ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΘΕΜΑ

Transcript

1 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΘΕΜΑ ΕΡΕΥΝΑ ΣΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΑΝΤΙΛΗΨΕΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ ΚΑΙ ΤΑ ΑΚΡΑΙΑ ΚΑΙΡΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΣΤΗ ΜΑΓΝΗΣΙΑ ΣΥΝΤΑΚΤΗΣ: ΣΑΜΑΡΙΝΑΣ ΝΙΚΗΦΟΡΟΣ (MAR07079) ΕΠΙΒΛΕΠΟΥΣΑ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ: ΚΟΝΤΟΓΙΑΝΝΗ ΑΡΕΤΗ ΜΥΤΙΛΗΝΗ

2 ΠΡΟΛΟΓΟΣ... 5 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑΘΜΗ ΤΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑΣ ΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΜΣΘ Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ ΣΤΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΗΣ ΣΤΑΘΜΗΣ ΤΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑΣ ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΜΕΓΑΛΗΣ ΔΙΑΡΚΕΙΑΣ ΣΤΗ ΜΣΘ ΚΑΤΑ ΤΟ ΠΑΡΕΛΘΟΝ ΠΑΡΟΔΙΚΕΣ ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΣΤΗ Μ.Σ.Θ. ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΗΣ ΚΛΙΜΑΚΑΣ ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ ΑΕΡΙΑ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ ΑΙΤΙΑ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ ΣΤΗΝ ΑΝΟΔΟ ΤΗΣ ΣΤΑΘΜΗΣ ΤΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑΣ Η ΑΝΟΔΟΣ ΤΗΣ ΜΕΣΗΣ ΣΤΑΘΜΗΣ ΤΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑΣ Προβλέψεις για τη στάθμη της θάλασσας KΥΜΑΤΙΣΜΟΣ ΟΡΙΣΜΟΙ ΠΑΛΙΡΡΟΙΑ ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΗ ΠΑΛΙΡΡΟΙΑ ΤΟ ΚΛΙΜΑ ΤΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΕΣΟΓΕΙΟΥ ΚΑΙ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΟΣ: ΠΑΡΕΛΘΟΝ, ΠΑΡΟΝ, ΜΕΛΛΟΝ ΠΑΛΑΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΕΣ ΑΛΛΑΓΕΣ ΣΤΗΝ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ ΜΕΣΟΓΕΙΟ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΕΠΟΧΗ ΤΟΥ ΟΛΟΚΑΙΝΟΥ ΤΟ ΠΑΡΟΝ ΚΛΙΜΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΟΣ ΚΛΙΜΑΤΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΩΝ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΠΕΡΙΟΣΩΝ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΑΚΡΑΙΩΝ ΚΑΙΡΙΚΩΝ ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΕΠΙΠΤΩΣΕΩΝ ΤΟΥΣ ΣΤΟΝ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΧΩΡΟ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΗΣ ΜΕΣΗΣ ΣΤΑΘΜΗΣ ΤΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑΣ ΚΑΙ ΟΙ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΣΤΗΝ ΠΑΡΑΚΤΙΑ ΧΕΡΣΑΙΑ ΖΩΝΗ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΟΣ Μεταβολή της στάθμης της θάλασσας παγκόσμια στο γεωλογικό παρελθόν Η μέση στάθμη της θάλασσας σήμερα και στο μέλλον Σύγκριση της αναμενόμενης μεταβολής της στάθμης της θάλασσας με παλαιοκλιματικά δεδομένα Διάκριση των ακτών σε γεωμορφολογικές γεωδυναμικές κατηγορίες και αποτύπωση σε χάρτες

3 6. ΟΙ ΚΙΝΔΥΝΟΙ ΚΑΙ ΟΙ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΚΛΙΜΑΤΙΚΗΣ ΜΕΤΑΒΟΛΗΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΝΟΔΟ ΤΗΣ ΣΤΑΘΜΗΣ ΤΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑΣ Υφιστάμενη κατάσταση της ελληνικής παράκτιας ζώνης Μεταβολή της στάθμης της θάλασσας και γεωμορφολογικές-γεωδυναμικές μεταβολές Οι θυελλογενείς μετεωρολογικές παλίρροιες-κυματικές καταιγίδες Οι κοινωνικές αντιλήψεις για την κλιματική αλλαγή, την ΑΣΘ και τη θυελλογενή μετεωρολογική παλίρροια Οικονομικές επιπτώσεις της ανόδου της μέσης στάθμης της θάλασσας στην Ελλάδα Σχεδιασμός και υποθέσεις της παρούσας έρευνας Οικονομικές επιπτώσεις των θυελλογενών μετεωρολογικών παλιρροιών και των κυματικών καταιγίδων: η βραχυχρόνια όψη της ΑΣΘ Προτάσεις ΔΕΙΚΤΗΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΩΝ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΜΕΛΕΤΗ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗΣ Γεωμορφολογικά στοιχεία Πληθυσμιακά στοιχεία Χρήσεις Γης Κλίμα ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΡΕΥΝΑΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

4 Ευχαριστίες Θα ήθελα να ευχαριστήσω τους γονείς μου για την αμέτρητη συμπαράστασή τους καθ όλη τη διάρκεια των σπουδών μου καθώς επίσης και την κυρία Κοντογιάννη Αρετή για την άριστη καθοδήγηση της όλους αυτούς τους μήνες για την επιτυχή διεκπεραίωση της διπλωματικής μου. Τέλος να ευχαριστήσω τον κύριο Σκούρτο Μιχαήλ για την συμβολή του στην ολοκλήρωση της πτυχιακής μου. 4

5 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η συγκεκριμένη εργασία εκπονήθηκε τον Φεβρουάριο του 2012 και έλαβε χώρα το Φεβρουάριο του 2011 υπό την επίβλεψη της Κυρίας Κοντογιάννης Αρετής, επίκουρη καθηγήτρια Τμήματος Επιστημών της Θάλασσας Μυτιλήνη. Σκοπός της παρούσας έρευνας είναι η διερεύνηση των κοινωνικών αντιλήψεων από τη κλιματική αλλαγή. Διερευνώνται οι στάσεις, οι απόψεις των ανθρώπων για ακραία καιρικά φαινόμενα που συμβαίνουν στη παράκτια ζώνη, οι επιπτώσεις τους στις νησιωτικές και παράκτιες εν γένει κοινωνίες, και η σύνδεση τους με τη μακροπρόθεσμη και βραχυπρόθεσμη Άνοδο Στάθμη Θάλασσας (ΑΣΘ). Η έρευνα αυτή εντάσσεται στα πλαίσια ευρύτερης έρευνας και ολοκληρώθηκε με τη βοήθεια ερωτηματολογίων της επίκουρης καθηγήτριας του τμήματος Επιστημών της θάλασσας κυρίας Κοντογιάννης Αρετής. Η έρευνα αυτή αφορά την περιοχή της Μαγνησίας. 5

6 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η κλιματική αλλαγή αναγνωρίζεται ευρύτατα ως σοβαρή απειλή για το παγκόσμιο περιβάλλον. Το 1995, η IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) κατέληξε στο συμπέρασμα ότι: «το σύνολο των στοιχείων δείχνει ότι υπάρχει μια ευδιάκριτη ανθρώπινη επίδραση στην αλλαγή του παγκόσμιου κλίματος» και βεβαίωσε ότι το κλίμα αναμένεται να αλλάξει στο μέλλον. Το 1999, επιστήμονες υποστήριξαν ότι η αύξηση της επιφανειακής θερμοκρασίας του συστήματος «γηατμόσφαιρα» συσχετίζεται σχεδόν εξ ολοκλήρου με τις ανθρωπογενείς επιδράσεις στο κλιματικό σύστημα. Το γεγονός ότι αυτές οι αλλαγές είναι πιθανό να εμφανιστούν γρηγορότερα απ ότι έχουν εμφανιστεί κατά τη διάρκεια της γνωστής ιστορίας του ανθρώπινου είδους, είναι γενικά αποδεκτό.[3] Η UNFCCC (United Nations Framework Convention on Climate Change) ορίζει την κλιματική αλλαγή ως «την αλλαγή του κλίματος που αποδίδεται άμεσα ή έμμεσα στην ανθρώπινη δραστηριότητα που αλλάζει τη σύνθεση της παγκόσμιας ατμόσφαιρας και που έχει παρατηρηθεί από τη φυσική μεταβολή του κλίματος κατά τη διάρκεια συγκρίσιμων χρονικών περιόδων».[3] Η IPCC, ένα σώμα και πλέον επιστημόνων υπό την αιγίδα του ΟΗΕ και του Παγκόσμιου Μετεωρολογικού Οργανισμού, εκτιμά ότι η μέση θερμοκρασία στην επιφάνεια του πλανήτη θα αυξηθεί από 1,5 έως 6ο C ως το Για να καταλάβουμε το εύρος των αλλαγών που θα επέλθουν, αρκεί να αναφέρουμε ότι η αύξηση αυτή θα είναι η μεγαλύτερη που έχει συμβεί τα τελευταία χρόνια.[10] Μία από τις σοβαρότερες επιπτώσεις του φαινομένου του θερμοκηπίου αναμένεται να είναι και η αύξηση της μέσης στάθμης της θάλασσας. Η αύξηση αυτή οφείλεται κυρίως στη διαστολή του θαλασσινού νερού λόγω αύξησης της θερμοκρασίας, λιώσιμο των αλπικών παγετώνων, λιώσιμο των πάγων της Γροιλανδίας και της Ανταρκτικής. Τα τελευταία 140 χρόνια, η αύξηση της μέσης επιφανειακής θερμοκρασίας κατά 0,4-0,8ο C είχε ως αποτέλεσμα την αύξηση της μέσης στάθμης των ωκεανών κατά cm. [10] Η IPCC εκτιμά πως η επιδείνωση της αποσταθεροποίησης του κλίματος θα επιφέρει μια αύξηση της μέσης στάθμης της θάλασσας κατά cm στον επόμενο αιώνα. Παραλιακές ζώνες και μικρά νησιά είναι ιδιαίτερα ευάλωτα σε αυτή την άνοδο της στάθμης της θάλασσας. Οι παραλιακές ζώνες με μικρή ή μηδενική κλίση θα αντιμετωπίσουν τον κίνδυνο να κατακλυστούν από το θαλασσινό νερό. Η άνοδος της στάθμης της θάλασσας θα έχει σαν συνέπεια να προχωρήσουν τα θαλάσσια νερά 6

7 βαθύτερα στην ξηρά, σε βαθμό που να προκληθούν φυσικές και υλικές καταστροφές στα δέλτα των ποταμών, στις παράκτιες πόλεις, στις τουριστικές εγκαταστάσεις, στις καλλιέργειες και αλλού. Ορισμένες περιοχές θα καταστούν ιδιαίτερα ευάλωτες λόγω και της φυσικής βύθισης της ξηράς ως προς τη θάλασσα, ενώ παράλληλα θα ενισχυθεί η φυσική διάβρωση των ακτογραμμών.[1,10] Καθώς περίπου το 66% του παγκόσμιου πληθυσμού κατοικεί σε απόσταση μερικών μόνο χιλιομέτρων από τη θάλασσα, αυτό συνεπάγεται ότι οι πιο ζωτικές και συγχρόνως οι πιο εντατικές για την επιβίωση του ανθρώπου δραστηριότητες θα επηρεαστούν δραστικά από την άνοδο στη στάθμη της θάλασσας.[1] Η άνοδος της θαλάσσιας στάθμης, κυρίως εξαιτίας της ανθρώπινης παρέμβασης στη φύση, συνεπάγεται σοβαρές επιπτώσεις στις περιοχές που θα πλήξει, γνωστές τόσο στους επιστήμονες όσο και τις Κυβερνήσεις. Αρκετές από αυτές μπορούν να αποτραπούν αποτελεσματικά. Αρκεί να σκεφτεί κανείς ότι το κόστος από τη σύσταση ενός προγράμματος πρόληψης και αντιμετώπισης των συνεπειών του φαινομένου είναι συγκριτικά μικρότερο από τις δαπάνες για την εκ των υστέρων αποκατάσταση των απωλειών σε περιβαλλοντικό, κοινωνικό και οικονομικό επίπεδο.[1] 1.ΣΤΑΘΜΗ ΤΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑΣ Η δημιουργία των ωκεανών και της ατμόσφαιρας συνέβη παράλληλα με το σχηματισμό της Γης. Η σημερινή εικόνα της παγκόσμιας στάθμης της θάλασσας οφείλεται σε τέτοιες μεταβολές, που η απαρχή τους εντοπίζεται δισεκατομμύρια έτη πριν, όταν σχηματιζόταν η Γη. Η τελευταία πιο ισχυρή αλλαγή στη στάθμη ολοκληρώθηκε χρόνια πριν και καθόρισε τη θέση της σημερινής ακτογραμμής, ενώ μικρότερες αλλαγές και η δράση άλλων φυσικών διεργασιών, που ακολούθησαν, προκάλεσαν λιγότερο ισχυρές μετατοπίσεις σ αυτή.[1] Η επιφάνεια της θάλασσας είναι μια επιφάνεια δυναμική, γιατί αλλαγές στο επίπεδό της συμβαίνουν όχι μόνο ανά τους αιώνες και τις δεκαετίες, αλλά και μέσα σε ώρες ή λεπτά. Από γεωλογική άποψη, το επίπεδο της θάλασσας είναι ένα επίπεδο ισορροπίας, είναι δηλαδή το επίπεδο στο οποίο οι ωκεάνιες λεκάνες που αναπτύσσονται μεταξύ των ηπείρων είναι πλήρεις από το θαλάσσιο νερό σε μια δεδομένη χρονική στιγμή. Θεωρητικά προκύπτει ότι, καθώς οι ωκεάνιες λεκάνες επικοινωνούν μεταξύ τους, υπάρχει ένα παγκόσμιο μέσο επίπεδο της στάθμης της θάλασσας.[1] 1.1 ΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΜΣΘ Επειδή όμως η επιφάνεια των ωκεανών είναι λιγότερο σταθερή από την τοπογραφική επιφάνεια και μεταβάλλεται συνεχώς συναρτήσει του χρόνου από την επίδραση διαφόρων παραγόντων, χρησιμοποιείται η Μέση Στάθμη της Θάλασσας (Μ.Σ.Θ.), ως πιο «ακίνητη» επιφάνεια. Παρατηρήσεις της στιγμιαίας στάθμης της θάλασσας 7

8 έδειξαν ότι μπορεί να μεταβάλλεται μέχρι και 15 m ημερησίως. Μηνιαία ο μέσος όρος δεν μεταβάλλεται περισσότερο από αρκετά δέκατα του μέτρου, ενώ ετήσια οι μέσοι όροι είναι σταθεροί, περίπου μερικά εκατοστά για μία περίοδο αρκετών δεκαετιών.[1] Από το γεγονός αυτό προκύπτει και ο ορισμός της «Μέσης Στάθμης της Θάλασσας», που είναι ο μέσος όρος των στιγμιαίων σταθμών της θάλασσας για μία μεγάλη χρονική διάρκεια. Συνήθως, σαν Μ.Σ.Θ. παίρνεται ο μέσος όρος των ωριαίων υψών κατά τη διάρκεια ενός χρόνου, γιατί έτσι περιέχεται όλος ο αριθμόςτων επιδράσεων των έλξεων Ήλιου και Σελήνης, που ο μέσος όρος τους θα είναι μηδέν, και προσδιορίζεται από την ανάλυση παλιρροιογραφικών στοιχείων τοπικών σταθμών μέτρησης με ακρίβεια ±1 cm [2]. Για να προσδιοριστεί η Μ.Σ.Θ., δηλαδή ένα μέσο υψόμετρο της επιφάνειας της θάλασσας, χρειάζονται μακροχρόνιες και συνεχείς παρατηρήσεις της μεταβολής της Μ.Σ.Θ. σχετικά με κάποιο σημείο που βρίσκεται στη στεριά. Η μεταβολή της Μ.Σ.Θ. οφείλεται στην ύπαρξη των παλιρροιών που βασικά δημιουργούνται από τις επιδράσεις των ουρανίων σωμάτων και κυριότερα της σελήνης. Οι παρατηρήσεις για τον προσδιορισμό της Μ.Σ.Θ. μπορούν να γίνουν με ειδικά όργανα. Τα όργανα αυτά είναι τα παλιρροιόμετρα και οι παλιρροιογράφοι [5]. Θεωρητικά, ένα αρχείο πολλών παρατηρήσεων των υψών της θάλασσας σε έναν τόπο αποτελεί θεμελιώδη βάση για τον προσδιορισμό της Μ.Σ.Θ. εφόσον είναι συνεχές και διαρκεί περίπου 19 χρόνια. Έτσι εξαλείφονται οι διαφορές στα ύψη των παλιρροιών που προκαλούν οι επιδράσεις της Σελήνης και του Ήλιου [1]. Η Μ.Σ.Θ. σε παγκόσμια κλίμακα προσδιορίζεται σήμερα με τη βοήθεια των τεχνητών δορυφόρων με ακρίβεια λίγων εκατοστών (Υψομετρία με δορυφόρους).[1] Επιπλέον, η ύπαρξη των μετεωρολογικών δορυφόρων βοηθάει σημαντικά στην παρατήρηση των κινήσεων των ωκεανών και των διαταραχών που συμβαίνουν σ αυτούς. Βέβαια η Μ.Σ.Θ. μπορεί να μεταβάλλεται από χρόνο σε χρόνο εξ αιτίας μετακινήσεων του στερεού φλοιού της Γης, υδροστατικών μετακινήσεων που αλλάζουν τη στάθμη της θάλασσας, μεταβολών των πολικών πάγων, βαρομετρικών αλλαγών κ.λ.π.. Πράγματι, από την ανάλυση μακροχρόνιων παλιρροιογραφικών δεδομένων φαίνεται μία βαθμιαία αύξηση της Μ.Σ.Θ. ως προς την επιφάνεια αναφοράς που πραγματοποιήθηκε τον περασμένο μισό αιώνα.[2] 1.2 Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ ΣΤΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΗΣ ΣΤΑΘΜΗΣ ΤΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑΣ Αρχικά, η Γη δεν είχε τη σημερινή της όψη: υπήρχε μία μόνο ήπειρος, η Πανγαία, και μία μόνο θάλασσα, η Πανθάλασσα. Η Γη απέκτησε την εικόνα που έχει σήμερα πριν 65 εκατομμύρια χρόνια περίπου, στις αρχές του Καινοζωικού αιώνα.[4] Από γεωλογική άποψη, οι ωκεανοί δημιουργήθηκαν με την εξής χρονολογική σειρά: Ειρηνικός, Αρκτικός, Ινδικός και τέλος, ο Ατλαντικός. Η Μεσόγειος θάλασσα άρχισε να σχηματίζεται πριν 200 εκατομμύρια χρόνια και η δημιουργία του πυθμένα της ολοκληρώθηκε 20 με 30 εκατομμύρια έτη πριν. Κατά τη διάρκεια των γεωλογικών χρόνων, η κάθοδος ή η άνοδος της στάθμης της θάλασσας (π.χ. κατά τις παγετώδεις και μεσοπαγετώδεις περιόδους), καθώς και οι κατακόρυφες μετακινήσεις του στέρεου φλοιού της Γης είχαν ως αποτέλεσμα την 8

9 ανάδυση ή κατάδυση των ακτών. Η μορφή των ακτών αλλάζει συνεχώς, καθώς το υγρό στοιχείο προσαρμόζεται στο σχήμα που του επιβάλλει η συνεχής μετατόπιση των ηπείρων. Η μετατόπιση αυτή (που ερμηνεύεται ικανοποιητικά από τη θεωρία των λιθοσφαιρικών πλακών), ξεκινώντας από μια ενιαία ήπειρο (την Πανγαία) και μιαενιαία θάλασσα (την Πανθάλασσα), οδήγησε στη σημερινή μορφή της παγκόσμιας ακτογραμμής. Από γεωλογικής άποψης, οι σημερινές ακτές είναι πρόσφατοι σχηματισμοί, διότι μετασχηματίστηκαν στο χρονικό διάστημα μεταξύ Παλαιογενούς και Νεογενούς, με περιγράμματα παρόμοια με τα σύγχρονα και διαμορφώθηκαν τελικά πριν 2 εκατομμύρια χρόνια περίπου. Οι μεταβολές που έχουν συμβεί ή και συμβαίνουν στη στάθμη της θάλασσας ποικίλλουν, όπως και τα φυσικά φαινόμενα που οδηγούν σε αυτές. Έτσι, διακρίνουμε αυτές που συνέβησαν στο παρελθόν με αρκετά μεγάλη διάρκεια και αυτές με μικρότερη διάρκεια και ένταση.[7] ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΜΕΓΑΛΗΣ ΔΙΑΡΚΕΙΑΣ ΣΤΗ ΜΣΘ ΚΑΤΑ ΤΟ ΠΑΡΕΛΘΟΝ Από γεωλογικής άποψης, αλλαγές στη μ.σ.θ. μπορούν να συμβούν με δύο τρόπους: είτε εξαιτίας τεκτονικών αλλαγών, που σχετίζονται είτε με την επέκταση του πυθμένα της θάλασσας ή με μετακινήσεις του φλοιού, είτε λόγω κλιματικών μεταβολών, που έχουν σχέση με τους παγετώνες. Στην πρώτη περίπτωση, το φαινόμενο διαρκεί από εκατοντάδες χιλιάδες έως εκατομμύρια χρόνια και οι μεταβολές στη μ.σ.θ. είναι εκατοντάδες μέτρα. Στη δεύτερη, η διάρκεια περιορίζεται σε δεκάδες χιλιάδες χρόνια και οι αντίστοιχες αλλαγές στη στάθμη φτάνουν μέχρι τα 100 μέτρα.[1,6] Στη μεσοκρητιδική περίοδο, πριν από 100 περίπου εκατομμύρια χρόνια, η στάθμη της θάλασσας ανήλθε παγκοσμίως μέχρι και 250 m σε σχέση με τα σημερινά δεδομένα. Δεδομένου ότι η συνολική ποσότητα νερού στους ωκεανούς είναι περίπου σταθερή, η άνοδος αυτή σχετίζεται άμεσα με μια ανάλογη αύξηση του ωκεάνιου πυθμένα. Πράγματι, την περίοδο αυτή σημειώθηκε υπερβολική παραγωγή ωκεάνιου φλοιού, που είχε σαν αποτέλεσμα να πλημμυρίσουν οι περισσότερες σημερινές άνυδρες εκτάσεις.[4] Υπάρχουν όμως και τεκτονικές κινήσεις του φλοιού (ανυψώσεις ή καταβυθίσεις), που έχουν προκαλέσει στο γεωλογικό παρελθόν τεράστιες μεταβολές στη θέση των ακτογραμμών. Τέτοιες τεκτονικές μικροκινήσεις συμβαίνουν και σήμερα, δηλαδή, από τους ιστορικούς χρόνους και έπειτα. Παράλληλα, οι τελευταίες μικροκινήσεις έχουν κάποια σχέση και με τη σεισμική δραστηριότητα της περιοχής όπου παρατηρούνται.[4,6] Πριν από δύο εκατομμύρια χρόνια περίπου, κατά τη διάρκεια της Τεταρτογενούς περιόδου, υπήρξαν αρκετές μεμονωμένες παγετώδεις και ενδιάμεσες μεσοπαγετώδεις περίοδοι, κατά τις οποίες οι πάγοι επεκτάθηκαν και οπισθοχώρησαν. Στην πρώτη περίπτωση η στάθμη της θάλασσας χαμήλωνε, ενώ στη δεύτερη ανυψωνόταν με την τήξη των παγετώνων. [1] Κατά τη διάρκεια της τελευταίας μεσοπαγετώδους περιόδου (πριν από χρόνια), όταν η μέση θερμοκρασία ήταν 1Ο με 2ο C υψηλότερη απ ότι σήμερα, η θαλάσσια επιφάνεια ήταν 6 m περίπου πιο πάνω. Αντίστροφα, κατά την τελευταία περίοδο των παγετώνων, πριν από χρόνια, όταν η Γη ήταν κατά 5ο C πιο κρύα από σήμερα, ένα μεγάλο τμήμα του νερού των ωκεανών ήταν παγωμένο και η στάθμη της θάλασσας βρισκόταν 100 m πιο χαμηλά από το σημερινό της επίπεδο. [1] Η αρχική αύξηση της θαλάσσιας στάθμης και πιθανόν το αρχικό λιώσιμο του ηπειρωτικού πάγου φαίνεται να έχει επιταχυνθεί τα τελευταία χρόνια, και 9

10 κυρίως τα τελευταία χρόνια, με ρυθμό της τάξης των 0,2 mm το χρόνο. Από όλα τα παραπάνω γίνεται φανερό ότι η στάθμη της θάλασσας αποτελεί ένα δείκτη των κλιματικών αλλαγών που συμβαίνουν στον πλανήτη, γιατί ανταποκρίνεται αμέσως στις αλλαγές αυτές. Τα τελευταία και σπουδαιότερα γεγονότα που συνδέονται με τη μεταβολή της στάθμης της θάλασσας είναι η Γριμάνλδια απόσυρση και η Φλάνδρια επίκλυση. Η στάθμη της θάλασσας κατά τη Γριμάνλδια απόσυρση ( με χρόνια πριν) τοποθετείται, σε σχέση με τη σημερινή, σε 100 m περίπου. Το γεγονός αυτό είχε σαν αποτέλεσμα την αποκάλυψη του μεγαλύτερου τμήματος της σημερινής ηπειρωτικής πλατφόρμας. Κατά την Φλάνδρια επίκλυση (9.000 με χρόνια πριν) η μ.σ.θ. ανήλθε κατά 122 m περίπου. Το επίπεδο της θάλασσας μετά το τέλος αυτής της περιόδου παραμένει περίπου στα σημερινά επίπεδα. Έτσι, η σημερινή εικόνα της ακτογραμμής ολοκληρώθηκε σχετικά πρόσφατα (από γεωλογική άποψη): μόλις πριν από χρόνια. Ο σχηματισμός όμως των ακτών και της παράκτιας ζώνης, καθώς και η προσαρμογή του περιβάλλοντος στις αλλαγές της στάθμης της θάλασσας και όλες οι γεωλογικές διαδικασίες που ακολούθησαν διήρκεσαν αρκετές χιλιάδες χρόνια. Σε ορισμένες περιπτώσεις μάλιστα, συνεχίζονται.[1] ΠΑΡΟΔΙΚΕΣ ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΣΤΗ Μ.Σ.Θ. ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΗΣ ΚΛΙΜΑΚΑΣ Η στάθμη της θάλασσας εκτός από τις μεταβολές μεγάλης διάρκειας που έχει υποστεί στο παρελθόν, επηρεάζεται αρκετά συχνά από διάφορα φυσικά φαινόμενα που προκαλούν μεταβολές μικρής διάρκειας, μερικές από τις οποίες έχουν σημαντικό μέγεθος. Τα φυσικά φαινόμενα αυτά αναφέρονται παρακάτω: Η παλίρροια, η περιοδική δηλαδή ανύψωση και κατάπτωση της θαλάσσιας επιφάνειας είναι παγκόσμιο φαινόμενο και οφείλεται στη δράση της Σελήνης και του Ήλιου πάνω στη Γη. Το φαινόμενο των παλιρροιών θα μπορούσε να θεωρηθεί μεταβολή μεγάλης διάρκειας, αφού συμβαίνει από τότε που υπάρχει νερό στους ωκεανούς, ο κύκλος τους όμως είναι ημερήσιος και επιπλέον, η έντασή τους παρουσιάζει διακυμάνσεις. Έχει μια σημαντική κανονικότητα και περιοδικότητα, ενώ συχνά είναι τόσο μικρή ώστε η επίδραση του ανέμου και του καιρού την επισκιάζουν, αλλά εξίσου συχνά παρουσιάζει θεαματικά ύψη της τάξης των 15 και πλέον μέτρων. Οι παλίρροιες είναι ιδιαίτερα εντυπωσιακές στα αβαθή. Αν στο φαινόμενο της παλίρροιας προστεθούν παράγοντες όπως η επίδραση του ανέμου και των κυμάτων, οι συνέπειες μπορεί να είναι καταστροφικές, ιδιαίτερα σε αβαθή νερά.[4] Η σταθερή πνοή των ανέμων επί πολύ χρόνο προς μια ορισμένη κατεύθυνση έχει σαν αποτέλεσμα τη μετακίνηση των μαζών νερού προς τη διεύθυνση του ανέμου, γεγονός που προκαλεί μια πτώση της στάθμης στην περιοχή από όπου πνέει ο άνεμος και μια παράλληλη αύξηση της στάθμης στην περιοχή προς την οποία πνέει, παρασύροντας τις μάζες του νερού.[1] Οι βαρομετρικές αλλαγές είναι δυνατόν σε μικρό χρονικό διάστημα να προκαλέσουν αξιοσημείωτες αυξομειώσεις της θαλάσσιας στάθμης. Έτσι, όσο πιο χαμηλή είναι η ατμοσφαιρική πίεση κατά τη διάρκεια του έτους, τόσο πιο υψηλή είναι η ετήσια μ.σ.θ..[1] 10

11 Η αύξηση του όγκου του θαλασσινού νερού προκύπτει ακόμη και από το λιώσιμο των παγετώνων, που είναι το αποτέλεσμα της παγκόσμιας αύξησης της θερμοκρασίας και λιγότερο της διαστολής του επιφανειακού στρώματος\ του νερού, που προκαλείται από την αύξηση της θερμοκρασίας του. Οι αυξομειώσεις της θερμοκρασίας σε παγκόσμια κλίμακα έχουν παρατηρηθεί σε διάφορα στάδια και ιδιαίτερους ρυθμούς μέσα στο γεωλογικό χρόνο.[1] Η παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας της Γης τα τελευταία χρόνια σχετίζεται άμεσα με το φαινόμενο του θερμοκηπίου που ενισχύεται από τις ανθρώπινες δραστηριότητες σε τέτοιο βαθμό, ώστε να επηρεάζει τη μεταβολή της παγκόσμιας στάθμης της θάλασσας. 2. ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ Ονομάζεται η φυσική διαδικασία κατά την οποία η ατμόσφαιρα ενός πλανήτη συμβάλλει στη θέρμανσή του. Ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τον Γάλλο μαθηματικό και φυσικό Ζοζέφ Φουριέ, το 1824, ενώ διερευνήθηκε συστηματικά από τον Σβάντε Αρρένιους το Τα τελευταία χρόνια, ο όρος συνδέεται με την παγκόσμια θέρμανση (global warming), ενώ θεωρείται πως το φαινόμενο έχει ενισχυθεί σημαντικά από ανθρωπογενείς δραστηριότητες. Παρατηρείται σε όλους τους πλανήτες που διαθέτουν ατμόσφαιρα αλλά για λόγους απλότητας θα αναφερόμαστε αποκλειστικά στην περίπτωση της Γης.[9] Η Γη δέχεται συνολικά ηλιακή ακτινοβολία, που αντιστοιχεί σε ροή περίπου 1366 βατ ανά τετραγωνικό μέτρο, στο όριο της ατμόσφαιρας. Ένα μέρος αυτής απορροφάται από το σύστημα Γης-ατμόσφαιρας, ενώ το υπόλοιπο διαφεύγει στο διάστημα. Περίπου το 30% της εισερχόμενης ηλιακής ακτινοβολίας ανακλάται, σε ποσοστό 6% από την ατμόσφαιρα, 3% από τα νέφη και 4% από την επιφάνεια της Γης. Το 70% της ηλιακής ακτινοβολίας απορροφάται, κατά 16% από την ατμόσφαιρα (συμπεριλαμβανομένου και του στρατοσφαιρικού στρώματος του όζοντος), κατά 3% από τα νέφη και κατά το μεγαλύτερο ποσοστό (51%) από την επιφάνεια και τους ωκεανούς.[9] Λόγω της θερμοκρασίας της, η Γη εκπέμπει επίσης θερμική ακτινοβολία (κατά τρόπο ανάλογο με τον Ήλιο), η οποία αντιστοιχεί σε μεγάλα μήκη κύματος, σε αντίθεση με την αντίστοιχη ηλιακή ακτινοβολία, που είναι μικρού μήκους κύματος. Η ατμόσφαιρα της Γης, διαθέτει μεγάλη αδιαφάνεια στην, μεγάλου μήκους κύματος, γήινη ακτινοβολία, έχει δηλαδή την ικανότητα να απορροφά το μεγαλύτερο μέρος της, ποσοστό περίπου 71%. Η ίδια η ατμόσφαιρα, επανεκπέμπει θερμική ακτινοβολία μεγάλου μήκους κύματος, μέρος της οποίας απορροφάται από την επιφάνεια της Γης, η οποία θερμαίνεται περαιτέρω. Η γήινη ατμόσφαιρα, συμπεριφέρεται με τον τρόπο αυτό, ως μία δεύτερη - μαζί με τον Ήλιο - πηγή θερμότητας.[9] Αποτέλεσμα του συνολικού φαινομένου είναι η αύξηση της μέσης επιφανειακής θερμοκρασίας, γεγονός που καθιστά τη Γη κατοικήσιμη. Χωρίς το φυσικό φαινόμενο του θερμοκηπίου, η θερμοκρασία της γήινης επιφάνειας θα ήταν σε παγκόσμια και ετήσια βάση περίπου -18 βαθμοί Κελσίου.[9] Ο μηχανισμός του φαινομένου ταυτίζεται συχνά με τη λειτουργία ενός πραγματικού θερμοκηπίου, ωστόσο η ταύτιση αυτή αποτελεί υπεραπλούστευση, καθώς τα θερμοκήπια στηρίζονται στην "απομόνωση" της θερμότητας και την εξάλειψη φαινομένων μεταφοράς της.[9] 11

12 2.1 ΑΕΡΙΑ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ Όλα τα αέρια συστατικά της ατμόσφαιρας που συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου, αναφέρονται συνολικά με τον όρο αέρια του θερμοκηπίου. Απορροφούν την μεγάλου μήκους κύματος γήινη ακτινοβολία και επανεκπέμπουν θερμική ακτινοβολία θερμαίνοντας την επιφάνεια. Ορισμένα αέρια, όπως το όζον, έχουν αδιαφάνεια και στην ηλιακή ακτινοβολία, με αποτέλεσμα να απορροφούν ένα μέρος της, συμβάλλοντας σε ένα βαθμό και στην ψύξη της γήινης επιφάνειας.[9] Περίπου το 86% της κατακρατούμενης από την ατμόσφαιρα γήινης ακτινοβολίας, οφείλεται στην παρουσία υδρατμών (H2O), διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και νεφών. Οι υδρατμοί αποτελούν το πλέον ενεργό συστατικό, κατά ποσοστό 60%, ενώ μικρότερη συνεισφορά έχουν και τα αέρια μεθανίου (CH4), οξειδίου του νατρίου (N2O) και όζοντος (O3) (περίπου 8%).[9] Αέρια θερμοκηπίου με τη μεγαλύτερη αύξηση συγκέντρωσης (Πηγή: IPCC) Αέριο Επίπεδα Αύξηση από το Ποσοστό αύξησης Διοξείδιο του άνθρακα 365 ppm 87 ppm 31% Μεθάνιο 1,745 ppb 1,045 ppb 150% Οξείδιο του Αζώτου 314 ppb 44 ppb 16% 2.2 ΑΙΤΙΑ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ Ως αίτια του «φαινομένου του θερμοκηπίου» μπορούν να θεωρηθούν όλες εκείνες οι γεωλογικές, φυσικοχημικές, βιολογικές και «πολιτισμικές» δραστηριότητες, που προκαλεί ο άνθρωπος στην φύση, ώστε να αποκλείσουμε από την αρχή της θεωρία της Αμερικάνικης σχολής, ότι οφείλεται σε περιοδικές μεταβολές φυσικών φαινομένων.[9] Οι δραστηριότητες αυτές προκαλούν εκπομπές των λεγομένων «αερίων του θερμοκηπίου» (από καύσεις ακίνητων και κινητών πηγών), είτε αντιστρατεύονται την «αφομοιωτική ικανότητα» του περιβάλλοντος που θα μπορούσε να μειώσει την παρουσία τους στην ατμόσφαιρα. (π.χ. απορρόφηση τόνων διοξειδίου του άνθρακα από τα δένδρα, τα οποία υπρεκμεταλλευόμαστε).[9] Σχετικά με τις πηγές εκπομπής διοξειδίου του άνθρακα, εκτιμάται ότι μόνο κατά το 1998, περίπου 5,66 δισεκατομμύρια τόνοι άνθρακα εισήλθαν στην ατμόσφαιρα από καύση ορυκτών καυσίμων (κυρίως: πετρελαίου, ορυκτού άνθρακα, λιγνίτη) περισσότερο δηλαδή από 1 τόνο ανά κάτοικο Γης ενώ άλλα 1,6 περίπου δισεκατομμύρια τόνοι άνθρακα προέκυψαν από την αποδάσωση και τις πυρκαγιές κυρίως των τροπικών δασών στη Νότια Ασία και την Κεντρική Αφρική. Η ευθύνη για τις καύσεις ανήκει κατά 45% στις ανεπτυγμένες βιομηχανικά χώρες της Δύσης, κατά 27% στις χώρες με καθεστώτα κεντρικού σχεδιασμού και κατά 28% στις αναπτυσσόμενες χώρες. Αν βεβαίως ληφθεί υπόψη ο πληθυσμός των χωρών αυτών, τότε διαπιστώνεται ότι τη μερίδα του λέοντος την έχουν οι δυτικές χώρες με 2-5 τόνους κατά κεφαλήν ετησίως, ενώ στην Ανατολική Ευρώπη η κατανάλωση αυτή πέφτει στο μισό περίπου της Δυτικής. Παράλληλα, στον Τρίτο κόσμο η ετήσια κατά 12

13 κεφαλήν κατανάλωση καύσιμου κυμαίνεται από 0,1 τόνο για την Αφρική και την Ινδία μέχρι 0,4 0,5 τόνους για την Βραζιλία και την Κίνα.[9] Σχετικά τώρα με τις προοπτικές μεταβολής αυτών των μεγεθών, διαγράφεται μια σταθερή τάση αύξησης της κατανάλωσης του καυσίμου κατά 3% το χρόνο, πράγμα που σημαίνει διπλασιασμό της στα επόμενα 20 χρόνια. Είναι φανερό ότι κάτι τέτοιο θα ήταν άμεσα καταστρεπτικό για την παγκόσμια θέρμανση. Η χωρική κατανομή των αυξήσεων δείχνει μια λίγο πολύ σταθεροποιημένη κατανάλωση με ελαφρά πτωτικές τάσεις στο δυτικό κόσμο, η οποία εν πολλοίς οφείλεται σε μια αύξηση κατά 25% περίπου,αύξηση σ όλα αυτά τα χρόνια της «ενεργειακής αποδοτικότητας» των κοινωνιών του, καθώς και σε μια ελαφρά αύξηση στην Ανατολική Ευρώπη. Εκεί όμως όπου τα πράγματα είναι δραματικά είναι στον Τρίτο Κόσμο, όπου παρατηρούνται ρυθμοί αύξησης της κατανάλωσης άνω του 4% το χρόνο, με αποτέλεσμα στη δεκαετία να αυξηθεί η κατανάλωση καυσίμου κατά 50% ή κατά 1 δισεκατομμύριο τόνους άνθρακα.. Είναι φανερό ότι αν συνεχισθεί ο ρυθμός αυτός, τότε θα προκύψει ένας διπλασιασμός της παγκόσμιας κατανάλωσης καυσίμου στα επόμενα 35 χρόνια, προερχόμενος αποκλειστικά από τον Τρίτο Κόσμο. Δεδομένου δε ότι το ενεργειακό χάσμα που τον χωρίζει από τους αναπτυγμένους είναι της τάξης του 1:10, φαίνεται ως απόλυτα φυσικός και δικαιολογημένος ένας τέτοιος διπλασιασμός.[9] Οι χρήσεις για τις οποίες προορίζεται προς το παρόν οι παραπάνω αναφερόμενες καύσεις είναι οι ακόλουθες: α) Παραγωγή ηλεκτρισμού: καταναλίσκει το 54% περίπου του συνολικού καυσίμου και το σύνολο σχεδόν του ορυκτού άνθρακα.[9] β) Κίνηση οχήματα: 400 εκατομμύρια αυτοκίνητα καταναλίσκουν 550 εκατομμύρια τόνους το χρόνο, δηλαδή το 10% των συνολικών καυσίμων.[9] γ) Βιομηχανία: καταναλίσκει περίπου το 24% του καυσίμου, κυρίως για την εξυπηρέτηση θερμικών διαδικασιών.[9] δ) Θέρμανση: εκτιμάται ότι καταναλίσκει το 12% του καυσίμου και αφορά κυρίως τις χώρες του Βορρά.[9] 2.3 Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ ΣΤΗΝ ΑΝΟΔΟ ΤΗΣ ΣΤΑΘΜΗΣ ΤΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑΣ Η ανθρωπότητα διεξάγει ένα τεράστιο πείραμα με το κλίμα. Ένα πείραμα που δεν συγκρίνεται με οτιδήποτε έχει γνωρίσει μέχρι σήμερα ο άνθρωπος και για το οποίο δεν έχει δυστυχώς ακόμη πλήρη συναίσθηση της σοβαρότητάς του. Κάθε χρόνο, δισεκατομμύρια τόνοι διοξειδίου του άνθρακα απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα, κυρίως από την καύση των ορυκτών καυσίμων (πετρέλαιο, άνθρακας, φυσικό αέριο). Οι ανθρώπινες δραστηριότητες έχουν ακόμη ως αποτέλεσμα την έκλυση ορισμένων άλλων αερίων όπως π.χ. το μεθάνιο και το υποξείδιο του αζώτου, που αναμένεται να αλλάξουν δραστικά το κλίμα τις ερχόμενες δεκαετίες. Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των επιστημόνων, αναμένεται μια αύξηση της μέσης θερμοκρασίας στην επιφάνεια του πλανήτη σε σύντομο σχετικά χρονικό διάστημα, αύξηση που δεν έχει προηγούμενο στην ανθρώπινη ιστορία. Η αναμενόμενη αυτή υπερθέρμανση της επιφάνειας του πλανήτη οφείλεται στο «φαινόμενο του 13

14 θερμοκηπίου» και αναμένεται να επιφέρει ανυπολόγιστες επιπτώσεις στα οικοσυστήματα, τη γεωργία, την οικονομία και να επηρεάσει πολλές πτυχές της κοινωνικής ζωής.[8] Σχήμα 1: Συνολικές ανθρωπογενείς εκπομπές CO2 σύμφωνα με την IPCC Σχήμα 2: Οι τελικές συγκεντρώσεις CO2 στην ατμόσφαιρα σύμφωνα με την IPCC Στα παραπάνω σχήματα βλέπουμε τις προβλέψεις της IPCC και συγκεκριμένα το σενάριο IS92, σχετικά με τις ανθρωπογενείς εκπομπές CO2 και τις τελικές συγκεντρώσεις CO2 που θα επικρατήσουν στην ατμόσφαιρα. Το επόμενο σχήμα απεικονίζει τη μεταβολή της παγκόσμιας θερμοκρασίας σύμφωνα με το σενάριο IS92 της IPCC. Η διακεκομμένη γραμμή δείχνει την άνοδο της θερμοκρασίας σύμφωνα με τις συγκεντρώσεις CO2 το Η συνεχής γραμμή δείχνει την άνοδο της θερμοκρασίας σύμφωνα με συγκεντρώσεις CO2 μεγαλύτερες από του 1990.[8] 14

15 Σχήμα 3: Μελλοντικες μεταβολες της παγκόσμιας θερμοκρασίας σύμφωνα με το IPCC 2.4 Η ΑΝΟΔΟΣ ΤΗΣ ΜΕΣΗΣ ΣΤΑΘΜΗΣ ΤΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑΣ Μία από τις σημαντικότερες επιπτώσεις είναι η άνοδος της στάθμης της θάλασσας, η οποία οφείλεται περισσότερο στη θερμική διαστολή του νερού και, δευτερευόντως, στην τήξη των παγετώνων. Σύμφωνα με τις επικρατέστερες απόψεις, οι πάγοι των πολικών περιοχών και κυρίως της Ανταρκτικής δεν θα λιώσουν σε σημαντικό βαθμό, λόγω των αυξημένων κατακρημνίσεων (χιόνι) που θα δέχονται. Οι διάφορες προβλέψεις για το 2030 δίνουν μια στάθμη θάλασσας κατά 4-40 cm ανώτερη από την σημερινή, ενώ η στάθμη ισορροπίας που αντιστοιχεί στο διπλασιασμό του ισοδύναμου CO2 συνεπάγεται άνοδο κατά 100% μεγαλύτερη, που όμως δεν θα ολοκληρωθεί πριν περάσουν πολλές δεκαετίες.[7] Αν και οι σύνθετες διαδικασίες που επιδρούν στη στάθμη της θάλασσας λειτουργούν σε χρονικές κλίμακες που ποικίλλουν από κάποιες ώρες ως και εκατομμύρια έτη, οι κύριοι παράγοντες είναι εκείνοι που λειτουργούν σε χρονικές κλίμακες από δέκα έως εκατό έτη και περιγράφονται παρακάτω :[3] 1. Η θερμική ωκεάνια διαστολή είναι ένα φαινόμενο που συνδέεται με τις αλλαγές στην πυκνότητα του νερού (στερικές αλλαγές) και εξαρτάται από τη θερμοκρασία και την αλατότητα του νερού. Παρουσιάζεται εντονότερη στις τροπικές και υποτροπικές περιοχές, όπου το θαλασσινό νερό είναι πιο ζεστό. Η ωκεάνια διαστολή κατά τη διάρκεια των τελευταίων 100 ετών έχει υπολογιστεί να έχει συμβάλει περίπου κατά 2-7 cm στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας.[3] 2. Η τήξη των παγετώνων και των στρωμάτων πάγου είναι πιθανό να αυξηθεί ως συνέπεια της παγκόσμιας αύξησης της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου. Υπάρχει μια μεγάλη αβεβαιότητα σχετικά με την ισορροπία της μάζας 15

16 των στρωμάτων πάγου στην επιφάνεια της Γης και την ακριβή συμβολή της στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας. Η μείωση των παγετώνων άρχισε σε πολλές περιοχές του κόσμου από τα μέσα του 19ου αιώνα. Αυτό έχει διαπιστωθεί στις Άλπεις και τη νότια κεντρική Αλάσκα, αλλά όχι την Καναδική Αρκτική. Τα στοιχεία που παρατηρήθηκαν υπολογίζουν ότι η υποχώρηση του πάγου (παγετώνες και στρώματα πάγου) έχει συμβάλει στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας περίπου 2-5 cm κατά τη διάρκεια των τελευταίων 100 ετών. Το μέγεθος της ανόδου της στάθμης της θάλασσας λόγω της μείωσης του όγκου των παγετώνων έχει υπολογιστεί στα (περίπου) 0,35 mm/έτος στην περίοδο και 0,6 mm/έτος μεταξύ 1985 και Η συμβολή της Γροιλανδίας και των Ανταρκτικών στρωμάτων πάγου στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας παραμένει ασαφής. Δεδομένου ότι το μεγαλύτερο μέρος του γλυκού νερού αποθηκεύεται σε αυτά τα δύο τεράστια στρώματα πάγου, ακόμη και μια μικρή απώλεια στον όγκο τους θα μπορούσε να έχει σημαντικά αποτελέσματα στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας. Ένα θερμότερο κλίμα στο μέλλον θα αυξήσει πιθανότατα το ποσοστό τήξης στα επιφανειακά στρώματα πάγου της Γροιλανδίας. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια αύξηση της στάθμης της θάλασσας. Αντίθετα, τα Ανταρκτικά στρώματα πάγου θα δοκιμάσουν πιθανότατα μια αύξηση στο ποσοστό συγκέντρωσης που θα μπορούσε να προκαλέσει μια μείωση της στάθμης της θάλασσας. Δεδομένου ότι οι ανταρκτικές θερμοκρασίες είναι πολύ χαμηλές, λίγη μόνο επιφάνεια λειώνει. Η απώλεια πάγου οφείλεται κυρίως σε αποκοπή των παγόβουνων.[3] 3. Οι μεταβολές στην ποσότητα του επίγειου υγρού νερού που αποθηκεύεται στο έδαφος και την επιφάνεια θεωρούνται ότι έχουν άμεση επίδραση στην αλλαγή της στάθμης της θάλασσας, αν και δεν είναι σαφές εάν είχαν παίξει σημαντικό ρόλο στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας στο παρελθόν. Οι ανθρώπινες επεμβάσεις, όπως η οικοδόμηση φραγμάτων, η υπερβολική κατανάλωση υπόγειου νερού, η αποδάσωση, η καταστροφή των υγρότοπων και η τήξη των μόνιμα παγωμένων εδαφών, καθώς και διάφορες φυσικές διαδικασίες μπορούν να επηρεάσουν αρκετά τον υδρολογικό κύκλο. Παρά την αβεβαιότητα σχετικά με τη συμβολή αυτών των παραγόντων στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας, πολλές μελέτες υποστηρίζουν ότι η υδρολογική συμβολή στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας κατά τη διάρκεια του προηγούμενου αιώνα θα μπορούσε να είναι σημαντική. H IPCC έχει υπολογίσει ότι η τρέχουσα συμβολή μπορεί να κυμανθεί μεταξύ 0,4 mm/έτος και + 0,75 mm/έτος, με μια μέση εκτίμηση περίπου 0,1mm/έτος και ότι κατά τη διάρκεια των τελευταίων 100 ετών η συμβολή θα μπορούσε να είναι περίπου 0,5 cm.[3] 4. Οι παράκτιες φυσικές διαδικασίες όπως η καθίζηση, η πρόσχωση και η διάβρωση, καθώς επίσης και τα τεκτονικά φαινόμενα είναι ειδικές περιπτώσεις και μπορούν να έχουν σημαντικά αποτελέσματα που ενισχύουν ή που αντιστρέφουν την τάση ανόδου της στάθμης της θάλασσας. Σεπαγκόσμια κλίμακα η συμβολή τους στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας θεωρείται ασήμαντη.[3] 16

17 2.5 Προβλέψεις για τη στάθμη της θάλασσας Στον αιώνα που πέρασε, το παγκόσμιο επίπεδο της θάλασσας έχει ανέβει από 10 έως 20 cm. Παρά το ότι τα τελευταία χρόνια η θερμοκρασία του πλανήτη ανήλθε κατά 0,6ο C και η συγκέντρωση CO2 στην ατμόσφαιρα έχει αυξηθεί κατά 30%, φαίνεται πως δεν έχει συμβεί καμία δραματική επιτάχυνση στην άνοδο της μ.σ.θ.. Όμως, μέχρι τα έτη , η στάθμη της θάλασσας αναμένεται να ανέβει 2 με 3 φορές γρηγορότερα από ότι στο παρελθόν, σε άμεση ανταπόκριση στο διπλασιασμό των ποσοτήτων CO2 στην ατμόσφαιρα. Η αναμενόμενη άνοδος της μ.σ.θ. σύμφωνα με την IPCC ενδέχεται να είναι της τάξης του ενός μέτρου και θα συμβεί σταδιακά μέσα στα επόμενα 100 χρόνια. Βάσει των προβλέψεων για το κλίμα και των σεναρίων εκπομπής, η IPCC έχει υπολογίσει το μέγεθος της μελλοντικής αλλαγής της στάθμης της θάλασσας για την περίοδο , ως αποτέλεσμα της παγκόσμιας αύξησης της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου. Για μια άνοδο της θερμοκρασίας 1,5-4,5 C τα μοντέλα υπολογίζουν μια παγκόσμια μέση άνοδο της στάθμης της θάλασσας κατά cm την περίοδο (Σχ. 4). [3] Σχήμα 4: Μελλοντικές μεταβολές της παγκόσμιας στάθμης της θάλασσας σύμφωνα με την IPCC. Οι αλλαγές στη μελλοντική στάθμη της θάλασσας δεν θα είναι ομοιόμορφες σε όλο το κόσμο. Το αποτέλεσμα στις θάλασσες διαφόρων περιοχών μπορεί να είναι πολύ διαφορετικό και θα εξαρτηθεί από τους τοπικούς παράγοντες. Τα τοπικά χαρακτηριστικά κλίματος, όπως οι διαφορές θερμοκρασίας, ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων, ανέμων και πίεσης, καθώς επίσης και αλλαγές στην ωκεάνια κυκλοφορία και πυκνότητα νερού θα είναι σημαντικά για τις μεταβολές της στάθμης της θάλασσας. Άλλοι σημαντικοί παράγοντες που θα μπορούσαν να επηρεάσουν την τοπική άνοδο της στάθμης της θάλασσας είναι οι μετακινήσεις εδάφους που προκαλούνται από φυσικές και ανθρωπογενείς αιτίες, όπως οι τεκτονικές μετακινήσεις, η καθίζηση, η φυσική άνοδος, η διάβρωση ή μείωση των ιζημάτων.[3] 17

18 3. KΥΜΑΤΙΣΜΟΣ Με τον όρο Κυματισμός χαρακτηρίζεται γενικά το σύνολο των φυσικών φαινομένων που παρουσιάζει η επιφάνεια της θάλασσας, που οφείλονται κυρίως στην απορρόφηση της κινητικής ενέργειας του ανέμου.[10] Κατά την έναρξη του ανέμου, στην επιφάνεια του ηρεμούντος ύδατος δημιουργούνται "ρυτίδες" ακανόνιστου σχήματος. Αργότερα όσο αυξάνει η ένταση του ανέμου παρατείνεται και η διάρκεια της δράσεως αυτού στην επιφάνεια του ύδατος, με συνέπεια οι ρυτίδες να μεταβάλλονται σε κύματα ακαθόριστου σχήματος και διεύθυνσης. Στη συνέχεια όμως, όταν παύσει να πνέει ο άνεμος τα κύματα λαμβάνουν συγκεκριμένη μορφή, δηλαδή κανονικό σχήμα με ορισμένο δηλαδή ύψος, μήκος και περίοδο. Αν μάλιστα δεν μεσολαβήσει άλλη αιτία η περίοδος του κυματισμού θα διατηρείται μέχρι της πλήρους απόσβεσής της.[10] Κατά τον κυματισμό δεν μετατοπίζεται μάζα ύδατος, όπως κοινώς πιστεύεται, αλλά μόνο το σχήμα της κατανομής της επιφάνειας του ύδατος θάλασσας ή λίμνης, (όπως δηλαδή συμβαίνει στις κορυφές των στάχεων σ ένα χωράφι όταν πνέει άνεμος).[10] Το ότι δεν μετακινείται μάζα ύδατος γίνεται αντιληπτό με το ακόλουθο πείραμα: αν ριφθεί ένα μικρό τεμάχιο ξύλου στην επιφάνεια της θάλασσας θα παρατηρηθεί ότι ενώ τα κύματα προχωρούν, το ξύλο, εφόσον δεν ενεργήσει άλλη δύναμη (π.χ. άνεμος), θa ανέρχεται και θα κατέρχεται στο ίδιο και το αυτό σημείο.[10] Ορισμός παραμέτρων συστήματος γραμμικών κυματισμών(καραμπάς 2004) 18

19 3.1 ΟΡΙΣΜΟΙ Κορυφή κύματος: Ονομάζεται το υψηλότερο σημείο του κύματος[10] Κοίλο κύματος: Ονομάζεται το χαμηλότερο σημείο του κύματος[10] Μήκος κύματος: Ονομάζεται η απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών σημείων της αυτής φάσης (δηλαδή μεταξύ δύο διαδοχικών κορυφών ή δύο διαδοχικών κοίλων).συνήθως συμβολίζεται με το γράμμα λ ή L.[10] Ύψος κύματος: Ονομάζεται η κάθετος απόσταση μεταξύ της κορυφής και του κοίλου του κύματος, είναι το αντίστοιχο πλάτος στηκυματική.[10] Ταχύτητα κύματος: Ονομάζεται ο λόγος της προχώρησης του κύματος στο χρόνο που διέρρευσε, συμβολίζεται κυρίως με το γράμμα υ ή V.[10] Περίοδος κύματος: Ονομάζεται ο απαιτούμενος χρόνος για να διέλθουν από ένα (σταθερό) σημείο δύο διαδοχικά σημεία ίδιων φάσεων, (δύο κορυφές, ή δύο κοίλα), συμβολίζεται συνήθως με το γράμμα τ ή Τ.[10] Συχνότητα κύματος: Ονομάζεται ο αριθμός των μηκών κύματος που διέρχονται από ένα (σταθερό) σημείο, στη μονάδα του χρόνου. Συνήθως συμβολίζεται με το γράμμα ν ή Ν.[10] Από τους παραπάνω ορισμούς συνάγονται οι σχέσεις: V = L / T, καθώς και N = 1 / T[10] 4. ΠΑΛΙΡΡΟΙΑ Παλίρροια (αγγλ. tide), και στη κοινή (φραγκολεβαντίνικη) ναυτική γλώσσα μαρέα, ονομάζεται το φυσικό φαινόμενο της περιοδικής ανόδου και καθόδου της στάθμης του νερού μίας μεγάλης λίμνης και κυρίως των θαλασσών. Η άνοδος της στάθμης ονομάζεται πλημμυρίδα (flood tide), ενώ η κάθοδος ονομάζεται άμπωτη (ebb ή low tide). Από κοινού, πλημμυρίδα και άμπωτη αποτελούν το φαινόμενο της παλίρροιας. Το φαινόμενο αυτό που επαναλαμβάνεται δύο φορές το 24ώρο (ακριβέστερα 24ώρες 50' και 30") οφείλεται στη βαρυτική έλξη της Σελήνης αλλά και του Ήλιου πάνω στη Γη, καθώς και στη περιστροφή των ουρανίων σωμάτων αυτών.[10] 24 ώρες και 50,5 λεπτά μεσολαβούν και μεταξύ δύο "διαβάσεων" της Σελήνης πάνω από ένα τόπο, δηλαδή δύο "άνω μεσουρανήσεων" όπως λέγονται. Έτσι η μία πλημμυρίδα συμβαίνει στην άνω μεσουράνηση της Σελήνης σ ένα τόπο και η άλλη στη κάτω μεσουράνηση κάτω από τον ίδιο τόπο συμπληρώνοντας 12 ώρες και 25 λεπτά από τη πρώτη. Εξ άλλου και οι δύο αμπώτιδες συμβαίνουν όταν η Σελήνη βρίσκεται στην ανατολή και έπειτα (μετά από 12ώρες και 25λεπτά) στη δύση. Εξ αυτού προκύπτει και η σχέση της Σελήνης και του φαινομένου.[10] Επειδή επιπλέον το ύψος της στάθμης εξαρτάται όχι μόνο από την απόσταση Γης - Σελήνης αλλά και Γης - Ηλίου προκύπτει ότι και ο Ήλιος έχει σχέση με την 19

20 παλίρροια. Επίσης διαπιστώνεται ότι το ύψος των υδάτων εξαρτάται από τις φάσεις της Σελήνης, δηλαδή από τη θέση της ως προς τον Ήλιο. Και αυτό διότι κατά τις συζυγίες, δηλαδή κατά τη σύνοδο (νέα σελήνη) και κατά την αντίθεση (πανσέληνος) παρατηρείται η υψηλότερη στάθμη, ενώ κατά τους τετραγωνισμούς (Π.Τ. και Τ.Τ.) σημειώνεται η χαμηλότερη. Στην Ελλάδα έντονο φαινόμενο παλίρροιας είναι αυτό στον πορθμό του Ευρίπου στην Χαλκίδα, καλούμενο και Παλίρροια του Ευρίπου. Οι μετρήσεις του εύρους και χρόνου των φαινομένων της παλίρροιας γίνονται με ειδικά όργανα τα παλιρροιόμετρα και παλιρροιογράφους.[10] Μεταβολή της παλίρροιας σε σχέση με τη θέση της σελήνης του ήλιου και της γής 4.1 ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΗ ΠΑΛΙΡΡΟΙΑ Ως μετεωρολογική παλίρροια (storm surge) δηλώνεται, η άνοδος της στάθμης του νερού κατά μήκος της ακτογραμμής, που προκαλείται από τις δυνάμεις ανέμου και ατμοσφαιρικής πίεσης ενός τυφώνα, μιας έντονης καταιγίδας, κλπ. Η ανύψωση λόγω του ανέμου, προκαλείται από τους έντονους επιφανειακούς ανέμους (κυκλώνες) ενός τυφώνα ή μιας καταιγίδας, που ωθούν το επιφανειακό νερό προς την ξηρά με αποτέλεσμα το «piling up» του νερού κοντά στην ακτή. Η χαμηλή κεντρική πίεση του κυκλώνα προκαλεί το φαινόμενο του ανάστροφου βαρομέτρου. Η διαφορά μεταξύ της χαμηλής πίεσης στο κέντρο του κυκλώνα και της υψηλότερης περιβαλλοντικής πίεσης έξω από τον πυρήνα, μπορεί να προκαλέσει άνοδο της στάθμης του νερού.[10] Σαν γενικός κανόνας αναφέρεται ότι για κάθε mbar πτώσης της κεντρικής πίεσης του τυφώνα, η στάθμη του νερού ανεβαίνει κατά 1cm. Ένας ιδιαίτερα σημαντικός 20

21 κίνδυνος των παράκτιων περιοχών είναι η ανύψωση της στάθμης της θάλασσας εξαιτίας της εμφάνισης φαινομένων μετεωρολογικής παλίρροιας (Storm Surge). Περιοχές υψηλής επικινδυνότητας είναι οι δελταϊκές περιοχές: του Εύηνου στο Μεσολόγγι, του Καλαμά στην Ηγουμενίτσα, του Αχελώου, του Μόρνου στον Κορινθιακό (κοντά στην Ναύπακτο), του Πηνειού και του Αλφειού στην Ηλεία, του Αλιάκμονα και του Αξιού στο Θερμαϊκό, του Πηνειού στο ΒΔΑιγαίο (κοντά στον Πλαταμώνα), του Στρυμόνα στην Αμφίπολη, του Νέστου (προς τα Άβδηρα), και του Έβρου, όπως και οι δελταϊκές περιοχές στο Μαλλιακό, τον Αμβρακικό, το Λακωνικό, το Μεσσηνιακό και τον Αργολικό Κόλπο.[11] 5. ΤΟ ΚΛΙΜΑ ΤΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΕΣΟΓΕΙΟΥ ΚΑΙ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΟΣ: ΠΑΡΕΛΘΟΝ, ΠΑΡΟΝ, ΜΕΛΛΟΝ Η παρακολούθηση της εξέλιξης του κλίματος τα τελευταία 11,5 χιλιάδες χρόνια (Ολόκαινος) σε υψηλή χρονική ανάλυση είναι σημαντική για την εκτίμηση τόσο της τάσης των αλλαγών των διαφόρων παραμέτρων του κλίματος όσο και του εύρους και της ταχύτητας διακύμανσης. Η περίοδος του Ολοκαίνου αποτελεί κλιματικό καθεστώς συγκρίσιμο με αυτό του παρόντος, ενώ παράλληλα διαθέτει παλαιοκλιματικά αρχεία ιζημάτων και άλλων βιοδεικτών υψηλής χρονικής ανάλυσης. Η χρονολόγηση των αρχείων αυτών μπορεί να επιτευχθεί με ικανοποιητική ακρίβεια, ανάλογα με την περίπτωση, είτε με απόλυτες χρονολογήσεις (π.χ. ραδιενεργά ισότοπα 14C, 210Pb) είτε με έμμεσες χρονολογήσεις (π.χ. χαρακτηριστικούς στρωματογραφικούς ορίζοντες ηφαιστειακής τέφρας, σαπροπηλών κ.λπ.). Η διαθεσιμότητα υψηλής ανάλυσης καταγραφών των παραμέτρων του κλίματος (π.χ. θερμοκρασία, αλατότητα, βροχόπτωση), τόσο από ενόργανες μετρήσεις (τους τελευταίους δύο αιώνες) όσο και από καταγραφές ιζημάτων (χιλιάδες, εκατοντάδες χρόνια) αποκαλύπτει μια μεγάλης έντασης μεταβλητότητα σε επίπεδο δεκαετιών και εκατονταετιών. Άλλωστε, επαρκής κάλυψη ενόργανων μετρήσεων υπάρχει μόνο για τα τελευταία 150 χρόνια, ενώ η σύνθεση δεδομένων διαφόρων παραμέτρων από δακτυλίους δέντρων, πυρήνες πάγου, σπηλαιο αποθέσεις, ιστορικές καταγραφές κ.λπ. είναι ζήτημα αν καλύπτει τα χρόνια πριν για τη Μεσόγειο(π.χ. Luterbacher et al., 2011).[11] Η εποχή του Ολοκαίνου είναι γνωστή ως η τελευταία µεσοπαγετώδης θερµή περίοδος, τα τελευταία στάδια της οποίας διανύουµε σήµερα. Ωστόσο, σηµαντικός αριθµός εργασιών ανα- δεικνύει µια κλιµατική µεταβλητότητα, η οποία εκφράζεται µε κάποια απότοµα, ψυχρά, κλιµατικά γεγονότα παγκόσµιας εµβέλειας, των οποίων 21

22 τα χαρακτηριστικά (διάρκεια, ένταση, ρυθµός) και οι κινητήριες δυνάµεις είναι απολύτως απαραίτητο να καθοριστούν και να συγκριθούν µε αυτά της κλιµατικής αλλαγής της τελευταίας χιλιετίας έως εκατονταετίας. Σύµφωνα µε µια συνθετική ανασκόπηση και επανεξέταση (Mayewski et al., 2004) της παγκόσµιας κλιµατι- κής µεταβλητότητας κατά τη διάρκεια του Ολοκαίνου, προκύπτει η διάκριση τεσσάρων διαστηµάτων απότοµης κλιµατικής αλλαγής, δηλαδή διαστηµάτων ψύχρανσης µέσα στη γενικότερα θεωρούµενη θερµή περίοδο. Η παλαιότερη αιφνίδια κλιµατική αλλαγή του Ολοκαίνου είναι αυτή πριν από 9-8 χιλιάδες χρόνια (γνωστή ως 8.2 ka event, π.χ. Alley et al., 1997), η οποία συντρέχει µε:[11] πιθανές απελευθερώσεις µεγάλης ποσότητας λιωµένου πάγου στο Βόρειο Ατλαντικό (Barber et al., 1999), που ενδεχοµένως οδήγησαν στη δηµιουργία θαλάσσιου πάγου, αποτελώντας θετική ανάδραση στην κλιµατική ψύξη, µείωση της καλοκαιρινής ηλιακής προσπίπτουσας ακτινοβολίας (summer insolation), απουσία ένδειξης µεταβολής της ηλιακής δραστηριότητας (διότι το 10 Βe παραµένει αµετάβλητο στους πυρήνες πάγου, ενώ το 14 C σηµειώνει µείωση, που µπορεί να οφείλεται σε αλλαγή της θερµόαλης κυκλοφορίας εξαιτίας της αυξηµένης παραγωγής γλυκού νερού [meltwater]) και αυξηµένα ποσοστά SO4, τα οποία υποδηλώνουν πιθανή συµβολή ηφαιστειακών εκρήξεων τόσο στην ψύχρανση όσο και στην ξηρότητα των χαµηλών γεωγραφικών πλατών (µέσω της µείωσης των αφροασιατικών µουσώνων).[11] Μετά τα 9-8 ka, ακολουθούν τα αιφνίδια κλιµατικά γεγονότα των 6 έως 5 ka, των 3,5 έως 2,5 ka και τα µικρότερης εξάπλωσης 4,2 έως 3,8 και 1,2 έως 1 ka BP (Mayewski et al., 2004). Το κλιµατικό καθεστώς και οι κινητήριες δυνάµεις που συνδέονται µε τα παραπάνω κλιµατικά γεγονότα είναι διαφορετικά από αυτά των 9-8 ka BP. Αυτό σηµαίνει ότι για τα νεότερα κλιµατικά γεγονότα δεν υπάρχουν ενδείξεις απελευθέρωσης µεγάλων ποσοτήτων γλυκού νερού ή έντονες µεταβολές των καλυµµάτων πάγου του βορείου ηµισφαιρίου, ούτε συστηµατικές αλλα- γές στη συγκέντρωση ηφαιστειακών αερίων και ατµοσφαιρικού CO2. Ενώ λοιπόν στην αλλαγή των 9-8 ka BP οι παγετώνες του βορείου ηµισφαιρίου διαδραµάτιζαν ακόµη σηµαντικό ρόλο στη διαµόρφωση των κλιµατικών αλλαγών, κάποιες από τις νεότερες κλιµατικές αλλαγές φαί- νεται να καθορίζονται περισσότερο από τη µεταβλητότητα της ηλιακής δραστηριότητας. Αυτά τα ψυχρά διαστήµατα των υψηλών γεωγραφικών πλατών του βορείου ηµισφαιρίου εκφράζονται µε συνθήκες ξηρότητας στα χαµηλά γεωγραφικά πλάτη (Mayewski et al., 2004, Staubwasser and Weiss, 2006), όπως για παράδειγµα στη Μεσόγειο.[11] 22

23 Συµπερασµατικά, είναι σηµαντικό να αναφερθεί ότι οι απότοµες κλιµατικές αλλαγές κατά τη διάρκεια του Ολοκαίνου (πιο συχνές από το Μέσο Ολόκαινο µέχρι σήµερα) δεν παρατηρούνται ταυτόχρονα και µε την ίδια ένταση σε όλες τις περιοχές της γης, αφού ουσιαστικά συνιστούν το αποτέλεσµα της επίδρασης ποικίλων µηχανισµών, ενώ παράλληλα γίνεται αντιληπτό ότι κάθε ψυχρό γεγονός µπορεί να αποτελεί έκφραση ενός ξεχωριστού και µη επαναλαµβανό- µενου συνδυασµού κλιµατικών µηχανισµών και κινητήριων δυνάµεων (Mayewski et al., 2004).[11] 5.1 ΠΑΛΑΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΕΣ ΑΛΛΑΓΕΣ ΣΤΗΝ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ ΜΕΣΟΓΕΙΟ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΕΠΟΧΗ ΤΟΥ ΟΛΟΚΑΙΝΟΥ Το κλίµα της Μεσογείου επηρεάζεται από το υποτροπικό υψηλό της ξηρής ζώνης των ερήµων της Βόρειας Αφρικής, τους δυτικούς ανέµους της Κεντρικής και Βόρειας Ευρώπης, τους αφροασιατικούς µουσώνες (Lionello and Galati, 2008), το υψηλό σύστηµα πιέσεων της Σιβηρίας, την ταλάντωση του Βόρειου Ατλαντικού (North Atlantic Oscillation NAO) και τη νότια κύµανση (Southern Oscillation SO). To NAO, εκτός από την ατµοσφαιρική κυκλοφορία της Μεσογείου, επηρεάζει και τις ποτάµιες εισροές ύδατος και γενικά τη θερµόαλη κυκλοφορία της περιοχής (π.χ. Tsimplis et al., 2006). Συγκεκριµένα, κατά το σχήµα που καταγράφεται τουλά- χιστον για τα τελευταία 500 χρόνια (Luterbacher et al., 2006), αρνητικός δείκτης ΝΑΟ συσχετίζεται µε υγρές (χαµηλής πίεσης ανωµαλίες) και συνήθως ψυχρές συνθήκες στη Μεσόγειο, ενώ θετικός δείκτης ΝΑΟ συσχετίζεται µε έντονους δυτικούς ανέµους στα υψηλά-µέσα γεω- γραφικά πλάτη και ξηρές (αντικυκλωνικές) και συνήθως θερµές συνθήκες στη Μεσόγειο. Οι αφρικανικοί και ασιατικοί µουσώνες συµβάλλουν µέσω έντονων βροχοπτώσεων στην εισροή γλυκού νερού, κυρίως στην Ανατολική Μεσόγειο µέσω του Νείλου και άλλων ποτάµιων συστηµάτων, ενώ στην µεταβλητότητα των κατακρηµνίσεων συµβάλλει και το φαινόµενο El Niño Southern Oscillation (ENSO), Alpert et al. (2006), Brönnimann et al. (2007), Karabörk and Kahya (2009). Γι αυτό, κατά την προσπάθεια ανασύστασης του παλαιοκλίµατος της Μεσογείου και ερµηνείας των µεταβολών του, οι παλαιοκλιµατικές µεταβολές συσχετίζονται µε τη διακύµανση της έντασης της µουσωνικής δραστηριότητας, την περιοδικότητα των τροχιακών παραµέτρων της γης, την ηλιακή δραστηριότητα, καθώς και την ταλάντωση του Βόρειου Ατλαντικού (ΝΑΟ).[11] Οι κύριοι φυσικογεωγραφικοί παράγοντες που καθορίζουν τη διαµόρφωση των κλιµατικών συνθηκών της Μεσογείου είναι η ατµοσφαιρική κυκλοφορία, το 23

24 γεωγραφικό πλάτος, το υψόµετρο/ανάγλυφο, οι θερµοκρασίες επιφανειακών υδάτων του Ατλαντικού και της Μεσογείου, οι αλληλεπιδράσεις θάλασσας-ξηράς (απόσταση από τη θάλασσα), καθώς και µικρότερης κλίµακας διεργασίες. Οι ωκεανοί ασκούν άµεση επίδραση στην ατµόσφαιρα εξαιτίας τόσο της συνεχούς ανταλλαγής θερµότητας και υδρατµών όσο και του σηµαντικού ρόλου που διαδραµατίζουν στη χηµική ισορροπία του ατµοσφαιρικού συστήµατος. Η θερµοκρασία των επιφανειακών θαλάσσιων υδάτων (SST) αποτελεί σηµαντικότατη παράµετρο του κλιµατικού συστήµατος, καθώς, µε τους µηχανισµούς αλληλεπίδρασης αέραθάλασσας, µπορεί να διαµορφώσει και τοπικά τον καιρό αλλά και µακροχρόνια το κλίµα (IPCC, 2007). Τόσο τα γεωλογικά δεδοµένα θαλάσσιων αρχείων (από παλαιοθερµοκρασιακούς βιοδείκτες π.χ. τρηµατοφόρων, κοκκολιθοφόρων, αλκενονών κ.λπ.) χιλιάδων και εκατοντάδων χρόνων πριν όσο και οι αναπαραστάσεις ατµοσφαιρικών παραµέτρων θερµοκρασίας, κατακρήµνισης και ατµοσφαιρικής πίεσης των τελευταίων 500 χρόνων δείχνουν ότι η Μεσόγειος χωρίζεται κλιµατικά σε υποπεριοχές, µε πιο διακριτή αυτήν της Ανατολικής Μεσογείου σε σύγκριση µε τη υτική και Κεντρική Μεσόγειο (Luterbacher and Xoplaki, 2003). Έτσι, η χειµερινή θερµοκρασία αέρα στην Ανατολική Μεσόγειο φαίνεται να συσχετίζεται αρνητικά µε το δείκτη ΝΑΟ, ενώ στη υτική και Κεντρική Μεσόγειο εµφανίζει µικρή συσχέτιση. Αυτές οι διαφοροποιήσεις φαίνεται να καταγράφονται και στο γεωλογικό παρελθόν, όπου οι θερµοκρασίες των επιφανειακών υδάτων προέρχονται από δεδοµένα (δείκτης Uκ/ 37) µακράς αλυσίδας οργανικών ενώσεων που ονοµάζονται αλκενόνες και παράγονται από ένα είδος κοκκολιθοφόρου (Emiliania huxleyi) που ευδοκιµεί την άνοιξη. Έτσι, τα τελευταία 300 χιλιάδες χρόνια, οι θερµοκρασίες των επιφανειακών υδάτων εκτιµώνται µεταξύ 9 και 21 ºC για τη υτική και µεταξύ 17 και 25 ºC για την Ανατολική Μεσόγειο, σύµφωνα µε τον Emeis et al. (2003).[11] Η συνδυαστική ανάλυση δεδοµένων από απολιθωµένα κοράλλια της βορειοδυτικής Ερυθράς Θάλασσας και προσοµοιώσεις µε πρότυπα ατµόσφαιρας-ωκεανού (ECHO- G) έδειξαν επίδραση του NAO εντός του έτους αλλά και συνολικά στις µέσες τιµές κλίµατος κατά τον Ανώτερο Ολόκαινο (2,9 ka BP) και κατά την προηγούµενη µεσοπαγετώδη περίοδο (122 ka) στην περιοχή της Ανατολικής Μεσογείου και της Μέσης Ανατολής (Felis et al., 2004).[11] Οι σηµερινές κλιµατικές συνθήκες στο Αιγαίο κατά τη διάρκεια του χειµώνα επηρεάζονται από βόρειους και ξηρούς πολικούς/ηπειρωτικούς ανέµους, οι οποίοι διοχετεύονται µέσα από τις κοιλάδες των ποταµών Αξιού, Στρυµόνα και Έβρου, συµβάλλοντας έτσι σε θερµοκρασίες επιφανειακών υδάτων ºC στο Βόρειο 24

25 Αιγαίο και 16 ºC στο Νότιο Αιγαίο (Theocharis and Georgopoulos, 1993, Poulos et al., 1997). [11] Το θερµοκρασιακό εύρος των επιφανειακών υδάτων στη Μεσόγειο είναι 3,6 ºC (από 16,6 έως 20,2 ºC) για την άνοιξη και 3,4 ºC (από 13,9 ºC έως 17,3 ºC) για το χειµώνα (Brasseur et al., 1996). H θερµοκρασιακή διαφορά µεταξύ της υτικής και της Ανατολικής Μεσογείου είναι της τάξεως των 2-3 ºC (Emeis et al., 2000).[11] α) Στην Ανατολική Μεσόγειο, (β) στη Δυτική Μεσόγειο. Almogi-Labin et al. (2009).[11] Μια σειρά από παλαιοωκεανογραφικά αρχεία από την περιοχή του Αιγαίου υποδηλώνουν ότι, κατά τη διάρκεια του Ολοκαίνου, µικρής διάρκειας ψυχρά επεισόδια συνδέονται µε την αύξηση της έντασης των βόρειων ανέµων, µιας δραστηριότητας που επισκιάζει την ούτως ή άλλως υπάρχουσα τροπική/υποτροπική επίδραση στην τοπική υδρογραφία και τα οικοσυστήµατα (Rohling et al., 2002b, Casford et al., 2003, Gogou et al., 2007, Marino, 2008). Αυτά τα ευρήµατα υποδηλώνουν ότι, κατά τη διάρκεια του τελευταίου κλιµατικού κύκλου, το κλίµα στην περιοχή της ΒΑ Μεσογείου ήταν περισσότερο ασταθές από ό,τι γενικά θεωρείται.[11] 25