Πανεπιστήμιο Αιγαίου. Τμήμα Περιβάλλοντος. Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών. Περιβαλλοντική Πολιτική και Διαχείριση

Transcript

1

2 Πανεπιστήμιο Αιγαίου Τμήμα Περιβάλλοντος Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών Περιβαλλοντική Πολιτική και Διαχείριση Μελέτη των Επιπτώσεων της Κλιματικής Αλλαγής στην Παραγωγή και την Ποιότητα του Κρασιού. Περιοχή Μελέτης: Αδριανή Δράμας, Κτήμα Κώστα Λαζαρίδη. Επιμέλεια: Ράπτη Ελένη Επιβλέπων Καθηγητής: Τζεδάκης Πολυχρόνης Μυτιλήνη 2009

3 Πρόλογος Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στα πλαίσια του Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών Περιβαλλοντική Πολιτική και Διαχείριση, του Τμήματος Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου Αιγαίου. Αντικείμενο της εργασίας είναι η μελέτη των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στην παραγωγή και την ποιότητα του κρασιού. Η μελέτη μας πραγματοποιήθηκε για την περιοχή Αδριανή της Δράμας και συγκεκριμένα στο Κτήμα Κώστα Λαζαρίδη. Ευχαριστώ ιδιαίτερα τον κάτοχο Διδακτορικού Διπλώματος του Τμήματος Περιβάλλοντος, Πανεπιστήμιο Αιγαίου κ. Φύλλα Νικόλαο. Η βοήθειά του όσον αφορά την δημιουργία του μοντέλου προσομοίωσης της ανάπτυξης της αμπέλου και της προσαρμογής της στην κλιματική αλλαγή, ήταν παραπάνω από πολύτιμη. Επιβλέπων της εργασίας αυτής ήταν ο αναπληρωτής καθηγητής κ. Τζεδάκης Πολυχρόνης προς τον οποίο θέλω να εκφράσω τις θερμές μου ευχαριστίες για την βοήθεια, την άριστη καθοδήγηση που μου προσέφερε σε όλη την διάρκεια της εκπόνησης της διπλωματικής μου και την δυνατότητα που μου δόθηκε να ασχοληθώ με ένα τόσο ενδιαφέρον θέμα. Θα ήθελα τέλος να ευχαριστήσω τον Γεωπόνο και Υπεύθυνο Αμπελώνα στο Κτήμα Κώστα Λαζαρίδη κ. Γκότση Αργύρη για όλα τα δεδομένα και τις πληροφορίες που μου παρείχε για την εκπόνηση της εργασίας μου.

4 Περίληψη Στα πλαίσια αυτής της εργασίας δημιουργήθηκε ένα μηχανιστικό μοντέλο μεταβολής της ανάπτυξης της αμπέλου σύμφωνα με την κλιματική αλλαγή (GRAPING). Το μοντέλο αυτό τροποποιήθηκε και παραμετροποιήθηκε κατάλληλα ώστε να απεικονίζει τις ιδιαιτερότητες των ποικιλιών αμπέλου Sauvignon Blanc και Merlot στην περιοχή Αδριανή της Δράμας στο κτήμα Κώστα Λαζαρίδη. Τέσσερα σενάρια κλιματικής μεταβολής IPCC SRES (Α1, Α2, Β1 και Β2) χρησιμοποιήθηκαν προκειμένου να προσομοιωθεί η επίδραση της κλιματικής αλλαγής στην ημερομηνία τρύγου, στην ποσότητα παραγωγής και στην ποιότητα του κρασιού. Το ίδιο έγινε και για το σενάριο σταθερού κλίματος, το Σενάριο 0. Μελετώντας τα σενάρια κλιματικής αλλαγής, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα, στα επόμενα 100 χρόνια η ωρίμανση των σταφυλιών για τις πρώιμες ποικιλίες Sauvignon Blanc και Merlot, να γίνεται από 18 έως 35 ημέρες νωρίτερα από ότι σήμερα (Σενάριο 0). Η παραγωγή θα μειωθεί από 100 έως 300 kg/στρέμμα και η ποιότητα του κρασιού θα παραμείνει σταθερή για το Sauvignon Blanc, ενώ αναμένεται να αυξηθεί για το Merlot.

5 Abstract In the context of this dissertation the development-change behaviour of the grapevines in relation to climate change has been researched and for the needs of the current thesis a relative mechanist model has been accordingly created (GRAPING). This model has been suitably modified in order to accurately represent the Sauvignon Blanc & Merlot particularities of Drama s Adriani region and more specifically of Costas Lazaridis Domaine. Four climate change scenarios created by the International Panel on Climate Change (IPCC SRES A1, A2, B1 and B2) have been used, in order to simulate the climate change effects on the vine harvest date, on the wine production quantity and finally on the wine quality. We also examined the scenario of the stable climate (scenario 0). Considering the climate change scenarios, it could be argued that in the following 100 years, the overall grape maturation of Sauvignon Blanc & Merlot primary varieties will be decreased from 18 to 35 days (comparing to scenario 0). Finally the overall production will be reduced from 100 to 300 kg/1000 m 2, the wine quality of Sauvignon Blanc will remain steady, while it is expected to increase for Merlot.

6 Ευρετήριο Σχήματα Σχήμα 1. Σύγκριση φυσικών και ανθρώπινων αιτιών στην αύξηση της θερμοκρασίας. Πηγή: IPCC, Σχήμα 2. Μεταβολές θερμοκρασίας τα τελευταία χρόνια. Πηγή: UNEP, Σχήμα 3. Προβλεπόμενες μεταβολές της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας σύμφωνα με τα σενάρια του IPCC μέχρι το έτος Πηγή: UNEP, Σχήμα 4. Συγκεντρώσεις CO 2, σύμφωνα με τα σενάρια SRES για τα έτη Πηγή: IPCC, Σχήμα 5. Άνοδος της μέσης στάθμης της θάλασσας, λόγω κλιματικής αλλαγής. Πηγή: UNEP, Σχήμα 6. Διάγραμμα ροής υπομοντέλου ανάπτυξης καρπού της αμπέλου. Πηγή: Bindi M., et al., Πίνακες Πίνακας 1 : Σενάρια IPCC SRES. Πηγή: IPCC, Πίνακας 2. Συνολική έκταση οιναμπέλων (σε στρέμματα) ανά περιφέρεια, Πηγή: ΕΣΥΕ, Πίνακας 3. Συνολική παραγωγή κρασιού (σε τόνους) ανά περιφέρεια, Πηγή: ΕΣΥΕ, Πίνακας 4. Ορισμός συμβόλων που χρησιμοποιούνται στο υπομοντέλο ανάπτυξης καρπού της αμπέλου. Πηγή: Bindi M., et al., Πίνακας 5. Συσχέτιση περιοχής με δείκτη Winkler.

7 Πηγή: Winkler A.J. et al., 1974, Rossler C. E et al., Πίνακας 6. Αντιστοιχία δείκτη Huglin με κατάλληλη ποικιλία για καλλιέργεια. Πηγή: Tonietto J. and Carbonneau A., Χάρτες Χάρτης 1. Μεταβολές στις κατακρημνίσεις από το Πηγή: IPCC, Διαγράμματα Διάγραμμα 1: Μέσες θερμοκρασίες της επιφάνειας της Μεσογείου τον Ιανουάριο. Πηγή: Hertig E. and Jacobeit J., Διάγραμμα 2. Συνολική παραγωγή (σε τόνους), σε όλη την Ελλάδα, Πηγή: ΕΣΥΕ, Διάγραμμα 3. Συσχέτιση θερμοκρασίας με την ημερομηνία τρύγου του Sauvignon Blanc. 59 Διάγραμμα 4. Συσχέτιση βροχόπτωσης με την ημερομηνία τρύγου του Sauvignon Blanc. 60 Διάγραμμα 5. Συσχέτιση θερμοκρασίας με την ημερομηνία τρύγου του Merlot. 60 Διάγραμμα 6. Συσχέτιση βροχόπτωσης με την ημερομηνία τρύγου του Merlot. 61 Διάγραμμα 7. Μεταβολές στην ημερομηνία τρύγου αναλόγως κλιματικού σεναρίου για την ποικιλία Sauvignon Blanc. 62 Διάγραμμα 8. Μεταβολές στην ημερομηνία τρύγου αναλόγως κλιματικού σεναρίου για την ποικιλία Merlot. 62 Διάγραμμα 9. Ποσότητα παραγόμενου καρπού των ποικιλιών Sauvignon

8 Blanc και Merlot για τα έτη , στο Κτήμα Κώστα Λαζαρίδη. 65 Διάγραμμα 10. Μεταβολές στην ποσότητα παραγωγής καρπού αναλόγως κλιματικού σεναρίου για την ποικιλία Sauvignon Blanc. 65 Διάγραμμα 11. Μεταβολές στην ποσότητα παραγωγής καρπού αναλόγως κλιματικού σεναρίου για την ποικιλία Merlot. 66 Διάγραμμα 12. Μεταβολές στην ποσότητα συνολικής βιομάζας αναλόγως κλιματικού σεναρίου για την ποικιλία Sauvignon Blanc. 67 Διάγραμμα 13. Μεταβολές στην ποσότητα συνολικής βιομάζας αναλόγως κλιματικού σεναρίου για την ποικιλία Merlot. 67 Διάγραμμα 14. Μεταβολή του δείκτη Winkler για την περίοδο Διάγραμμα 15. Μεταβολή του δείκτη Huglin για την περίοδο

9 Περιεχόμενα 1. Εισαγωγή 1 2. Κλίμα Και Κλιματικές Αλλαγές El Nino Southern Oscillation Το Φαινόμενο Του Θερμοκηπίου Προβλεπόμενες Μεταβολές Θερμοκρασίας Και Ευρύτερες Κλιματικές Αλλαγές Η Αβεβαιότητα Των Κλιματικών Αλλαγών Κλιματικά Μοντέλα Και Σενάρια Κλιματικής Αλλαγής Επιπτώσεις Του Φαινομένου Του Θερμοκηπίου Και Ευρύτερα Των Κλιματικών Αλλαγών Επιπτώσεις Στις Κατακρημνίσεις Και 18 Στις Κλιματικές Συνθήκες Ευρύτερα Επιπτώσεις Στους Υδατικούς Πόρους Και 18 Στον Υδρολογικό Κύκλο Επιπτώσεις Στη Βιοποικιλότητα Και Στα Οικοσυστήματα Άνοδος Της Μέσης Στάθμης Της Θάλασσας Επιπτώσεις Στη Γεωργία Κλιματικές Αλλαγές Στη Μεσόγειο Γενικά Στοιχεία Για Τη Μεσόγειο Το Μεσογειακό Κλίμα Θερμοκρασίες Κατακρημνίσεις Κλιματικές Αλλαγές Στην Ελλάδα Το Κλίμα Στον Ελληνικό Χώρο 30

10 2.8.2 Θερμοκρασίες Κατακρημνίσεις Αμπελουργία Συστηματική Κατάταξη Μορφολογία Του Φυτού V.Vinifera L Εδαφικές Και Κλιματικές Συνθήκες Ανάπτυξη Και Ωρίμανση Των Καρπών Κλιματική Αλλαγή Και Αμπελουργία Μεθοδολογία Περιοχή Μελέτης Ποικιλίες Που Μελετήθηκαν Sauvignon Blanc Merlot Περιγραφή Μοντέλου Υπομοντέλο Κλίματος Μοντέλο Ανάπτυξης Καρπού Της Αμπέλου Δείκτες Ποιότητας Δεδομένα Εισόδου GRAPING Παρουσίαση Αποτελεσμάτων Ημερομηνία Τρύγου Ποσότητα Παραγωγής Κρασιού Ποιότητα Παραγόμενου Κρασιού Συζήτηση 72 Αναφορές 76 Παράρτημα Ι 84 Παράρτημα ΙΙ 90

11

12 1. Εισαγωγή Τα τελευταία χρόνια ο πλανήτης έχει λάβει μεγάλη δημοσιότητα σχετικά με την αλλαγή του κλίματος, που εμφανίζεται κυρίως με τη μορφή της παγκόσμιας θέρμανσης, της τρύπας του όζοντος, της όξινης βροχής, της ρύπανσης του εδάφους, της ατμόσφαιρας, των υδάτων και της καταστροφής των δασών και των οικοσυστημάτων. Η επιστημονική μεθοδολογία και οι επιστημονικές μετρήσεις έχουν πράγματι δώσει ενδείξεις για όλα τα προαναφερόμενα, καταγράφοντας μια αύξηση της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας κατά 0.4 ο C- 0.8 o C τα τελευταία 150 χρόνια και διαπιστώνοντας τη μείωση του στρατοσφαιρικού όζοντος. Οι αλλοιώσεις αυτές, που έχουν επιφέρει οι ανθρώπινες δραστηριότητες στο φυσικό περιβάλλον με κυριότερη τη ρύπανση της ατμόσφαιρας, εκδηλώνονται πλέον σε τέτοια κλίμακα ώστε να επηρεάζουν τη γενική κατάσταση του πλανήτη. Θεωρούνται μάλιστα συνολικά ως ένα διασυνδεδεμένο σύστημα αλλαγών που αποκαλείται συνήθως «Πλανητική Μεταβολή». Μια μακροπρόθεσμη αλλαγή του παγκόσμιου κλίματος πιθανόν να οφείλεται σε ένα καταστροφικό συνδυασμό πολυσύνθετων διεργασιών, προκαλώντας αποτελέσματα πολύ μεγαλύτερης ισχύος απ ότι η απλή πρόσθεση των επιπτώσεων που θα είχε η κάθε μία ξεχωριστά. Στην εργασία αυτή επικεντρωνόμαστε στην επίδραση των κλιματικών αλλαγών στην αμπελουργία. Οι συνέπειες της παγκόσμιας υπερθέρμανσης είναι ήδη αισθητές στις περισσότερες περιοχές όπου καλλιεργούνται αμπέλια και παράγεται κρασί. Οι σοδειές αποδίδουν 10 ημέρες νωρίτερα από ότι τα προηγούμενα χρόνια. Οι ειδικοί εκτιμούν πως αν η θερμοκρασία ανέβει δύο ή τρεις βαθμούς Κελσίου φημισμένες περιοχές για το κρασί τους, όπως το Μπορντό, η Ριόχα και η Βουργουνδία, θα είναι πολύ δύσκολο να σταθούν στον παγκόσμιο χάρτη του οίνου. Επειδή δεν είναι ακόμη γνωστό πώς να ενσωματωθούν όλες αυτές οι διεργασίες στα υπάρχοντα κλιματικά μοντέλα, αλλά και εξαιτίας του περιορισμένου αρχείου κλιματικών δεδομένων που υπάρχει σε πλανητικό επίπεδο, δεν είναι εφικτή η 1

13 πρόβλεψη με βεβαιότητα για την έκταση και το μέγεθος των κλιματικών αλλαγών. Παρά τις επιστημονικές αβεβαιότητες για τους βιογεωχημικούς κύκλους και παρά τις διαφορετικές προσεγγίσεις που χαρακτηρίζουν τα υπάρχοντα κλιματικά μοντέλα, αυτά παραμένουν σήμερα τα καλύτερα εργαλεία για την πρόβλεψη των μελλοντικών κλιματικών αλλαγών, ενώ η διερεύνηση των πιθανών επιπτώσεων που μπορεί να έχουν τέτοιες αλλαγές αποτελεί ένα ανοιχτό θέμα για περαιτέρω έρευνα και μια σημαντική επιστημονική πρόκληση. Ωστόσο, οι απαντήσεις των κλιματικών μοντέλων πρέπει να εκλαμβάνονται μόνο ως σενάρια των πιθανών μελλοντικών κλιματικών αλλαγών και όχι ως σίγουρες προβλέψεις. Στο Κεφάλαιο 2: Κλίμα και Κλιματικές Αλλαγές, γίνεται αναφορά στους μηχανισμούς που επηρεάζουν και διαμορφώνουν το κλίμα και τα φαινόμενα που συντελούν στην κλιματική αλλαγή. Στη συνέχεια γίνεται μία περιγραφή του παρελθόντος, του παρόντος και του μελλοντικού κλίματος όπως αυτό προκύπτει από προβολές κλιματικών μοντέλων. Η διαδικασία αυτή γίνεται αρχικά σε παγκόσμιο επίπεδο και στη συνέχεια σε μικρότερης κλίμακας περιοχές, στην Περιοχή της Μεσογείου και τέλος στον Ελλαδικό Χώρο. Στο αμέσως επόμενο Κεφάλαιο 3:Αμπελουργία, περιγράφεται το αντικείμενο μελέτης της παρούσας εργασίας. Η μορφολογία της αμπέλου, οι ιδεατές εδαφικές και κλιματικές συνθήκες για την ανάπτυξή και την ωρίμανση του σταφυλιού. Τέλος παρουσιάζεται μία σειρά μελετών των τελευταίων χρόνων σε όλο τον κόσμο, αναφορικά με την επίδραση της κλιματικής αλλαγής στην ποιότητα και την παραγωγή διάφορων ποικιλιών. Στο Κεφάλαιο 4: Μεθοδολογία απεικονίζονται η περιοχή μελέτης μας, Αδριανή Δράμας. καθώς και οι ποικιλίες οίνων Sauvignon Blanc και Merlot με τις οποίες ασχοληθήκαμε. Περιγράφονται τα δεδομένα που χρειάζεται να εισαχθούν στο μοντέλο που δημιουργήσαμε προκειμένου να αποτυπώσουμε την επίδραση της αύξησης της θερμοκρασίας και της μείωσης των κατακρημνίσεων στην ποιότητα και την παραγωγή κρασιού και τέλος γίνεται αναλυτική περιγραφή αυτού. 2

14 Στο Κεφάλαιο 5, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα του μοντέλου GRAPING (GRApe Production and quality influenced by climate change) ενώ στο 6 ο και τελευταίο Κεφάλαιο γίνεται συζήτηση σχετικά με την επίδραση της κλιματικής αλλαγής στις αμπελουργικές περιοχές. 3

15 2. Κλίμα Και Κλιματικές Αλλαγές Το κλίμα είναι ένα σύνθετο σύστημα μέση τιμή μετεωρολογικών συνθηκών ενός τόπου για τουλάχιστον τριάντα συνεχή έτη- που σχετίζεται με την ηλιακή ακτινοβολία, τους ωκεανούς και την κυκλοφορία των ρευμάτων τους, την ατμόσφαιρα, τη μορφολογία και φυτοκάλυψη της επιφάνειας του εδάφους, τις καύσεις, το τεχνητό ανθρωπογενές περιβάλλον, τα χιόνια και τους πάγους. Δηλαδή το κλίμα επηρεάζεται και από τις δυνάμεις της φύσης, τα φυσικά φαινόμενα και από τις ανθρώπινες δραστηριότητες (Barron E.J., 1989). Το κλιματικό σύστημα της Γης περιλαμβάνει την ατμόσφαιρα, τη κρυόσφαιρα, την υδρόσφαιρα, την ασθενόσφαιρα και τη βιόσφαιρα. Αυτό διαμορφώνεται από τα πρότυπα κυκλοφορίας και τη δυναμική της ατμόσφαιρας, των ωκεανών, των ανέμων και των ρευμάτων. Οι διεργασίες αυτές τροφοδοτούνται από τον Ήλιο που είναι η βασική πηγή ενέργειας. Κυκλικές μεταβολές ή τυχαία γεγονότα με διαφορετική χρονική κλίμακα που επηρεάζουν το ισοζύγιο ενέργειας, προκαλούν μεταβολές των κλιματολογικών προτύπων (Φύλλας Ν.Μ., 2006). Κλιματικές αλλαγές συμβαίνουν διαρκώς και διαμορφώνονται από τη γενική κυκλοφορία της ατμόσφαιρας και των ωκεανών, των ανέμων και των ρευμάτων που μεταφέρουν τη θερμότητα και την υγρασία σε όλη τη γη. Εκτός, από τις φυσικές κλιματικές αλλαγές που κυρίως προωθούνται από την ηλιακή ενέργεια, τα τελευταία χρόνια υπάρχουν ενδείξεις ότι εκπομπές ρυπογόνων ουσιών ανθρώπινης προέλευσης προκαλούν κυρίως την υπερθέρμανση του πλανήτη. Έτσι, στις μέρες μας, το κλίμα διαμορφώνεται-καθορίζεται από φυσικούς και από ανθρώπινης προέλευσης παράγοντες, όπως είναι μεταξύ των άλλων η απορρόφηση και η αναδιανομή της ηλιακής και γήινης ακτινοβολίας στο σύστημα ατμόσφαιρα, υδρόσφαιρα, έδαφος, και η μεταβολή της σύστασης της ατμόσφαιρας (φαινόμενο θερμοκηπίου, εκρήξεις ηφαιστείων, αποψιλώσεις δασών, πυρκαγιές, αιωρούμενα σωματίδια κλπ) (Barron E.J., 1989). 4

16 Aλλαγές στον καιρό συμβαίνουν πάντοτε κατά τη διάρκεια του χρόνου και αλλαγές στο κλίμα κατά τη διάρκεια των αιώνων και των χιλιετιών. Το κλίμα της Γης πάντοτε άλλαζε και πάντοτε θα αλλάζει. Όμως, στο παρελθόν ήταν σχεδόν αποκλειστικά το αποτέλεσμα φυσικών αιτιών. Οι μεταβολές του κλίματος που παρατηρούνται τα τελευταία χρόνια και που αναμένονται για τα επόμενα, προέρχονται κυρίως από τις ανθρώπινες δραστηριότητες και παρεμβάσεις. Οι παράγοντες που οδηγούν στην παγκόσμια αλλαγή του κλίματος είναι πολλοί και γνωστοί. Κυρίως οφείλονται στη φύση και είναι δυο ειδών. Αλλαγές που γίνονται στο σύστημα ατμόσφαιρα - υδρόσφαιρα - γεώσφαιρα βιόσφαιρα. Αλλαγές που προέρχονται από μεταβολές αστροφυσικών και πλανητικών παραμέτρων (Barron E.J., 1989). Σχήμα 1. Σύγκριση φυσικών και ανθρώπινων αιτιών στην αύξηση της θερμοκρασίας. Πηγή: IPCC,

17 Τέτοιου είδους φαινόμενα είναι οι τεκτονικές αλλαγές που επηρεάζουν την γεωγραφία της γης, οι αλλαγές στην ένταση της εκπεμπόμενης ηλιακής ακτινοβολίας η οποία παρουσιάζει μια μικρή βραδεία αύξηση τα τελευταία 4,55 δισεκατομμύρια χρόνια, καθώς και οι αλλαγές στη τροχιά της Γης (θεωρία Milankovitch) που προκαλούν μεταβολές στην εποχιακή και γεωγραφική κατανομή της ηλιακής ακτινοβολίας (Τζεδάκης Π., 20007). Επιπλέον το πλανητικό κλίμα επηρεάζεται και από φαινόμενα τα οποία δεν σχετίζονται άμεσα με την ηλιακή δραστηριότητα. Αυτά είναι το El Nino Southern Oscillation και το φαινόμενο του θερμοκηπίου. 2.1 El Nino Southern Oscillation Ο όρος El Nino είναι ισπανικός και σημαίνει «μικρό αγόρι». Ιστορικά οι αλιείς στις δυτικές ακτές της Νότιας Αμερικής στον Ισημερινό παρατήρησαν ότι για πολλές δεκαετίες, κάθε 2-7 χρόνια, κατά την περίοδο των Χριστουγέννων για μερικούς μήνες λιγόστευαν τα ψάρια σε μεγάλο βαθμό. Το φαινόμενο αυτό το απέδιδαν σε ένα θερμό ρεύμα του Ειρηνικού Ωκεανού που έφθανε στην περιοχή και αντικαθιστούσε το ψυχρό ωκεάνιο νερό που ευνοεί την θαλάσσια ζωή. Η ένταση και η διάρκεια του φαινομένου ποικίλλει, συνήθως αρχίζει στην αρχή του έτους και μεγιστοποιείται ανάμεσα στον επόμενο Νοέμβριο και Ιανουάριο (Βαρώτσος Κ.,2001). Το 1920 ο Βρετανός Gilbert Walker παρατήρησε ότι όταν η πίεση του αέρα μεγαλώνει (υψηλό βαρομετρικό), στην ανατολική πλευρά του Ειρηνικού, τότε η πίεση πέφτει (χαμηλό βαρομετρικό) στην δυτική πλευρά του και αντίστροφα. Το φαινόμενο αυτό της ατμόσφαιρας το ονόμασε Νότια Ταλάντωση (Southern Oscillation- SO). Όταν η πίεση στην ανατολική πλευρά του Ειρηνικού είναι υψηλή, ενώ στη δυτική χαμηλή, η διαφορά αυτή της πίεσης οδηγεί στη δημιουργία ανατολικού επιφανειακού ανέμου. Αργότερα ο Bjerkenes ανακάλυψε ότι η Νότια Ταλάντωση και τα θερμά νερά του El Nino αποτελούσαν κομμάτια του ίδιου φυσικού φαινομένου που αναφέρεται με το ακρωνύμιο ENSO (Βαρώτσος Κ.,2001). 6

18 2.3 Το Φαινόμενο του Θερμοκηπίου Τα προηγούμενα χρόνια το κλίμα της γης ήταν ασταθές. Σημαντικές μεταβολές θερμοκρασίας λάμβαναν χώρα ακόμα και μέσα σε λίγες δεκαετίες. Αυτές οι απότομες μεταβολές θερμοκρασίας, δηλώνουν την υψηλή ευαισθησία του κλιματικού συστήματος της γης σε εξωτερικούς ή εσωτερικούς παράγοντες. Παρατηρώντας το επόμενο διάγραμμα διαπιστώνουμε ότι οι θερμοκρασίες τα τελευταία χρόνια και είχαν αυξητικές τάσεις. Εκτιμάται όμως, ότι οι παγκόσμιες μέσες θερμοκρασίες ανά αιώνα δεν μεταβλήθηκαν περισσότερο από 1 o C κατά την περίοδο αυτή (UNEP, 2005). Σχήμα 2. Μεταβολές θερμοκρασίας τα τελευταία χρόνια. Πηγή: UNEP, Η μέση θερμοκρασία του πλανήτη έχει αυξηθεί κατά 0.6 ο C από τα τέλη του 19ου αιώνα και υπάρχουν σαφείς ενδείξεις για μία εμφανή μεταβολή του κλίματος στη διάρκεια του αιώνα που διανύουμε. Η δεκαετία του 1990 υπήρξε η θερμότερη που έχει ποτέ καταγραφεί, ενώ με βάση τα σενάρια της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την Κλιματική Μεταβολή (ΙPCC) των Ηνωμένων Εθνών η εκτιμώμενη άνοδος της θερμοκρασίας μέχρι το 2100 εκτιμάται ότι θα κυμανθεί μεταξύ 1.4 και 5.8 ο C. 7

19 Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις της IPCC η μεταβολή αυτή οφείλεται κυρίως στην αύξηση της συγκέντρωσης των αερίων που είναι γνωστά ως «αέρια του θερμοκηπίου» στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας. Οι εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου έχουν κυρίως ανθρωπογενή προέλευση. Ειδικότερα, το διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ) που αποτελεί το σημαντικότερο αέριο του θερμοκηπίου, προέρχεται κατά το μεγαλύτερο ποσοστό του από την παραγωγή και χρήση συμβατικών καυσίμων, ενώ και η διευρυνόμενη αποψίλωση των δασών σε παγκόσμιο επίπεδο οδηγεί στη μείωση της ικανότητας δέσμευσης CO 2 μέσω της φυσικής διαδικασίας της φωτοσύνθεσης, άρα και στην αύξηση της συγκέντρωσης του στην ατμόσφαιρα (Salinger M.J., 2005). Ο αυξανόμενος ρυθμός θέρμανσης του πλανήτη μας κατά τον 20ο αιώνα δεν οφείλεται μόνο σε φυσικά αίτια αναλογιζόμενοι την έκρηξη της εκβιομηχάνισης αλλά και την υποβάθμιση και ρύπανση του περιβάλλοντος. Η υπερθέρμανση μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 70 ήταν ταχεία. Η δεκαετία του 90 ήταν πιθανόν η θερμότερη δεκαετία της περασμένης χιλιετίας στο Βόρειο Ημισφαίριο ενώ το 1998 ήταν το θερμότερο έτος της δεκαετίας. Οι θερινές θερμοκρασίες στο Βόρειο Ημισφαίριο, κατά τις πρόσφατες δεκαετίες είναι οι μεγαλύτερες για τουλάχιστον 6 αιώνες. Η μέση θερμοκρασία κοντά στην επιφάνεια της γης το 1999 ήταν η πέμπτη υψηλότερη, μέχρι τώρα, καταγεγραμμένη θερμοκρασία, και μάλιστα μεγαλύτερη κατά 0.33 ο C σε σχέση με τη μέση τιμή της περιόδου (Salinger M.J., 2005). Από τα μέσα του 19ου αιώνα ήταν γνωστό στην επιστημονική κοινότητα ότι οι ατμοσφαιρικές συγκεντρώσεις του διοξειδίου του άνθρακα (CO 2 ), ενός από τα σημαντικότερα αέρια του θερμοκηπίου, διατηρούν τη γη θερμότερη λόγω της απορρόφησης της υπέρυθρης ακτινοβολίας. Διαφορετικά, η γη θα ήταν μια ψυχρή μάζα. Η συμβολή της καύσης του πετρελαίου, των γαιανθράκων κλπ. στην αύξηση των επιπέδων ατμοσφαιρικών συγκεντρώσεων του CO 2 άρα και στη θέρμανση της γης είναι σημαντική (Salinger M.J., 2005). Εξαιτίας τάσεων μείωσης θερμοκρασιών κατά τον 19ο αιώνα, θεωρήθηκε ότι οι ωκεανοί και η βλάστηση του πλανήτη ίσως μείωναν σταδιακά τα επίπεδα του CO 2. Η 8

20 συγκεκριμένη θεώρηση όμως ανατράπηκε κατά τον 20ο αιώνα από επιστήμονες που αναγνώρισαν τη σημασία του λεγόμενου φαινομένου του θερμοκηπίου για τις παγκόσμιες κλιματικές αλλαγές και την αδυναμία της ανθρωπότητας να αναστρέψει τις αντίστοιχες επιπτώσεις τους στα οικοσυστήματα. Οι ωκεανοί περιέχουν 50 φορές περισσότερο CO 2 απ ότι η ατμόσφαιρα. Είχε θεωρηθεί ότι η αναλόγία αυτή θα παρέμενε σταθερή και ότι μόνο 2% των ποσοτήτων CΟ 2 προερχόμενων από ανθρωπογενείς δραστηριότητες θα παρέμενε στην ατμόσφαιρα. Κάτι τέτοιο, όμως, δεν ισχύει καθώς οι ωκεανοί δεν μπορούν να απορροφήσουν άμεσα μεγάλο μέρος της ποσότητας CO 2 που απελευθερώνεται από τις ανθρωπογενείς δραστηριότητες (Salinger M.J., 2005). Εκτιμάται λοιπόν, ότι διπλασιασμός των εκπομπών CO 2 θα μπορούσε να θερμάνει τη γη από 1.5 ο C έως 4.5 o C. Εκτός από το CO 2, το φαινόμενο του θερμοκηπίου ενισχύεται από την αύξηση των εκπομπών και άλλων αερίων όπως μεθάνιο, νιτρώδη οξείδια, χλωροφθοράνθρακες και διοξείδιο του θείου (Titus J., 1991). Η μέση παγκόσμια θερμοκρασία της επιφάνειας της γης έχει αυξηθεί από 0,3 o C έως 0,6 o C από τα τέλη του 19 ου αιώνα και από 0,2 o C έως 0,3 o C τα τελευταία 40 χρόνια. Τα πρόσφατα έτη που διανύσαμε θεωρούνται τα θερμότερα από το 1860 ενώ το 1997 ήταν το θερμότερο έτος για την περίοδο αυτή, γεγονός που αποτελεί σημαντική ένδειξη για μεταβολές στις θερμοκρασίες του πλανήτη και ευρύτερα τροποποιήσεις του κλιματικού συστήματος. Η θέρμανση του πλανήτη αφορά τόσο τη επιφάνεια της θάλασσας (με άμεση συνέπεια την ωκεάνια θερμική διαστολή και επομένως και την άνοδο της στάθμης της θάλασσας) όσο και την επιφάνεια της γης και την ατμόσφαιρά της (UNEP, 2005). Η παρατηρούμενη θέρμανση του πλανήτη δεν είναι ομοιόμορφη καθώς παρουσιάζεται πιο έντονα στις περιοχές με γεωγραφικό πλάτος μεταξύ 40 ο Β και 70 ο Β, και ιδιαίτερα στον δυτικό Ειρηνικό ωκεανό (IPCC, 2001). Το οξύμωρο είναι ότι μερικές περιοχές στο Βόρειο Ατλαντικό ωκεανό είχαν ψυχρότερο κλίμα κατά τις πρόσφατες δεκαετίες (UNEP, 2005). 9

21 Κατά τον 20 ο αιώνα, οι μέσες κατακρημνίσεις του βορείου ημισφαιρίου έχουν αυξηθεί περίπου 0,5-1 % ανά δεκαετία σε περιοχές με μέσα και μεγάλα γεωγραφικά πλάτη ενώ έχουν μειωθεί περίπου 0,3% ανά δεκαετία για τις υποτροπικές περιοχές. Στο δεύτερο μισό του περασμένου αιώνα περισσότερο έντονα γεγονότα κατακρημνίσεων παρατηρήθηκαν σε πολλές περιοχές του βόρειου ημισφαιρίου ειδικά κατά τις ψυχρές περιόδους του έτους (IPCC, 2001b). Μείωση των κατακρημνίσεων συνέβη σταδιακά από τη δεκαετία του '60 στις υποτροπικές και τροπικές περιοχές από την Αφρική μέχρι την Ινδονησία ενώ συνολικά από τις αρχές του 20ου αιώνα μέχρι το 1960 περίπου οι μέσες παγκόσμιες κατακρημνίσεις αυξήθηκαν. Αντίθετα, από το 1980 και μετά οι μέσες παγκόσμιες κατακρημνίσεις μειώθηκαν (UNEP, 2005). Χάρτης 1. Μεταβολές στις κατακρημνίσεις από το Πηγή: IPCC,

22 2.3 Προβλεπόμενες Μεταβολές Θερμοκρασίας Και Ευρύτερες Κλιματικές Αλλαγές Βάσει των σεναρίων του IPCC, οι μέσες παγκόσμιες θερμοκρασίες αναμένεται να αυξηθούν από 1,5 C έως 4,5 C μέχρι το 2100 σε σχέση με το 1990 ενώ η θέρμανση του πλανήτη θα εξακολουθήσει να ποικίλει για κάθε περιοχή και για κάθε εποχή του έτους (σχήμα 3). Τα σενάρια πρόβλεψης μέσων παγκόσμιων θερμοκρασιών συνδέονται στενά με τα αντίστοιχα σενάρια εκπομπών αέριων ρύπων του θερμοκηπίου και κυρίως με τις μελλοντικές συγκεντρώσεις του CO 2. Το παραπάνω προβλεπόμενο εύρος μεταβολής θερμοκρασίας αφορά διπλασιασμό των ατμοσφαιρικών συγκεντρώσεων του CO 2. Μάλιστα, η θέρμανση του πλανήτη σχετίζεται σε μεγάλο βαθμό με την αύξηση των συγκεντρώσεων του CO 2 κατά % σε σχέση με την προβιομηχανική περίοδο (UNEP, 2005). Σχήμα 3. Προβλεπόμενες μεταβολές της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας σύμφωνα με τα σενάρια του IPCC, μέχρι το έτος Πηγή: UNEP,

23 Ειδικότερα, εκτιμάται ότι οι ρυθμοί ανόδου θερμοκρασίας για τις περισσότερες περιοχές της γης θα υπερβούν τους παγκόσμιους μέσους όρους ιδιαίτερα στα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη κατά το χειμώνα. Οι περιοχές αυτές είναι η βόρεια Αμερική, η βόρεια και κεντρική Ασία και η βόρεια Ευρώπη. Αύξηση θερμοκρασιών κάτω από τους παγκόσμιους μέσους όρους θερμοκρασιών αναμένεται στη νοτιοδυτική Ασία και τη νότια Αμερική το καλοκαίρι (IPCC, 2001b). Κατά τον 21 ο αιώνα προβλέπεται αύξηση των μέσων τιμών κατακρημνίσεων και της εξάτμισης υδάτων. Ιδιαίτερα οι κατακρημνίσεις το χειμώνα αναμένεται να αυξηθούν στη βόρεια και ανατολική Αφρική καθώς και, στη βόρεια και ανατολική Ασία. Επίσης, προβλέπεται αύξηση των κατακρημνίσεων σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη (π.χ. κεντρική Ασία) και μείωση των κατακρημνίσεων στην κεντρική Αμερική, την Αυστραλία, τη βόρεια Αφρική και τη Μεσόγειο που κυρίως μας ενδιαφέρει. Η συχνότερη εμφάνιση ιδιαίτερα θερμών καλοκαιριών συνδέεται με τον κίνδυνο ξηρασίας (IPCC, 2001b). 2.4 Η Αβεβαιότητα Των Κλιματικών Αλλαγών Πολύς λόγος γίνεται για την αξιοπιστία των εκτιμήσεων για τις παρούσες αλλά και τις μελλοντικές κλιματικές μεταβολές σε σχέση και με το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Διατυπώνονται επιφυλάξεις για το σύνολο εκτιμήσεων όσον αφορά την εξέλιξη των συγκεντρώσεων των αερίων του θερμοκηπίου, τη μεταβολή των παγκόσμιων μέσων θερμοκρασιών και ευρύτερα τις μελλοντικές κλιματικές συνθήκες. Πηγή των προβληματισμών αποτελεί το ίδιο το κλιματικό σύστημα της γης που είναι πολυσύνθετο και εξαρτάται από πλήθος παραγόντων εξωγενών και ενδογενών Σύμφωνα με έναν ορισμό, κλίμα είναι το σύνολο των μέσων μετεωρολογικών συνθηκών που προκύπτουν από τη συνεχή διαδοχή ανόμοιων καιρικών καταστάσεων. σε ένα τόπο (Αστεριάδης Γ., 1997). Τα κλιματικά στοιχεία κάθε τόπου είναι οι συνιστώσας που ορίζουν το κλίμα του όπως η θερμοκρασία, η πίεση του αέρα, η 12

24 υγρασία, οι βροχοπτώσεις κλπ. Τα κλιματικά στοιχεία κάθε τόπου επηρεάζονται από πολλούς παράγοντες που αλληλεπιδρούν. Συγκεκριμένα, το κλίμα επηρεάζεται από το γεωγραφικό πλάτος ενός τόπου που προσδιορίζει τη διάρκεια της μέρας καθόλη τη διάρκεια του έτους και τη διάρκεια και την ένταση της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας, το υψόμετρο του τόπου ή ευρύτερα το ανάγλυφό του καθώς και από την κατανομή ξηράς και θάλασσας (Αστεριάδης Γ., 1997). Επιπρόσθετα, η θερμοκρασία του αέρα, η περιστροφή και η κλίση της γης, η επίδραση των ανέμων, των ωκεανών, των θαλασσίων ρευμάτων (π.χ. ρεύμα του κόλπου του Μεξικό) κλπ. καθορίζουν σε μικρότερο ή μεγαλύτερο βαθμό τις κλιματικές συνθήκες κάθε περιοχής (Αντωνίου Π., 2001). Τοπικά επιδρούν η παρουσία μεγάλων λιμνών, η γεωμορφολογία καθώς και η βλάστηση και τα εδάφη. Τα χρησιμοποιούμενα κλιματικά μοντέλα πρόβλεψης που ονομάζονται Μοντέλα Γενικής Κυκλοφορίας βασίζονται στους γνωστούς φυσικούς νόμους που διέπουν την κυκλοφορία των ανέμων και την κίνηση των ωκεανών. Οι εκτιμήσεις τους έχουν χρονικό ορίζοντα 100 ετών ενώ διακρίνονται από ποσοστό αβεβαιότητας (Αντωνίου Π., 2001). Η αβεβαιότητα οφείλεται κατά ένα μέρος στις πιθανολογούμενες εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου που εξαρτώνται από την παγκόσμια πληθυσμιακή αύξηση, την ενεργειακή κατάσταση, τις πολιτικές αποφάσεις, τη γεωργική και βιομηχανική παραγωγή και πλήθος άλλων συνιστωσών. Επιπλέον, η ελλειπής γνώση της συμπεριφοράς των ωκεανών ως προς την κατακράτηση του CO 2 αλλά και ευρύτερα η ακριβής λειτουργία του γήινου κλιματικού συστήματος αυξάνουν την αβεβαιότητα των πραγματοποιούμενων εκτιμήσεων. Υπάρχει, λοιπόν, δυσπιστία για τα διάφορα σενάρια εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και μεταβολών παγκόσμιας θερμοκρασίας που εν μέρει δικαιολογείται στην περίπτωση ακραίων και κινδυνολογικών προβλέψεων. Παρόλα αυτά, παρατηρήσεις και μοντέλα συμφωνούν ότι πραγματικά η γη θερμαίνεται με επιταχυνόμενους ρυθμούς. Η ακριβής χωρική και χρονική κατανομή των κλιματικών αλλαγών είναι ένα μεγάλο ζητούμενο όμως θεωρείται βέβαιο ότι το κλίμα έχει 13

25 μεταβληθεί κυρίως από ανθρωπογενείς παράγοντες (Αντωνίου Π., 2001). Για την πλήρη επιστημονική τεκμηρίωση απαιτούνται πολυετείς παρατηρήσεις και συσχετισμός τους ώστε να επιβεβαιωθεί η περιοδική ή μη ισχύς των κλιματικών μεταβολών. Παρόλα αυτά, οι ενδείξεις και τα παρόντα πορίσματα της επιστημονικής έρευνας επιβεβαιώνουν τη διαφοροποίηση των παγκόσμιων κλιματικών συνθηκών. Σύμφωνα με την Παγκόσμια Οργάνωση Μετεωρολογίας λόγω των νέων κλιματικών συνθηκών που φαίνεται ότι διαμορφώνονται τα ακραία καιρικά φαινόμενα (ξηρασίες, τυφώνες, πλημμύρες κλπ.) θα είναι το κύριο χαρακτηριστικό των επόμενων ετών. Η συχνότερη παρουσία αυτών των ακραίων καιρικών φαινομένων που περιλαμβάνει υψηλές θερμοκρασίες, έντονες βροχοπτώσεις και παρατεταμένη ξηρασία θα συμβάλλουν στην περαιτέρω αύξηση της μέσης θερμοκρασίας. Από τις αναλύσεις των στοιχείων για το βόρειο ημισφαίριο της γης προκύπτει ότι η αύξηση της θερμοκρασίας τον 20 ο αιώνα είναι η μεγαλύτερη που καταγράφηκε τα τελευταία χρόνια (Σιαφάκας Β., 2003). 2.5 Κλιματικά Μοντέλα Και Σενάρια Κλιματικής Αλλαγής Τα τελευταία χρόνια η αλλαγή του κλίματος έχει καταστεί μια από τις σημαντικότερες προκλήσεις για το μέλλον του πλανήτη. Έχουν πραγματοποιηθεί πολλές και διαφορετικές μελέτες για την αλλαγή του κλίματος, όπου καταδεικνύεται σαφώς η αύξηση των αερίων που προκαλούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα, πράγμα που αυξάνει τη θερμοκρασία του πλανήτη. Η αλλαγή της ατμόσφαιρας που οφείλεται στην ανθρώπινη δραστηριότητα συνεχίζεται με ταχείς ρυθμούς. Οι ερευνητές, σε διεθνές επίπεδο, συμφωνούν για τον προσανατολισμό των κλιματικών αλλαγών, αν και υπάρχουν διαφορετικές απόψεις για την ταχύτητα των αλλαγών αυτών. Σε έκθεση αξιολόγησης της διακυβερνητικής ομάδας για τις κλιματικές αλλαγές (IPCC 2001) διαπιστώνεται ομόφωνα ότι η διαδικασία αλλαγής της ατμόσφαιρας θα συνεχιστεί και αυτόν τον αιώνα επιταχύνοντας τις κλιματικές αλλαγές στον πλανήτη (Επίσημη Εφημερίδα της Ευρωπαϊκής Ένωσης, 2006). 14

26 Η αύξηση της θερμοκρασίας επηρεάζει, τόσο άμεσα όσο και έμμεσα, διάφορους τομείς και κλάδους δραστηριοτήτων. Από πλευράς έρευνας, η αξιολόγηση όλων αυτών των επιπτώσεων συνιστά ιδιαίτερα απαιτητικό έργο. Ευρείες δράσεις έρευνας πραγματοποιούνται σε διάφορα μέρη της γης με αποτέλεσμα να δημιουργηθούν σενάρια για τις κλιματικές αλλαγές. (Επίσημη Εφημερίδα της Ευρωπαϊκής Ένωσης, 2006). Ένα σενάριο αλλαγής κλίματος δεν είναι μια πρόγνωση ή μια πρόβλεψη υπό την έννοια των καιρικών προγνώσεων των επόμενων ημερών, αλλά μάλλον μπορεί να θεωρηθεί ως μια συνεκτική, συνεπής και εύλογη περιγραφή μιας πιθανής μελλοντικής κατάστασης. Τέτοια σενάρια δημιουργούνται με τη χρήση των παγκόσμιων μοντέλων κλίματος (GCMs). Αυτά είναι μαθηματικές απεικονίσεις του κλιματικού συστήματος, βασισμένες στους φυσικούς νόμους όπως η διατήρηση της μάζας, της ενέργειας και της ορμής. Εμφανίζουν τα δεδομένα σε τετράγωνα με τυπική χωρική ανάλυση των 300 χλμ. για τα μέσα γεωγραφικά υψόμετρα στη σύγχρονη γενιά μοντέλων. ( Ένα από τα κύρια κίνητρα δημιουργίας σεναρίων αλλαγής κλίματος είναι να αναπτυχθούν ποσοτικές εκτιμήσεις των επιπτώσεων της αλλαγής κλίματος στις διαφορετικές ανθρώπινες δραστηριότητες και στα φυσικά συστήματα. Το είδος των πληροφοριών κλίματος που απαιτείται εξαρτάται κατά ένα μεγάλο ποσοστό από τον τ ύ π ο μ ε λ έ τ η ς ε κ τ ί μ η σ η ς ε π ι π τ ώ σ ε ω ν π ο υ π ρ α γ μ α τ ο π ο ι ε ί τ α ι. ( Τα σενάρια αλλαγής κλίματος στηρίζονται σε υποθέσεις για μελλοντικές αλλαγές των εκπομπών και της επακόλουθης ατμοσφαιρικής συγκέντρωσης του διοξειδίου του άνθρακα και άλλων αερίων του θερμοκηπίου (σχήμα 4). Τα συχνότερα χρησιμοποιούμενα σενάρια είναι τα σενάρια της IPCC SRES τα οποία ενσωματώνουν διάφορες υποθέσεις σχετικά με τις μελλοντικές αλλαγές στον πληθυσμό και την οικονομική και τεχνολογική ανάπτυξη. Τα συγκεκριμένα σενάρια χωρίζονται σε τέσσερις βασικές ομάδες (Α1, Α2, Β1, Β2) και παρουσιάζονται συνοπτικά στον παρακάτω πίνακα.( 15

27 Πίνακας 1 : Σενάρια IPCC SRES. Πηγή: IPCC, Σενάριο (2100) Παρόν Α1 A2 B1 B2 Πληθυσμός 5,3 7,1 15,1 7 10,4 (δισεκατομμύρια) Παγκόσμιο ΑΕΠ (10 12 US$/yr) CO 2 από καύσιμα 6 30,3 28,9 5,2 13,8 (GtC/yr) CO 2 από χρήσεις γης 1,1-2,1 0,2-1,0-0,5 (GtC/yr) Σενάριο Α1: Το σενάριο αυτό περιγράφει ένα κόσμο γοργά οικονομικά αυξανόμενο, με τον πληθυσμό να φθάνει στο ζενίθ στα μισά του αιώνα και να μειώνεται σταδιακά στη συνέχεια, και ταχεία καθιέρωση νέας τεχνολογίας. Σενάριο Α2: Αυτό είναι το σενάριο ενός ετερογενούς κόσμου. Τα ποσοστά θνησιμότητας είναι μικρό με αποτέλεσμα να έχουμε έναν συνεχώς αυξανόμενο πληθυσμό, ενώ η οικονομική και τεχνολογική ανάπτυξη είναι περιορισμένη και βραδύτερα αναπτυσσόμενη από οποιοδήποτε άλλο σενάριο. Η μέση επιφανειακή θερμοκρασία της Γης για το σενάριο αυτό αναμένεται να αυξηθεί κατα 3 ο C Σενάριο Β1: Στο σενάριο αυτό, η καμπύλη του πληθυσμού είναι ίδια με αυτή του σεναρίου Α1. Εδώ όμως, η οικονομική ανάπτυξη είναι ραγδαία με στόχο την εισαγωγή «πράσινης» τεχνολογίας. Σενάριο Β2: Το πλέον αισιόδοξο σενάριο, παρουσιάζει έναν κόσμο, όπου ο ρυθμός 16

28 αύξησης του πληθυσμού είναι συνεχόμενος αλλά μικρότερος από αυτόν του Α2 σεναρίου. Η οικονομική ανάπτυξη βρίσκεται σε μεσαία επίπεδα, και η τεχνολογική είναι λιγότερο γοργή και περισσότερο εναλλακτική απ ότι το σενάριο Β1. Η μέση επιφανειακή θερμοκρασία της Γης για το σενάριο αυτό αναμένεται να αυξηθεί κατα 3 ο C (IPCC, 2000). Σχήμα 4. Συγκεντρώσεις CO2, σύμφωνα με τα σενάρια SRES για τα έτη Πηγή: IPCC, E επιπτώσεις Του Φαινομένου Του Θερμοκηπίου Και Ευρύτερα Των Κλιματικών Αλλαγών Όπως έχει ήδη αναλυθεί η σημαντικότερη συνέπεια της έντασης του φαινομένου του θερμοκηπίου λόγω των αυξανόμενων ατμοσφαιρικών συγκεντρώσεων αέριων ρύπων είναι η αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας. Αυτή καθ'αυτή η σταδιακή θέρμανση του πλανήτη, με εύρος αύξησης θερμοκρασίας από 1,4 C έως 5,8 C μέχρι το 2100 σύμφωνα με σενάρια πρόβλεψης του IPCC, αναμένεται να έχει εκτεταμένες επιπτώσεις κυρίως αρνητικές στα οικοσυστήματα, την υγεία, τις παράκτιες ζώνες κλπ. με υψηλό κοινωνικοοικονομικό κόστος. 17

29 2.6.1 Επιπτώσεις Στις Κατακρημνίσεις Και Στις Κλιματικές Συνθήκες Ευρύτερα Σε παγκόσμια κλίμακα, η αύξηση των θερμοκρασιών θα οδηγήσει σε υψηλότερη εξάτμιση, αύξηση της ατμοσφαιρικής υγρασίας και υψηλής έντασης κατακρημνίσεις λόγω και των αυξημένων ποσοτήτων υδρατμών στην ατμόσφαιρα, Η παγκόσμια θέρμανση θα συνοδευτεί από μεταβολές στις κατακρημνίσεις και από αλλαγές στη συχνότητα και την ένταση ορισμένων ακραίων κλιματικών. φαινομένων (κύματα καύσωνα, ξηρασίες, πλημμύρες) ( Salinger M. J., 2005). Η κάλυψη εκτάσεων με χιόνι σε περιοχές με υψηλά και μεσαία ( ) γεωγραφικά πλάτη της γης έχει μειωθεί περίπου κατά 10%. Παγκοσμίως, οι αλπικοί παγετώνες έχουν συρρικνωθεί και αναμένεται να μειωθούν κατά 25% μέχρι τα μέσα του 21 ου αιώνα με σημαντικές συνέπειες για τα ορεινά οικοσυστήματα (Σιαφάκας Β., 2003). Η αναμενόμενη μείωση των όγκων των παγετώνων θα επηρεάσει το υδρολογικό καθεστώς ενώ θα οδηγήσει σε σημαντική μείωση της εκφόρτισής τους το καλοκαίρι καθώς και φαινομενική αύξηση της ποσότητας νερού από λιωμένο χιόνι κατά την άνοιξη (Σιαφάκας Β., 2003) Επιπτώσεις στους υδατικούς πόρους και στον υδρολογικό κύκλο Μία από τις σημαντικότερες συνέπειες των κλιματικών αλλαγών είναι η ανατροπή του υδρολογικού κύκλου που αναμένεται να προκαλέσει έντονες ξηρασίες σε ορισμένες περιοχές και έντονες πλημμύρες σε κάποιες άλλες. Ο υδρολογικός κύκλος είναι το σύνολο των διαδικασιών με τις οποίες το νερό κυκλοφορεί στη φύση μεταξύ θάλασσας, ατμόσφαιρας, ξηράς και θάλασσας ξανά. Μέσα στον υδρολογικό κύκλο παρατηρούνται: α) μεταφορά νερού, β) προσωρινή αποθήκευση νερού, γ) μεταβολή της κατάστασης του νερού (Τσακίρης Γ., 1995).. Η σταδιακή αύξηση των παγκόσμιων θερμοκρασιών λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου και των κλιματικών αλλαγών 18

30 θεωρείται ότι θα επηρεάσει τις παραπάνω διαδικασίες του υδρολογικού κύκλου με άμεση επίπτωση στις βροχοπτώσεις, την εξάτμιση, την εδαφική υγρασία, τις επιφανειακές υδάτινες επιφάνειες, την ποιότητα του νερού κλπ (IPCC, 2001a). Σε άνυδρες και ξηρές περιοχές τα προβλήματα ποιότητας και ποσότητας νερού αναμένεται να οξυνθούν. Παγκόσμια, αρκετοί ποταμοί ενδέχεται να αντιμετωπίσουν προβλήματα παροχής υδάτων (ποταμοί Rio Grande, Colorado κλπ.) ( Επιπτώσεις στη βιοποικιλότητα και στα οικοσυστήματα Η ένταση των κλιματικών αλλαγών θα μπορούσε να μεταβάλλει δραματικά τη γεωγραφική κατανομή των τύπων βλάστησης. Η σύνθεση του 1/3 των δασών της γης θα υφίστατο σημαντικές μεταβολές ως αποτέλεσμα των κλιματικών αλλαγών που συνδέονται με την πρόβλεψη για αύξηση των ατμοσφαιρικών συγκεντρώσεων CO 2 στα 700 ppm. Για τα επόμενα 100 χρόνια, το χωρικό εύρος εξάπλωσης για μερικά είδη δασών της βόρειας Αμερικής θα μετατοπιστεί περίπου 500 χιλιόμετρα βορειότερα, πολύ ταχύτερα από τη φυσική εξάπλωση των δασών (IPCC, 2002). Ο συχνότερος κίνδυνος πυρκαγιών λόγω αναφλέξεων από τις υψηλές θερμοκρασίες, η διάβρωση του εδάφους λόγω της ερημοποίησης και η μόλυνση του περιβάλλοντος προβάλλουν ως καίριες απειλές για τα φυσικά ενδιαιτήματα. Σημαντικές, επίσης, επιπτώσεις, αναμένονται στα φυσικά οικοσυστήματα που θα οδηγούσαν σε υποβάθμιση της βιοποικιλότητάς τους λόγω αδυναμίας προσαρμογής των φυτικών και ζωικών ειδών τους. Ειδικότερα σε κίνδυνο βρίσκεται μεγάλο μέρος των υγροβιότοπων (λιμνοθάλασσες, παράκτια έλη κλπ.) που υποστηρίζουν πλήθος ζωικών και φυτικών ειδών (IPCC, 2002). 19

31 2.6.4 Άνοδος της μέσης στάθμης της θάλασσας Η άνοδος της μέσης στάθμης της θάλασσας, αποτελεί μία από τις σοβαρότερες συνέπειες του φαινομένου του θερμοκηπίου και των ευρύτερων κλιματικών αλλαγών. Το λιώσιμο των πάγων και η ωκεάνια θερμική διαστολή λόγω των αυξημένων παγκόσμιων θερμοκρασιών έχει οδηγήσει σε ανύψωση των επιπέδων της θάλασσας κατά cm τα τελευταία χρόνια ενώ εκτιμήσεις βάσει σεναρίων του IPCC κάνουν λόγο για περαιτέρω άνοδο της στάθμης της θάλασσας κατά 9-88 cm μέχρι το 2100 (σχήμα 5) (IPCC, 2001b). Σχήμα 5. Άνοδος της μέσης στάθμης της θάλασσας, λόγω κλιματικής αλλαγής. Πηγή: UNEP, Η ανυψωμένη στάθμη της θάλασσας ευθύνεται για τη διάβρωση και κατακλυσμό κυρίως των επίπεδων μικρών κλίσεων παράκτιων περιοχών και την υποβάθμιση και συρρίκνωση των παράκτιων υγροβιότοπων. Επιπλέον, αυξάνεται η επικινδυνότητα των παράκτιων περιοχών για πλημμύρα λόγω κυμάτων καταιγίδας και έντονων βροχοπτώσεων. Άνοδος της στάθμης της θάλασσας κατά 0,50m θα διπλασίαζε τον παγκόσμιο πληθυσμό που βρίσκεται σε κίνδυνο λόγω κυμάτων καταιγίδας, από 45 εκατομμύρια σε 90 εκατομμύρια κατοίκους χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η αύξηση του παράκτιου πληθυσμού. Άνοδος της θαλάσσιας στάθμης κατά 1m θα τριπλασίαζε 20

32 τ ο ν π α ρ ά κ τ ι ο π λ η θ υ σ μ ό σ ε κ ί ν δ υ ν ο (http :// clinton 3. nara. gov / Initiatives / Climate / vulnerabilities. html ). Συγκεντρώσεις του CO 2 στα επίπεδα των 550 ppm (διπλασιασμός σε σχέση με τα προβιομηχανικά επίπεδα) συνδέεται με άνοδο της στάθμης της θάλασσας κατά 1m ενώ επίπεδα CO 2 στα 1100 ppm θα μπορούσαν να συντελέσουν στην ανύψωση των ε π ι π έ δ ω ν τ η ς θ ά λ α σ σ α ς κ α τ ά 2m ή κ α ι π ε ρ ι σ σ ό τ ε ρ ο ( clinton 3. nara. gov / Initiatives / Climate / vulnerabilities. html ) Επιπτώσεις στη γεωργία Οι ανθρώπινες δραστηριότητες μεταβάλλουν το κλίμα της Γης και αυτό επηρεάζει όλα τα οικοσυστήματα. Οι αναμενόμενες αλλαγές θα επιδράσουν στα τοπικά αγροτικά συστήματα, με επιδράσεις στην παραγόμενη τροφή. Αύξηση των συγκεντρώσεων CO 2 στα 550 ppm (ppm=parts per million, μέρη στο εκατομμύριο) είναι πιθανόν να αυξήσει τη γεωργική παραγωγή μερικών περιοχών σε ποσοστό 30-40%, λόγω της αυξημένης φωτοσυνθετικής δραστηριότητας. Όμως θα μπορούσε να μειώσει και την παραγωγή, καθώς οι υψηλές θερμοκρασίες μπορεί να δημιουργήσουν ανθεκτικότητα σε διάφορα παράσιτα. Τέλος, η αύξηση των θερμοκρασιών θα αύξανε τις αρδευτικές ανάγκες λόγω ξηρασίας με παράλληλη δημιουργία πιέσεων στον υδροφόρο ορίζοντα (Fischer G. et al., 2002). Μεταβολές στην βροχόπτωση, επηρεάζουν τοπικά τις εποχικές και ετήσιες υδρολογικές ισορροπίες και κατά συνέπεια την κατανομή των περιόδων κατά τις οποίες οι συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας επιτρέπουν στην αγροτική παραγωγή καρπών (Fischer G. et al., 2002). Παρά τις αναμενόμενες αυτές συνέπειες των κλιματικών αλλαγών, η συνολική παγκόσμια παραγωγή τροφής δεν θεωρείται ότι θα μεταβληθεί ουσιαστικά αν και 21

33 πιθανόν να υπάρξουν αρνητικές εξελίξεις για ορισμένες περιοχές ( Ο ι α γ ρ ο τ ι κ έ ς υποδομές των «ανεπτυγμένων» χωρών τις καθιστούν εν μέρει προσαρμόσιμες στις νέες κλιματικές συνθήκες. Αντίθετα, οι «αναπτυσσόμενες» χώρες, που αντιμετωπίζουν ήδη το φάσμα της πείνας, πρόκειται να έχουν σημαντική μείωση της αγροτικής παραγωγής τους λόγω των ανεπαρκών έως ανύπαρκτων υποδομών τους. Η υποβάθμιση της ποιότητας ή η καταστροφή της αγροτικής παραγωγής συντελεί στη μείωση του αγροτικού εισοδήματος που οξυμένη θα μπορούσε να οδηγήσει σε υποχώρηση των παραδοσιακών μορφών οικονομίας, ανορθολογική κατανομή των κάδων οικονομίας, ανεργία και κοινωνική αναταραχή. Η έλλειψη γεωργικών προϊόντων, επίσης, θα ενίσχυε τις εισαγωγές οπότε οι τιμές τους θα κυμαίνονταν σε υψηλά επίπεδα (Σιαφάκας Β., 2003). 2.7 Κλιματικές Αλλαγές Στη Μεσόγειο Γενικά Στοιχεία Για Τη Μεσόγειο Η Μεσόγειος θάλασσα με μία υδάτινη επιφάνεια περίπου ίση με το 1/3 της Ευρώπης είναι μία ηπειρωτική θάλασσα, δηλαδή απομονωμένη που επικοινωνεί με τον Ατλαντικό ωκεανό μέσω των στενών του Γιβραλτάρ που έχουν βάθος λιγότερο από 200m. Η Μεσόγειος βρέχει 19 χώρες, νοτιοευρωπαϊκές (Ισπανία, Γαλλία, Ιταλία, Μάλτα, Σλοβενία, Κροατία, Σερβία-Μαυροβούνιο, Αλβανία, Ελλάδα, Κύπρος), ασιατικές (Τουρκία, Συρία, Λίβανος, Ισραήλ) και βορειοαφρικανικές (Αίγυπτος, Λιβύη, Τυνησία, Αλγερία, Μαρόκο). Μεσογειακές χώρες θεωρούνται, όμως και η Πορτογαλία, η Βοσνία-Ερζεγοβίνη και η Ιορδανία (Παυλόπυλος Κ. και Καρύμπαλης Ε., 2002) 22

34 Η Μεσόγειος μαζί με τη Μαύρη θάλασσα έχει επιφάνεια km 2 και μέσο βάθος 1.500m. Το 20% της επιφάνειας της έχει βάθος λιγότερο από 200m είναι δηλαδή μία σχετικά ρηχή θάλασσα. Η υφαλοκρηπίδα και το υφαλοπρανές αποτελούν το 58% του πυθμένα της και το ηπειρωτικό ανύψωμα το υπόλοιπο 42% ενώ δεν υπάρχει καθόλου ωκεάνια λεκάνη (Δουκάκης Ε., 1998). Γεωλογικά, η Μεσόγειος βρίσκεται στο όριο μεταξύ της Ευρασιατικής και της Αφρικανικής πλάκας που συγκλίνουν με τη δεύτερη να βυθίζεται κάτω από την πρώτη. Η πραγματικότητα αυτή δημιουργεί ένα έντονο τεκτονικά περιβάλλον με ισχυρή σεισμική δραστηριότητα αλλά και ηφαιστειακή δράση (Λίπαρι, Βεζούβιος, Αίτνα, Στρόμπολι, ηφαίστεια Αιγαίου όπως Μέθανα, Μήλος, Σαντορίνη, Νίσυρος κλπ.). Μάλιστα, το ηφαιστειακό τόξο του Αιγαίου βρίσκεται πάνω στην ευρασιατική πλάκα και σχηματίζεται από την τήξη της υποβυθιζόμενης αφρικανικής πλάκας ενώ απέχει περίπου 250km από το σημερινό όριο των πλακών (Παυλόπυλος Κ. και Καρύμπαλης Ε., 2002). Τα επίπεδα της θάλασσας της Μεσογείου είναι χαμηλότερα από τα επίπεδα του Ατλαντικού ενώ μειώνονται σταδιακά από τα δυτικά προς τα ανατολικά με μέγιστες διαφορές μέχρι και 80 cm. Επιπλέον, η Μεσόγειος έχει μικρές παλίρροιες και χαρακτηρίζεται από σημαντική βιοποικιλότητα συγκεντρώνοντας το 7% της παγκόσμιας θαλάσσιας πανίδας και το 18% της παγκόσμιας θαλάσσιας χλωρίδας (Brochier F. And Ramieri E., 2001) Το Μεσογειακό Κλίμα Οι ιδιαιτερότητες της λεκάνης της Μεσογείου έδωσαν το όνομά της σε έναν ιδιαίτερο τύπο κλίματος, το μεσογειακό κλίμα που χαρακτηρίζεται ως μέτριο θερμό κλίμα. Το μεσογειακό κλίμα επηρεάζεται από αέριες μάζες που προέρχονται από τις πολικές αλλά και από τις τροπικές περιοχές. Η λεκάνη της Μεσογείου παρουσιάζει εναλλαγή γεωμορφολογίας με νησιά, χερσονήσους και ήπιες ή απότομες ακτές (Αστεριάδης Γ., 1997). 23

35 Τα κύρια χαρακτηριστικά του μεσογειακού κλίματος είναι βροχερός-υγρός χειμώνας και ξηρό καλοκαίρι. Οι μέσες θερμοκρασίες το χειμώνα είναι πάνω από 6 C ενώ το καλοκαίρι η ηλιοφάνεια είναι έντονη με μέσες θερμοκρασίες πάνω από 20 C. Οι βροχοπτώσεις μειώνονται από δυτικά προς ανατολικά. Χαρακτηριστικά, οι μέσες τιμές ύψους βροχόπτωσης στο Γιβραλτάρ, το Παλέρμο και την Αθήνα είναι 90, 63 και 40 εκατοστά αντίστοιχα (Αστεριάδης Γ., 1997). Η Μεσόγειος είναι μία περιοχή με εποχικές αλλαγές στην ατμοσφαιρική πίεση και στους ανέμους. Αποτελεί μία ζώνη που χαρακτηρίζεται από διαδοχή των πιέσεων που κινούνται ανατολικά ανάμεσα στις περιοχές υψηλών πιέσεων της κεντρικής Ευρώπης και βόρειας Αφρικής. Το καλοκαίρι, μια ζώνη μέσου γεωγραφικού πλάτους και υψηλής πίεσης εκτείνεται πάνω από τη δυτική Ευρώπη και τη Μεσόγειο οπότε η μεσογειακή λεκάνη χαρακτηρίζεται από ελαφρούς βόρειους ανέμους (Αστεριάδης Γ., 1997) Θερμοκρασίες Η υψηλή μεταβλητότητα του κλίματος της Μεσογείου καθιστούν δύσκολη την ανίχνευση των κλιματικών αλλαγών και των αιτιών τους αν και οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι το κλίμα έχει ήδη αρχίσει να μεταβάλλεται στην περιοχή (Karas J., 2000). Η ανάλυση των κλιματικών αλλαγών στη Μεσόγειο θάλασσα οδηγεί στο συμπέρασμα ότι, λόγω του εύρους των αποκλίσεων τους, ένα μέρος τους πρέπει να οφείλεται σε φυσικούς κλιματικούς παράγοντες. Αν και οι τοπικές διαφοροποιήσεις είναι αξιοσημείωτες, στο μεγαλύτερο μέρος της Ευρώπης έχει εμφανιστεί αύξηση της θερμοκρασίας κατά 0.8 C κατά τον 20 ο αιώνα. Κατά τη δεκαετία , οι μέσες ετήσιες θερμοκρασίες επιφάνειας για μεγάλο μέρος της Ευρώπης είναι υψηλότερες από τις αντίστοιχες τιμές για την περίοδο , με εξαίρεση, όμως την Ανατολική Μεσόγειο. Όπως, μάλιστα, προαναφέρθηκε, η δεκαετία του '90 ήταν η 24

36 θερμότερη του 20 ου αιώνα (ΥΠΕΧΩΔΕ, 2002). Ο προσδιορισμός των κλιματικών αλλαγών σε τέτοια κλίμακα παρουσιάζει δυσκολίες λόγω της υψηλής μεταβλητότητας στα τοπικά μικροκλίματα και της σύντομης περιόδου των διατιθέμενων παρατηρήσεων. Η ανάλυση των επιφανειακών θερμοκρασιών και ο υπολογισμός μέσων τιμών για ολόκληρη τη λεκάνη της Μεσογείου, απέδειξαν ότι η κλιματική εξέλιξη της Μεσογείου είναι όμοια με την αντίστοιχη εξέλιξη σε παγκόσμια κλίμακα ή σε κλίμακα ημισφαιρίων (Karas J., 2000). Καταγραφές παρατηρήσεων του περασμένου αιώνα στη δυτική Μεσόγειο δείχνουν μικρές τάσεις προς θερμότερες και ξηρότερες συνθήκες. Αντίθετα, τμήματα της Ανατολικής Μεσογείου έχουν «γνωρίσει» ψυχρότερες συνθήκες την ίδια περίοδο. Καταγραφές θερμοκρασίας της θαλάσσιας επιφάνειας για τα τελευταία 120 χρόνια δείχνουν μικρή συνολική τάση θέρμανσης ενώ καταγραφές βαθύτερων υδάτων στη δυτική Μεσόγειο φανερώνουν μία συνεχή τάση θέρμανσης από το 1959 (Karas J., 2000). Κατά την περίοδο το πλήθος και η συχνότητα των γεγονότων καύσωνα στις μεσογειακές περιοχές αυξήθηκε. Στις αρχές της δεκαετίας του '90 παρατηρήθηκαν περιοδικές ξηρασίες και έντονες βροχοπτώσεις στη δυτική Μεσόγειο καθώς και χαμηλές θερμοκρασίας στην ανατολική Μεσόγειο (Karas J., 2000). Ειδικότερα, μείωση θερμοκρασιών κατά την περίοδο ακολουθείται από σημαντική αύξηση θερμοκρασιών κατά τη δεκαετία του '80 και στο πρώτο μισό της δεκαετίας του '90. Παρόλα αυτά, μεταξύ της Ανατολικής και της Δυτικής Μεσογείου, παρατηρούνται διαφορές στις θερμοκρασίας ατμόσφαιρας και επιφάνειας της θάλασσας. Για παράδειγμα, η προαναφερόμενη μείωση θερμοκρασιών κατά η δεκαετία του '70 είναι εντονότερη στην Ανατολική Μεσόγειο απ' ό,τι στη Δυτική Μεσόγειο. Ακόμα, οι θερμοκρασίας της επιφάνειας της θάλασσας, κυρίως στην ανατολική Μεσόγειο, παρουσιάζουν αξιόλογη μείωση κατά τη δεκαετία του '70, ενώ 25

37 στα τέλη της ίδιας δεκαετίας εμφανίζεται άνοδος των αντίστοιχων θερμοκρασιών (ΥΠΕΧΩΔΕ, 2002). Βάσει των αποτελεσμάτων των διαφόρων ερευνών, ως προς την θερμοκρασία της ατμόσφαιρας παρουσιάζεται αυξητική τάση στη Δυτική Μεσόγειο και τάση μείωσης στην Ανατολική Μεσόγειο για τις περιόδους και Οι ψυχρές περίοδοι του έτους φαίνεται να συνεισφέρουν κατά κύριο λόγο στις αρνητικές τάσεις της Ανατολικής Μεσογείου που παρουσιάζονται από τη δεκαετία του '60 μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του '70. Από τότε η θερμοκρασία παρουσιάζει αυξητικές τάσεις (ΥΠΕΧΩΔΕ, 2002). Διάγραμμα 1: Μέσες θερμοκρασίες της επιφάνειας της Μεσογείου τον Ιανουάριο. Πηγή: Hertig E. and Jacobeit J., Το έτος 1999 ήταν αξιοσημείωτα θερμό για την Ανατολική Μεσόγειο συγκριτικά με τη μέση θερμοκρασία της περιόδου Το γεγονός οφειλόταν στις υψηλές θερμοκρασίες του καλοκαιριού και του φθινοπώρου. Η μέση θερμοκρασία στην κεντροδυτική Μεσόγειο, για τον 200 αιώνα, παρουσιάζει μία αύξηση κατά περίπου 26

38 0.8 C τα τελευταία 100 χρόνια. Για το μεγαλύτερο μέρος της νοτιοδυτικής Μεσογείου και ειδικότερα για την Ελλάδα, μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του '90 ανιχνεύονταν τάσεις ξηρασίας. Ιδιαίτερα θερμό ήταν το περασμένο καλοκαίρι για τις μεσογειακές χώρες Εκτιμάται ότι οι θερμοκρασίας των χωρών της Μεσογείου ήταν οι υψηλότερες των τελευταίων 200 ετών (ΥΠΕΧΩΔΕ, 2002). Η πραγματοποίηση προβλέψεων για τις μελλοντικές τοπικές, αλλά και περιφερειακές κλιματικές συνθήκες στη Μεσόγειο συναντά δυσκολίες λόγω της αδυναμίας των χρησιμοποιούμενων μοντέλων αλλά και της πολυπλοκότητας των κλιματικών φαινομένων (ΥΠΕΧΩΔΕ, 2002). Οι παγκόσμιες θερμοκρασίες αναμένεται να αυξηθούν κατά 0.2 ο C δεκαετία και να ανέλθουν κατά C μέχρι το Όλες οι προσομοιώσεις των μοντέλων για την Ευρώπη συμφωνούν ότι, κατά μέσο όρο, το εύρος της αύξησης της θερμοκρασίας αναμένεται να είναι μεγαλύτερο στη Βόρεια Ευρώπη σε σχέση με τις μεσογειακές περιοχές. Παρόλα αυτά, οι προβλέψεις για τις μεταβολές θερμοκρασίας ποικίλουν. Τα περισσότερα μοντέλα κάνουν λόγο για μεγαλύτερη αύξηση των χειμερινών θερμοκρασιών στη Βόρεια Ευρώπη και μεγαλύτερη αύξηση των θερινών θερμοκρασιών στη νότια Ευρώπη και στη Μεσόγειο. Ακόμα, η αύξηση των θερινών θερμοκρασιών στη νότια Ευρώπη θα είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από την αύξηση των χειμερινών θερμοκρασιών (ΥΠΕΧΩΔΕ, 2002). Οι θερμοκρασίας στη Μεσόγειο αναμένεται να αυξηθούν κατά 3.5 C μέχρι το έτος 2050 θεωρώντας ότι οι συγκεντρώσεις CO 2 θα διπλασιαστούν. Η εκτίμηση του εύρους αύξησης θερμοκρασιών παρουσιάζει υψηλή μεταβλητότητα ( C μέχρι το έτος 2100). Μικρότερη αύξηση θερμοκρασιών αναμένεται πάνω από τις θαλάσσιες παράκτιες περιοχές συγκριτικά με τη μεσογειακή ενδοχώρα (ΥΠΕΧΩΔΕ, 2002). Βάσει κλιματικών μοντέλων, οι θερμοκρασίες θα μπορούσαν να ανέλθουν κατά 4 C μέχρι το 2100 σε περιοχές της ενδοχώρας της Μεσογείου και κατά 2 C στη 27

39 Μεσόγειο θάλασσα. Για την ίδια περίοδο, οι ετήσιες κατακρημνίσεις αναμένεται να μειωθούν κατά 10-40% για τις βορειοαφρικανικές χώρες και τη νοτιοανατολική Ισπανία ενώ μικρότερες αλλά αξιοσημείωτες μειώσεις θα υπάρξουν και στις υπόλοιπες μεσογειακές περιοχές. Μακροπρόθεσμα, οι κλιματικές συνθήκες σε όλες τις μεσογειακές περιοχές αναμένεται να είναι θερμότερες και ξηρότερες ως αποτέλεσμα της αύξησης των συγκεντρώσεων των αερίων του θερμοκηπίου (Karas J., 2000). Οι περιοχές που παρουσιάζουν τη μεγαλύτερη αύξηση θερμοκρασιών άρα πρόκειται να επηρεαστούν περισσότερο από τις κλιματικές αλλαγές, είναι οι νότιες περιοχές της Μεσογείου. Στις περιοχές αυτές, η αύξηση των θερμοκρασιών το χειμώνα είναι ελαφρώς μικρότερη από την αύξηση των θερμοκρασιών το καλοκαίρι. Η εκτίμηση που προκύπτει από τις προσομοιώσεις όλων των χρησιμοποιούμενων κλιματικών μοντέλων είναι ότι οι μέσες θερμοκρασίες θα αυξηθούν σε σχέση με προηγούμενες δεκαετίας (ΥΠΕΧΩΔΕ, 2002). Μία πρόβλεψη μεγάλης σημασίας για την περιοχή της Μεσογείου είναι ότι αναμένεται αύξηση στη συχνότητα εμφάνισης ακραίων καιρικών φαινομένων όπως οι ξηρασίες. Γενικότερα, θερμότερες συνθήκες πάνω από τη Μεσόγειο μπορούν να οδηγήσουν σε αύξηση της συχνότητας εμφάνισης εξαιρετικά υψηλών θερμοκρασιών και μείωση της συχνότητας εμφάνισης χαμηλών θερμοκρασιών. Ακραίες ίσως εκτιμήσεις ορισμένων επιστημόνων κάνουν λόγο για αύξηση των θερμοκρασιών στη Μεσόγειο κατά 7-8 C τους καλοκαιρινούς μήνες μέσα στα επόμενα 80 χρόνια (Σιαφάκας, 2003). Η συχνότητα και η ένταση των ξηρασιών θα μπορούσαν να αυξηθούν σε όλη τη Μεσόγειο. Μεταβολές στην ατμοσφαιρική κυκλοφορία μεγάλης κλίμακας (π.χ, σύστημα βόρειου Ατλαντικού) θα επηρέαζε περαιτέρω την εμφάνιση ακραίων φαινομένων (Karas J., 2000). 28

40 2.7.4 Κατακρημνίσεις Οι ετήσιες τάσεις κατακρημνίσεων κατά τον 20 ο αιώνα, για μεγάλο αριθμό μετεωρολογικών σταθμών στην Ευρώπη, δείχνουν μία γενική αύξηση των κατακρημνίσεων στη Βόρεια Ευρώπη ενώ υπάρχουν ενδείξεις για μείωση των κατακρημνίσεων στη Νότια Ευρώπη και τη Μεσόγειο. Ειδικότερα, στη δεκαετία του '80 παρατηρήθηκαν τάσεις ξηρασίας σε σχέση με το μέσο όρο της περιόδου , ενώ το κλίμα του μεγαλύτερου μέρους της Βόρειας Ευρώπης να γίνεται πιο υγρό. Από το 1900, οι κατακρημνίσεις μειώνονται σε ποσοστό πάνω από 5% για μεγάλο μέρος των χωρών που «βρέχει» η Μεσόγειος, με εξαίρεση την Τυνησία και τη Λιβύη όπου υπήρξε μικρή αύξηση. Γενικότερα, υπάρχει μία αρνητική τάση κατακρημνίσεων την περίοδο , που κατόπιν αντιστράφηκε ιδιαίτερα τα τελευταία χρόνια. Μείωση κατακρημνίσεων επίσης παρατηρήθηκε τα τελευταία 50 χρόνια στην κεντροδυτική Μεσόγειο (ΥΠΕΧΩΔΕ, 2002). Οι περισσότερες προβλέψεις μιλούν για μείωση των κατακρημνίσεων το καλοκαίρι για ολόκληρη τη Μεσόγειο. Αντίθετα, αρκετά κλιματικά μοντέλα προβλέπουν μία συνολική αύξηση των κατακρημνίσεων κατά το χειμώνα κυρίως στις βόρειες μεσογειακές περιοχές που, όμως, είναι μικρότερη από την αντίστοιχη αύξηση στη Βόρεια Ευρώπη. Η αδυναμία, παρόλα αυτά, των χρησιμοποιούμενων Μοντέλων Γενικής Κυκλοφορίας μειώνουν τη βεβαιότητα των προβλέψεων για τις κατακρημνίσεις στη Μεσόγειο. Μία κοινή αποδοχή των προβλέψεων είναι η αύξηση των ετήσιων κατακρημνίσεων στις περιοχές της Μεσογείου πάνω από τις 40 0 ή 45 0 γεωγραφικό πλάτος, ενώ στις νότιες περιοχές της Μεσογείου θα υπάρξει μείωση των κατακρημνίσεων (ΥΠΕΧΩΔΕ, 2002). 29

41 2.8 Κλιματικές Αλλαγές Στην Ελλάδα Το Κλίμα Στον Ελληνικό Χώρο Η Ελλάδα στο σύνολό της παρουσιάζει τα γνωστά χαρακτηριστικά του μεσογειακού κλίματος που έχουν αναφερθεί. Κύριο χαρακτηριστικό του κλιματικού αυτού τύπου είναι οι ήπιοι και βροχεροί χειμώνες, τα σχετικά θερμά και ξηρά καλοκαίρια και η μεγάλη διάρκεια ηλιοφάνειας όλο σχεδόν τον χρόνο (Παυλόπουλος Κ. και Καρύμπαλης Ε., 2002). Ο ελλαδικός χώρος αποτελείται από εκατοντάδες ορεινούς όγκους με μεγάλα υψόμετρα. Το ορεινό συγκρότημα της Πίνδου αποτελεί το μορφολογικό όριο μεταξύ δυτικής και ανατολικής Ελλάδας αλλά ταυτόχρονα αποτελεί και κλιματικό όριο. Λόγω της Πίνδου το κλίμα της δυτικής Ελλάδας έχει μεγαλύτερη συχνότητα και ένταση βροχοπτώσεων απ' ότι το κλίμα της ανατολικής Ελλάδας. Τα βουνά της Πίνδου αποτελούν ένα φυσικό φράγμα που εξαναγκάζει σε ανοδική κίνηση τους υγρούς νοτιοδυτικούς ανέμους οι οποίοι ψύχονται και προκαλούν βροχοπτώσεις στη δυτική Ελλάδα. Έτσι, η Άρτα έχει σχεδόν πενταπλάσιο ετήσιο ύψος βροχής σε σχέση με τον Αλμυρό Μαγνησίας αν και βρίσκονται περίπου στο ίδιο γεωγραφικό πλάτος (Σιαφάκας, 2003). Ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του κλίματος της Ελλάδας είναι η μεγάλη ηλιοφάνεια, οι βροχές κυρίως στη δυτική Ελλάδα, σε περιοχές μεγάλου υψομέτρου και εποχιακά κατά την περίοδο του χειμώνα καθώς και οι άνεμοι. Η ένταση και η διεύθυνση των ανέμων παρουσιάζουν διαφορές από περιοχή σε περιοχή αλλά συχνότεροι είναι οι βόρειοι και οι νότιοι άνεμοι, Τα μελτέμια είναι χαρακτηριστικοί άνεμοι της καλοκαιρινής περιόδου στο Αιγαίο πέλαγος. Πνέουν από βορειοανατολικές μέχρι βορειοδυτικές διευθύνσεις με μεγάλη ένταση από τα μέσα Ιουλίου ως τα μέσα Σεπτεμβρίου (Σιαφάκας, 2003). 30

42 Ουσιαστικά στον ελληνικό χώρο παρουσιάζονται 4 κλιματικοί τύποι (Σιαφάκας, 2003): Κλίμα με αλπικούς χαρακτήρες σε περιοχές μεγάλου υψομέτρου Κλίμα ενδιάμεσο μεσευρωπαϊκό-μεσογειακό σε περιοχές της βόρειας Ελλάδας, της Ηπείρου και της Θεσσαλίας Κλίμα θαλάσσιο μεσογειακό στα Ιόνια νησιά, τη δυτική Ελλάδα και τη βορειοδυτική Πελοπόννησο Κλίμα εύκρατο θαλάσσιο στο Αιγαίο, την Αττική και τις υπόλοιπες περιοχές. Ο πρώτος τύπος χαρακτηρίζεται από δριμύς χειμώνας και δροσερά καλοκαίρια ενώ ο δεύτερος τύπος από εκτεταμένους χρονικά χειμώνες με χιόνια και σχετικά ζεστά καλοκαίρια καθώς και μεγάλο ετήσιο θερμομετρικό εύρος. Ο τρίτος τύπος κλίματος έχει ήπιους βροχερούς χειμώνες, μεγάλη υγρασία και θερμά καλοκαίρια ενώ ο τέταρτος τύπος ήπιους χειμώνας 'μάλλον ξηρούς και δροσερά καλοκαίρια. Παρόλα αυτά οι κλιματικές αλλαγές που κάνουν την εμφάνισή τους και στον ελληνικό χώρο τείνουν να εξαλείψουν τις παραπάνω διαφορές δημιουργώντας έναν κλιματικό τύπο που χαρακτηρίζεται από πολύ υψηλές θερμοκρασίες κυρίως το καλοκαίρι και ακραία φαινόμενα (ισχυρές βροχοπτώσεις, πλημμύρες, ξηρασίες κλπ.) (Σιαφάκας, 2003) Θερμοκρασίες Η Ελλάδα διαφοροποιείται ελαφρώς από την υπόλοιπη Ευρώπη καθώς οι θερμοκρασίας παρουσιάζουν μία μικρή αρνητική τάση κατά τον 20 ο αιώνα κυρίως από το 1950 μέχρι το Η τάση αυτή αρχίζει να αντιστρέφεται μετά το 1975 πιθανότατα λόγω των αυξητικών τάσεων στις θερμοκρασίας του καλοκαιριού και σε αντίθεση με τις τάσεις μείωσης των θερμοκρασιών του χειμώνα μετά το 1985 (ΥΠΕΧΩΔΕ, 2002). 31

43 Η δεκαετία του '70 ήταν η πιο ψυχρή για την Ελλάδα στον 20 ο αιώνα. Είναι αξιοσημείωτη η τάση αύξησης των θερμοκρασιών στην Ελλάδα από τις αρχές της δεκαετίας του '90 που σταδιακά εντείνεται. Μάλιστα, το 1999 ήταν το θερμότερο έτος του αιώνα για την Αθήνα. Ειδικότερα για την Αθήνα και τη Θεσσαλονίκη η μέση ετήσια θερμοκρασία αυξάνεται σταδιακά μετά το 1980 λόγω κυρίως των υψηλότερων καλοκαιρινών θερμοκρασιών. Μία απότομη αύξηση ετήσιων θερμοκρασιών αναφέρεται για την Αθήνα μετά το 1990 (ΥΠΕΧΩΔΕ, 2002). Στην Ελλάδα η συχνότητα των φαινομένων καύσωνα κατά τη δεκαετία του '90 ήταν περίπου τριπλάσια της μέσης συχνότητας των τριών προηγούμενων δεκαετιών. Κατά την περίοδο υπήρξε υψηλή συχνότητα έντονων βροχοπτώσεων που αυξήθηκε περαιτέρω αργότερα. Στην Αθήνα η συχνότητα των μέγιστων ημερήσιων θερμοκρασιών πάνω από 35 C είναι η μεγαλύτερη τον 20 αιώνα. Στον ελληνικό χώρο, η διάρκεια των κυμάτων καύσωνα έχει αυξηθεί ενώ η συχνότητα και η διάρκεια ψυχρών φαινομένων έχει μειωθεί σταθερά μετά το 1950 (ΥΠΕΧΩΔΕ, 2002). Εκτιμάται για την Ελλάδα ότι η μέση αύξηση θερμοκρασιών θα είναι από 0,9 C μέχρι 2 C μέχρι το 2030 ανάλογα με το χρησιμοποιούμενο σενάριο μείωσης των αέριων ρύπων του θερμοκηπίου. Η αύξηση αυτή αναμένεται να είναι υψηλότερη το καλοκαίρι σε σχέση με το χειμώνα περίπου κατά 0,5 C (ΥΠΕΧΩΔΕ, 2002) Κατακρημνίσεις Στην Ελλάδα παρατηρείται μία αρνητική τάση στις κατακρημνίσεις κυρίως από το 1970 ως το Από.τότε η τάση αυτή αντιστράφηκε. Από. το 1976 οι κατακρημνίσεις στην Αθήνα μειώθηκαν μέχρι το 1990 με τη μεγάλη ξηρασία. Από τότε μέχρι το 1999 παρατηρήθηκε σημαντική αύξηση των κατακρημνίσεων αν και οι καταγραφές για το 2000 δηλώνουν ξηρές συνθήκες για την Αθήνα. Η Θεσσαλονίκη είχε θετική τάση κατακρημνίσεων από το 1920 ως το 1980 οπότε και παρουσιάστηκε 32

44 μείωση που αργότερα αντιστράφηκε. Η περίοδος ήταν η ξηρότερη και για την Αθήνα και για τη Θεσσαλονίκη (ΥΠΕΧΩΔΕ, 2002). Παρά την αβεβαιότητα των μοντέλων εκτιμάται ότι θα υπάρξει αξιοσημείωτη μείωση των καλοκαιρινών κατακρημνίσεων που συμφωνεί με τις αντίστοιχες εκτιμήσεις για τη Μεσόγειο. Μεγαλύτερη ελάττωση των μέσων ετήσιων κατακρημνίσεων προβλέπεται για την Αττική, τη Θεσσαλία, τη Θεσσαλονίκη και την ανατολική Πελοπόννησο (ΥΠΕΧΩΔΕ, 2002). Συμπερασματικά, βάσει των προηγούμενων αναφορών για τις διαχρονικές και τις μελλοντικές τάσεις μεταβολής των κλιματικών παραμέτρων προκύπτει ότι οι κλιματικές αλλαγές στην Ελλάδα τείνουν να εναρμονιστούν, έστω με ορισμένες διαφορές, με τις γενικευμένες παγκόσμιες τάσης θέρμανσης. 33

45 3. Αμπελουργία 3.1 Συστηματική Κατάταξη Η Άμπελος η οινοφόρος (Vitis vinifera L.), ανήκει στο γένος Vitis και αποτελεί ένα από τα έντεκα γένη της οικογένειας Vitaceae, η οποία μαζί με τις οικογένειες Leeaceae και Rhamnaceae συνιστούν την τάξη των Rhamnales (Boulton R. B. et al., 1996). Στο γένος Vitis υπάγονται τα παρακάτω δύο υπογένη: 1) Euvitis (το κοινό σταφύλι), με κύριο εκπρόσωπο το είδος Vitis vinifera και διάφορα ασιατικά ή αμερικανικά είδη, με χαρακτηριστικότερα τα V. berlandiery, V. riparia και V. rupestris. 2) Muscandinia, που περιλαμβάνει κυρίως είδη της Β. Αμερικής και έχουν ως κύριο χαρακτηριστικό τους την αντοχή στις προσβολές της φυλλοξήρας, των νηματωδών και στον ιό του μολυσματικού εκφυλισμού (ασθένειες αμπέλου) (Δημητράκης Κ. Γ., 1995). Ειδικότερα το γένος Vitis περιλαμβάνει περισσότερα από 60 αναγνωρισμένα είδη που συναντώνται κατά κύριο λόγο στην εύκρατη ζώνη του Βορείου Ημισφαιρίου. Πρέπει δε να σημειωθεί ότι η παγκόσμια παραγωγή οίνου στηρίζεται σχεδόν αποκλειστικά στο είδος V.vinifera L., το οποίο ορίζεται γενικά ως το Ευρωπαϊκό σταφύλι και αποτελεί γηγενές είδος περιοχών όπως η Μικρά Ασία, η Μαύρη και η Κασπία θάλασσα (Αναστασιάδη Μ. Ι., 2007). 3.2 Μορφολογία Του Φυτού V. vinifera L Η άμπελος είναι φυτό θαμνώδες και αναρριχώμενο, με κορμό και βραχίονες που αποτελούν το κυρίως φυτό και λεπτές κυλινδρικές διακλαδώσεις (κλιματίδες) που 34

46 είναι οι βλαστοί του τελευταίου έτους. Οι κλιματίδες διαιρούνται κατά μήκος τους σε κόμβους ή γόνατα, από τα οποία φύονται τα φύλλα, τα μάτια, οι έλικες και οι ταξιανθίες. Μέσα στη γη σχηματίζεται το ριζικό σύστημα του φυτού, όπου το μεγαλύτερο μέρος των ριζών βρίσκεται σε βάθη cm, ανάλογα με τη σύσταση του εδάφους και τη γεωτροπική γωνία των κυρίων ριζών. Η ταχύτητα ανάπτυξης του ριζικού συστήματος εξαρτάται αφενός από το είδος του αμπελιού και αφετέρου από τις εδαφοκλιματολογικές συνθήκες. Η πλήρης ανάπτυξη του συνήθως ολοκληρώνεται σε 6-8 χρόνια μετά την εγκατάσταση του αμπελιού (Δημητράκης Κ. Γ., 1995). Τα φύλλα, όπως και οι καρποί, εμφανίζονται στους κόμβους των κλιματίδων. Η επιδερμίδα της πάνω επιφάνειάς τους είναι σχετικά λεία και στερείται στοματίων, ενώ η κάτω επιφάνεια είναι συνήθως χνοώδης. Χαρακτηριστικό είναι οτι η σχετική αναλογία φύλλων- καρπών διαφέρει ανάλογα με την ποικιλία (Unwin T., 2003). Τα άνθη είναι συγκεντρωμένα σε βοτριώδεις ταξιανθίες που εμφανίζονται στους κόμβους των καρποφόρων κληματίδων και συγκεκριμένα από τον 3ο έως τον 6ο κόμβο. Τα μικρά πρασινωπά άνθη του αμπελιού είναι συνήθως αρρενοθήλεα γόνιμα. Μετά την γονιμοποίησή τους σχηματίζονται οι ράγες των σταφυλιών σε διάφορα σχήματα και μεγέθη, κυρίως ανάλογα με την ποικιλία (Δημητράκης Κ. Γ., 1995). Στην οινοποίηση σημαντικό ρόλο παίζουν οι παρακάτω ιστοί των ραγών των σταφυλιών: α) σάρκα, β) φλοιός και γ) γίγαρτα. Η σύσταση των παραπάνω ιστών είναι τελείως διαφορετική, με αποτέλεσμα ο καθένας να επηρεάζει σε διαφορετικό βαθμό τα χαρακτηριστικά και τη σύσταση του τελικού προϊόντος. Είναι δε χαρακτηριστικό ότι το μέγεθος της ράγας επηρεάζει άμεσα τη σύσταση του οίνου. Έτσι τα σταφύλια με μικρότερες ράγες δίνουν οίνους με μεγαλύτερη συμμετοχή των συστατικών του φλοιού και των γιγάρτων. Ένας άλλος παράγοντας που επηρεάζει τη σύσταση του οίνου είναι ο αριθμός των γιγάρτων ανά ράγα, με ιδανικό αριθμό τα τέσσερα γίγαρτα (Αναστασιάδη Μ. Ι., 2007) 35

47 3.3 Εδαφικές Και Κλιματικές Συνθήκες Το κλίμα είναι ο πλέον σημαντικός παράγοντας, ο οποίος καθορίζει τις ευρύτερες περιοχές του κόσμου, όπου είναι δυνατή η ευδοκίμηση των σταφυλιών για την οινοπαραγωγή. Το ιδεώδες θα ήταν μια ετήσια μέση θερμοκρασία γύρω στους 15 ο C, με μέγιστη θερινή θερμοκρασία γύρω στους 22 ο C και ελάχιστη χειμερινή σους 3 ο C. Οι υψηλές θερινές θερμοκρασίες είναι απαραίτητες για να εξασφαλιστεί ότι ο καρπός θα δέσει και θα ωριμάσει, και οι ψυχροί χειμώνες επιτρέπουν στο αμπέλι να αναπαυθεί (Unwin T., 2003). Η θερμοκρασία και η ηλιοφάνεια παίζουν επίσης καθοριστικό ρόλο στον τελικό χαρακτήρα που αποκτά το κρασί, λόγω των επιπτώσεών τους στην ωρίμανση των σταφυλιών. Γενικά σε θερμά, ηλιόλουστα κλίματα, τα σταφύλια ωριμάζουν ταχύτατα και έχουν υψηλά επίπεδα σακχάρων και χαμηλά οξέα, ενώ σε δροσερότερα κλίματα, η περιεκτικότητα των σταφυλιών σε οξέα είναι υψηλότερη, το χρώμα βαθύτερο και η περιεκτικότητα σε σάκχαρα μικρότερη. Τα κρασιά που προέρχονται από θερμότερα κλίματα είναι συχνά πιο αλκοολούχα και χαλαρά από εκείνα ψυχρότερων κλιμάτων, τα οποία δίνουν πιο φρέσκα και με μεγαλύτερη οξύτητα κρασιά (Unwin T., 2003). Σημαντικός παράγοντας είναι και οι βροχοπτώσεις οι οποίες επηρεάζουν βαθύτατα τα ποσοστά εξάτμισης. Στις περισσότερες αμπελουργικές περιοχές στον κόσμο, σημειώνονται βροχοπτώσεις της τάξεως 400 με 800 mm το χρόνο. Η εποχική κατανομή των βροχοπτώσεων είναι επίσης πολύ σημαντική, με το μεγαλύτερο ποσοστό των βροχών να είναι αναγκαίο κατά τη διάρκεια του χειμώνα και στις αρχές της άνοιξης, με την προϋπόθεση οτι τα εδάφη μπορούν να αποθηκεύσουν αρκετό νερό για την κάλυψη των αναγκών της εποχής της ανάπτυξης. Οι υπερβολικές βροχοπτώσεις κατά τη διάρκεια του θέρους και του φθινοπόρου είναι βλαπτικές. (Unwin T., 2003). Η άμπελος ανήκει στα είδη που ευδοκιμούν στην εύκρατη ζώνη και δεν μπορεί να αντέξει το δριμύ ψύχος του χειμώνα. Η καλύτερη δυνατή ανάπτυξη του φυτού 36

48 επιτυγχάνεται σε περιοχές με μακρύ και αρκετά ζεστό καλοκαίρι και δροσερό χειμώνα. Συνεπώς είναι γενικά αποδεκτό ότι οι καλύτερες περιοχές για την αμπελουργία βρίσκονται μεταξύ των γεωγραφικών πλατών 30 ο και 50 ο στο Βορρά και 30 ο και 20 ο στο Νότο (Mullins M. G., 1992). Η αμπελοκαλλιέργεια κυρίως ανθεί σε Μεσογειακά κλίματα, που χαρακτηρίζονται από ζεστά ξηρά καλοκαίρια και ήπιους υγρούς χειμώνες. Άλλωστε, η λεκάνη της Μεσογείου αποτελεί μια από τις κυριότερες σταφυλοπαραγωγικές περιοχές στον κόσμο. Παρόμοια κλίματα βρίσκονται στα παράλια της Ν. Αφρικής, τη Ν. Αυστραλία, την Καλιφόρνια και τη Χιλή. Όσον αφορά την Ελλάδα, η συνολική έκταση των αμπελοκαλλιεργειών προσέγγιζε το 2006 σύμφωνα με στοιχεία της ΕΣΥΕ τα στρέμματα, παράγοντας περίπου τόνους κρασιού. ( Πίνακας 2. Συνολική έκταση οιναμπέλων (σε στρέμματα) ανά περιφέρεια, Πηγή: ΕΣΥΕ,

49 Πίνακας 3. Συνολική παραγωγή κρασιού (σε τόνους) ανά περιφέρεια, Πηγή: ΕΣΥΕ, ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΡΑΣΙΟΥ ΠΑΡΑΓΩΓΗ (ΤΟΝΟΙ) 600, , , , , , ETOΣ Διάγραμμα 2. Συνολική παραγωγή (σε τόνους), σε όλη την Ελλάδα, Πηγή: ΕΣΥΕ,

50 3.4 Ανάπτυξη Και Ωρίμανση Των Καρπών Η άμπελος έχει ένα ιδιαίτερα ξεχωριστό ετήσιο κύκλο, παραμένοντας σε λανθάνουσα κατάσταση έως ότου η μέση ημερήσια θερμοκρασία ξεπεράσει τους 10 ο C. Την άνοιξη, με τη αύξηση της θερμοκρασίας οι βλαστοί μεγαλώνουν με ταχείς ρυθμούς, σε ένα διάστημα περίπου οκτώ εβδομάδων. Στο τέλος της φάσης αυτής επέρχεται η άνθηση, όταν πλέον η μέση τιμή της θερμοκρασίας προσεγγίσει τους 20 ο C. Στη συνέχεια ακολουθεί η γονιμοποίηση, με αποτέλεσμα να σχηματιστούν με ταχύ ρυθμό οι καρποί (καρπόδεση) ενώ ακολουθεί το στάδιο του περκαμού (veraison). Τέλος, επιταχύνεται και πάλι η ανάπτυξη του καρπού με αποτέλεσμα να αυξηθούν τα επίπεδα των σακχάρων και να μειωθεί η οξύτητα, ενώ διαμορφώνεται και το χρώμα των ερυθρών ποικιλιών μέχρι την ωρίμανση. Υπό φυσιολογικές συνθήκες, η περίοδος ωρίμανσης των σταφυλιών εξαρτάται κυρίως από την ποικιλία του αμπελιού και τον αριθμό των ημερών κατά την εποχή της ανάπτυξης που η μέση θερμοκρασία ξεπερνά τους 10 ο C (Winkler A. J. et al., 1983). Κατά τη διάρκεια του χειμώνα το κλήμα παραμένει σε λανθάνουσα κατάσταση και προστατεύεται από την παγωνιά με τα συσσωρευμένα σάκχαρα που υπάρχουν στο φυτό. Το κλήμα όταν βρίσκεται σε λανθάνουσα κατάσταση μπορεί να αντέξει μέχρι και -18 ο C για σύντομα διαστήματα, όμως την άνοιξη είναι πολύ πιο ευάλωτο και θερμοκρασίες των -2 ο C μπορούν να νεκρώσουν τα νέα φύλλα και να βλάψουν τα άνθη. Όμως είναι γενικά αποδεκτό ότι τα σταφύλια ωριμάζουν κατά μέσο όρο και είναι έτοιμα για συγκομιδή, περίπου εκατό ημέρες μετά την ανθοφορία τους, αν και σε μεγάλο βαθμό το διάστημα αυτό καθορίζεται από την αναλογία σακχάρων και οξύτητας που χρειάζεται ένας συγκεκριμένος οίνος. (Jackson and Schuster, 1981). Όταν πλέον τα σταφύλια έχουν ωριμάσει, το βάρος των φρέσκων ραγών κατανέμεται στους επιμέρους ιστούς τους ως εξής: σάρκα 74,88%, φλοιός 13,8%, γίγαρτα 13,4% (Boulton R. B., 1996). 39

51 3.5 Κλιματική Αλλαγή Και Αμπελουργία Τις τελευταίες δεκαετίες πολλοί ερευνητές εξετάζουν την προέλευση και τις επιπτώσεις τις κλιματικής αλλαγής σε διάφορες περιοχές του κόσμου εστιάζοντας στο τρόπο με τον οποίο αυτές επηρεάζουν τους διάφορους τομείς της γεωργίας. Δεδομένου της ευαισθησίας των καρπών στις κλιματολογικές συνθήκες, η υπερθέρμανση του πλανήτη φέρνει στην επιφάνεια ποικίλα ρίσκα και προκλήσεις που επηρεάζουν τόσο την παραγωγή όσο και την ποιότητα του τελικού προϊόντος (Ramos M. C. et al., 2008). Εξαιρετικό ενδιαφέρον παρουσιάζει η εργασία που δημοσιεύθηκε στο Nature το 2004 από τους Chuine I. et al., η οποία έλαβε χώρα στην πιο διάσημη οινοπαραγωγική περιοχή της Γαλλίας, την Βουργουνδία. Οι ερευνητές βρήκαν τόσο μεγάλη συσχέτιση μεταξύ της θερμοκρασίας και της ημερομηνίας τρύγου, που τους επέτρεψε στην ουσία με τη βοήθεια της τελευταίας, να ανακατασκευάσουν τις θερμοκρασίες παλαιότερων ετών. Συλλέγοντας της ημερομηνίες τρύγου για την ποικιλία Pinot Noir από 18 πόλεις και χωριά της Βουργουνδίας, από το 1370 έως το 2003, μπόρεσαν να διαπιστώσουν τις ανωμαλίες της θερμοκρασίας για την περίοδο μεταξύ άνοιξης και καλοκαιριού που συνέβησαν στην ανατολική περιοχή της Γαλλίας. Τα αποτελέσματά τους καταδεικνύουν ότι θερμοκρασίες τόσο υψηλές όσο αυτές της δεκαετίας του 90, είχαν ξανά παρατηρηθεί στη Βουργουνδία αρκετές φορές στο παρελθόν. Παρόλα αυτά, το καλοκαίρι του 2003 ήταν ασυνήθιστο, με θερμοκρασίες που ήταν υψηλότερες από οποιαδήποτε άλλη χρονιά από το 1370 ( Chuine I. et al., 2004). Τόσο ιστορικές καταγραφές, όσο και σημερινά δεδομένα έχουν ήδη δείξει σημαντική εξάρτηση της διακύμανσης του κλίματος με την παραγωγή οίνου. Υπάρχει τεκμηριωμένη σχέση μεταξύ ενός καλού ή μετρίου τρύγου με τις κλιματολογικές συνθήκες της δεδομένης χρονιάς. Η επερχόμενη κλιματική αλλαγή προσδίδει παραπάνω αβεβαιότητα στη σχέση αυτή. Ουσιαστικές φαινολογικές διαφοροποιήσεις έχουν παρατηρηθεί και αναμένεται να συνεχιστούν στο μέλλον καθώς οι ετήσιες ημερομηνίες των φαινολογικών σταδίων της αμπέλου, λαμβάνουν χώρα νωρίτερα απ ότι στο παρελθόν.(stock M. Et al., 2005). 40

52 Σε μία πρόσφατη έρευνα που έλαβε χώρα στην Ισπανία, διαπιστώθηκε έντονη συσχέτιση της θερμότερης περιόδου ανάπτυξης με καλύτερης ποιότητας οίνου και αντίστοιχης μειωμένης παραγωγικότητας (Ramos M. C. et al., 2008). Πρώιμα φαινολογικά στάδια έχουν παρατηρηθεί σε πολλά μέρη παγκοσμίως και είναι σημαντικά συνδεδεμένα με την αύξηση της θερμοκρασίας (Jones G. V. et al, 2005). Η άμπελος έχει ανταποκριθεί στην αύξηση της θερμοκρασίας με φαινολογικές μεταβολές που αφορούν την πρώιμη εμφάνιση των σταδίων ανάπτυξης και με βραχύτερα μεσοδιαστήματα μεταξύ αυτών των σταδίων, κυμαινόμενα μεταξύ 6-17 ημερών, ανάλογα με την ποικιλία και την τοποθεσία. Συγκεκριμένα όσον αφορά της ημερομηνίες τρύγησης, έρευνα στο Bordeaux της Γαλλίας έδειξε ότι συμβαίνουν 13 μέρες νωρίτερα από ότι το 1950 (Jones G. V. and Davis R. E., 2000). Σε παρόμοια αποτελέσματα κατέληξαν και οι Uchene E.D. και Cheneder C.S. (2004), αυτή τη φορά στην περιοχή Alsace της Γαλλίας. Αναλύοντας δεδομένα από το 1972 έως το 2004 έδειξαν τη συσχέτιση της αύξησης της θερμοκρασίας και του CO 2 με τα πρώιμα και μικρότερα φαινολιγικά στάδια, ενώ δεν βρήκαν σπουδαία εξάρτηση αυτών με τη βροχόπτωση (Uchene E.D. and Cheneder C.S., 2004). Παρότι πολλές από αυτές τις τάσεις ενδεχομένως να έχουν ωφελήσει την αμπελοκαλλιέργεια και την οινοπαραγωγή σε ορισμένες περιοχές, η εξέταση πιθανών μελλοντικών αλλαγών του κλίματος, σε αυτές τις ίδιες περιοχές, υποδεικνύει μέση αύξηση της θερμοκρασίας, κατά τη βλαστική περίοδο, κατά 1,7 C τα επόμενα 50 χρόνια, γεγονός που πιθανώς να πλήξει δυσμενώς τις περισσότερες περιοχές. (Jones G. V. and Davis R. E., 2000). Συγκεκριμένα, σε μία μελέτη που έλαβε χώρα στο Rhieingau της Γερμανίας, ερευνητές έδειξαν χρησιμοποιώντας ένα στατιστικό μοντέλο ότι η άνθηση της αμπέλου θα εξακολουθήσει να συμβαίνει νωρίτερα, φθάνοντας το 2050, το στάδιο αυτό να μετακινείται 30 ημέρες νωρίτερα από ότι το 1950 (Stock M. et al., 2005). 41

53 Ο ι Jones V. G. et al., σε έρευνα που πραγματοποίησαν σε πολλές ευρωπαϊκές αμπελουργικές περιοχές, προσπάθησαν να προσδιορίσουν την εξάρτηση της ανόδου της θερμοκρασίας με την ποιότητα του παραγόμενου κρασιού. Έτσι μελέτησαν για μία σειρά ετών, από το 1950 έως το 1999, την βαθμολογία που έδινε σε συλλογές κρασιών ο οίκος Sotheby, αναλογιζόμενοι ότι αύξηση στην ποιότητα του κρασιού συνεπάγεται και αύξηση της τιμής του. Οι βαθμολογίες των κρασιών συνήθως χωρίζονται σε πέντε κατηγορίες σε μία βαθμονομική κλίμακα από Το συμπέρασμα μέσα από τη συσχέτιση αυτή, ήταν ότι για κάθε αύξηση της θερμοκρασίας κατά 1 ο C, η ποιότητα του κρασιού ανέβαινε κατά 13 πόντους στην παραπάνω κλίμακα (Jones G. V. et al., 2005). Τα τελευταία χρόνια έχει πλέον αναγνωριστεί ότι το κλίμα μιας περιοχής επηρεάζει τον τρύγο της αμπέλου τόσο σε μικρή κλίμακα (ημερησίως- εβδομαδιαίως), όσο και σε μεγαλύτερη (ετησίως). Η γεωγραφία της κάθε περιοχής είναι αυτή που καθορίζει κατά κύριο λόγο μία εξαιρετική οινοπαραγωγική έκταση, αλλά οι ετήσιες διακυμάνσεις του κλίματος είναι αυτές που δημιουργούν τις προϋποθέσεις για μία έκτακτη σοδειά. Οι Rodo X. και Comin F. A., στην προσπάθειά τους να συνδέσουν την ποιότητα του κρασιού στην Ισπανία με κλιματικούς παράγοντες, παρατήρησαν τη συσχέτιση της πρώτης με τις θερμές περιόδους του φαινόμενο ENSO. Από το 1979 έως το 1999 ο καλής ποιότητας τρύγος συνδέεται σε μεγάλο βαθμό, σε πέντε οινοπαραγωγικές περιοχές της Ισπανίας, με το φαινόμενο, είτε αυτό συμβαίνει την ίδια ή την προηγούμενη χρονιά. Για τον λόγο αυτό εκτός από την επίδραση του τοπικού κλίματος, τα μεγάλης κλίμακας φαινόμενα φαίνεται να επηρεάζουν της χρονικές μεταβολές της ποιότητας του κρασιού (Rodo X. and Comin F. A., 2000). Αν και η ποιότητα του κρασιού φαίνεται να ευνοείται με την άνοδο της θερμοκρασίας, δεν συμβαίνει και το ίδιο με την ποσότητα της παραγωγής. Έρευνες δείχνουν την αντιστρόφως ανάλογη σχέση που υπάρχει μεταξύ αυτών των δύο μεγεθών. Το γεγονός αυτό οφείλεται σύμφωνα με τον Mullins M. G. et al. (1992), στην απώλεια μάζας λόγο της υψηλής θερμοκρασίας και της έλλειψης νερού (Mullins M. G. et al., 1992). Στο ίδιο συμπέρασμα κατέληξαν και οι Ramos M. C. et al. (2008), αν και η αρνητική αυτή συσχέτιση δεν φαίνεται να είναι πολύ ισχυρή και εξαρτάται 42

54 τόσο από την περιοχή μελέτης, όσο και από την ποικιλία κρασιού (Ramos M. C. et al., 2008). Τέλος, όπως διαπιστώνουν οι Jones G.V. και Davis R.E (2000), είναι πολύ δύσκολο να δούμε αν υπάρχει άμεση σχέση μεταξύ παραγωγής και κλιματικής αλλαγής σε βάθος χρόνου, καθώς πρέπει να απομονωθεί η μεταβολή της παραγωγής από την αναβάθμιση της τεχνολογίας που χρησιμοποιείται και αποτελεί ανθρώπινο παράγοντα (Jones G.V. and Davis R.E., 2000). Όσον αφορά τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στην ελληνική αμπελουργία θα είναι πολύπλοκες και η επίδρασή τους θα είναι στις περισσότερες περιπτώσεις αρνητική (σε περιοχές με χαμηλό ή ήπιο υψόμετρο, ιδιαίτερα στη Νότια και νησιωτική Ελλάδα) σύμφωνα με τον λέκτορα του Εργαστηρίου Αμπελουργίας της Γεωπονικής Σχολής του Α.Π.Θ, Στέφανου Κουνδουρά. Ενίοτε όμως οι επιδράσεις θα είναι ευνοϊκές (σε ορεινές και ημιορεινές περιοχές -ιδιαίτερα της Βόρειας Ελλάδαςκαθώς και στην καλλιέργεια τοπικών, συνήθως όψιμων ερυθρών, ποικιλιών) ( 43

55 4. Μεθοδολογία 4.1 Περιοχή Μελέτης Η περιοχή στην οποία λαμβάνει χώρα η μελέτη μας είναι η Κοινότητα Αδριανής που βρίσκεται στο 11 ο χιλιόμετρο της εθνικής οδού Δράμας- Παρανεστίου- Ξάνθης και ανήκει στο Νομό Δράμας (Περιφέρεια Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης). Σήμερα, η Δράμα είναι μία από τις περιοχές της Βόρειας Ελλάδας που εμφανίζουν έντονη αμπελοοινική δραστηριότητα. Ωραιότατα επισκέψιμα οινοποιεία, εξαιρετικά κρασιά και οινοπαραγωγοί προσηλωμένοι στην ποιότητα. Οι αμπελώνες βρίσκονται στην κοιλάδα και τους χαμηλούς λόφους στ ανατολικά της πόλης. Φυτεμένοι με λευκές και ερυθρές ποικιλίες, ως επί το πλείστον γαλλικές, που ταιριάζουν περισσότερο στα αργιλώδη εδάφη και στο ηπειρωτικό κλίμα της περιοχής: Ροδίτης, Ασύρτικο, Sauvignon Blanc, Sémillon, UgniBlanc, Cabernet Sauvignon, Cabernet Franc, Merlot, Syrah και Λημνιό. Τα κρασιά που παράγονται κυκλοφορούν ως Τ ο π ι κ ο ί Ο ί ν ο ι Δ ρ ά μ α ς, Α δ ρ ι α ν ή ς κ α ι Α γ ο ρ ά ς ( Συγκεκριμένα, τα κλιματικά και αμπελουργικά στοιχεία που ήταν απαραίτητα για τη διεκπεραίωση αυτής της εργασίας, μας παραχωρήθηκαν από το Κτήμα Κώστα Λαζαρίδη. Το κτήμα αυτό, με τον διακριτικό τίτλο Chateau Julia, ιδρύθηκε το 1992 στην Αδριανή Δράμας. Αποτελεί εξέλιξη μιας μικρής οικογενειακής οινοποιίας που ξεκίνησε να παράγει μικρές ποσότητες στις αρχές της δεκαετίας του 80 ( Ξεκινώντας από αυτόν τον προσωπικό αμπελώνα των 100 περίπου στρεμμάτων, έφθασε σταδιακά να καλλιεργούνται σήμερα περίπου 2200 στρέμματα, όπου ευδοκιμούν οι ευγενέστερες διεθνείς και ελληνικές ποικιλίες σταφυλιών, διατηρώντας χαμηλές αποδώσεις ώστε να διασφαλίζεται η υψηλότερη δυνατή ποιότητα της πρώτης 44

56 ύλης ( 4.2 Ποικιλίες Που Μελετήθηκαν Οι ποικιλίες οινοποιήσιμων σταφυλιών του είδους Vitis vinifera L. που μελετήθηκαν στην παρούσα εργασία είναι δύο: Sauvignon Blanc και Merlot Sauvignon Blanc Είναι μία από τις πιο εκλεκτές λευκές αρωματικές γαλλικές ποικιλίες. Είναι σχετικά όψιμη στην έκπτυξη των ματιών, ανθεκτική στην υγρασία, αλλά πολύ πρώιμη στην ωρίμανση στις ελληνικές συνθήκες (2 ο δεκαήμερο Αυγούστου). Στη Γαλλία καλλιεργείται στις περιοχές του Μπορντό, της Βουργουνδίας και του Λίγηρα για παραγωγή οίνων Ο.Π.Α.Π. Στην Καλιφόρνια θεωρείται άριστη ποικιλία για παραγωγή λευκών οίνων. Στη χώρα μας πρωτοκαλλιεργήθηκε στη Χαλκιδική το Σήμερα καλλιεργείται επίσης στους νομούς Δράμας, Ηρακλείου, Χανίων, Βοιωτίας και Αττικής (Σταύρακας Δ, 1998). Οι οίνοι που παράγονται από την ποικιλία αυτή διαφέρουν από περιοχή σε περιοχή, ανάλογα με τις εδαφοκλιματικές συνθήκες και τον τρόπο της αμπελοκαλλιέργειας. Παντού θεωρείται εκλεκτή ποικιλία η οποία δίνει οίνους αρωματικούς, με λεπτή γεύση, που επιδέχονται ωρίμανση (Κουσουλάς Κ., 1995) Merlot Θεωρείται μια από τις πιο ευγενικές ερυθρές ποικιλίες της Γαλλίας κι αποτελεί τη βελτιωτική ποικιλία που παίρνει μέρος στην παραγωγή των περίφημων στον κόσμο οίνων της περιοχής του Μπορντό. Τα σταφύλια της είναι αρκετά μακριά, χαλαρά, με μέτριες σε μέγεθος στρογγυλές ράγες και με βαθύ σκούρο χρωματισμό. Ανοίγει αρκετά νωρίς και είναι σχετικά ευαίσθητη στους ανοιξιάτικους παγετούς. Ωριμάζει σχετικά πρώιμα (ποικιλία 2 ης εποχής) και τα σταφύλια της είναι γλυκά και διακριτικά αρωματικά. Η Merlot σήμερα καλλιεργείται σε όλο τον κόσμο (Κουσουλάς Κ., 1995). Στη χώρα μας εκτός από τη Χαλκιδική που πρωτοκαλλιεργήθηκε, καλλιεργείται στους νομούς Μεσσηνίας, Δράμας, Λαρίσης, Αττικής και Λευκάδας (Σταύρακας Δ., 1998). 45

57 4.3 Περιγραφή Μοντέλου Στο πλαίσιο της παρούσας εργασίας, αναπτύχθηκε ένα μηχανιστικό μοντέλο μεταβολής της ανάπτυξης της αμπέλου σύμφωνα με την κλιματική αλλαγή GRAPING (GRApe Production and quality influenced by climate change), τροποποιημένο και παραμετροποιημένο κατάλληλα ώστε να απεικονίζει τις ιδιαιτερότητες των ποικιλιών αμπέλου Sauvignon Blanc και Merlot στην περιοχή Αδριανή της Δράμας στο κτήμα Κώστα Λαζαρίδη. Το μοντέλο έχει αναπτυχθεί στη γλώσσα προγραμματισμού Visual Basic.Net, η οποία επιτρέπει μια καθαρά αντικειμενοστραφή δομή του μοντέλου, καθώς και υψηλότερες ταχύτητες επεξεργασίας. Το GRAPING αποτελεί τη σύνδεση δύο βασικών μοντέλων: Υπομοντέλο κλίματος Μοντέλο ανάπτυξης καρπού της αμπέλου Το μοντέλο «έτρεξε» για 200 χρόνια ( ), τόσο για τα τέσσερα σενάρια κλιματικής αλλαγής (Α1, Α2, Β1, Β2), όσο και για το Σενάριο 0, το οποίο είναι σενάριο σταθερού κλίματος (υποθέτει ότι το κλίμα παραμένει σταθερό με τυχαίες διακυμάνσεις). Τα βασικά αποτελέσματα που δίνει είναι η ημερομηνία ωρίμανσης των σταφυλιών, η ποσότητα της παραγωγής, η ποιότητα του παραγόμενου κρασιού και οι διακυμάνσεις τους σύμφωνα με τις αλλαγές που υπεισέρχονται στις κλιματικές παραμέτρους Υπομοντέλο Κλίματος Η δομή του υπομοντέλου, είναι αυτή που αναπτύχθηκε από τον Φύλλα Νικόλαο στα πλαίσια της διδακτορικής του διατριβής, για τη δημιουργία του Μεσογειακού- τύπου μοντέλου προσομοίωσης της δυναμικής των δασικών διακένων, GREFOS. Στο υπομοντέλο κλίματος προσομοιώνονται οι ετήσιες κλιματικές συνθήκες, με μηνιαίο χρονικό βήμα, και στη συνέχεια με ημερήσιο. Στο μοντέλο έχει ενσωματωθεί κατάλληλος κώδικας που επιτρέπει τη δημιουργία προβολών του τοπικού κλίματος οποιουδήποτε σημείου του Ελλαδικού χώρου υπό τα σενάρια μεταβαλλόμενου 46

58 κλίματος του IPCC (A1,A2,B1 και Β2). Ως σενάρια μεταβολής του κλίματος, χρησιμοποιούνται οι προβολές τεσσάρων GCM από το Tyndall Center for Climate Change Research, τα οποία αφορούν και στη γεωγραφική περιοχή της Ελλάδας. Το χρονικό βήμα των τάσεων μεταβολής είναι σε επίπεδο μήνα για τα έτη , όπου λαμβάνει χώρα μια μεταβατική περίοδος αλλαγής του κλίματος. Από το έτος 2100 και μετά, γίνεται η παραδοχή σταθεροποίησης του κλίματος στις τιμές του τελευταίου χρονικού βήματος της μεταβατικής περιόδου (Φύλλας Ν. Μ., 2006). Απαραίτητα δεδομένα εισόδου για την εφαρμογή του μοντέλου, αποτελούν τα κλιματολογικά στοιχεία της γεωγραφικής περιοχής μελέτης. Αυτά περιλαμβάνουν τη μέση τιμή της θερμοκρασίας και των συνολικών κατακρημνισμάτων, καθώς και τις τυπικές αποκλίσεις τους σε επίπεδο μήνα. Τα συγκεκριμένα στοιχεία είναι διαθέσιμα από τα αρχεία αρκετών μετεωρολογικών σταθμών της Ελλάδας. Οι μηνιαίες τιμές των κλιματικών δεδομένων εισόδου μετατρέπονται μέσω στοχαστικών διαδικασιών σε ημερήσιες, ακολουθώντας την κανονική κατανομή για τη θερμοκρασία και τη λογαριθμική για τη βροχόπτωση. Επιπλέον, το υπομοντέλο κλίματος τροφοδοτεί με ημερήσιες τιμές το μοντέλο ανάπτυξης καρπού της αμπέλου (Φύλλας Ν. Μ., 2006) Μοντέλο Ανάπτυξης Καρπού της Αμπέλου Η δομή του μηχανιστικού μοντέλου ακολουθεί την αντίστοιχη αυτού που αναπτύχθηκε το 1996 από τους M. Bindi, L. Fibbi, B. Gozzini, S. Orlandini και F. Miglietta (Bindi M. et al., 1996) και το διάγραμμα ροής του παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα 6. Σύμφωνα με το μοντέλο αυτό σχετικά λίγες είναι οι σχέσεις που απαιτούνται για την περιγραφή της ανάπτυξης και της απόδοσης της αμπέλου. Οι κυριότερες διαδικασίες που προσομοιώνονται είναι οι εξής: Οντογένεση: Η οντογένεση της καλλιέργειας χωρίζεται σε δύο περιόδους, 1) στην περίοδο ανάπτυξης μεταξύ της εκβλάστησης και της άνθησης και 2) στην περίοδο ανάπτυξης του καρπού μεταξύ της άνθησης και της ωρίμανσης. Η διάρκεια της 47

59 πρώτης περιόδου υπολογίζεται υποθέτοντας ότι η άνθηση συμβαίνει όταν εμφανίζονται στον κύριο βλαστό συγκεκριμένος αριθμός φύλλων (17) (Coombe B.G. and Dry P.R., 1988). Σύμφωνα με αυτή την προσέγγιση, η διάρκεια εξαρτάται κυρίως από τον ρυθμό εμφάνισης των φύλλων, ο οποίος με τη σειρά του είναι μια συνάρτηση της θερμοκρασίας και της οντογένεσης της καλλιέργειας (Miglietta F. et al., 1992). Η διάρκεια της περιόδου μεταξύ της άνθησης και της ωρίμανσης θεωρείται πλήρως εξαρτημένη από την θερμοκρασία και για τον λόγο αυτό υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τις συγκεντρωτικές βαθμοημέρες (SDUR). Η περίοδος αυτή χωρίζεται σε δύο φάσεις που είναι 1) η περίοδος μεταξύ της άνθησης και της «ενεργοποίησης» του καρπού και 2) την περίοδο κατά την οποία ο καρπός αρχίζει να αναπτύσσεται (Bindi M. et al., 1996). Επιφάνεια Φύλλου: Η επιφάνεια των φύλλων εκτιμάται σύμφωνα με τον συνολικό αριθμό των ενεργών αναπτυσσόμενων βλαστών ανά μονάδα επιφάνειας και τον ρυθμό εμφάνισης και διόγκωσής τους. Ο ρυθμός εμφάνισης των φύλλων υπολογίζεται βάση του προτεινόμενου μοντέλου από τον Miglietta F. et. al (1992). Αυτό το μοντέλο υπολογίζει τον ημερήσιο ρυθμό διαμόρφωσης και αναπνοής (RLF) μετά την άνθηση βασιζόμενο στην μέση ημερήσια θερμοκρασία, υποθέτοντας ότι ο ρυθμός εμφάνισης τους φθίνει κατά το στάδιο της οντογένεσης. Η ανάπτυξη της επιφάνειας των φύλλων (SLA) υπολογίζεται στη συνέχεια ως μια συνάρτηση του συνολικού αριθμού των εμφανιζόμενων φύλλων χρησιμοποιώντας μία εμπειρική σχέση όμοια με αυτές που βρέθηκαν για άλλους καρπούς (σιτάρι, κριθάρι κ.α) (Bindi M. et al., 1996). Συνολική Βιομάζα: Η επιφάνεια των φύλλων χρησιμοποιείται στη συνέχεια για τον υπολογισμό της ποσότητας της ηλιακής ακτινοβολίας που προσλαμβάνεται από τα φύλλα έτσι ώστε η συνολική βιομάζα του καρπού (FRU) να μπορεί να υπολογισθεί με βάση την απορροφητική ικανότητα ακτινοβολίας του καρπού (RUE, συνολική βιομάζα ανά μονάδα προσλαμβάνουσας ηλιακής ακτινοβολίας). Επιπλέον, ακολουθώντας την προσέγγιση που χρησιμοποιήθηκε σε άλλα μοντέλα προσομοίωσης (Ritchie J.T. and Otter S., 1984, van Keulen H.and Seligman N. G., 1987), η επίδραση χαμηλών και υψηλών θερμοκρασιών (κάτω και άνω του 48

60 βέλτιστου), στο αναρροφούμενο διοξείδιο, εισάγεται με τη μορφή δευτερεύουσας εξίσωσης, μειώνοντας την απορροφητική ικανότητα ακτινοβολίας του καρπού (RUE) (Bindi M. et al., 1996). Ανάπτυξη Καρπού: Ο ρυθμός ημερήσιας ανάπτυξης του καρπού υπολογίζεται υποθέτοντας ότι ο δείκτης της βιομάζας του καρπού (FBI) αυξάνεται γραμμικά κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης του καρπού. Αυτός ο δείκτης ορίζεται ως η αναλογία του ξηρού βάρους του καρπού, προς το συνολικό ξηρό βάρος της βιομάζας της τρέχουσας χρονιάς. Μία γραμμική σχέση μεταξύ της αναλογίας σπόρων προς τη συνολική (άνω του εδάφους) βιομάζα και του χρόνου έχει ήδη ερευνηθεί για διάφορες ποικιλίες. Με την ίδια λογική μπορούμε να θεωρήσουμε ότι αυτό ισχύει και για την άμπελο, αντικαθιστώντας την βιομάζα των σπόρων με αυτή του καρπού (Bindi M. et al., 1996). Σχήμα 6. Διάγραμμα ροής υπομοντέλου ανάπτυξης καρπού της αμπέλου. Οι κύριες διαδικασίες που προσομοιώνονται είναι: 1) Οντογένεση, 2) Επιφάνεια Φύλλου, 3) Συνολική Βιομάζα, 4) Ανάπτυξη Καρπού. Πηγή: Bindi M., et al.,

61 Πίνακας 4. Ορισμός συμβόλων που χρησιμοποιούνται στο υπομοντέλο ανάπτυξης καρπού της αμπέλου. Πηγή: Bindi M., et al., Μεταβλη τή Ορισμένες Μεταβλητές Περιγραφή Μονάδα Μέτρησης ADUR Συνολικός αριθμός βαθμοημέρων της φάσης κατά την οποία μειώνεται ο ρυθμός ανάπτυξης του καρπού. o C BIO Συνολική βιομάζα ξηρής ύλης g m -2 FBI Δείκτης βιομάζας καρπού (καθαρός αριθμός) FRU Βιομάζα καρπού ξηρής ύλης g m -2 LAI Δείκτης επιφάνειας φύλλου m 2 leaf m -2 SDUR Συνολικός αριθμός βαθμοημέρων κατά τη διάρκεια της περιόδου ανάπτυξης του καρπού o C SLN Αριθμός φύλλων ανά βλαστό (καθαρός αριθμός) SLA Επιφάνεια φύλλου m 2 PHO Ημερήσια φωτοσύνθεση g m -2 d -1 RLF Ρυθμός σχηματισμού φύλλου Leaves d -1 TU Βαθμοημέρες ( Tmd- Tb, Tb= 10 o C) o C d -1 Παράμετροι της Αμπέλου a, b, c Συντελεστές στην εξίσωση SLN -0.28, 0.04, d, f Συντελεστές στην εξίσωση SLA 5.39, 2.13 Cov Ποσοστό επιφάνειας σκιασμένης από το φυτό 0.75 RUE Απορροφητική ικανότητα ακτινοβολίας 0.600(i), 0.635(ii) g MJ -1 50

62 K Συντελεστής εξατμισοδιαπνοής 0.5 LAG MAT Διάρκεια σε βαθμοημέρες της φάσης κατά την οποία μειώνεται ο ρυθμός ανάπτυξης του καρπού. Διάρκεια περιόδου ανάπτυξης καρπού σε βαθμοημέρες 40 o C 900 o C (i), 1000 o C (ii) NS Αριθμός βλαστών ανά φυτό 11 PLA Πυκνότητα φυτών 3 m 2 για κάθε φυτό SLOPE Ρυθμός αλλαγής στον δείκτη βιομάζας καρπού (i), (ii) d -1 Περιβαλλοντικοί παράμετροι RAD Ημερήσια ηλιακή ακτινοβολία MJ m -2 d -1 Tmd Μέση ημερήσια θερμοκρασία o C Tmn Ελάχιστη ημερήσια θερμοκρασία o C Tmx Μέγιστη ημερήσια θερμοκρασία o C i)sauvignon Blanc, ii) Merlot Η ροή του μοντέλου είναι η εξής: Αρχικά εισέρχονται τυχαίες τιμές μέσης και μέγιστης θερμοκρασίας (Tmn, Tmax), καθώς και τιμές ημερήσιας ηλιακής ακτινοβολίας (RAD). Στην συνέχεια υπολογίζεται ο ρυθμός σχηματισμού των φύλλων (RLF), ο αριθμός φύλλων ανά βλαστό (SLN), η επιφάνεια του φύλλου (SLA) και ο δείκτης της επιφάνειάς του (LAI). Επιπλέον προβαίνουμε και στον υπολογισμό της απορροφητικής ικανότητας ακτινοβολίας (RUE), η αρχική τιμή της οποίας διαφέρει από ποικιλία σε ποικιλία (0.600 για το Sauvignon και για το Merlot). Η αρχική τιμή της RUE για το Merlot κυμαίνεται από 0.57 έως 0.7 g MJ -1, για τις ανάγκες των υπολογισμών λάβαμε την μέση τιμή της (Ashennfelter O. and Storchmann K., 2008). Όσον αφορά την ποικιλία Sauvignon, η τιμή αυτή δεν 51

63 βρέθηκε βιβλιογραφικά, με αποτέλεσμα να κάνουμε την εξής παραδοχή: Η επιφάνεια των φύλλων του Sauvignon, είναι μικρότερη από αυτή των φύλλων του Merlot, άρα και η τιμή της RUE θα είναι μικρότερη. Δεδομένου αυτού ορίσαμε τη RUE ίση με MJ -1 που είναι μία αποδεκτή τιμή. Γνωρίζοντας τις τιμές αυτές, προχωράμε στον υπολογισμό της ημερήσιας φωτοσύνθεσης (PHO), και της συνολικής βιομάζας (BIO) του φυτού. Στο σημείο αυτό, εισάγουμε την ρουτίνα του κλαδέματος. Επειδή το μοντέλο «τρέχει» για μια σειρά ετών και υπολογίζει τη βιομάζα για κάθε έτος, πρέπει να εισάγουμε τον περιοριστικό παράγοντα του κλαδέματος. Το κλάδεμα καρποφορίας γίνεται κάθε χρόνο (μετά τον 3 ο χρόνο) και έχει σκοπό τη ρύθμιση της παραγωγής και τη διατήρηση ενός σταθερού σχήματος και μεγέθους του φυτού. Έχει καθοριστική σημασία στην ποιότητα της παραγωγής και στη διατήρηση μιας ικανοποιητικής ζωηρότητας της ετήσιας βλάστησης (Νικολάου Ν.Α.,2004). Σύμφωνα με τον γεωπόνο του Κτήματος Κώστα Λαζαρίδη, Γκότση Αργύρη, στην ποικιλία Sauvignon κλαδεύεται το 10% της συνολικής βιομάζας ετησίως, ενώ στην ποικιλία Merlot το 40%. Όμως το Merlot έχει μεγαλύτερη ζωηρότητα (περισσότερα μάτια ανά βέργα) από ότι το Sauvignon (Γκότσης Α., 2008, προσωπική επικοινωνία). Έτσι συγκριτικά, αν στο Merlot κλαδεύουμε το 54%, στο Sauvignon κλαδεύουμε το 33%. Την στιγμή που ο αριθμός των φύλλων γίνει μεγαλύτερος του 17 (SLN>17), τότε υπολογίζεται ο συνολικός αριθμός βαθμοημέρων της φάσης κατά την οποία μειώνεται ο ρυθμός ανάπτυξης του καρπού (ADUR). Η φάση αυτή (Lag phase) λαμβάνει χώρα 55 μέρες μετά την άνθηση και είναι το στάδιο κατά το οποίο ο καρπός έχει κατά προσέγγιση το 50% του τελικού του βάρους (Dami I., n.d). Η διάρκεια της φάσης αυτής ορίζεται σε βαθμοημέρες ως 40 ο C. Αν ο ADUR>Lag, τότε υπολογίζεται ο δείκτης βιομάζας του καρπού (FBI) και από εκεί η βιομάζα του καρπού (FRU). Για τον υπολογισμό του FBI είναι απαραίτητη η γνώση του ρυθμού αλλαγής στον δείκτη βιομάζας του καρπού (SLOPE). Επειδή όμως η τιμή αυτή δεν μπόρεσε να βρεθεί βιβλιογραφικά για τις ποικιλίες Sauvignon και Merlot, έγινε η εξής παραδοχή: Ο SLOPE αυξάνεται αναλογικά με την RUE, τις δύο αυτές τιμές τις γνωρίζουμε για 52

64 δύο άλλες ποικιλίες (Sangiovesse και Cabernet Sauvignon), έτσι εφαρμόζοντας την μέθοδο ελαχίστων τετραγώνων προκύπτει ότι συνδέονται με τη σχέση: SLOPE= RUE Άρα οι τιμές μας είναι και για το Sauvignon και το Merlot αντίστοιχα. Τέλος υπολογίζουμε το συνολικό αριθμό βαθμοημέρων κατά τη διάρκεια της περιόδου ανάπτυξης του καρπού (δηλ. μέχρι τη δεδομένη στιγμή) (SDUR). Αν ο αριθμός αυτός είναι μεγαλύτερος από τη διάρκεια της περιόδου ανάπτυξης καρπού σε βαθμοημέρες (MAT), τότε το σταφύλι είναι ώριμο και έτοιμο τρύγηση. Οπότε τη στιγμή που SDUR> MAT εξάγουμε την ημερομηνία τρύγου. Για την πρώιμη ποικιλία Sauvignon Blanc για να αναπτυχθεί ο καρπός πρέπει ΜΑΤ= 900 o C (Coombe B.G. and Dry P.R., 1988), ενώ για την ποικιλία Merlot θεωρήσαμε, MAT= 1000 o C (η παραδοχή αυτή έγινε στηριζόμενη στα δεδομένα του Κτήματος Κώστα Λαζαρίδγ). Στην ουσία λοιπόν το μοντέλο αυτό που προτείνουν οι Bindi.M. et al., μπορεί να μας παρέχει πληροφορίες τόσο για την ημερομηνία ωρίμανσης των σταφυλιών, δηλαδή του τρύγου, όσο και για την ποσότητα της παραγωγής, μέσω της βιομάζας, πάντα ανάλογα με τα κλιματολογικά στοιχεία της κάθε χρονιάς. Με αυτό τον τρόπο μπορούμε να δούμε πως διαμορφώνονται τα μεγέθη αυτά σε επερχόμενη κλιματική αλλαγή Δείκτες ποιότητας Η παραγωγή και η ημερομηνία τρύγου όμως δεν είναι τα μοναδικά στοιχεία που έχουν ενδιαφέρον. Πολύ σημαντικός παράγοντας για τους καλλιεργητές αν όχι ο βασικότερος, είναι η ποιότητα του κρασιού που προκύπτει κάθε χρονιά. Προκειμένου να εξετάσουμε την συσχέτιση και την επίδραση της κλιματικής αλλαγής στην ποιότητα του κρασιού θα χρησιμοποιήσουμε δύο βιοκλιματικούς δείκτες που βασίζονται στις διακυμάνσεις των βαθμοημέρων κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης του σταφυλιού. Αυτοί είναι: 1) ο δείκτης Winkler και 2) ο δείκτης Huglin. Οι δύο αυτοί 53

65 δείκτες είναι οι πλέον διαδεδομένοι για τη μέτρηση της χωρικής καταλληλότητας αμπελοκαλλιέργειας και παρέχουν ενδείξεις για το «στυλ» και την ενδεχόμενη ποιότητα του κρασιού ( Ramos M. C. et al, 2008). Δείκτης Winkler Ο δείκτης αυτός υπολογίζεται από τον Απρίλιο έως τον Οκτώβριο, λαμβάνοντας τη μέση μηνιαία θερμοκρασία, αφαιρώντας από αυτή 10 ο C (κατώφλι για την ανάπτυξη του σταφυλιού) και πολλαπλασιάζοντας με τον αριθμό των ημερών του κάθε μήνα: όπου Tm, η μέση ημερήσια θερμοκρασία ( Ramos M. C. et al, 2008). Σύμφωνα με τους Winkler A.J. et al., (1974), η θερμοκρασία επηρεάζει τη σύνθεση και την ποιότητα του κρασιού. Μπορούμε να διακρίνουμε πέντε περιοχές ανάλογα με την τιμή του δείκτη αυτού, με διαφορετικά χαρακτηριστικά ποιότητας η κάθε μία ως εξής (Tonietto J. And Carbonneau A., 2004): Πίνακας 5. Συσχέτιση περιοχής με δείκτη Winkler. Πηγή: Winkler A.J. et al., 1974, Rossler C. E et al., Περιοχή Προτεινόμενες Ποικιλίες Ποιότητα Κρασιού Δείκτης Winkler I C a b e r n e t S a u v i g n o n, Chardonnay, Pinot Noir, Riesling, Sauvignon Blanc. Βέλτιστη ποιότητα πρώιμων λευκών και ερυθρών ποικιλιών με ελαφριά προς μέτρια περιεκτικότητα σε αλκοόλ II Cabernet Sauvignon, Βέλτιστη ποιότητα

66 Chardonnay, Pinot Noir, λευκών και ερυθρών Riesling, Sauvignon Blanc, ποικιλιών με ελαφριά Merlot π ρ ο ς μ έ τ ρ ι α περιεκτικότητα σε αλκοόλ III Carignan, Ruby, Cabernet, Εξαιρετική ποιότητα Sauvignon Blanc, Sémillon, Zinfandel ερυθρών ποικιλιών και καλή λευκών (λόγω χαμηλής οξύτητας) IV Barbera, Emerald, Riesling, Καλή ποιότητα λευκών Ruby, Cabernet και ερυθρών ποικιλιών (όταν η χρονιά είναι ζεστή δημιουργούνται προβλήματα με την χαμηλή οξύτητα) V Ποικιλίες όμοιες με Muscat Χύμα και ενισχυμένα ή Verdelho κρασιά, όχι καλης ποιότητας Δείκτης Huglin Ο δείκτης αυτός υπολογίζεται από τον Απρίλιο έως τον Σεπτέμβριο, δίνοντας μεγαλύτερη βάση στις μέγιστες θερμοκρασίες που παρουσιάζονται και υπολογίζεται ως εξής: όπου Tm η μέση ημερήσια θερμοκρασία, Tmax η μέγιστη ημερήσια θερμοκρασία και Κ συντελεστής που δηλώνει τη διάρκεια της ημέρας, κυμαινόμενος από 1.02 και 1.06 για 40 ο και 50 ο αντίστοιχα γεωγραφικού πλάτους ( Ramos M. C. et al, 2008). 55

67 Ο παραπάνω δείκτης διαχωρίζει έξη κλάσεις σύμφωνα με την θερμοκρασία τους από πολύ θερμή έως πολύ ψυχρή. Ανάλογα με την κλάση, υπάρχουν διαφοροποιήσεις όσον αφορά τις ποικιλίες που μπορούν να καλλιεργούνται (έτσι ώστε να έχουμε βέλτιστη παραγωγή) και τις συνθήκες κάτω από τις οποίες αυτές ωριμάζουν (Tonietto J. And Carbonneau A., 2004). Χρησιμοποιείται για να προβλέψει την τρυγική ικανότητα των διαφόρων ποικιλιών αμπέλου, βασιζόμενος στις ώρες ηλιοφάνειας και στις θερμοκρασίες κατά τη διάρκεια της βλαστικής περιόδου, για τον λόγο αυτό συχνά αναφέρεται ως ηλιοθερμικός δείκτης. Η κάθε ποικιλία έχει διαφορετικές απαιτήσεις όσον αφορά τους παραπάνω παράγοντες και ως εκ τούτου υπάρχουν περιοχές που θεωρούνται κατάλληλες για συγκεκριμένες ποικιλίες (Gilby C., 2005). Στον παρακάτω πίνακα 6 φαίνονται οι διαφορετικές κλάσεις για τις αμπελουργικές περιοχές σε αντιστοιχία με τον δείκτη Huglin. Πίνακας 6. Κλάσεις για τις αμπελουργικές περιοχές σε αντιστοιχία με τον δείκτη Huglin. Πηγή: Tonietto J. and Carbonneau A., Κλάση Ακρώνυμο Δείκτης Huglin Πολύ Θερμή ΗΙ+3 > 3000 Θερμή ΗΙ Ήπια θερμή ΗΙ Ήπια ΗΙ Ψυχρή ΗΙ Πολύ Ψυχρή ΗΙ Κλάση ΗΙ+3: Στην πολύ θερμή κλάση, πέρα από το γεγονός ότι δεν υπάρχει ηλιοθερμικός φραγμός για οποιαδήποτε ποικιλία, αρχίζουν να εμφανίζονται συνθήκες τροπικού κλίματος οι οποίες καθιστούν δυνατό, σε μερικές περιπτώσεις, τον τρύγο περισσότερες από μία φορά τον χρόνο (Tonietto J. And Carbonneau A., 2004). 56

68 Κλάση ΗΙ+2: Η κλάση αυτή χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι υπερβαίνει την ηλιοθερμική ανάγκη όλων των ποικιλιών, ακόμη και αυτών που αργούν πολύ να ωριμάσουν. Κλάση ΗΙ+1: Στην ήπια θερμή κλάση μπορούν να ωριμάσουν ποικιλίες όπως οι Grenache, Mourvèdre, Carignan. Δεν υπάρχει ηλιοθερμικός περιορισμός ως προς το ποιες ποικιλίες μπορούν να καλλιεργηθούν (έκτος από αυτές χωρίς σπόρους). Κλάση ΗΙ-1: Στις περιοχές με ήπιο κλίμα, ποικιλίες που ωριμάζουν αργότερα, όπως οι Cabernet-Sauvignon, Ugni Blanc και Syrah, μπορούν να καλλιεργειθούν. Κλάση ΗΙ-2: Στις ψυχρές περιοχές, οι ηλιοθερμικές δυνατότητες επιτρέπουν την καλλιέργεια μιας ευρείας γκάμας ποικιλιών, λευκές και ερυθρές, συμπεριλαμβανομένων των Riesling, Pinot noir, Chardonnay, Merlot, Cabernet franc. Κλάση ΗΙ-3: Η κλάση αυτή περιλαμβάνει τις περιοχές εκείνες που βρίσκονται στο κατώτερο θερμικό όριο για την παραγωγή κρασιού. Κάτω από αυτές τις ηλιοθερμικές συνθήκες, μόνο οι πρώιμες ποικιλίες μπορούν να ωριμάσουν και κυρίως οι λευκές (Muller -Thurgau, Pinot blanc, Gamay, Gewurztraminer) Δεδομένα εισόδου GRAPING Το μοντέλο ανάπτυξης του καρπού της αμπέλου εφαρμόστηκε στην περιοχή Αδριανή της Δράμας και συγκεκριμένα στο Κτήμα του Κώστα Λαζαρίδη. Απαραίτητα στοιχεία εισαγωγής στο μοντέλο όπως έχουμε προαναφέρει, αποτελούν τα κλιματολογικά στοιχεία της γεωγραφικής περιοχής μελέτης. Αυτά περιλαμβάνουν τη μέση τιμή της θερμοκρασίας και των συνολικών κατακρημνισμάτων, καθώς και τις τυπικές αποκλίσεις τους σε επίπεδο μήνα. Τα δεδομένα αυτά μας διατέθηκαν για μια σειρά 30 ετών, από το 1977 έως το 2007, από τα αρχεία του Ηλεκτρονικού- Υδρολογικού Σταθμού Προσοτσάνης. Από τα στοιχεία αυτά τροφοδοτείται η γεννήτρια τυχαίων τιμών του υπομοντέλου κλίματος. 57

69 Τα δεδομένα για τις ημερομηνίες των φαινολογικών σταδίων από τον συγκεκριμένο αμπελώνα ήταν περιορισμένα. Το αρχείο που μας δόθηκε περιορίζεται στα 7 τελευταία χρόνια από το 2002 έως το 2008 και περιλαμβάνει για τις δύο ποικιλίες Sauvignon Blanc και Merlot, τις ημερομηνίες α) έκπτυξης οφθαλμών, β) άνθισης, γ) περκασμού και δ) τρύγου. Στα ίδια επίπεδα κυμαίνονται και οι πληροφορίες που έχουμε σχετικά με την αναλογία σακχάρων προς οξέα, καθώς και της ετήσιας παραγωγής για την κάθε ποικιλία. Η έλλειψη μεγαλύτερων χρονοσειρών, δεν μας επιτρέπει να κάνουμε συσχετίσεις προκειμένου να δούμε την επιρροή της κλιματικής αλλαγής στον συγκεκριμένο αμπελώνα, χωρίς τον κίνδυνο μεγάλων αποκλίσεων. Τέλος, όσον αφορά την ποιότητα του παραγόμενου κρασιού, τα δεδομένα μας δεν είναι μετρήσιμα. Είναι αποτέλεσμα προσωπικής συζήτησης με τον Γεωπόνο- Υπεύθυνο Αμπελώνα, Γκότση Αργύρη και περιορίζονται για τα έτη 2003 έως Όλα τα παραπάνω δεδομένα παρουσιάζονται στο Παράρτημα Ι. 58

70 5. Παρουσίαση Αποτελεσμάτων 5.1 Ημερομηνία Τρύγου Σύμφωνα με τα δεδομένα του Κτήματος Λαζαρίδη, η ημερομηνία τρύγου για την ποικιλία Sauvignon Blanc, κυμαίνεται από 7 Αυγούστου (2005), έως 26 Αυγούστου (2002), ενώ για την ποικιλία Merlot από 17 Αυγούστου (2003), έως 28 Αυγούστου (2002 και 2005). Και οι δύο ποικιλίες θεωρούνται πρώιμες με το Sauvignon να ωριμάζει λίγες μέρες νωρίτερα από ότι το Merlot και μπορούν να καλλιεργηθούν σε σχετικά ψυχρά κλίματα. Στα παρακάτω διαγράμματα 3-6 παρουσιάζονται οι συσχετίσεις της ημερομηνίας τρύγου των δύο ποικιλιών με τις επικρατούσες τιμές μέσης θερμοκρασίας και βροχόπτωσης για τα έτη Sauvignon Blanc sauvign. B t meso Ημερομηνία τρύγου 27-Aug 22-Aug 17-Aug 12-Aug 7-Aug 2-Aug Έ τ ο ς ο C Διάγραμμα 3. Συσχέτιση θερμοκρασίας με την ημερομηνία τρύγου του Sauvignon Blanc. 59

71 Sauvignon Blanc vroxopt sauvign. B m m Έ τ ο ς 27-Aug 22-Aug 17-Aug 12-Aug 7-Aug 2-Aug Ημερομηνία τρύγου Διάγραμμα 4. Συσχέτιση βροχόπτωσης με την ημερομηνία τρύγου του Sauvignon Blanc. Ημερομηνία τρύγου Merlot 6-Sep 4-Sep 2-Sep 31-Aug 29-Aug 27-Aug 25-Aug 23-Aug 21-Aug 19-Aug 17-Aug 15-Aug Έ τ ο ς ο C merlot t meso Διάγραμμα 5. Συσχέτιση θερμοκρασίας με την ημερομηνία τρύγου του Merlot. 60

72 m m Merlot Sep merlot Sep 2-Sep Aug Aug Aug 25-Aug Aug Aug Aug 17-Aug Aug Έ τ ο ς vroxopt Ημερομηνία τρύγου Διάγραμμα 6. Συσχέτιση βροχόπτωσης με την ημερομηνία τρύγου του Merlot. Και οι δύο ποικιλίες Sauvignon Blanc και Merlot για τα έτη εμφανίζουν θετική συσχέτιση με την θερμοκρασία (αυξανόμενης της θερμοκρασίας, ο τρύγος γίνεται αργότερα). Ενώ για τα έτη αυτό αντιστρέφεται με τη την ημερομηνία τρύγου να γίνεται νωρίτερα όταν η θερμοκρασία αυξάνεται. Το ίδιο ακριβώς φαίνεται να συμβαίνει και με την βροχόπτωση. Καθώς η χρονοσειρά μας είναι πολύ περιορισμένη, δεν προκύπτει μία άμεση σύνδεση των κλιματικών παραμέτρων με την ημερομηνία τρύγου για αυτές τις ποικιλίες στην περιοχή Αδριανή της Δράμας. Βέβαια αυτό συμβαίνει γιατί προσπαθούμε να συνδέσουμε την ημερομηνία τρύγου με την μέση ετήσια θερμοκρασία, μέγεθος που δεν είναι αντιπροσωπευτικό καθώς όσον αφορά την ανάπτυξη της αμπέλου. Προκειμένου λοιπόν να εξετάσουμε τη συσχέτιση των κλιματικών παραμέτρων με την ωρίμανση των σταφυλιών, σε ημερήσια πλέον βάση, «τρέχουμε» το μοντέλο GRAPING για τα 5 σενάρια κλίματος. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στα παρακάτω διαγράμματα

73 Ημερομηνία Τρύγου Sauvignon Blanc Ημερομηνία 6-Sep 27-Aug 17-Aug 7-Aug 28-Jul 18-Jul 8-Jul 28-Jun Έτος Σενάριο 0 Σενάριο Α1 Σενάριο Α2 Σενάριο Β1 Σενάριο Β2 Διάγραμμα 7. Μεταβολές στην ημερομηνία τρύγου αναλόγως κλιματικού σεναρίου για την ποικιλία Sauvignon Blanc. Ημερομηνία Τρύγου Merlot 6-Sep 27-Aug Ημερομηνία 17-Aug 7-Aug 28-Jul 18-Jul Σενάριο 0 Σενάριο Α1 Σενάριο Α2 Σενάριο Β1 Σενάριο Β2 8-Jul Έτος Διάγραμμα 8. Μεταβολές στην ημερομηνία τρύγου αναλόγως κλιματικού σεναρίου για την ποικιλία Merlot. Στα διαγράμματα 7 και 8, παρουσιάζονται οι μεταβολές στην ημερομηνία τρύγου ανάλογα με τα 5 διαφορετικά σενάρια για τις ποικιλίες Sauvignon Blanc και Merlot αντίστοιχα. Όπως μπορούμε να παρατηρήσουμε η τάση είναι η ίδια και για τις δύο 62

74 ποικιλίες. Η κλιματική αλλαγή φαίνεται να επηρεάζει δραστικά την ωρίμανση των σταφυλιών, προκαλώντας έντονη μεταβολή στην ημερομηνία τρύγησής τους. Ποιο αναλυτικά, για το Σενάριο 0, η ημερομηνία τρύγου μπορεί να θεωρηθεί σταθερή, με τυχαίες διακυμάνσεις. Η ποικιλία Sauvignon φαίνεται να ωριμάζει περίπου στις 16 Αυγούστου, ενώ η Merlot μερικές μέρες μετά, στις 22 Αυγούστου. Στα σενάρια Β1 και Β2, όταν αρχίζει να επιδρά η κλιματική αλλαγή, παρατηρούμε ότι έχουμε πτωτική τάση στην ημερομηνία τρύγου. Η ημερομηνία τρύγου μετακινείται το 2100 έως και 18 ημέρες νωρίτερα για το Sauvignon (29 Ιουλίου) και για το Merlot (4 Αυγούστου) για το σενάριο Β2. Περισσότερη μείωση έχουμε στο Σενάριο Β1 με την ημερομηνία τρύγου να μετακινείται το 2100, 20 ημέρες νωρίτερα για το Sauvignon (27 Ιουλίου) και 21 για το Merlot (1 Αυγούστου). Για τα σενάρια Α2 και Α1 που περιγράφουν μεγαλύτερες μεταβολές της θερμοκρασίας, είναι αναμενόμενη και η αντίστοιχη πρόωρη ωρίμανση των σταφυλιών, καθώς λαμβάνουν μεγαλύτερα ποσά θερμότητας, αναπτύσσονται πιο γρήγορα. Για το σενάριο Α2 ο τρύγος το έτος 2100 γίνεται νωρίτερα κατά 29 ημέρες για το Sauvignon (18 Ιουλίου) και 30 για το Merlot (23 Ιουλίου), ενώ για το Α1, που είναι και το ποιο ακραίο σενάριο, 34 ημέρες για το Sauvignon (13 Ιουλίου) και 35 για το Merlot (18 Ιουλίου) αντίστοιχα. Σύμφωνα με τα δεδομένα μας από το Κτήμα του Κώστα Λαζαρίδη στην Αδριανή Δράμας, η ημερομηνία τρύγου για την ποικιλία Sauvignon Blanc, κυμαίνεται από 7 Αυγούστου (2005), έως 26 Αυγούστου (2002), ενώ για την ποικιλία Merlot από 17 Αυγούστου (2003), έως 28 Αυγούστου (2002 και 2005). Το πλέον ακραίο σενάριο 63

75 κλιματικής μεταβολής Α1 προβλέπει ότι η κατώτερη ημερομηνία τρύγου και για τις δύο ποικιλίες θα είναι η 13η και 18η Ιουλίου, που είναι περίπου 34 ημέρες νωρίτερα για το Sauvignon Blanc, και 35 ημέρες νωρίτερα για το Merlot. Η πιθανή απόκλιση των τιμών πιθανόν να οφείλετε στις εκτιμήσεις που κάναμε για τις φυσιολογικές παραμέτρους της αμπέλου όσον αφορά την απορροφητική ικανότητα της ακτινοβολίας (RUE) και του ρυθμού αλλαγής στον δείκτη βιομάζας του καρπού (SLOPE), που επηρεάζουν άμεσα την διάρκεια της ωρίμανσης του σταφυλιού. Βέβαια, τα δεδομένα μας είναι χρονικά περιορισμένα και δεν μας επιτρέπουν να γνωρίζουμε αν είναι αντιπροσωπευτικά των ημερομηνιών τρύγου για τις δύο αυτές ποικιλίες στην περιοχή. Γενικά και η ποικιλία Sauvignon Blanc και η Merlot, είναι πρώιμες ποικιλίες και ο τρύγος τους προκύπτει στα τέλη Αυγούστου με αρχές Σεπτεμβρίου. 5.2 Ποσότητα Παραγωγής Κρασιού Η ποικιλία Sauvignon Blanc καταλαμβάνει στο Κτήμα Κώστα Λαζαρίδη 80 στρέμματα, ενώ η Merlot καλλιεργείται σε 60 στρέμματα. Σύμφωνα με τα στοιχεία του κτήματος, η παραγωγή του Sauvignon Blanc κυμαίνεται περίπου στα 900 με 1000 kg/στρέμμα, ενώ του Merlot στα 800 με 900 kg/στρέμμα. Η ποσότητα του παραγόμενου καρπού φαίνεται σχηματικά στο παρακάτω διάγραμμα 9. Χαρακτηριστική είναι η πτώση που σημειώνεται και για τις δύο ποικιλίες για το έτος Η μείωση αυτή οφείλεται στην πτώση χαλαζιού η οποία οδήγησε στην καταστροφή ενός μέρους της σοδειάς. 64

76 Παραγωγή καρπού ανα έτος Sauvignon Blanc Merlot kg/στρέμμα Έτος Διάγραμμα 9. Ποσότητα παραγόμενου καρπού των ποικιλιών Sauvignon Blanc και Merlot για τα έτη , στο Κτήμα Κώστα Λαζαρίδη. Όπως έχουμε προαναφέρει, μελέτες σε διάφορες αμπελουργικές περιοχές, έδειξαν ότι η κλιματική αλλαγή, με όλα τα ακραία καιρικά φαινόμενα που αυτή μπορεί να συνεπάγεται, επηρεάζει αρνητικά την ποσότητα παραγωγής του καρπού της αμπέλου. Τα αποτελέσματα του μοντέλου GRAPING παρουσιάζονται στα παρακάτω διαγράμματα Διάγραμμα 10. Μεταβολές στην ποσότητα παραγωγής καρπού αναλόγως κλιματικού σεναρίου για την ποικιλία Sauvignon Blanc. 65

77 Διάγραμμα 11. Μεταβολές στην ποσότητα παραγωγής καρπού αναλόγως κλιματικού σεναρίου για την ποικιλία Merlot. Πράγματι η ποσότητα της παραγωγής φαίνεται να μειώνεται όσο το κλιματικό σενάριο γίνεται πιο ακραίο, με την τάση και για τις δύο ποικιλίες να φαίνεται η ίδια. Η πτώση για την ποικιλία Sauvignon Blanc αναμένεται να κυμανθεί από 100 έως και kg/στρέμμα στα επόμενα 100 χρόνια, ενώ για το Merlot από 100 έως 200 kg/στρέμμα. Το αποτέλεσμα αυτό ήταν αναμενόμενο καθώς η αύξηση της θερμοκρασίας, οδηγεί σε μείωση της διάρκειας της περιόδου ανάπτυξης της αμπέλου και συγκεκριμένα της διάρκειας ωρίμανσης. Αντιθέτως όμως οι μεγαλύτερες θερμοκρασίες συνεπάγονται πρόωρη και ταχύτερη ανάπτυξη της επιφάνειας των φύλλων της αμπέλου, με αποτέλεσμα η επίδραση της κλιματικής αλλαγής στην συνολική βιομάζα να μην είναι τόσο έντονη καθώς κατά κάποιον τρόπο εξισορροπείται. 66

78 Διάγραμμα 12. Μεταβολές στην ποσότητα συνολικής βιομάζας αναλόγως κλιματικού σεναρίου για την ποικιλία Sauvignon Blanc. Διάγραμμα 13. Μεταβολές στην ποσότητα συνολικής βιομάζας αναλόγως κλιματικού σεναρίου για την ποικιλία Merlot. 67

79 5.3 Ποιότητα Παραγόμενου Κρασιού Σε προσωπική επικοινωνία που είχαμε με τον κ. Γκότση Αργύρη (Υπεύθυνο Αμπελώνα Κτήματος Λαζαρίδη), μας έδωσε κάποιες γενικές πληροφορίες όσον αφορά την ποιότητα του παραγόμενου κρασιού τα προηγούμενα πρόσφατα χρόνια για τις ποικιλίες Sauvignon Blanc και Merlot. Πιο συγκεκριμένα μας ανέφερε ότι όσον αφορά το Sauvignon Blanc, ο τρύγος του 2003 ξεχώρισε από άποψη ποιότητας και ήταν καλύτερος από αυτόν του 2005 και του Από το 2005 η ποιότητα άρχισε να αυξάνεται σταδιακά από χρόνο σε χρόνο, φτάνοντας το 2007 να έχουμε έναν αξεπέραστης ποιότητας τρύγο, καλύτερο και από αυτόν του Η σταδιακή αυτή αύξηση όμως δεν συνεχίστηκε και το Ο τρύγος του 2008 κυμάνθηκε σε ελαφρώς κατώτερα επίπεδα συγκριτικά με αυτόν του για το Merlot οι μεταβολές της ποιότητάς του δεν ήταν τόσο σημαντικές. Ο τρύγος του 2003 θεωρείται ο καλύτερος με τα έτη να ακολουθούν. Αναλυτικά τα στοιχεία του τρύγου για τις χρονιές 2002 έως 2003 παρουσιάζονται στο Παράρτημα Ι. Με τη βοήθεια του μοντέλου GRAPING, υπολογίσαμε του δείκτες ποιότητας Winkler και Huglin για τα έτη , για τα 5 σενάρια κλιματικής μεταβολής για την περιοχή της Αδριανής. Τα αποτελέσματά μας φαίνονται στα παρακάτω διαγράμματα

80 Διάγραμμα 14. Μεταβολή του δείκτη Winkler για την περίοδο Σύμφωνα με τον δείκτη Winkler, η Αδριανή της Δράμας ανήκει σήμερα στην περιοχή Ι (WI< 2.500). Η περιοχή αυτή αντιπροσωπεύει αμπελώνες που μπορούν να παράγουν βέλτιστης ποιότητας λευκά και ερυθρά κρασιά με ελαφριά προς μέτρια περιεκτικότητα σε αλκοόλ. Οι πρώιμες ποικιλίες επιτυγχάνουν την βέλτιστη ωρίμανση σε αυτήν την περιοχή. Ανάμεσα στις ιδανικότερες ποικιλίες για καλλιέργεια στην περιοχή αυτή βρίσκεται και η ποικιλία Sauvignon Blanc. Η Αδριανή θα συνεχίζει να ανήκει σε αυτή την περιοχή ακόμη κι αν πραγματοποιηθούν τα σενάρια Β1 και Β2 κλιματικής αλλαγής. Αντίθετα αν επικρατήσουν τα σενάρια Α1 και Α2, σε μια περίοδο περίπου 50 χρόνων, η Αδριανή κατηγοριοποιείται στην αμέσως επόμενη περιοχή ΙΙ (<2501WI<3000). Στην περιοχή αυτή συνεχίζονται να παράγονται κρασιά βέλτιστης ποιότητας με τη διαφορά ότι εδώ στις ιδανικότερες ποικιλίες καλλιέργειας συμπεριλαμβάνεται πέρα από το Sauvignon Blanc, και η ποικιλία Merot. Επομένως αυτό που μας δείχνει ο δείκτης Winkler είναι ότι τα κρασιά Sauvignon Blanc και Merlot του Κτήματος Κώστα Λαζαρίδη, δύναται να είναι βέλτιστης ποιότητας, με την επίδραση της κλιματικής αλλαγής να ευνοεί περισσότερο την 69

81 ποιότητα του Merlot. Διάγραμμα 15. Μεταβολή του δείκτη Huglin για την περίοδο Όσον αφορά τον δείκτη Huglin, τα αποτελέσματα του μοντέλου μας δείχνουν τα εξής: Η περιοχή που εξετάζουμε, ανήκει στην Ήπια-Θερμή κλάση ΗΙ+1 (2100<ΗΙ<2400). Στην κλάση αυτή, μπορούν να ωριμάσουν ακόμη και ποικιλίες οι οποίες έχουν αργό τρύγο. Γενικά δεν υπάρχει ηλιοθερμικός περιορισμός που να είναι απαγορευτικός για την καλλιέργεια κάποιας ποικιλίας (εκτός από αυτές χωρίς σπόρους). Μόλις αρχίζει να διαφαίνεται η επίδραση της κλιματικής αλλαγής, η περιοχή μας περνάει στην επόμενη κλάση και γίνεται από Ήπια-Θερμή, Θερμή ΗΙ+2 ( 2400<ΗΙ<3000). Το γεγονός αυτό δεν φαίνεται να επηρεάζει τις ποικιλίες μας. Το Sauvignon Blanc και τ ο Merlot συνεχίζουν να μπορούν να καλλιεργούνται στην περιοχή. Το βασικό που αλλάζει στην κλάση αυτή είναι η δυνατότητα καλλιέργειας όλων των ποικιλιών. Έτσι 70