τύπο του Bruun υπολογίστηκε η οπισθοχώρηση της στεριάς λόγω διάβρωσης για άνοδο της στάθµης της θάλασσας 1m και 0.5m (απαισιόδοξο και αισιόδοξο σενάριο αντίστοιχα). Τα σηµεία που χρησιµοποιήθηκαν για τον υπολογισµό της διάβρωσης κατά Bruun, δίνονται στους παρακάτω πίνακες µαζί µε τα αποτελέσµατα της οπισθοχώρησης της ακτογραµµής. Τελικό στάδιο της διαδικασίας ήταν η εκτίµηση της θέσης της ακτογραµµής όπως αυτή προβλέπεται να είναι το έτος 2050 µε σενάριο για ΑΣΘ 0.5m και το 2100 µε σενάριο για ΑΣΘ 1m. Στους παρακάτω Πίνακες 1 και 2 αναλύονται τα αποτελέσµατα της διαδικασίας που αφορούν τα κτίσµατα και τους δρόµους που θα πληγούν και τις εκτάσεις που θα καλυφθούν από θάλασσα για κάθε σενάριο. Πίνακας 1: Επιπτώσεις στις κατασκευές και υποδοµές της περιοχής ΑΡΙΘΜΟΣ ΜΕΜΟ- ΝΩΜΕΝΩΝ ΚΤΙ- ΡΙΩΝ ΠΟΥ ΘΑ ΠΛΗΓΟΥΝ ΑΡΙΘΜΟΣ ΟΙΚΟ- ΟΜΙΚΩΝ ΤΕΤΡΑ- ΓΩΝΩΝ ΣΤΟΥΣ ΟΙ- ΚΙΣΜΟΥΣ ΠΟΥ ΘΑ ΠΛΗΓΟΥΝ ΑΡΙΘΜΟΣ ΡΟΜΩΝ ΠΟΥ ΘΑ ΠΛΗΓΟΥΝ ΑΡΙΘΜΟΣ ΤΜΗΜΑ- ΤΩΝ ΣΙ ΗΡΟ ΡΟ- ΜΙΚΗΣ ΓΡΑΜΜΗΣ ΠΟΥ ΘΑ ΠΛΗΓΟΥΝ ΓΗΠΕ Ο ΝΑΥ- ΠΛΙΟΥ Πίνακας 2: Μήκη και Εµβαδά ΑΣΘ 0.5m+ Bruun+ Ι.Ο. ΑΣΘ 1.0m+ Bruun+ Ι.Ο ΟΧΙ ΜΗΚΟΣ ΑΚΤΟΓΡΑΜΜΗΣ (m) ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΜΗΚΟΣ ΠΟΥ ΜΕ- ΛΕΤΗΘΗΚΕ (m) ΑΠΩΛΕΙΑ ΧΕΡΣΟΥ ΜΕ ΑΝΟ Ο ΤΗΣ Σ.Θ 0,5m (Ηa) ΑΠΩΛΕΙΑ ΧΕΡΣΟΥ ΜΕ ΑΝΟ Ο ΤΗΣ Σ.Θ 1m (Ηa) ΝΑΙ

6 370 Ποιότητα, ιαχείριση και Αποκατάσταση Λιµνών και Παράκτιων Υδατικών Οικοσυστηµάτων Σχήµα 1: Απώλεια χερσαίας ζώνης λόγω ανόδου της στάθµης της θάλασσας κατά 1 m. Σχήµα 2: Απώλεια χερσαίας ζώνης λόγω ανόδου της στάθµης της θάλασσας κατά 0.5 m. 6. ΟΙ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΩΝ ΚΛΙΜΑΤΙΚΩΝ ΑΛΛΑΓΩΝ ΣΤΗΝ ΠΟΛΗ ΤΟΥ ΝΑΥ- ΠΛΙΟΥ Η περιοχή µελέτης περιλαµβάνει ένα τµήµα της πόλης του Ναυπλίου και επεκτείνεται προς τα βόρεια, καλύπτοντας µέρος της παράκτιας ζώνης του οικισµού της Τίρυνθας. Οι γεωγραφικές συντεταγµένες του Ναυπλίου είναι 22 ο 48 (µήκος) και 37 ο 34 (πλάτος) και διοικητικά ανήκει στην Περιφέρεια Πελοποννήσου και στο Νοµό Αργολίδας. Για τη µελέτη της επίδρασης της ΑΣΘ στην περιοχή του Ναυπλίου χρησιµοποιήθηκαν δύο τοπογραφικά διαγράµµατα της ΓΥΣ σε κλίµακα 1:5.000 και η διαδικασία για την παραγωγή του χάρτη πραγµατοποιήθηκε σε περιβάλλον Arc/Info 8 (ArcMap) και ArcView 3.2. Οι διαδικασίες που αφορούν τη σάρωση και γεωγραφική προσαρµογή των διαγραµµάτων περιγράφηκε ήδη παραπάνω. Στα συγκεκριµένα διαγράµµατα της ΓΥΣ για το Ναύπλιο δεν συναντήθηκαν προβλήµατα ως προς τις ισοϋψείς ε- κτός στο εσωτερικό της πόλης, όπου η ισοϋψής δεν ήταν υλοποιηµένη. Αυτό δηµιουργούσε πρόβληµα στην καθολικότητα της απόδοσης της ισοϋψούς κι έτσι, για το λόγο αυτό, η ισοϋψής αποδόθηκε µε διακεκοµµένη γραµµή (υποθετική τοποθέτηση). Κατά τη διαδικασία της ψηφιοποίησης δηµιουργήθηκαν οι παρακάτω θεµατικές ενότητες: ακτογραµµή οδικό δίκτυο ισοϋψείς καµπύλες (0,5 2,5 µέτρα µε ισοδιάσταση µισού µέτρου) υποθετική ισοϋψής 0,5 µέτρων οικισµός ή πόλη λιµάνι εθνικό στάδιο Ναυπλίου Το προϊόν της συνολικής διαδικασίας είναι ο χάρτης που ακολουθεί και το σύστηµα αναφοράς είναι ΕΓΣΑ 87 (απεικόνιση Εγκάρσια Μερκατορική). Η περιοχή µεταξύ της ακτογραµµής και της ισοϋψούς του µισού µέτρου είναι η ζητούµενη και απεικονίζεται στο Σχήµα 4 µε οριζόντια κόκκινη διαγράµµιση. Το εµβαδό της περιοχής αυτής αντιστοιχεί σε 748 στρέµµατα και περιλαµβάνει ένα εκτεταµένο τµήµα παραλιακής περιοχής στα βόρεια, µεγάλο τµήµα του παραλιακού δρό- µου που συνδέει το Ναύπλιο µε την Τρίπολη και κυριότερο από όλα µέρος της πόλης του Ναυπλίου. Σχήµα 3: Σύγκριση απωλειών χερσαίας ζώνης µε άνοδο στάθµης θάλασσας κατά 0.5 (λεπτή µαύρη γραµµή) και 1 m (παχειά µαύρη γραµµή).

7 Ολοκληρωµένη ιαχείριση Υδατικών Πόρων 371 δείχνουν να είναι πολύ σηµαντικές για τις επόµενες δεκαετίες. Χιλιάδες στρέµµατα καλλιεργηµένης και εύφορης γης θα κατακλυστούν από το θαλασσινό νερό και ο υ- δροφόρος ορίζοντας θα µεταφερθεί αρκετά χιλιόµετρα προς το εσωτερικό της περιοχής µε απρόβλεπτες περιβαλλοντικές και οικονοµικές συνέπειες. Οι κυµατικές καταιγίδες θα εκκινούν από υψηλότερο επίπεδο στη θάλασσα και θα απειλούν ολοένα και περισσότερες παράκτιες περιοχές που σήµερα θεωρούνται ασφαλείς. Οδικό δίκτυο, σιδηροδροµική γραµµή, ιδιωτικές και κρατικές περιουσίες και υποδοµές θα βρεθούν σε άµεσο κίνδυνο από το µέτωπο της θάλασσας. Είναι λοιπόν επιτακτική ανάγκη να ενηµερωθούν όλοι για το τι µπορεί να συµβεί αν συνεχίσουµε να µην παίρνουµε µέτρα για την ισορροπία του κλίµατος και ιδιαίτερα να προβληµατιστούν όλοι για το τι κόσµο θα κληροδοτήσουµε στις µελλοντικές γενιές. Σχήµα 4: Κατακλυσµός της πόλης του Ναυπλίου και της ευρύτερης περιοχής της (διαγραµµισµένη ζώνη) λόγω ανόδου στάθµης θάλασσας κατά 0.5 m. 7. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Λαµβάνοντας υπ όψη τον κατακλυσµό, την ιστορική οπισθοχώρηση και τη διάβρωση λόγω της ανόδου της στάθµης της θάλασσας στον κόλπο του Ναυπλίου, οι επιπτώσεις που θα συµβούν στη χερσαία ζώνη της περιοχής ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Bruun, P. (1962). Sea-level-rise as a cause of shore erosion, Journal of Waterways and Harbors Division (ASCE) 88, pp Milliman, J. (1998). Sea-level response to climate change and tectonics in the Mediterranean Sea, Woods Hole Oceanographic Institute, MA, USA. 3. Σταχτέας, Χ. (1996). Το κλίµα όντως αλλάζει, Νέα Οικολογία, Τεύχος Νοεµβρίου 1996, σελ

8 372 Ποιότητα, ιαχείριση και Αποκατάσταση Λιµνών και Παράκτιων Υδατικών Οικοσυστηµάτων Ε. ουκάκης, Αγρονόµος-Τοπογράφος Μηχανικός, Αναπλ. Καθηγητής, Τοµέας Τοπογραφίας, Τµήµα Αγρονόµων-Τοπογράφων Μηχανικών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Αθήνα 15780, Τηλ./Fax: