ΕΘΝΙΚΟ ΚΑΙ ΚΑΠΟΔΙΣΤΡΙΑΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΓΕΩΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΟΜΕΑΣ ΙΣΤΟΡΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΛΑΙΟΝΤΟΛΟΓΙΑΣ

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΚΑΙ ΚΑΠΟΔΙΣΤΡΙΑΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΓΕΩΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΟΜΕΑΣ ΙΣΤΟΡΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΛΑΙΟΝΤΟΛΟΓΙΑΣ «Η χρήση του τριγωνικού διαγράμματος απεικόνισης της δομής των μικρών βενθονικών τρηματοφόρων (Murray 1991) στην ερμηνεία παλαιοπεριβαλλόντων. Η περίπτωση του Σαρωνικού κόλπου» Αθήνα 2017 Φοιτήτρια: Βερώνη Κυριακή (Α.Μ ) Επιβλέπουσα Καθηγήτρια: Ντρίνια Χαρίκλεια

2 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Για τη διεκπεραίωση της παρούσας Πτυχιακής Εργασίας, θα ήθελα να ευχαριστήσω την επιβλέπουσα καθηγήτρια Ντρίνια Χαρίκλεια, για τη συνεργασία και την πολύτιμη συμβολή της στην ολοκλήρωση της. Page 1 of 30

3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1.Μικροπαλαιοντολογία και Μικροαπολιθώματα Τρηματοφόρα Γενικά Φυσιολογία και Μορφολογία Συστηματική Ταξινόμηση Παλαιοπεριβάλλον Παλαιοοικολογία Τρηματοφόρων Γεωπεριβαλλοντικές Εφαρμογές Βενθονικών Τρηματοφόρων Τριγωνικό Διάγραμμα και Μοντέλο TROX Τριγωνικό Διάγραμμμα Μοντέλο TROX Περιοχή Μελέτης Γενικά: Γεωλογία και Γεωμορφολογία Βαθυμετρία Φυσικά και Χημικά χαρακτηριστικά Βιολογικά Χαρακτηριστικά Γεωδυναμικό Καθεστώς Ο Σαρωνικός κατά το Αν. Πλειστόκαινο Ολόκαινο Μικροπαλαιοντολογική Ανάλυση Αποτελέσματα και Συμπεράσματα Αποτελέσματα Μετρήσεων Αποτελέσματα Τριγωνικών Διαγραμμάτων Συπμεράσματα Βιβλιογραφία...28 Page 2 of 30

4 1. Μικροπαλαιοντολογία και Μικροαπολιθώματα Η μικροπαλαιοντολογία είναι ο κλάδος της παλαιοντολογίας που ασχολείται με τη μελέτη μικροαπολιθωμάτων, δηλαδή μικροσκοπικών απολιθωμάτων, τα οποία μελετώνται με τη βοήθεια μικροσκοπίου. Στα μικροαπολιθώματα περιλαμβάνονται ζωικοί ή φυτικοί οργανισμοί (π.χ. τρηματοφόρα, ακτινόζωα, οστρακώδη, μικρά γαστερόποδα, φύκη, διάτομα, ναννοπλαγκτόν) ή και μικρού μεγέθους τμήματα μακροσκοπικών μορφών (π.χ. σπόρια, γυρεόκοκκοι, κωνόδοντα). Βασικά χαρακτηριστικά των μικροαπολιθωμάτων είναι το μικρό τους μέγεθος και η μεγάλη αφθονία. Τα μικροαπολιθώματα βρίσκονται κυρίως στα ιζηματογενή πετρώματα στα οποία μπορεί να αποτελούν την κύρια μάζα και πολλές φορές δίνουν και το όνομά τους σε αυτά, όπως για παράδειγμα οι ραδιολαρίτες, που οφείλουν το όνομά τους στα ακτινόζωα (radiolaria) και οι διατομίτες στα διάτομα. Τα μικροαπολιθώματα απαντούν κυρίως σε θαλάσσια αλλά και σε υφάλμυρα, λιμναία και χερσαία περιβάλλοντα. Εξαιτίας της ευρείας γεωγραφικής κατανομής σε μεγάλη ποικιλία ιζημάτων κάθε ηλικίας, της υψηλής δυνατότητας διατήρησης (ανθεκτικό κέλυφος) και της άμεσης ανταπόκριση στις περιβαλλοντικές μεταβολές, τα μικροαπολιθώματα αναδεικνύονται ως εξαιρετικό εργαλείο για τις γεωλογικές/γεωπεριβαλλοντικές έρευνες. Η μελέτη τους είναι απαραίτητη για τον προσδιορισμό της ηλικίας των γεωλογικών στρωμάτων και συνεισφέρουν στη λύση γεωλογικών παλαιοπεριβαλλοντικών και παλαιογεωγραφικών προβλημάτων. Ένα ακόμα πλεονέκτημα της χρήσης μικροαπολιθωμάτων είναι το χαμηλό κόστος στην επεξεργασία των παρασκευασμάτων, καθώς επίσης και το ότι η συλλογή τους δεν προκαλεί περιβαλλοντική επιβάρυνση. Η χημική τους σύσταση μπορεί να είναι ανθρακική (τρηματοφόρα, οστρακώδη), πυριτική (ακτινόζωα, διάτομα), φωσφορική (κωνόδοντα) ή να συνίστανται από οργανική ύλη (σπόρια, γυρεόκκοκοι, φυτοπλαγκτόν κ.ά.). Ανάλογα με τη χημική τους σύσταση και του ιζήματος που τα περιέχουν, χρησιμοποιούνται διάφορες μέθοδοι για την εξαγωγή τους από τα ιζήματα και τη μελέτη τους. Τα μικροαπολιθώματα χωρίζονται σε έξι κύριες ομάδες στις οποίες περιλαμβάνονται οι μονοκύτταροι, ευκαριωτικοί οργανισμοί με ανθεκτικό κέλυφος (π.χ. τρηματοφόρα, Page 3 of 30

5 κοκκολιθοφόρα), τα διάτομα, τα ακτινόζωα, τα πυριτομαστιγοφόρα και τα δινομαστιγωτά. Οι ομάδες αυτές αποτελούν ή βρίσκονται στη βάση της τροφικής αλυσίδας και παρουσιάζουν γρήγορους ρυθμούς αναπαραγωγής και ταχεία εξέλιξη στον χρόνο, με τον τρόπο αυτό χρονολογούν τα ιζήματα στα οποία βρίσκονται. Η Μικροπαλαιοντολογία είναι βασική γεωλογική επιστήμη και χρησιμοποιεί τις αρχές των γεωλογικών επιστημών. Η αρχή της ομοιομορφίας, βάσει της οποίας μελετώντας το παρόν συμπεραίνουμε για το απώτερο γεωλογικό παρελθόν, είναι από τις βασικότερες αρχές της Μικροπαλαιοντολογίας. Στο σημείο αυτό, η Μικροπαλαιοντολογία, όπως και η Παλαιοντολογία, μπορεί να θεωρηθεί ως μια από τις βασικές επιστήμες της Βιολογίας, καθώς είναι απαραίτητη σε θέματα εξέλιξης και οικολογίας. Η εξέλιξη της βιόσφαιρας στη γεωλογική ιστορία της γης είναι σε άμεση αλληλεπίδραση με το παλαιοπεριβάλλον και αυτό με την παλαιογεωγραφία σε κάθε γεωλογική περίοδο. Κρίσιμα γεωλογικά και βιολογικά γεγονότα (events) είναι αποτέλεσμα της αμφίδρομης και στενής αλληλεξάρτησης μεταξύ των στοιχείων της γεώσφαιρας υδρόσφαιρας ατμόσφαιρας βιόσφαιρας. 2.1 Γενικά: 2. Τρηματοφόρα Τα τρηματοφόρα (foraminifera) αποτελούν τη συνομοταξία Foraminifera και είναι η σπουδαιότερη από τις ομάδες μικροαπολιθωμάτων λόγω της μεγάλης ποικιλίας και αφθονίας των αντιπροσώπων της, τόσο των σύγχρονων όσο και των παλαιότερων που απαντούν απολιθωμένοι στα διάφορα ιζήματα από το κατώτερο Παλαιοζωικό (Κάμβριο) μέχρι σήμερα. Είναι μονοκύτταροι οργανισμοί, διαθέτουν δίκτυο ψευδοποδιών και ετεροφασικό κύκλο ζωής. Τα περισσότερα τρηματοφόρα φέρουν κέλυφος που συνίσταται κυρίως από ανθρακικό ασβέστιο και καλύπτει το πρωτόπλασμα του οργανισμού. Τα τρηματοφόρα διαβιούν σε όλα τα θαλάσσια οικοσυστήματα και ορισμένα είδη προσαρμόζονται σε υφάλμυρα περιβάλλοντα. Σύμφωνα με τον τρόπο ζωής τους χωρίζονται σε δύο βασικές κατηγορίες, τα βενθονικά τρηματοφόρα και τα πλαγκτονικά τρηματοφόρα. Όσον αφορά τις τροφικές τους συνήθειες τα τρηματοφόρα είναι ετερότροφοι, μικρο-παμφάγοι οργανισμοί, ενώ πολλά ήδη χρησιμοποιούν Page 4 of 30

6 για την τροφή τους το μεγαλύτερο μέρος των προϊόντων της φωτοσύνθεσης που λαμβάνουν από ενδοσυμβιωτικούς οργανισμούς. 2.2 Φυσιολογία και Μορφολογία: Στα σύγχρονα τρηματοφόρα το μεγαλύτερο τμήμα του πρωτοπλάσματος περιορίζεται μέσα στο κέλυφος. Το κέλυφος εκκρίνεται από τον ίδιο τον οργανισμό, ή κατασκευάζεται από εξωγενή υλικά. Αποτελείται από ένα ή περισσότερους θαλάμους που χωρίζονται μεταξύ τους με τα διαφράγματα. Τα ίχνη των διαφραγμάτων στην εξωτερική επιφάνεια του κελύφους αποτελούν τις γραμμές ραφών. Οι πρώτοι θάλαμοι ονομάζονται εμβρυακοί θάλαμοι και αποτελούνται από την πρωτοκόγχη, που ακολουθείται από τη δευτεροκόγχη, πιθανόν και από άλλους εμβρυακούς ή/και μετεμβρυακούς θαλάμους, οι οποίοι συγκροτούν την εμβρυακή συσκευή. Το κέλυφος των τρηματοφόρων παρουσιάζει υψηλή ποικιλία ως προς τη σύσταση και τη δομή του τοιχώματος, τη συναρμογή των θαλάμων και τα μορφολογικά χαρακτηριστικά Συστηματική Ταξινόμηση Η ταξινόμηση των τρηματοφόρων στηρίζεται στην αρχιτεκτονική του κελύφους. Τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά για τη συστηματική ταξινόμηση των τρηματοφόρων είναι: η φύση, η δομή και η λεπτομέρεια της δομής του κελύφους η συναρμογή των θαλάμων η παρουσία ή απουσία πόρων η μορφή, ο αριθμός και η θέση του στοματικού ανοίγματος η παρουσία ή απουσία και η φύση υποδερμικών διαφραγμάτων, εξωσκελετικών κάθετων ή παράλληλων διαφραγμάτων, ενδοσκελετικών στυλιδίων, οδοντικών πλακών ή ενδοστοματικών σωλήνων Στη συστηματική ταξινόμηση η φύση, η δομή του τοιχώματος και η λεπτομέρεια στη δομή του είναι σημαντικότερες από τον αριθμό και τη συναρμογή των θαλάμων. Η σύσταση του τοιχώματος του κελύφους μπορεί να είναι οργανική, πυριτική, αραγωνιτική, συμφυρματοπαγής και ασβεστολιθική. Τα κελύφη από άμορφο πυρίτιο και αραγωνίτη σπάνια απολιθώνονται. Τα περισσότερα απολιθωμένα τρηματοφόρα έχουν συμφυρματοπαγές ή ασβεστολιθικό τοίχωμα κελύφους. Page 5 of 30

7 1. Πυριτική Σύσταση: Τοίχωμα πυριτικο, αδιάτρητο από εκκρινόμενο οπάλιο. 2. Συμφυρματοπαγής Σύσταση: Το τοίχωμα σχηματίζεται από διάφορα συμφύρματα που συλλέγονται από τα ψευδοπόδια από το περιβάλλον και συγκολλώνται με συνδετικό υλικό, το οποίο μπορεί να είναι οργανικής, ασβεστιτικής ή άλλης ορυκτολογικής σύστασης. Εικόνα 1 Τρηματοφόρο με συμφυρματοπαγές κέλυφος, με συνδετικό υλικό ασβεστίτη χαμηλής περιεκτικότητας σε μαγνήσιο: Τάξη TEXTULARIIDA (πηγή: 3. Ασβεστολιθική Σύσταση: Το τοίχωμα εκκρίνεται από το εκτόπλασμα και είναι ασβεστολιθικό ή σπανιότερα αραγωνιτικό. Ανάλογα με τη δομή των κρυστάλλων του ασβεστίτη, τα κελύφη διακρίνοντα σε: Μικροκοκκώδη ή Κυψελώδη: Οι κρύσταλλοι του ασβεστίτη είναι μικροί, ισομεγέθεις, πολύ συμπιεσμένοι. Έχουν μικρή περιεκτικότητα σε μαγνήσιο. Πορσελανώδη: Οι κρύσταλλοι ασβεστίτη είναι μικροί, έχουν τυχαίο προσανατολισμό, επίσης, το πορσελανώδες τοίχωμα είναι αδιάτρητο (στερείται πόρων), με αποτέλεσμα να ανακλούν το φως προς όλες τις κατευθύνσεις και να προσδίδουν γαλακτώδη ή πορσελανώδη εμφάνιση των ατόμων σε προσπίπτον φως. Έχουν υψηλή περιετικότητα σε μαγνήσιο. Εικόνα 2 Τρηματοφόρα με ασβεστολιθικό κέλυφος Τάξη: MILIOLIDA (τρηματοφόρα με κέλυφος που δομείται από επιμήκεις ασβεστιτικούς κρυστάλλους υψηλής περιεκτικότητας σε μαγνήσιο (πορσελανώδες, αδιάτρητο κέλυφος) (πηγή: Page 6 of 30

8 Υαλώδη: Οι κρύσταλλοι ασβεστίτη μπορεί να είναι μεγαλύτερι ή μικρότεροι, έχουν Εικόνα 3 Τρηματοφόρο με κέλυφος που δομείται από επιμήκεις ασβεστιτικούς κρυστάλλους χαμηλής περιεκτικότητας σε μαγνήσιο υαλώδες, διάτρητο κέλυφος) Τάξη: ROTALIIDA (τρηματοφόρα με διελασματικό χαρακτήρα τοιχώματος/πολυθάλαμα κελύφη) (πηγή: όμως παράλληλους οπτικούς άξονες μεταξύ τους και κάθετους στην επιφάνεια του τοιχώματος με αποτέλεσμα σε διερχόμενο φως το τοίχωμα να φαίνεται διαυγές. Η περιεκτικότητά τους σε μαγνήσιο είναι χαμηλή. Το υαλώδες τοίχωμα είναι διάτρητο (παρουσία πόρων), οι οποίοι στο εγγύτερο τμήμα καλύπτονται από διάτρητες οργανικές μεμβράνες Παλαιοπεριβάλλον Παλαιοοικολογία Τρηματοφόρων Tα τρηματοφόρα είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στις περιβαλλοντικές συνθήκες και αλλαγές και προσαρμόζουν τα κελύφη τους κατά τρόπο που να εξυπηρετούν τις ανάγκες τους. Η προσαρμοστικότητα αυτή που επιβεβαιώνεται στα σύγχρονα περιβάλλοντα, επιτρέπει την εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με το παλαιοπεριβάλλον και τις αλλαγές του στη διάρκεια του γεωλογικού χρόνου. Οι οικολογικοί παράγοντες που ελέγχουν την κατανομή των τρηματοφόρων, διακρίνονται σε αβιοτικούς (άψυχο υλικό ενός περιβάλλοντος) και σε βιοτικούς (έμψυχο υλικό ενός περιβάλλοντος). Κυριότεροι αβιοτικοί ή φυσικοχημικοί παράγοντες είναι (Hallock 1981): I. η θερμοκρασία: Επηρεάζει το μέγεθος και τη μορφολογία του κελύφους των τρηματοφόρων (με την αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνεται το μέγεθος και το πορώδες). II. η αλμυρότητα: Το ποσοστό των τριών μορφών τρηματοφόρων (συμφυρματοπαγή, πορσελανώδη και υαλώδη) σε ένα δείγμα, είναι ενδεικτικό της αλμυρότητας και υποδεικνύει συγκεκριμένο περιβάλλον. III. η διαθεσιμότητα ανθρακικού ασβεστίου: Η διαθεσιμότητα του θαλάσσιου νερού σε ανθρακικό ασβέστιο θεωρείται ότι αποτελεί το βασικό λόγο της κατανομής των τρηματοφόρων με πορσελανώδες, υαλώδες ή συμφυρματοπαγές κέλυφος. Η διαλυτότητα του ανθρακικού ασβεστίου στο νερό εξαρτάται από τη θερμοκρασία και την αλμυρότητα. Page 7 of 30

9 IV. η οξυγόνωση των υδάτων: Εξαρτάται από την ωκεάνια κυκλοφορία και την εισροή οργανικού υλικού στον θαλάσσιο πυθμένα (π.χ. Υψηλό περιεχόμενο σε οξυγόνο σημαίνει καλή ωκεάνια κυκλοφορία και μικρή περιεκτικότητα σε οργανικό υλικό). Η ποικιλότητα σε μια συνάθροιση ειδών είναι ενδεικτική για το επίπεδο οξυγόνωσης των υδάτων, επίσης η διακόσμηση των κελυφών επηρεάζεται από τα επίπεδα οξυγόνωσης. V. το είδος του πυθμένα: Η σύσταση του κελύφους των συμφυρματοπαγών κελυφών αντανακλά τη σύσταση του πυθμένα. Λεπτόκοκκη σύσταση καταδεικνύει λεπτόκοκκο υπόστρωμα, ενώ χονδρόκοκκη σύσταση καταδεικνύει αδρόκοκκα ιζήματα. VI. το βάθος: Παίζει σημαντικό ρόλο στην κατανομή των βενθονικών τρηματοφόρων (π.χ. Τα πορσελανώδη κελύφη αφθονούν στην κρηπίδα και σπανίζουν στην κατωφέρεια και στη βαθιά θάλασσα). VII. τα θαλάσσια ρεύματα: Επιδρούν με πολλαπλούς τρόπους στην κατανομή των τρηματοφόρων, μεταφέρουν τροφικά στοιχεία (οξυγόνο, ιλύ) αυξάνοντας τη θολερότητα των νερών και μειώνοντας τη διαύγειά τους και συμβάλλουν στη μεταφορά, τη διασπορά και την εποίκηση τρηματοφόρων καθορίζοντας την παλαιοβιογεωγραφική κατανομή τους. VIII. η αλκαλικότητα (ph): Το ph ελέγχεται από τη θερμοκρασία, την υδροστατική πίεση και τη βιολογική δραστηριότητα. IX. το φως: Είναι ένας από τους πιο σημαντικούς περιβαλλοντικούς παράγοντες που επιδρούν στη διανομή των τρηματοφόρων. Γενικά, ο ρυθμός ανάπτυξης των τρηματοφόρων αυξάνεται με την αύξηση της έντασης του φωτός. Επιπλέον, το φως, που απαιτείται για τη φωτοσύνθεση των συμβιωτών, αυξάνει στα ανοικτά της θάλασσας, ενώ η θολερότητα του νερού μειώνεται. Κυριότεροι βιοτικοί ή βιολογικοί παράγοντες είναι: I. την τροφική διαθεσιμότητα: Είναι από τις σπουδαιότερες παραμέτρους για την ανάπτυξη των τρηματοφόρων. Τα τροφικά στοιχεία στον πυθμένα των θαλασσών παρέχονται από την αποσύνθεση της νεκρής πανίδας και χλωρίδας που καθιζάνει στον πυθμένα. Αυτή μεταφέρεται μέσω των ρευμάτων, τόσο οριζόντια όσο και κατακόρυφα και τροφοδοτεί και τα επιφανειακά νερά. II. την αρπαγή: Σκώληκες, καρκινοειδή κ.α. τρέφονται από τους ιστούς των τρηματοφόρων, δημιουργώντας οπές στο κέλυφός τους, με σκοπό να αποσπάσουν το πρωτόπλασμα. III. τη συμβίωση: Η συμβίωση με τα άλγη βοηθά τα τρηματοφόρα να αποκτήσουν πολύ μεγάλο μέγεθος. Κατά την άνθιση των αλγών, τα τρηματοφόρα είναι πιο άφθονα απόκάθε άλλη εποχή. IV. την ανταγωνιστική αλληλεπίδραση. 2.3 Γεωπεριβαλλοντικές Εφαρμογές Βενθονικών Τρηματοφόρων Οι εφαρμογές της μελέτης των βενθονικών τρηματοφόρων είναι πολλαπλές. Η υψηλή αφθονία και ποικιλότητα, όπως και η ευαισθησία που επιδεικνύουν τα βενθονικά τρηματοφόρα στις Page 8 of 30

10 περιβαλλοντικές μεταβολές και διαταραχές, τα καθιστούν σημαντικούς δείκτες για τις βιοστρωματογραφικές, παλαιοκλιματολογικές, παλαιοωκεανογραφικές και παλαιοπεριβαλλοντικές μελέτες. Τα τρηματοφόρα μπορούν να χρησιμοποιηθουν: Ως βιοστρωματογραφικοί δείκτες: Τα μεγάλου μεγέθους βενθονικά τρηματοφόρα αποτελούν χρήσιμους βιοστρωματογραφικούς δείκτες για τις ρηχές ανθρακικές πλατφόρμες των τροπικών και υποτροπικών περιοχών. Στην παλαιογεωγραφκή και παλαιοκλιματική έρευνα: Αποτελούν σημαντικό εργαλείο για τον προσδιορισμό της κυκλοφορίας των παλαιότερω ωκεάνιων ρευμάτων, με στοιχεία για τη βαθυμετρία που μπορεί να βασίζονται στην χρήση καθιερωμένων στατιστικών μεθόδων που συγκρίνουν τις σχετικές αφθονίες των ειδών που συμμετέχουν στις απολιθωμένες συναθροίσεις με τις σύγχρονες κατανομές (Hayward 2004). Ως εργαλείο στην περιβαλλοντική ανασύσταση και την εξέλιξη του παλαιοπεριβάλλοντος: Με την ανάλυση της αφθονίας και της ποικιλότητας των συναθροίσεων και των τυπικών ειδών. Στην παραγωγή στοιχείων για τις μεταβολές σε περιβαλλοντικές παραμέτρους, όπως του επιπέδου της στάθμης της θάλασσας ή της αλατότητας. (Hayward et al 2010, Leorri & Carreta 2009) Ως εργαλεία στον προσδιορισμό της ποιότητας των υδάτων: Η ανάλυση των συγκεντρώσεων, η καταγραφή τυπικών ειδών, η μελέτη της μορφολογίας του κελύφους και η εφαρμογή μιας σειράς βιοδεικτών (π.χ. δείκτες FORAM index κ.α.) συντελούν στη διερεύνηση και την καταγραφή φυσικών και ανθρωπογενών περιβαλλοντικών αλλαγών στα ρηχά θαλάσσια περιβάλλοντα. Σε μελέτες μοριακής φυλογένεσης: Με στόχο τη διερεύνηση των φυλογενετικών σχέσεων της ομάδας και την κατανόηση σχέσεων μεταξύ των διάφορων ταξινομικών ομάδων. Στην έρευνα για την ανακάλυψη και στις γεωτρητικές εργασίες για την εξόρυξη των υδρογονανθράκων: Η μικροπαλαιοντολογική μελέτη προσδιορίζει το στρώμα στο οποίο βρίσκεται την κάθε στιγμή η κεφαλή του γεωτρυπάνου και δίνεται ανάλογα η εντολή για συνέχιση ή μη της γεώτρησης. Page 9 of 30

11 3. Τριγωνικό Διάγραμμα και Μοντέλο TROX 3.1 Τριγωνικό Διάγραμμμα Το τριγωνικό διάγραμμα της δομής του κελύφους των τρηματοφόρων, βασίζεται σε τρεις τύπους τοιχώματος του κελύφους, πορσελανώδες, υαλώδες και συμφυρματοπαγές. Κάθε κορυφή του τριγώνου αντιπροσωπεύει και μία κατηγορία, όπως φαίνεται στην Εικόνα 6 (Boris Valchev, 2003). Εικόνα 4 Διάγραμμα τοιχώματος κελύφους, όπου: Porcelaneous calcareous = Πορσελανώδες ασβεστιτικό κέλυφος, Hyaline calcareous = Υαλώδες ασβεστιτικό κέλυφος και Agglutinated = Συμφυρματοπαγές κέλυφος. (Murray, 1974) (πηγή: Murray, 1974) Το ποσοστό αυτών των τριών ομάδων σ ένα δείγμα, είναι ενδεικτικό της αλμυρότητας και υποδεικνύει συγκεκριμένο περιβάλλον. Για τη διεξαγωγή συμπερασμάτων από το διάγραμμα χρειάζεται να λάβουμε υπόψιν κάποιες περιβαλλοντικές παραμέτρους όπως είναι: το βάθος, η θερμοκρασία, η αλατότητα, την περιεκτικότητα σε ανθρακικό ασβέστιο και πυρίτιο, την ενέργεια του νερού και τις συνθήκες που επικρατούν στο ίζημα. Γενικά, τα συμφυρματοπαγή τρηματοφόρα ευδοκιμούν ιδιαίτερα σε χαμηλής αλμυρότητας νερά και σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες, σε κόλπους και εκβολές. Είναι επίσης άφθονα σε πολύ βαθιά περιβάλλοντα και σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη. Αντίθετα, οι πορσελανώδεις μορφές είναι ιδιαίτερα άφθονες σε αβαθή, θερμά περιβάλλοντα με κανονική ή αυξημένη αλμυρότητα και σε τροπικά περιβάλλοντα. Τέλος οι υαλώδεις μορφές είναι πιο κοινές σε περιοχές με ενδιάμεση θερμοκρασία και κανονική αλμυρότητα. Page 10 of 30

12 Ο βασικός λόγος για τις διαφορές στη φύση και δομή του κελύφους των τρηματοφόρων αποδίδεται στη διαλυτότητα του ανθρακικού ασβεστίου στο νερό, που ποικίλει ανάλογα με τη θερμοκρασία και την αλμυρότητα. Έτσι, νερά με υψηλά επίπεδα αλμυρότητας και υψηλές θερμοκρασίες είναι υπέρκορα σε ανθρακικό ασβέστιο και θεωρούνται ότι υποβοηθούν στην πορσελανώδη δομή κελύφους. Σε θαλάσσια νερά κορεσμένα ή ελαφρώς υπέρκορα σε ανθρακικό ασβέστιο, ευδοκιμούν οι πορώδεις υαλώδεις μορφές. Νερά χαμηλής θερμοκρασίας με χαμηλά επίπεδα αλμυρότητας δεν είναι κορεσμένα σε ανθρακικό ασβέστιο και δεν ευνοούν τη δημιουργία ασβεστολιθικών κελυφών, το ίδιο συμβαίνει σε μεγάλα βάθη, κάτω από το CCD, όπου το ανθρακικό ασβέστιο διαλύεται πλήρως στο νερό και συνεπώς, τα τρηματοφόρα δεν μπορούν να δημιουργήσουν κελύφη από ανθρακικό ασβέστιο. Έτσι, σε μεγάλα βάθη επιβιώνουν μόνο οι συμφυρματοπαγείς μορφές. Εικόνα 5 Τριγωνικά Διαγράμματα Κατανομής Τρηματοφόρων (Brasier, 1980) (πηγή: Brasier, 1980) Στην Εικόνα 5 παρουσιάζονται τα τρίγωνα κατανομής των τρηματοφόρων. Στο 1 ο τρίγωνο έχουμε περιοχή με γλυκό νερό. Στο 2 ο τρίγωνο έχουμε περιοχή υφάλμυρης λιμνοθάλασσας,, όπου υπερισχύουν βενθονικά τρηματοφόρα με συμφυρματοπαγές και υαλώδες τοίχωμα κελύφους. Στο 3 ο τρίγωνο έχουμε κανονική λιμνοθάλλασα, όπου υπερισχύουν βενθονικά τρηματοφόρα με πορσελανώδες και υαλώδες τοίχωμα κελύφους. Στο 4 ο τρίγωνο έχουμε υπερύαλη λιμνοθάλασσα, όπου και πάλι υπερισχύουν βενθονικά τρηματοφόρα με πορσελανώδες και υαλώδες τοίχωμα κελύφους (μεγαλύτερα ποσοστά πορσελανώδων και υαλώδων συγκριτικά με το 3ο τρίγωνο). Στο 5 ο τρίγωνο έχουμε ηπειρωτική κρηπίδα, όπου υπερισχύουν βενθονικά τρηματοφόρα με συμφυρματοπαγές και υαλώδες τοίχωμα κελύφους. Στο 6 ο τρίγωνο έχουμε ηπειρωτική κατωφέρεια, όπου υπερισχύουν κατά πολύ βενθονικά τρηματοφόρα με υαλώδες τοίχωμα κελύφους. Page 11 of 30

13 3.2 Μοντέλο TROX Το μοντέλο TROX ερμηνεύει τον τρόπο διαβίωσης συναθροίσεων των βενθονικών τρηματοφόρων στο ίζημα του πυθμένα με βάση τον συνδυασμό του οξυγόνου και της διαθεσιμότητας της τροφής. Τα είδη της επιπανίδας και της ρηχής ενδοπανίδας διαβιούν σε θαλάσσια ύδατα με κανονικά επίπεδα οξυγόνου και ολιγοτροφικές συνήθειες. Αντίθετα, τα είδη της ενδοπανίδας βάθους είναι γνωστά για την προτίμησή τους σε περιβάλλοντα χαμηλού οξυγόνου (δυσοξικά) και σχετικά ευτροφικές συνθήκες. (Jorissen et al. 1995) Εικόνα 6 Μοντέλο TROX (πηγή: Jorissen et al., 1995) Όπου υπάρχει υψηλή εισροή οργανικού υλικού και συνεπώς χαμηλές συγκεντρώσεις οξυγόνου (ευτροφικό περιβάλλον), τα Τρηματοφόρα συγκεντρώνονται στα επιφανειακά στρώματα του ιζήματος λόγω του περιορισμένου οξυγόνου. Όπου η εισροή οργανικού υλικού είναι μικρή και οι συγκεντρώσεις οξυγόνου στα ύδατα του πυθμένα υψηλές (ολιγοτροφικό περιβάλλον), τα Τρηματοφόρα συγκεντρώνονται κοντά στην επιφάνεια του ιζήματος λόγω των περιορισμένων τροφικών στοιχείων. Στα μεσοτροφικά περιβάλλοντα που βρίσκονται μεταξύ αυτών των δύο άκρων, τα Τρηματοφόρα διαπερνούν στα βαθύτερα στρώματα ιζήματος επειδή και τα τροφική διαθεσιμότηα και η διαθεσιμότητα οξυγόνου είναι επαρκή κατά βάθος μέσα στα ιζήματα. Page 12 of 30

14 4. Περιοχή Μελέτης 4.1 Γενικά: Ο Σαρωνικός Κόλπος είναι γνωστός, από την αρχαιότητα ακόμη, ελληνικός κόλπος, στις ακτές του οποίου αναπτύχθηκαν ιστορικές πόλεις, όπως η Αθήνα και η Ελευσίνα, και τόποι λατρείας, όπως το Σούνιο και η Επίδαυρος. Πήρε την ονομασία του από τον μυθικό βασιλιά της Τροιζήνας Σάρωνα. Ο Σαρωνικός Κόλπος σχηματίζεται από τις δυτικές ακτές της Αττικής, τις ακτές της Μεγαρίδας και τις ανατολικές ακτές της Κορινθίας και της Αργολίδας. Αποτελεί εγκόλπωση του Αιγαίου Πελάγους και οριοθετείται από την νοητή γραμμή που ενώνει το ακρωτήριο Σούνιο (Κάβο Κολώνες) και το ακρωτήριο Σκύλλαιο της Τροιζηνίας. Στον Σαρωνικό υπάρχουν τρία μεγάλα νησιά: η Αίγινα, η Σαλαμίνα και ο Πόρος, καθώς και πολλά μικρότερα, κυριότερα από τα οποία είναι το Αγκίστρι, το Γαϊδουρονήσι(Νήσος Πατρόκλου), οι Φλέβες, η Κυρά(Πιτυόνησος), οι Λαγούσες και οι Διαπόριες Νήσοι. Αποτελεί επίσης σημαντική θαλάσσια αρτηρία, αφού ενώνει, μέσω της διώρυγας της Κορίνθου, το Αιγαίο με το Ιόνιο Πέλαγος, ενώ παράλληλα οι λιμενικές εγκαταστάσεις του Πειραιά και οι ναυπηγοεπισκευαστικές μονάδες της Ελευσίνας προσελκύουν μεγάλη ναυτιλιακή δραστηριότητα. Εικόνα 7 Α) Χάρτης ευρύτερης περιοχής, Β) Χάρτης από της περιοχή του Σαρονικού (πηγή: Maria V. Triantaphyllou et al., 2014) Page 13 of 30

15 4.2.1 Γεωλογία και Γεωμορφολογία: Ο Σαρωνικός Κόλπος σχηματίστηκε από καταβύθιση που έλαβε χώρα κατά το Κατώτερο Τεταρτογενές. Από γεωτεκτονική άποψη αποτελεί την βορειοδυτική απόληξη του ενεργού ηφαιστειακού τόξου του Αιγαίου. Περισσότερα από 200 μικρά και μεγάλα ρήγματα έχουν χαρτογραφηθεί στον Σαρωνικό Κόλπο και σχεδόν όλα είναι ενεργά, συνεχίζοντας να αποτελούν παράγοντες διαμόρφωσης του Κόλπου. Την πολυτάραχη τεκτονική ιστορία της περιοχής μαρτυρούν τόσο η ύπαρξη πολλών νησιών και νησίδων όσο και η εκδήλωση ηφαιστειότητας σε διάφορα σημεία της (Μέθανα, Σουσάκι, Αίγινα, Σαλαμίνα). Οι ακτές του Σαρωνικού παρουσιάζουν έντονο οριζόντιο και κατακόρυφο διαμελισμό. Οι βορειοανατολικές ακτές του είναι στο μεγαλύτερο τμήμα τους ομαλές και έχουν σχηματιστεί από ποταμοθαλάσσιες αποθέσεις. Σ αυτές τις ακτές περιλαμβάνονται και οι εκβολές του Κηφισού και του Ιλισού, οι οποίοι αποστραγγίζουν το μεγαλύτερο μέρος του Λεκανοπέδιου της Αττικής. Αντίθετα, στο βορειοδυτικό τμήμα του Σαρωνικού, οι ακτές είναι απότομες και βραχώδεις, ενώ μικρά τμήματα αμμωδών ή χαλικωδών ακτών απαντούν μόνο κοντά στην Παλαιά και τη Νέα Επίδαυρο και στο νότιο τμήμα του Κόλπου Επιδαύρου. Στη νότια πλευρά του Σαρωνικού εναλλάσσονται βραχώδεις και αμμώδεις χαλικώδεις ακτές. Στον Σαρωνικό σχηματίζονται πολλοί μικρότεροι κόλποι και όρμοι, καθώς και μικρά ακρωτήρια. Στο βορειοανατολικό τμήμα του διανοίγονται οι όρμοι της Αναβύσσου, της Βάρης, της Βουλιαγμένης και του Φαλήρου. Στη συνέχεια δημιουργούνται ο Κόλπος της Ελευσίνας και ο βαθύς Όρμος της Σαλαμίνας, ενώ δυτικά, κοντά στη Διώρυγα της Κορίνθου, σχηματίζονται οι όρμοι Καλαμακίου, Κεχριών, Αλμυρής και το Φραγκολίμανο, και νοτιότερα ο Όρμος Σοφικού, ο Κόλπος Επιδαύρου και η Χερσόνησος των Μεθάνων Βαθυμετρία Η βαθυμετρία του Σαρωνικού Κόλπου είναι αρκετά πολύπλοκη. Στον δυτικό Σαρωνικό, το βόρειο τμήμα του καταλαμβάνεται από την εκτεταμένη λεκάνη των Κεχριών, μέσου βάθους 150 μέτρων. Το μέγιστο βάθος της λεκάνης αυτής φτάνει τα 230 μέτρα. Το νότιο τμήμα του δυτικού Σαρωνικού περιλαμβάνει τη λεκάνη της Επιδαύρου στην οποία κυριαρχούν, γενικά, βάθη μεγαλύτερα από 300 μέτρα, με μέγιστο βάθος 430 μέτρα, που είναι το μεγαλύτερο όλου του κόλπου. Στον ανατολικό Σαρωνικό, το βόρειο τμήμα του αποτελείται από μία επίπεδη λεκάνη μέσου βάθους 90 Page 14 of 30

16 μέτρων και μεγίστου βάθους 100 μέτρων, η οποία αντιστοιχεί στο υποθαλάσσιο δέλτα των ποταμών του Λεκανοπεδίου της Αττικής. Μια άλλη μεγάλη επίπεδη και αβαθής λεκάνη εκτείνεται γύρω από το νησί Αγκίστρι. Το νότιο τμήμα του ανατολικού Σαρωνικού περιλαμβάνει μία ομαλή ηπειρωτική κατωφέρεια, που αρχίζει από την ισοβαθή των 100 μέτρων (μεταξύ Αίγινας και Φλεβών) και καταλήγει στην ισοβαθή των 300 μέτρων (μεταξύ Πόρου και Σουνίου) Φυσικά και Χημικά χαρακτηριστικά Η θερμοκρασία των νερών του Σαρωνικού Κόλπου κυμαίνεται από 13 ο C στο διάστημα Ιανουαρίου-Φεβρουαρίου ως 26 ο C κατά τον Ιούλιο-Αύγουστο. Σε βάθη μεγαλύτερα από 70m, η θερμοκρασία είναι σχεδόν σταθερή, μεταξύ 14 ο C και 15 ο C. Η αλατότητα δεν παρουσιάζει έντονες εποχικές και γεωγραφικές μεταβολές, και γενικά κυμαίνεται μεταξύ 38,5% και 39,5%. Η κυκλοφορία των νερών είναι αρκετά πολύπλοκη. Κυρίαρχο στοιχείο αποτελούν η είσοδος νερών από το Αιγαίο Πέλαγος, η οποία συντελείται κατά μήκος των ακτών της Αττικής, και η έξοδός τους από τα ανοιχτά της Αίγινας και το Στενό Μεθάνων Βιολογικά Χαρακτηριστικά Τα βιολογικά χαρακτηριστικά του Σαρωνικού Κόλπου εξαρτώνται άμεσα από τα φυσικά και χημικά χαρακτηριστικά του. Η επίδραση της ρύπανσης στους οργανισμούς που ζουν στον Κόλπο της Ελευσίνας είναι πολύ έντονη. Στην περιοχή αυτή διαβιούν κυρίως είδη ανθεκτικά στη ρύπανση, ενώ κάθε καλοκαίρι παρατηρούνται μαζικοί θάνατοι θαλάσσιων οργανισμών, λόγω της έλλειψης οξυγόνου Γεωδυναμικό Καθεστώς Η λεκάνη του Σαρωνικού κόλπου αποτελεί μια σύνθετη νεοτεκτονική δομή στο ΒΔ άκρο του σύγχρονου ελληνικού ηφαιστειακού τόξου (Papanikolaou et al. 1988, Dietrich et al. 1993). Μια σχετικά ρηχή υποθαλάσσια κορυφογραμμή στο κεντρικό τμήμα της, που αναδύθηκε ως τμήμα των νησιών της Σαλαμίνας, της Αίγινας και του Πόρου και της χερσονήσου των Μεθάνων, οριοθετεί το ανατολικό από το δυτικό τμήμα της λεκάνης. Αυτή η κεντρική πλατφόρμα υποδηλώνει την ύπαρξη ρηξιγενούς ζώνης, διεύθυνσης ΒΒΑ-ΝΝΔ, η οποία πιθανώς να αποτελεί την υπεράκτια επέκταση μιας μεγάλης ζώνωσης που κυριαρχεί στις γειτονικές παράκτιες περιοχές Page 15 of 30

17 (Drakatos et al. 2005). Το σύστημα αυτό σηματοδοτεί ένα σημαντικό τεκτονικό όριο, διαιρώντας την κυκλαδική κυανοσχιστολιθική ζώνη στα νοτιοανατολικά από την υπο-πελαγονική, Παλαιοζωική έως Μεσοζωική, ανθρακική πλατφόρμα στα Δυτικά. Κατά το Πλειόκαινο έχει επανενεργοποιηθεί με μια ελαφριά αριστερόστροφη περιστροφή (Dietrich et al. 1993). Το νεοτεκτονικό εφελκυστικό καθεστώς της περιοχής συνδέεται με την ελάττωση του φλοιού στα 20 Km στη λεκάνη του Σαρωνικού (Drakatos et al. 2005) και της Πλειο- Τεταρτογενούς ηφαιστειακής δραστηριότητας του τόξου, η οποία διακρίνεται σε δύο κύριες φάσεις (Pe 1973, Pe-Piper et al. 1983, Dietrich et al. 1988, Seymour 1996, Morris 2000). Τα ηφαιστειακά κέντρα στο Σουσάκι, την Αίγινα και τον Πόρο ανήκουν στην πρώτη ηφαιστειογενή δραστηριότητα κατά το Πλειόκαινο και το ηφαιστειακό κέντρο των Μεθάνων ανήκει στη δεύτερη φάση κατά το Πλειστόκαινο (Fytikas et al. 1986). Η πιο πρόσφατη ηφαιστειακή δραστηριότητα σημειώθηκε το 230 π.χ. στο ΒΔ κομμάτι της χερσονήσου των Μεθάνων, δημιουργώντας τους ανδεσίτες της Καμένης Χώρας (Fytikas et al. 1986). Η ηφαιστειακή δραστηριότητα σήμερα περιορίζεται στις θερμές πηγές και τις φουμαρόλες των Μεθάνων και της Αίγινας, οι οποίες συνδέονται άμεσα με τα ενεργά ρηξιγενή συστήματα (Makris et al. 2004, D'Alessandro et al. 2008). Ολόκληρη η περιοχή των ακτών της Πελοποννήσου χαρακτηρίζεται από την ύπαρξη μεγάλων ρηξιγενών ζωνών και από πολυάριθμα άλλα ρήγματα δεύτερης και τρίτης τάξης, σχηματίζοντας μεγάλες τεκτονικές τάφρους και κέρατα (Papanikolaou et al. 1989, Kranis et al. 2004). Η αύξηση της σεισμικής δραστηριότητας κάτω από ένα εντατικό καθεστώς με διεύθυνση ΒΒΑ- ΝΝΔ, παρατηρείται κυρίως στα δυτικά περιθώρια του Σαρωνικού Κόλπου, όπου παρουσιάζονται περιοχές ισχυρής ιστορικής και πρόσφατης σεισμικότητας (Makropoulos et al. 1989, Papazachos and Papazachou 1997, Papadopoulos et al. 2000). Στην κεντρική κορυφογραμμή του Σαρωνικού κόλπου η μικροσεισμική δραστηριότητα σχετίζεται περισσότερο με την παραμόρφωση του φλοιού κάτω από ένα εφελκυστικό καθεστώς και όχι τόσο με την ηφαιστειότητα της περιοχής (Makropoulos and Burton 1981, Bath 1983, Makris et al. 2004, Paradisopoulou et al. 2010). Page 16 of 30

18 4.3 Ο Σαρωνικός κατά το Αν. Πλειστόκαινο Ολόκαινο Πριν από περίπου χρόνια η στάθμη της θάλασσας εκτιμάται ότι πρέπει να βρισκόταν περίπου 7m χαμηλότερα από τη σημερινή. Η Σαλαμίνα, όπως φαίνεται και στην Εικόνα 4, ήταν ακόμα ενωμένη με την Αττική, όπως και η χερσόνησος των Μεθάνων με την Αργολίδα, ενώ η Αίγινα μαζί με το Αγκίστρι και τα μικρότερα νησιά (Κυρά, Διαπόροι, Λαγούσες) αποτελούσαν ένα μεγαλύτερο νησί (Πρωτο-Αίγινα). Ο κόλπος της Ελευσίνας ήταν μία κλειστή υδρολογική λεκάνη. Το ανώτερο υψόμετρο της ισοϋψούς η οποία καθορίζει την κλειστή λεκάνη βρίσκεται στα 60m, επειδή στο μεταξύ είχε ανέβει η στάθμη της θάλασσας. (Η. Μαριολάκος, Δ. Θεοχάρης, 2002) Εικόνα 8 Παλαιογεωγραφικός χάρτης της περιοχής του Σαρονικού πριν χρόνια. Με την παχιά μαύρη γραμμή απεικονίζεται η σημερινή ακτογραμμή (πηγή: Η. Μαριολάκος, Δ. Θεοχάρης, 2002) Page 17 of 30

19 5. Μικροπαλαιοντολογική Ανάλυση Αρχικά, βρέξαμε τον πυρήνα μήκους 2.6m με σκοπό να έχει την κατάλληλη υγρασία. Η δειγματοληψία πραγματοποιήθηκε ανά 1cm, 1,5cm και 2cm και ενώ ο πυρήνας ήταν ακόμα σε συνθήκες υγρασίας. Έπειτα το κάθε δείγμα το τοποθετήσαμε στο φούρνο για να φύγει η υγρασία. Όταν τα δείγματα στεγνώσανε πλήρως, συνεχίσαμε με το επόμενο βήμα. Το υλικό που συλλέχθηκε από το κάθε δείγμα ζυγίστηκε σε ζυγαριά ακριβείας και στη συνέχεια τοποθετήθηκαν σε ποτήρια ζέσεως όπου προστέθηκε νερό και μικρή ποσότητα Perydrol (H2O2). Στη συνέχεια με την χρήση υπέρηχων ξεχώρισε το υλικό από το ίζημα και με τη χρήση κόσκινου 125μm ξεκίνησε η διαδικασία του υγρού κοσκινίσματος. Το υλικό που απέμεινε στο κόσκινο αφού τοποθετήθηκε σε δισκία (ένα για το κάθε δείγμα) ξηράθηκε μέσα σε φούρνο. Το αποξηραμένο πλέον υλικό υπέστη τη διαδικασία του σπλιταρίσματος με τη βοήθεια ενός Otto microsplitter, ούτως ώστε να υπάρξει ισοκατανομή των απολιθωμάτων των οποίων περιείχε. Εν συνεχεία το σπλιταρισμένο πλέον υλικό τοποθετήθηκε σε ολόκληρη την επιφάνεια ενός ειδικού δίσκου με τετραγωνισμένο πυθμένα, από όπου και πραγματοποιήθηκε και η συλλογή των απολιθωμένων βενθονικών τρηματοφόρων με τη χρήση μικροσκοπίου Leica. Από τα περισσότερα δείγματα συλλέχθηκε μεγάλος αριθμός ατόμων περίπου στα 300 άτομα. Έγινε ο διαχωρισμός των ατόμων των βενθονικών τρηματοφόρων σε τρεις κατηγορίες, σύμφωνα με τη σύσταση του τοιχώματος του κελύφους (Πορσελανώδη, Υαλώδη και Συμφυρματοπαγή), έπειτα έγινε η καταμέτρηση τους σύμφωνα με τις τρεις κατηγορίες. 6. Αποτελέσματα και Συμπεράσματα Αποτελέσματα Μετρήσεων Παρακάτω δίνονται δύο πίνακες. Στον πρώτο πίνακα παρουσιάζεται η καταμέτρηση των βενθονικών τρηματοφόρων σύμφωνα με τις τρεις κατηγορίες (Πορσελανώδη, Υαλώδη και Συμφυρματοπαγή). Στον δεύτερο πίνακα παρουσιάζονται τα επί τις εκατό ποσοστά των παραπάνω μετρήσεων. Βάση αυτών των ποσοστών και με τη χρήση του προγράμματος Grapher 8 κατασκευάζουμε τα αντίστοιχα τριγωνικά διαγράμματα για κάθε δείγμα που μελετήσαμε. Page 18 of 30

20 Πυρήνας Υαλώδη Πορσελανώδη Συμφυρματοπαγή Σύνολο cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm Πίνακας 1 Page 19 of 30

21 Πυρήνας Υαλώδη (%) Πορσελανώδη (%) Συμφυρματοπαγή Σύνολο (%) (%) 83,52 9,54 6, cm 76,61 16,95 6, cm 71,97 16,27 11, cm 80,59 16,85 2, cm 76,61 21,36 2, cm 71,16 27,88 0, cm 44,77 54,99 0, cm 54,27 45, cm 64,69 30,27 5, cm 50,62 49, cm 27,48 72, cm 56,83 43, cm 56,11 42,45 1, cm 55,88 43,63 0, cm Πίνακας 2 Page 20 of 30

22 6.1.2 Αποτελέσματα Τριγωνικών Διαγραμμάτων Εικόνα 9 SAR-36 (76-78 cm) Στον πυρήνα SAR-36 (76-78 cm), επικρατούν βενθονικά τρηματοφόρα με υαλώδες τοίχωμα κελύφους, τα ποσοστά των βενθονικών τρηματοφόρων με πορσελανώδες και συμφυρματοπαγές τοίχωμα κελύφους είναι σχεδόν το ίδια (9.54%% και 6.94% αντίστοιχα), σύμφωνα με τα πρότυπα τριγωνικά διαγράμματα, η περιοχή πιθανά ήταν ηπειρωτική κατωφέρεια. Στον πυρήνα SAR-36 ( cm), επικρατούν βενθονικά τρηματοφόρα με υαλώδες τοίχωμα κελύφους, σύμφωνα με τα πρότυπα τριγωνικά διαγράμματα, η περιοχή πιθανά ήταν ηπειρωτική κατωφέρεια. Εικόνα 10 SAR-36 ( cm) Page 21 of 30

23 Στον πυρήνα SAR-36 ( cm), επικρατούν βενθονικά τρηματοφόρα με υαλώδες τοίχωμα κελύφους, τα ποσοστά των βενθονικών τρηματοφόρων με πορσελανώδες και συμφυρματοπαγές τοίχωμα κελύφους είναι σχεδόν το ίδια (16.27% και 11.76% αντίστοιχα), σύμφωνα με τα πρότυπα τριγωνικά διαγράμματα, η περιοχή πιθανά ήταν ηπειρωτική κατωφέρεια. Εικόνα 11 SAR-36 ( cm) Στον πυρήνα SAR-36 ( cm), επικρατούν βενθονικά τρηματοφόρα με υαλώδες τοίχωμα κελύφους, τα τρηματοφόρα με συμφυρματοπαγές τοίχωμα κελύφους είναι ελάχιστα σύμφωνα με τα πρότυπα τριγωνικά διαγράμματα, η περιοχή πιθανά ήταν υπερύαλη λιμνοθάλασσα. Εικόνα 13 SAR-36 ( cm) Στον πυρήνα SAR-36 ( cm), επικρατούν βενθονικά τρηματοφόρα με υαλώδες τοίχωμα κελύφους, τα τρηματοφόρα με συμφυρματοπαγές τοίχωμα κελύφους σχεδόν εκλείπουν, σύμφωνα με τα πρότυπα τριγωνικά διαγράμματα, η περιοχή πιθανά ήταν υπερύαλη λιμνοθάλασσα. Εικόνα 12 SAR-36 ( cm) Page 22 of 30

24 Στον πυρήνα SAR-36 ( cm), επικρατούν βενθονικά τρηματοφόρα με υαλώδες τοίχωμα κελύφους, τα τρηματοφόρα με συμφυρματοπαγές τοίχωμα κελύφους είναι ελάχιστα, σύμφωνα με τα πρότυπα τριγωνικά διαγράμματα, η περιοχή πιθανά ήταν υπερύαλη λιμνοθάλασσα. Εικόνα 14 SAR-36 ( cm) Στον πυρήνα SAR-36 ( cm), επικρατούν βενθονικά τρηματοφόρα με υαλώδες τοίχωμα κελύφους, τα τρηματοφόρα με συμφυρματοπαγές τοίχωμα κελύφους σχεδόν εκλείπουν, σύμφωνα με τα πρότυπα τριγωνικά διαγράμματα, η περιοχή πιθανά ήταν υπερύαλη λιμνοθάλασσα. Εικόνα 15 SAR-36 ( cm) Στον πυρήνα SAR-36 ( cm), τα ποσοστά των βενθονικών τρηματοφόρων με πορσελανώδες και υαλώδες τοίχωμα κελύφους είναι σχεδόν το ίδια (54.27% και 45.73% αντίστοιχα), δεν υπάρχουν τρηματοφόρα με συμφυρματοπαγές τοίχωμα κελύφους, σύμφωνα με τα πρότυπα τριγωνικά διαγράμματα, η περιοχή πιθανά ήταν υπερύαλη λιμνοθάλασσα. Εικόνα 16 SAR-36 ( cm) Page 23 of 30

25 Στον πυρήνα SAR-36 ( cm), επικρατούν βενθονικά τρηματοφόρα με υαλώδες τοίχωμα κελύφους, τα τρηματοφόρα με συμφυρματοπαγές τοίχωμα κελύφους είναι ελάχιστα, σύμφωνα με τα πρότυπα τριγωνικά διαγράμματα, η περιοχή πιθανά ήταν υπερύαλη λιμνοθάλασσα. Εικόνα 17 SAR-36 ( cm) Στον πυρήνα SAR-36 ( cm), τα ποσοστά των βενθονικών τρηματοφόρων με πορσελανώδες και υαλώδες τοίχωμα κελύφους είναι σχεδόν το ίδια (50.62% και 49.38% αντίστοιχα), δεν υπάρχουν τρηματοφόρα με συμφυρματοπαγές τοίχωμα κελύφους, σύμφωνα με τα πρότυπα τριγωνικά διαγράμματα, η περιοχή πιθανά ήταν υπερύαλη λιμνοθάλασσα. Εικόνα 18 SAR-36 ( cm) Στον πυρήνα SAR-36 ( cm), υπερτερούν με ποσοστό 72.52% τα βενθονικά τρηματοφόρα με πορσελανώδες τοίχωμα κελύφους, δεν υπάρχουν τρηματοφόρα με συμφυρματοπαγές τοίχωμα κελύφους, σύμφωνα με τα πρότυπα τριγωνικά διαγράμματα, η περιοχή πιθανά ήταν υπερύαλη λιμνοθάλασσα. Εικόνα 19 SAR-36 ( cm) Page 24 of 30

26 Στον πυρήνα SAR-36 ( cm), τα ποσοστά των βενθονικών τρηματοφόρων με πορσελανώδες και υαλώδες τοίχωμα κελύφους είναι σχεδόν το ίδια (56.83% και 43.17% αντίστοιχα), δεν υπάρχουν τρηματοφόρα με συμφυρματοπαγές τοίχωμα κελύφους, σύμφωνα με τα πρότυπα τριγωνικά διαγράμματα, η περιοχή πιθανά ήταν υπερύαλη λιμνοθάλασσα. Εικόνα 20 SAR-36 ( cm) Στον πυρήνα SAR-36 ( cm), τα ποσοστά των βενθονικών τρηματοφόρων με πορσελανώδες και υαλώδες τοίχωμα κελύφους είναι σχεδόν το ίδια (56.11% και 42.45% αντίστοιχα τα ποσοστά των τρηματοφόρων με συμφυρματοπαγές τοίχωμα κελύφους είναι πολύ μικρό (1.44%), σύμφωνα με τα πρότυπα τριγωνικά διαγράμματα, η περιοχή πιθανά ήταν υπερύαλη λιμνοθάλασσα. Εικόνα 21 SAR-36 ( cm) Στον πυρήνα SAR-36 ( cm), τα ποσοστά των βενθονικών τρηματοφόρων με πορσελανώδες και υαλώδες τοίχωμα κελύφους είναι σχεδόν το ίδια (55.88% και 43.63% αντίστοιχα), τα τρηματοφόρα με συμφυρματοπαγές τοίχωμα κελύφους σχεδόν εκλείπουν, σύμφωνα με τα πρότυπα τριγωνικά διαγράμματα, η περιοχή πιθανά ήταν υπερύαλη λιμνοθάλασσα. Εικόνα 22 SAR-36 ( cm) Page 25 of 30

27 Εικόνα 23 Απεικόνιση των προβολών και των δεκατεσσάρων πυρήνων σε ένα τριγωνικό διάγραμμα Γενικά: Υπερτερούν τα βενθονικά τρηματοφόρα με πορσελανώδες και υαλώδες τοίχωμα κελύφους, ενώ τα τρηματοφόρα με συμφυρματοπαγές τοίχωμα κελύφους είναι λιγότερα. Στα πιο ρηχά βάθη (μεταξύ 76cm και 201cm) βρισκόμαστε σε περιοχή ηπειρωτικής κατωφέρειας, ενώ όσο πάμε σε μεγαλύτερα βάθη από ηπειρωτική κατωφέρεια μεταβαίνουμε σε υπερύαλη λιμνοθάλασσα. Μεταξύ 218cm και 224cm δεν υπάρχουν καθόλου τρηματοφόρα με συμφυρματοπαγές τοίχωμα κελύφους. Στην Εικόνα 24, απεικονίζεται μία πίτα με τα συνολοκά ποσοστά των βενθονικών τρηματοφόρων του πυρήνα SAR-36. Με πράσινο χρώμα παρουσιάζεται το ποσοστό των βενθονικών τρηματοφόρων με συμφυρματοπαγές τοίχωμα κελύφους (2%). Με μπλε χρώμα παρουσιάζεται το ποσοστό των βενθονικών τρηματοφόρων με πορσελανώδες τοίχωμα κελύφους (35%). Με κίτρινο χρώμα παρουσιάζεται το ποσοστό των βενθονικών τρηματοφόρων με υαλώδες τοίχωμα κελύφους (63%). Συνολικό ποσοστό Βενθονικών Τρηματοφόρων του πυρήνα SAR-36 63% 2% 35% Εικόνα 24 Πίτα με τα συνολικά ποσοστά των βενθονικών τρηματοφόρων του πυρήνα SAR-36 Page 26 of 30

28 6.2 Συπμεράσματα Συνοψίζοντας, ακολουθώντας μικροπαλαιοντολογική ανάλυση σε δεκατέσσερα (14) δείγματα του πυρήνα SAR-36 της περιοχής του Σαρωνικού κόλπου, από τα οποία δείγματα συλλέχθηκαν περίπου 300 άτομα βενθονικών τρηματοφόρων. Έγινε διαχωρισμός των ατόμων σε τρεις κατηγορίες, σύμφωνα με τη σύσταση του τοιχώματος του κελύφους (Πορσελανώδη, Υαλώδη και Συμφυρματοπαγή), έπειτα έγινε η καταμέτρηση τους σύμφωνα με τις τρεις κατηγορίες. Με την χρήση του τριγωνικού διαγράμματος απεικόνισης της δομής των μικρών βενθονικών τρηματοφόρων (Murray 1991) διεξήχθησαν τα παρακάτω συμπεράσματα. Γενικά, έχουμε περισσότερα βενθονικά τρηματοφόρα με πορσελανώδες και υαλώδες τοίχωμα κελύφους, το άθροισμα των ποσοστών τους είναι 98% των συνολικών δειγμάτων, αυτό σημαίνει ότι βρισκόμαστε σε αβαθή, θερμά περιβάλλοντα με αυξημένη αλμυρότητα. Σε βάθη από 76cm μέχρι 201cm βρισκόμαστε σε περιοχή ηπειρωτικής κατωφέρειας, ενώ στα δείγματα υπερτερούν σε αριθμό βενθονικά τρηματοφόρα με υαλώδες τοίχωμα κελύφους. Σταδιακά, έχουμε αύξηση των βενθονικών τρηματοφόρων με πορσελανώδες τοίχωμα κελύφους, αυτό σηματοδοτεί τη μετάβαση από ηπειρωτική κατωφέρεια σε υπερύαλη λιμνοθάλασσα για βάθη από 201cm μέχρι και 229cm. Page 27 of 30

29 7. Βιβλιογραφία Frans J. Jorissen a, Henko C. de Stigter b,l, Joen G.V. Widmark a Department de Gtklogie et Okanographie, CNRS, URA 197, Universite de Bordeuux I. Avenue des FacultPs Talence Cedex. France h Department of Geology, Institute of Earth Sciences, University of Utrecht, Budapestlaan CD Utrecht, The Netherlands Department of Marine Geology, University of Giiteborg. P.O. Box 7064, Gtiteborg, Sweden Received 19 October 1994; revision accepted 1 July Bath, M., The seismology of Greece. Tectonophysics 98, Βoltovskoy, E., Scott, D.B. & Medioli, F.S., Morphological variations of benthic foraminiferal tests in response to changes in ecological parameters: a review. Journal of Paleontology 65(2): D'Alessandro, W., Brusca, L., Kyriakopoulos, K., Michas, G., Papadakis, G., Methana, the westernmost active volcanic system of the South Aegean Arc (Greece): insight from fluids geochemistry. Journal of Volcanology and Geothermal Research 178, Drakatos, G., Karastathis, V., Makris, J., Papoulia, J., Stavrakakis, G., D crustal structure in the neotectonic basin of the Gulf of Saronikos (Greece). Tectonophysics 400, Fytikas, M., Innocenti, F., Kolios, N., Manetti, P., Mazzuoli, R., The Plio- Quaternary volcanism of Saronikos area (western part of the active Aegean volcanic arc). Annales Geologiques des Pays Helleniques 33, Kranis, H.D., Lekkas, E.L., Lozios, S.G., Bakopoulou, A.S., Active faults and seismic hazard assessment at municipality level e the case of Tenea (Corinthia, Greece). In: Lekkas, E.L. (Ed.), Earthquake Geodynamics: Seismic Case Studies, Advances in Earthquake Engineering, pp Morris, A., Magnetic fabric and palaeomagnetic analyses of the Plio-Quaternary calcalkaline series of Aegina Island, South Aegean Volcanic Arc, Greece. Earth and Planetary Science Letters 176, Murray, J. W., Ecology and Palaeoecology of Benthic Foraminifera. Longman, Harlow, Essex, ps 397. Papanikolaou, D., Lykousis, V., Chronis, G., Pavlakis, P., A comparative study of neotectonic basins across the Hellenic arc: the Messiniakos, Argolikos, Saronikos and Southern Evoikos Gulfs. Basin Research 1, Papanikolaou, D., Chronis, G., Lykousis, V., Pavlakis, P., Roussakis, G., Syskakis, D., Submarine Neotectonic Map of Saronikos Gulf, Scale 1: Publication of Earthquake, Planning and Protection Organization. Seymour, St.K., The Kakoperato rhyodacite flow, Aegina volcano: a window to the intricacies of a calcalkaline subvolcanic magma chamber. Neues Jahrbuch für Mineralogie - Abhandlungen 171 (1), R.J.Price, P.R.Jorden. A fortran IV program for foraminiferid stratigraphic correlation and paleoenvironmental interpretation, Receired 9 December Page 28 of 30

30 The Foram Stress Index: A new tool for environmental assessment ofsoft-bottom environments using benthic foraminifera. A case studyfrom the Saronikos Gulf, Greece, Eastern MediterraneanMargarita D. Dimizaa, Maria V. Triantaphylloua, Olga Koukousiouraa, Pamela Hallockb,Nomiki Simbourac, Aristomenis P. Karageorgisc, Evangelos Papathanasiou, Received 18 November Frans J. Jorissen, Benthic foraminiferal successions across Late Quaternary Mediterranean sapropels, Department of Geology and Oceanography, Bordeaux University, UMR 58-05, Avenue des Faculte s, Talence cedex, France, Received 16 June G. Schmiedla,*, F. de Bove eb, R. Buscailc, B. Charrie`rec, C. Hemlebena, L. Medernachb, P. Piconc, Trophic control of benthic foraminiferal abundance and microhabitat in the bathyal Gulf of Lions, western Mediterranean Sea, Germany, Received 13 December 1998 Olga Koukousioura, Margarita D. Dimiza a, Maria V. Triantaphyllou, Pamela Hallock, Living benthic foraminifera as an environmental proxy in coastal ecosystems: A case study from the Aegean Sea (Greece, NE Mediterranean). Η. Μαριολάκος, Δ. Θεοχάρης, Η γέννηση της Αίγινας και της Σαλαμίνας και η γεωμυθολογική τους ερμηνεία, Αθήνα G. Drakatosa,T, V. Karastathisa, J. Makrisb,1, J. Papouliac, G. Stavrakakis, 3D crustal structure in the neotectonic basin of the Gulf of Saronikos (Greece), Athens, Greece, 18 March Tessa M. Hill, Gregg R. Brooks a, David S. Duncan b, Franco S. Medioli, Benthic foraminifera of the Holocene transgressive west-central Florida inner shelf: paleoenvironmental implications, FL, USA, 1 June J.W.Murray, The niche of benthic foraminifera, critical thresholds and proxies, Marine Micropaleontology Volume 41, Issues 1 2, February 2001, Pages 1-7. Gibson, T.G Planktonic-benthonic foraminiferal ratios: modern patterns and Tertiary applications. Marine Micropalaeontology, 15: ON THE POTENTIAL OF SMALL BENTHIC FORAMINIFERA AS PALEOECOLOGICAL INDICATORS: RECENT ADVANCES, 50 years University of Mining and Geology St. Ivan Rilski Annual, vol. 46, Part I, Geology and Geophysics, Sofia, 2003, pp Stephen J. Culver, Interpreting Paleoenvironments with microfossils Hayward, K. J. and Young, J. (2004) 'Cultural criminology: some notes on the script' s_a_review_of_paleocological_concepts Page 29 of 30

31 Η μικροπαλαιοντολογία και οι εφαρμογές της, Ζαμπετάκη, Λέκκα Αλεξάνδρα, Αντωναράκου, Ασημίνα Ντρίνια Χαρίκλεια, Τσουρού Θεοδώρα, Di Stefano Agata, Baldassini Niccolo Page 30 of 30