ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ & ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΓΕΩΓΡΑΦΙΑΣ ΣΟΦΙΑΣ ΓΡ. ΜΑΡΓΩΝΗ Πτυχιούχου Γεωλόγου ΕΡΕΥΝΑ ΤΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΩΝ ΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΕΞΕΛΙΞΗΣ ΤΩΝ ΥΓΡΟΤΟΠΩΝ ΚΑΙ ΤΗΣ ΠΕ ΙΑ ΑΣ ΤΟΥ ΜΑΡΑΘΩΝΑ ΚΑΤΑ ΤΟ ΟΛΟΚΑΙΝΟ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ (G.I.S.). Ι ΑΚΤΟΡΙΚΗ ΙΑΤΡΙΒΗ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2006

2 ΣΟΦΙΑΣ ΓΡ. ΜΑΡΓΩΝΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΩΝ ΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΕΞΕΛΙΞΗΣ ΤΩΝ ΥΓΡΟΤΟΠΩΝ ΚΑΙ ΤΗΣ ΠΕ ΙΑ ΑΣ ΤΟΥ ΜΑΡΑΘΩΝΑ ΚΑΤΑ ΤΟ ΟΛΟΚΑΙΝΟ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ (G.I.S.). Ι ΑΚΤΟΡΙΚΗ ΙΑΤΡΙΒΗ Υποβλήθηκε στο Τµήµα Γεωλογίας, Τοµέας Φυσικής & Περιβαλλοντικής Γεωγραφίας Ηµεροµηνία προφορικής εξέτασης:20/06/2006 Εξεταστική Επιτροπή Καθηγητής Ελ. Βαβλιάκης, Επιβλέπων Καθηγητής Θ. Αστάρας, Μέλος Τριµελούς Συµβουλευτικής Επιτροπής Επικ. Καθ. Κ. Αλµπανάκης, Μέλος Τριµελούς Συµβουλευτικής Επιτροπής Καθηγητής Αν. Τσιραµπίδης, Εξεταστής Καθηγητής Σπ. Παυλίδης, Εξεταστής Επικ. Καθ. Γ. Συρίδης, Εξεταστής Επικ. Καθ. Κ. Παυλόπουλος, Εξεταστής

3 Σοφία Γρ. Μαργώνη Α.Π.Θ. Έρευνα των περιβαλλοντικών διεργασιών εξέλιξης των υγροτόπων και της πεδιάδας του Μαραθώνα κατά το Ολόκαινο µε τη χρήση Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών (G.I.S.). ISBN «Η έγκριση της παρούσας ιδακτορικής ιατριβής από το Τµήµα Γεωλογίας του Αριστοτελείου Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης δεν υποδηλώνει αποδοχή των γνωµών του συγγραφέως» (Ν. 5343/1932, άρθρο 202, παρ.2)

4 Στο σύζυγό µου, Άρη.

5 Περιεχόµενα ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ SUMMARY 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1. Η ανάθεση της ιδακτορικής ιατριβής 1.2. Η επιλογή του θέµατος και της περιοχής έρευνας 1.3. Αντικείµενα της ιατριβής και Μεθοδολογία 1.4. Ευχαριστίες 2. ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΚΑΙ ΓΕΩΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ 2.1. Γεωγραφικά στοιχεία 2.2. Γεωλογικά στοιχεία Ι ΦΥΣΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΚΑΙ ΙΕΡΓΑΣΙΕΣ 3. ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ 3.1. Γενικά 3.2. Η ανατολική χαµηλή ενότητα του έλους του Σχινιά 3.3. Η χαµηλή ελώδης ενότητα της Μπρεξίζας 3.4. Η δυτική επικλινής ενότητα των αλλουβιακών ριπιδίων Ο χείµαρρος Κιµπιτούγιος Ο χείµαρρος Οινόης ή Χάραδρος 3.5. Η βόρεια ενότητα των Καρστικών Βυθισµάτων 3.6. Η νότια παράκτια ενότητα του φράγµατος, των θινών και των εκβολών 3.7. Συµπεράσµατα από τα στοιχεία της γεωµορφολογικής έρευνας 4. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΕΩΦΥΣΙΚΩΝ ΙΑΣΚΟΠΗΣΕΩΝ 4.1. Γενικά 4.2. Στοιχεία έρευνας Ι.Γ.Μ.Ε Στοιχεία µελέτης Υπουργείου Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίµων 5. ΓΕΩΤΡΗΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ 4

6 Περιεχόµενα 5.1. Προγενέστερη γεωτρητική έρευνα 5.2. Προγραµµατισµός και εκτέλεση γεωτρήσεων στα πλαίσια της διατριβής 6. ΙΖΗΜΑΤΟΛΟΓΙΚΑ ΚΑΙ ΣΤΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ 6.1. ειγµατοληψίες και επεξεργασία δειγµάτων των γεωτρήσεων 6.2. Γενικά στρωµατογραφικά στοιχεία των γεωτρήσεων 7. ΣΤΡΩΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΤΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΟΣ ΣΥΣΧΕΤΙΣΜΟΣ ΤΟΥΣ 8. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΧΡΟΝΟΛΟΓΗΣΗΣ 9. ΕΞΕΛΙΚΤΙΚΕΣ ΦΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΙΕΡΓΑΣΙΕΣ 10. Η ΟΛΟΚΑΙΝΙΚΗ ΕΠΙΚΛΥΣΗ ΤΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑΣ ΣΤΗΝ ΠΕ ΙΑ Α ΤΟΥ ΜΑΡΑΘΩΝΑ ΙΙ ΑΝΘΡΩΠΟΓΕΝΕΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΚΑΙ ΙΕΡΓΑΣΙΕΣ 11. ΑΝΘΡΩΠΟΓΕΝΕΙΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΙΣ Γενικά Ανθρωπογενείς δραστηριότητες του αρχαίου κόσµου Ανθρωπογενείς δραστηριότητες του 20 ου αιώνα Επεµβάσεις στη λοφώδη και ορεινή ζώνη Επεµβάσεις στη χαµηλή ζώνη της πεδιάδας Μεθοδολογία Ανθρωπογενείς επεµβάσεις Ανθρωπογενείς επεµβάσεις Συγκριτικά αποτελέσµατα - Συµπεράσµατα 12. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ 5

7 Περίληψη ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στη διατριβή αυτή ερευνώνται η ολοκαινική εξέλιξη της πεδιάδας του Μαραθώνα, η οποία οφείλεται στο συνδυασµό των φυσικών και των ανθρωπογενών διεργασιών. Η όλη έρευνα βασίστηκε στις κλασικές γεωγραφικές και γεωλογικές µεθόδους (συνδυασµένες) µε τη χρήση Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών (G.I.S.). Η πληρέστερη παρουσίαση των αποτελεσµάτων της έρευνας επέβαλε το χωρισµό της διατριβής σε δύο µέρη: Το ΜΕΡΟΣ I, το οποίο αναφέρεται στις φυσικές διεργασίες εξέλιξης της πεδιάδας του Μαραθώνα κατά το Ολόκαινο. Το ΜΕΡΟΣ II, το οποίο αναφέρεται στις ανθρωπογενείς διεργασίες και τις επιπτώσεις τους στο περιβάλλον της πεδιάδας του Μαραθώνα, από τους προϊστορικούς χρόνους µέχρι και σήµερα. ΜΕΡΟΣ Ι 1. Η πεδιάδα του Μαραθώνα αποτελεί ένα χαµηλού αναγλύφου τοξοειδούς µορφής βύθισµα στο χώρο της Ανατολικής Αττικής, µε συνολική έκταση 44 km 2 περίπου. Προς τα /Β συνορεύει µε τη λοφώδη και ορεινή ζώνη της Α/ΒΑ Αττικής. Προς τα Α/ΝΑ βρέχεται από το Νότιο Ευβοϊκό Κόλπο (Κόλπο Πεταλιών και Όρµο Μαραθώνα) µε οµαλή παράκτια ζώνη επαφής. Παρά τη γεωγραφικά περιορισµένη έκτασή της η περιοχή αυτή έχει παγκόσµια ιστορική, αρχαιολογική και πολιτισµική ακτινοβολία ως θέατρο της νικηφόρου µάχης των Αθηναίων επί των Περσών το 490 π.χ. Εξίσου σηµαντική φαίνεται να είναι και η πρόσφατη γεωλογική της εξέλιξη. 2. Από γεωλογική άποψη ο χώρος της πεδιάδας του Μαραθώνα έχει πληρωθεί από πλειστοκαινικές και ολοκαινικές ιζηµατογενείς αποθέσεις χερσαίου, χειµάρρειου, ελώδους, λιµνοθαλάσσιου και θαλάσσιου περιβάλλοντος. Η γειτονική ενδοχώρα της, δυτικά και βόρεια, παρουσιάζει εξαιρετικά πολύπλοκη γεωλογική και τεκτονική δοµή. Στην αυτόχθονη ενότητα Αττικής επωθούνται οι ενδιάµεσες ενότητες του νεοελληνικού καλύµµατος και των Αφιδνών, επί των οποίων επωθείται η Πελαγονική ενότητα. Νεογενείς 6

8 Περίληψη αποθέσεις κλαστικών και µη κλαστικών υλικών, καθώς και νεότερες τεταρτογενείς αποθέσεις, πληρούν τα επιµέρους βυθίσµατα. Πτυχωσιγενείς και ρηγµατογενείς δοµές διάφορων διευθύνσεων έχουν δηµιουργήσει πολύπλοκες µορφολογικές δοµές. 3. Από γεωµορφολογική άποψη η επιφάνεια της πεδιάδας του Μαραθώνα δεν έχει ενιαία συγκρότηση και περιβαλλοντική σύνθεση, εξαιτίας της δράσης των εξωγενών παραγόντων. Μπορεί να χωριστεί σε πέντε (5) γεωµορφολογικές ενότητες: Τη χαµηλή ανατολική γεωµορφολογική ενότητα του έλους του Σχινιά, η οποία εξελίχθηκε από θαλάσσιο κόλπο σε λιµνοθάλασσα και έλος µε τροφοδοσία αµφίπλευρη από την ξηρά (χείµαρροι και πηγές) και τη θάλασσα (κύµατα ρεύµατα). Τη δυτική γεωµορφολογική ενότητα του έλους της Μπρεξίζας, η οποία οριοθετεί την πεδιάδα στο ύψος της Νέας Μάκρης και έχει αντίστοιχη εξέλιξη µε αυτή του έλους του Σχινιά στο ανατολικό άκρο της πεδιάδας. Την κεντρική επικλινή γεωµορφολογική ενότητα του σύνθετου αλλουβιακού ριπιδίου των χειµάρρων Οινόης και Κιµπιτούγιου µε τροφοδοσία σε κλαστικά υλικά από τις αντίστοιχες λεκάνες απορροής της Ανατολικής Αττικής. Κατέχουν τη µεγαλύτερη έκταση, αποτελούν τη σταθερότερη περιοχή και οφείλονται στις χειµάρρειες διεργασίες. Τη βόρεια γεωµορφολογική ενότητα των καρστικών µικροβυθισµάτων Αυλώνα, Μαραθώνα, Κ. Σουλίου Αγ. Μόδεστου τα οποία έχουν πληρωθεί από κλαστικά υλικά αποσάθρωσης και διάβρωσης. Τη γεωµορφολογική ενότητα του παράκτιου αµµώδους φράγµατος, εξαιρετικά αναπτυγµένου στο έλος του Σχινιά και λιγότερο αναπτυγµένου προς το έλος της Μπρεξίζας, το οποίο σχετίζεται µε τις θαλάσσιες διεργασίες της πρόσφατης εξέλιξης της πεδιάδας. Εγκλωβίζει προς την πλευρά της ξηράς τα έλη και πρώην λιµνοθάλασσες τις οποίες και αποµονώνει από τη θάλασσα. 7

9 Περίληψη Η έρευνα των επιµέρους στοιχείων, παραγόντων, µορφών και υλικών που απαντώνται σε κάθε γεωµορφολογική ενότητα, έχει οδηγήσει σε εξαιρετικής σηµασίας συµπεράσµατα για τις φυσικές διεργασίες σχηµατισµού και εξέλιξής τους. Από τις διεργασίες αυτές µέγιστη σηµασία είχαν η άνοδος της στάθµης της θάλασσας και η κατάκλυση της εξωτερικής ζώνης της πεδιάδας, ο σχηµατισµός του παράκτιου αµµώδους φράγµατος και η δράση των χειµάρρων Οινόης και Κιµπιτούγιου. 4. Από γεωλογική άποψη το υπέδαφος της πεδιάδας του Μαραθώνα στα γενικά του χαρακτηριστικά διερευνήθηκε µέσα από στοιχεία γεωφυσικών διασκοπήσεων του Ι.Γ.Μ.Ε. (1976) και του Υπουργείου Γεωργίας (1999). Η αξιολόγηση των στοιχείων αυτών έδειξε ότι η πεδιάδα του Μαραθώνα είναι ένα µικρό τεκτονικό καρστικό βύθισµα του οποίου το υπόβαθρο των µαρµάρων (αποκαρστωµένων) βρίσκεται σε βάθος m. Το βύθισµα αυτό έχει πληρωθεί από αντίστοιχου πάχους ιζηµατογενείς αποθέσεις λεπτόκοκκες στα βαθύτερα και χονδρόκοκκες στα επιφανειακά στρώµατα, κυρίως κλαστικού χαρακτήρα. Επειδή τα στοιχεία αυτά πιθανολογούνταν από τη γεωφυσική έρευνα, απαιτήθηκε περαιτέρω γεωλογική έρευνα ώστε να υπάρξουν συγκεκριµένα στοιχεία του υπεδάφους για εξέταση. 5. Η στρωµατογραφική και ιζηµατολογική συγκρότηση των υλικών πλήρωσης της πεδιάδας του Μαραθώνα προέκυψε µέσα από την εκτέλεση πέντε (5) δειγµατοληπτικών γεωτρήσεων σε επιλεγµένες θέσεις, έτσι ώστε να συνδυάζουν τα γεωλογικά, τα γεωµορφολογικά, τα αρχαιολογικά και τα ιστορικά στοιχεία της περιοχής. Οι γεωτρήσεις αυτές κάλυψαν όλη την έκταση της πεδιάδας και ήταν οι ακόλουθες: MR 1 στο κέντρο του έλους του Σχινιά. MR 2 στο Τρόπαιο του Μιλτιάδη, στην Παναγία τη Μεσοσπορίτισσα. MR 3 στο Πλάσι, στην ακτή του Αγ. Παντελεήµονα. MR 4 στον Τύµβο των Μαρθωνοµάχων. MR 5 στον αρχαιολογικό χώρο της Μπρεξίζας. 8

10 Περίληψη Τα αδιατάρακτα δείγµατα των γεωτρήσεων, αφού εξετάστηκαν επιτόπου, στη συνέχεια µεταφέρθηκαν για αναλύσεις και εξετάσεις στο Τµήµα Γεωλογίας του Α.Π.Θ., στα Εργαστήρια Φυσικής Γεωγραφίας, Ορυκτολογίας & Γεωχηµείας και Γεωλογίας & Παλαιοντολογίας. είγµατα από κελύφη µαλακίων και αποθέσεις τύρφης στάλθηκαν στο Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. «ΗΜΟΚΡΙΤΟΣ» για χρονολόγηση. 6. Από την εξέταση όλων των δειγµάτων των γεωτρήσεων και τη συσχέτιση που έγινε µεταξύ τους, προέκυψε η στρωµατογραφική τους διάταξη, η οποία περιλαµβάνει: Ένα κατώτερο µαργαϊκό στρώµα κίτρινου κιτρινέρυθρου - ερυθρού χρώµατος µε συσσωµατώµατα CaCO 3 και ερυθροϊλύ κατά περιοχές, κοινό σε όλη την έκταση της πεδιάδας. Ένα υπερκείµενο λεπτό στρώµα χονδροκλαστικού υλικού µε καστανέρυθρο χρώµα που κάθεται ασύµφωνα στο υποκείµενο µαργαϊκό στρώµα. Ένα υπερκείµενο στρώµα εναλλασσόµενων στρώσεων καστανέρυθρης αµµοϊλύος αργιλοϊλύος µε παρεµβολές (φακούς) χονδροκλαστικών υλικών. Το στρώµα αυτό απουσιάζει από τις γεωτρήσεις των ελών Σχινιά και Μπρεξίζας. Ένα στρώµα παράκτιων κροκαλών και άµµου, τεφρού χρώµατος, µικρού πάχους, µε πληθώρα κελυφών ζώων θαλάσσιου και υφάλµυρου περιβάλλοντος. Αποτελεί το στρώµα της θαλάσσιας επίκλυσης του Ολοκαίνου, το οποίο απουσιάζει από τη γεώτρηση του Τύµβου των Μαραθωνοµάχων, εξαιτίας αναγλύφου και απόστασης από τη θάλασσα. Ένα υπερκείµενο στρώµα τεφρής άµµου, αµµοϊλύος, αργιλοϊλύος µε παρεµβολές κροκαλών. Περιέχει κελύφη οργανισµών γλυκού, υφάλµυρου και θαλάσσιου νερού. Αποτελεί συνέχεια του υποκείµενου στρώµατος επίκλυσης. Αντιπροσωπεύει µια ήρεµη ζώνη υγροτοπικών συστηµάτων εσωτερικά του αµµώδους φράγµατος στα χαµηλά της πεδιάδας. 9

11 Περίληψη Υψοµετρικά βρίσκεται σε βάθος, στην προέκταση της σηµερινής θαλάσσιας στάθµης. Στις γεωτρήσεις των ελών Σχινιά και Μπρεξίζας το στρώµα αυτό φτάνει µέχρι την επιφάνεια, ενώ στον Τύµβο των Μαραθωνοµάχων δεν υπάρχει καθόλου. Ένα στρώµα ερυθροκαστανής αργιλοϊλύος και άµµου σε εναλλασσόµενες λεπτές στρώσεις, µε φακούς κροκαλών. Το στρώµα αυτό των χειµάρρειων αποθέσεων καλύπτει το υποκείµενο στο χώρο των αλλουβιακών ριπιδίων. Το κορυφαίο εδαφικό στρώµα καστανού χρώµατος. Τα στρωµατογραφικά στοιχεία δείχνουν µε σαφήνεια ότι υπήρξαν σηµαντικές αλλαγές στο φυσικό περιβάλλον, στις διεργασίες απόθεσης και στο σχηµατισµό ιζηµατογενών στρωµάτων στο χώρο της πεδιάδας. 7. Εξαιρετικά σηµαντικά και πρωτότυπα υπήρξαν και τα στοιχεία της χρονολόγησης των δειγµάτων των γεωτρήσεων. Το στρώµα της θαλάσσιας επίκλυσης σε βάθος 9,40 m στη γεώτρηση MR 1 του έλους του Σχινιά έδωσε διορθωµένο απόλυτο χρόνο ± 20 yr BP (πριν από σήµερα) και βαθµονοµηµένη ηλικία π.χ. Το στρώµα της τύρφης σε τεναγώδες περιβάλλον, σε βάθος 1,80 m στη γεώτρηση MR 2 έδωσε διορθωµένο απόλυτο χρόνο ± 20 yr BP και βαθµονοµηµένη ηλικία π.χ. Το στρώµα της τύρφης σε τεναγώδες περιβάλλον, σε βάθος 0,70 m στη γεώτρηση MR 3 έδωσε διορθωµένο απόλυτο χρόνο ± 20 yr BP και βαθµονοµηµένη ηλικία π.χ. Με βάση τα στοιχεία αυτά προσδιορίστηκε µε σαφήνεια ότι η θαλάσσια επίκλυση του Ολοκαίνου κατέκλυσε το χαµηλό τµήµα της πεδιάδας του Μαραθώνα περίπου ± 20 yr BP. Στη συνέχεια όµως, το ρηχό θαλάσσιο παράκτιο περιβάλλον άλλαξε σε λιµνοθαλάσσιο και τεναγώδες περιβάλλον, ήδη από τα ± 20 yr BP. 10

12 Περίληψη Η χρονολόγηση της θαλάσσιας επίκλυσης του Ολοκαίνου αποτελεί νέο στοιχείο στην έρευνα της περιοχής. ιαπιστώθηκε µάλιστα ότι η θάλασσα εισέδυσε αρχικά στη χαµηλή περιοχή του Σχινιά στα ± 20 yr BP και επεκτάθηκε σε ολόκληρη την υπόλοιπη χαµηλή ζώνη της πεδιάδας περί τα yr BP. Με βάση τη σηµερινή ακτογραµµή στο αµµώδες φράγµα, η τότε ακτογραµµή έφτανε µέσα στο σηµερινό χερσαίο χώρο της πεδιάδας σε απόσταση m στα άκρα και m στο κεντρικό τµήµα της. Τα στοιχεία της χρονολόγησης επέτρεψαν επίσης τη διαπίστωση ότι η υποχώρηση των παράκτιων υγροτόπων και η έντονη δράση των χειµάρρων Οινόης και Κιµπιτούγιου, οι οποίοι µετέφεραν υλικά της διάβρωσης και τα απέθεσαν προς τη θάλασσα υπό µορφή ριπιδίων (πρόσφατων), άρχισε πριν από yr χωρίς να προσχώσουν τις ακραίες χαµηλές ζώνες του Σχινιά και της Μπρεξίζας. Η ανανεωτική αυτή δράση των χειµάρρων πρέπει να αποδοθεί κυρίως σε κλιµατικές αλλαγές και δευτερευόντως σε τεκτονικές. 8. Από τα στοιχεία που αφορούν στις φυσικές διεργασίες και τα αποτελέσµατα που είχαν αυτές στην πεδιάδα του Μαραθώνα κατά το Ολόκαινο, προκύπτουν οι ακόλουθες φάσεις της παλαιογεωγραφικής της εξέλιξης: Φάση 1. Προ-ολοκαινική. Η πεδιάδα προεκτείνονταν προς το Νότιο Ευβοϊκό Κόλπο ως ένα καρστικό τεκτονικό βύθισµα και δέχονταν χονδροκλαστικά υλικά στα περιθώρια και µαργαϊκά υλικά στις χαµηλές περιοχές. Φάση 2. Αρχές Ολοκαίνου. Εξαιτίας αλλαγής στις κλιµατικές συνθήκες και τις εξωγενείς διεργασίες αποθέτονται χερσο-χειµάρρεια υλικά ερυθρού χρώµατος επί των µαργαϊκών αποθέσεων. Φάση 3. Αρχή Ολοκαινικής επίκλυσης. Εντοπίζεται στο Σχινιά στα ± 20 yr BP σε παράκτιο στρώµα κροκαλών και άµµου, το οποίο υπέρκειται των ερυθρών χειµάρρειων υλικών. Φάση 4. Ολοκαινική επίκλυση Μέγιστη επέκταση υγροτόπων. Περιλαµβάνει τη θαλάσσια διείσδυση σε όλο το χαµηλό τµήµα της 11

13 Περίληψη πεδιάδας και κατά θέσεις σε µεγάλη απόσταση από τη σηµερινή ακτογραµµή. Αυτή ολοκληρώνεται περί τα yr BP. Ακολουθεί ο σχηµατισµός του παράκτιου αµµώδους φράγµατος, ο εγκλωβισµός των λιµνοθαλασσών και η µετατροπή τους σε έλη και τενάγη. Φάση 5. Συρρίκνωση υγροτόπων Ενεργός δράση χειµάρρων. Αφορά κυρίως την κεντρική περιοχή της πεδιάδας και τους χειµάρρους Οινόης και Κιµπιτούγιου, οι οποίοι, εξαιτίας κλιµατικών αλλαγών, διάβρωσαν τη λοφώδη ζώνη της Ανατολικής Αττικής και µετέφεραν χειµάρρεια υλικά, τα οποία πρόσχωσαν τους υγρότοπους και προωθήθηκαν µέχρι και πέρα από τη σηµερινή ακτογραµµή. Η φάση αυτή φαίνεται ότι άρχισε περί τα yr BP και συνεχίστηκε µέχρι πρόσφατα. Φάση 6. Η φάση αυτή συνδέεται κυρίως µε τις ανθρωπογενείς επεµβάσεις στην ενδοχώρα, στην πεδιάδα, καθώς και στα έλη, στους χειµάρρους και στην παράκτια ζώνη. Αυτές ήταν τόσο σηµαντικές, ώστε να αδρανοποιήσουν τις φυσικές διεργασίες και να δηµιουργήσουν ένα καθαρά ανθρωπογενές καθεστώς στην περιοχή αυτή. ΜΕΡΟΣ ΙΙ 9. Εξαιτίας της γεωγραφικής της θέσης η πεδιάδα του Μαραθώνα υπήρξε χώρος ανθρώπινης δραστηριότητας γνωστής τουλάχιστον από τη Νεολιθική εποχή µέχρι τις µέρες µας. Η δραστηριότητα αυτή αποδεικνύεται από πληθώρα αρχαιολογικών ευρηµάτων σε πολλές θέσεις και περιοχές της πεδιάδας. Προϊστορικοί οικισµοί, τύµβοι, νεκροταφεία και έργα αποδεικνύουν µεγάλη ανθρώπινη δραστηριότητα κατά τη φάση της Ολοκαινικής επίκλυσης µέχρι και την περίοδο της µέγιστης επέκτασης των υγροτόπων. Ακολουθούν ιστορικοί οικισµοί, τύµβοι και έργα γεωµετρικής, κλασικής και ρωµαϊκής περιόδου, που συνδέονται µε προσπάθειες τροποποίησης του φυσικού περιβάλλοντος προς όφελος του ανθρώπου. Ιδιαίτερα εντυπωσιακή όµως υπήρξε η ανθρώπινη δραστηριότητα κατά τον 20 ο αιώνα και τις αρχές του 21 ου, όπως απέδειξαν συγκριτικές µελέτες 12

14 Περίληψη χαρτών, αεροφωτογραφιών και στοιχείων, µε τη χρήση Γ.Σ.Π. Επεµβάσεις στη λεκάνη απορροής (φράγµατα Μαραθώνα και Ραπεντώσας) τροποποίησαν πλήρως τις λειτουργίες των χειµαρρικών συστηµάτων. Επεµβάσεις στην πεδιάδα (στραγγίσεις, επεκτάσεις οικισµών, κατασκευές δικτύων, αλλαγές στη χρήση της γης, κατασκευές έργων) οδηγούν σταδιακά την πεδιάδα του Μαραθώνα σε µία περιοχή καθαρά ανθρωπογενούς δραστηριότητας. Παρά την οικιστική και τουριστική της ανάπτυξη όµως, η πεδιάδα διατηρεί σε µεγάλο βαθµό τον αγροτικό της χαρακτήρα µε εξαιρετική παραγωγή αγαθών που τροφοδοτούν την Αθήνα. 13

15 Summary SUMMARY The Holocene evolution of the plain of Marathon, Attica, Greece, is investigated in this thesis. This plain is due to the combination of both natural and anthropogenic processes in the area. The whole the research was based both on classical geographical and geological methods in the field as well as in the laboratory, in combination with modern G.I.S. For the best presentation of the thesis, it is divided into two parts: PART I, includes the natural processes involved in the Holocene evolution of the Marathon plain. PART II, includes the anthropogenic (human) processes and their impacts on the environment of the Marathon plain, from the prehistoric time till today. PART I 1. Geographically, the Marathon plain is a low-lying, arc-shape depression in the area of East Attica, Greece, bearing an area of 44 km 2 approximately. To the W/NW is bordered by the hilly and mountainous terrain of Attica (Penteli, Mt.) To the E/SE is flooded by the sea of the Marathon gulf, Petalioi gulf and the broader south Evoikos gulf complex. This rather narrow plain zone has global historical, archaeological and cultural meaning, as the battle field of the Athenian victory against Persians, in the year 490 BC. The Olympic Marathon race still reminds the world of this victory. 2. Geologically, the Marathon plain was formed by the faulted and subsided marbles and schist of Attica filled up with Quaternary terrestrial, fresh and marine water fine sediments of various local environments. To the W/NW the geology and tectonics are quite complex. On the autochthon unit of Attica have been overthrusted the intermediate units of Neohellenic cover and Aphides and on top of them the Pelagonian unit. Neogene s and Quaternary clastic and non clastic sedimentary deposits have filled local depressions and old valleys. Both folded and faulted 14

16 Summary structures, of various trends have resulted in the complex geomorphology of Attica. 3. Geomorphologically, the Marathon plain has a variety of surface landforms and environmental composition, owing to complex exogenic factors. It can be divided into five (5) geomorphologic units or zones, as follows: The low relief eastern zone of the Schinias marsh, which developed from a swallow gulf to a lagoon and then to a brackish marshland. It was supplied with water and sediments from the land (torrents and spring) as well as from the sea (waves and currents). The western low relief zone of the Brexiza marsh, which is the border area of the plain at Nea Makri. It has a similar development with Schinias marshland. The central zone of the composite alluvial fan of the torrents Oenois and Kimbitougios. It was supplied with water and erosion clastic material from their hilly and mountainous drainage basin. It is the largest and most stable zone of the plain. The northern zone of karstic surface depressions of Avlonas, Marathonas, K. Souli Ag. Modestos. These erosion forms have been filled mainly with clastic material from the weathering of marbles (with terra rosa). The coastal sand bar zone, all along the plain. At the area of the Schinias marsh it has the largest extend (500 m wide) and becomes thinner towards Brexiza. It was formed by wave and current action in the shallow gulf of Marathon, raised higher than the sea level and blocked local lagoons, lakes and marshes landwards. 15

17 Summary The study of these surface landforms in detail was able to provide evidence of the strong influence of local factors to the evolution of the Marathon plain. Among these factors the most important was the sea-level raise during the Holocene, as well as the change of the climatic regime. The first was connected with the sea transgression over the plain, the formation of the sand bar and the coastal lagoons and marshes. The second was connected with the rejuvenated torrent system on the hills of Attica. 4. The subsurface structure of the material filled the Marathon plain investigated through geo-electrical methods (IGME, 1976, Min. of Agriculture, 1999). The results yield evidence of a shallow karstic depression of karstified marbles filled up with m thick sedimentary deposits. Rather marly silts, clays and sandstones in the deeper parts and rather coarser clastic at the upper parts. Further detailed research required to study the subsurface structure. 5. The sedimentary analysis of the Marathon plain required a full sampling through five (5) drillings. The drilling locations were chosen on the basis of geomorphic, geological, archaeological as well as historical elements, over the entire area, as follow: MR 1, at the central part of the Schinias marsh MR 2, at the area of Miltiades Trophy at present church of Panagia Mesosporitissa. MR 3, at the Plasi archaeological site, close to Ag. Panteleimon beach. MR 4, at the Marathon Tomb, at the center of the composite alluvial fan zone. MR 5, at the Brexiza archaeological site. The carrots were examined first on the spot and then prepared for transport to the Dept. of Physical and Environmental Geography, School of Geology, A.U.Th. The laboratory analysis carried out in the labs of the School. Samples including turf or shells selected for dating in the labs of Demokritos Research Center in Athens. 16

18 Summary 6. Stratigraphically, the laboratory analysis of the samples as well as the comparison between the drilling sections, were able to distinguish the following strata: A thick lower marl deposit lying on the marbles or schist of the depression base. Yellow, reddish yellow to red in color includes in places CaCO 3 aggregates. A thin bed of coarse clastics, reddish in color, that lies unconformable on the lower marl. A rather thick bed of alternating layers of reddish silty sand and silty clay containing lenses of coarse clastics. It was not found in the marshlands of Schinias and Brexiza. A bed of coastal pebbles and sand, gray in color, which contains shells of animals from marine or brackish environment. This bed marks the Holocene marine transgression in the entire area. It was absent only in the area of Marathon Tomb (drill 4) due to its high relief and long distance from the sea. A conformable overlaying rather thick bed of gray sand, silty sand and silty clay with lenses or layers of coarse clastics. It contains shells of marine, brackish or fresh water species and represents a broader zone of wetlands behind a coastal bar zone. The present absolute altitude of this bed is close to the present sea level. In the areas of Schinias and Brexiza marshlands this bed has its maximum thickness and reaches almost their present surface. It is also absent in the area of Marathon Tomb. A rather thick bed of alternating reddish silty clay and sand with lenses or layers of coarse clastics. It lies unconformable on the previous bed, mainly on the area of the composite alluvial fans. A bed of soil on the surface. 17

19 Summary The above stratigraphic structure therefore, reveals considerable changes both in natural environment and sedimentation processes, at the broader area of the Marathon plain. 7. The dating of material from the beds (radiocarbon dating) allowed the timing of the events as follows: The bed of the marine transgression, located in the Schinias marshland in absolute altitude -9,40 m, dated in 7.297±20 y BP (corrected absolute time), or in calibrated age of y to y BC. It marks the first marine entrance in the Marathon plain. The turf bed formed in a marsh environment west of Schinias marshland in absolute altitude -1,80 m, dated in 3.895±20 y BP (corrected absolute time), or in calibrated age of y to y BC. A similar turf bed formed at Plasi area in absolute altitude -0,70 m, dated in 3.540±20 y BP (corrected absolute time), or in calibrated age of y to y BC. The above dating data clarified the Holocene sea transgression in the Marathon plain around 7.297±20 y BP (Schinias area). The shallow coastal environment turned gradually into a lagoon or marsh brackish environment after 3.895±20 y BP. This is a new approach towards the paleogeographic evolution of the area during the Holocene. It includes also the estimate of the maximum extend of wetlands in the low zone of the Marathon plain around y BP. The coastline of that period was found by drillings to be inland from the present one, around to m at the two ends and around 200 to 500 m at the central part of the plain. The dating data allowed also the clarification of the river role in the recession of the coast line and coastal wetlands. This was due to reactivation of river erosion, transport and deposition in the form of 18

20 Summary composite alluvial fans, almost prior to y BP. They have limited influence on the low marshlands of Schinias and Brexiza. The rejuvenation of the river activity can be attributed mainly to climatic changes during the Holocene and less to recent tectonics. 8. By the so far collected data of the Holocene natural processes and their effects on the Marathon plain, the following evolution phases can be distinguished: Phase 1. Pre Holocene. The plain extended to the present south Evoikos gulf as a tectonic karstic depression. Coarse clastics at the borders and marly fine sediments at the central area filled up the depression. Phase 2. Early Holocene. Owing to climatic changes erosion was increased. Coarse clastic material mixed up with red soil deposited over the marly fine sediments of the depression. Phase 3. Holocene transgression. The sea level rising (post-glacial) caused a rapid flooding of the depression. The sea reached the low area of Schinias around 7.297±20 y BP as indicated by the coastal bed of transgression. Phase 4. Maximum wetlands extent. The sea flooded the lower part of the plain and the coastline pushed inland from its present position around to y BP. A coastal sandy bar in the shallow sea from Schinias to Brexiza isolated a zone of lagoons inland and turned them into marshlands. Phase 5. Wetland recession river reactivation. It is focused mainly on the central part of the plain where the rivers Oenois and Kimbitougios reactivated, owing to climatic changes. Large volumes of clastic material, erosion products of Attica, transported by the rivers and deposited on the plain. The wetlands in this area were filled up with material and the coastline was pushed back towards 19

21 Summary the sea. These processes seem to have started around y BP and continued almost up to the present. Phase 6. Human influence. Large and small scale human works on the plain, as well as on the drainage basin of the rivers and the coastal zone brought serious changes in environmental and natural processes. Marshes dried up, dams cut of the rivers, coastal areas modified, remote areas turned into tourist resorts, the land uses changed, so that the present Marathon plain can be considered as a purely anthropogenic area. PART II 9. The plain of Marathon holds a key geographical area which has attracted human interest even since Neolithic times. Human presence and active life can be detected through several archaeological findings in many places all through the plain. Prehistoric places, tombs, cemeteries and works indicate important and active human life in the plain during the phase of the Holocene transgression and greatest extent of wetlands. This was followed by historic elements organized and more extended all through geometrical, classical and roman times. Human works attended to modify the environmental conditions of the plain. Particularly important was the human impact during the 20 th century and the beginning of the 21 st century (Olympic Games Athens 2004). This can be studied through maps, air photos and statistical data by the use of Geographical Information System. Human works in the drainage basin of Marathon (Marathon dam and Rapentosa dam) manage to fully modify the river activity, particularly the flow and sediment transfer to the plain. Human works in the plain itself, such as drainage of marshes, extent of building areas, expand of tourist business, road construction and changes in land use drive the area into a purely anthropogenic one. Even so, the plain of Marathon managed to balance so far the human works and has remained an important farming area for the nearby city of Athens. 20

22 Εισαγωγή 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1. Η ανάθεση της ιδακτορικής ιατριβής Μετά την ολοκλήρωση του α κύκλου του Προγράµµατος Μεταπτυχιακών Σπουδών της Γεωλογίας στον κλάδο Ειδίκευσης «Γεωγραφία και Περιβάλλον», την άνοιξη του 2002 (Πενταετία ) ζήτησα να συνεχίσω στο β κύκλο του ίδιου Π.Μ.Σ. και κλάδου ειδίκευσης, προκειµένου να ολοκληρώσω τις µεταπτυχιακές µου σπουδές. Σύµφωνα µε τα προβλεπόµενα στον Οδηγό Μεταπτυχιακών Σπουδών του Π.Μ.Σ. στη Γεωλογία, ο Τοµέας Φυσικής και Περιβαλλοντικής Γεωγραφίας είχε ανακοινώσει τα διαθέσιµα θέµατα ιδακτορικών ιατριβών στη Γ.Σ.Ε.Σ. του Τµήµατος. Από τα θέµατα αυτά µε αίτησή µου ζήτησα να µου ανατεθεί το θέµα: «Έρευνα των περιβαλλοντικών διεργασιών εξέλιξης των υγροτόπων και της πεδιάδας του Μαραθώνα κατά το Ολόκαινο µε τη χρήση Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών (G.I.S.)». Μετά από σύµφωνη γνώµη του Τοµέα και της Γ.Σ.Ε.Σ. του Τµήµατος, έγινε η ανάθεση της ιδακτορικής ιατριβής τον Ιούνιο του 2002, µε επιβλέποντα τον Καθηγητή κ. Ελευθέριο Βαβλιάκη και µέλη της Τριµελούς Επιτροπής Επίβλεψης τον Καθηγητή κ. Θεόδωρο Αστάρα και τον Επίκουρο Καθηγητή κ. Κωνσταντίνο Αλµπανάκη, που υπηρετούν όλοι στον ίδιο Τοµέα Φυσικής και Περιβαλλοντικής Γεωγραφίας. Η επιλογή του θέµατος της ιδακτορικής ιατριβής ήταν φυσική συνέπεια και συνέχεια της ιατριβής Ειδίκευσης που προηγήθηκε στην περιοχή του έλους του Σχινιά στο ανατολικό Τµήµα της πεδιάδας του Μαραθώνα. Τίτλος της ιατριβής Ειδίκευσης ήταν: «Περιβαλλοντική δοµή εξέλιξη της περιοχής Σχινιά της πεδιάδας του Μαραθώνα κατά το Ολόκαινο και ανθρωπογενείς επεµβάσεις για τη διαχείριση αυτής». 21

23 Εισαγωγή 1.2. Η επιλογή του θέµατος και της περιοχής έρευνας Η περιοχή της πεδιάδας του Μαραθώνα έχει ιστορικό, αρχαιολογικό και πολιτισµικό βάρος σε παγκόσµια κλίµακα. Κορυφαίο γεγονός της ιστορικής της εξέλιξης ήταν η νίκη των Αθηναίων επί των Περσών το 490 π.χ. η οποία θεωρείται ως σηµαντικός σταθµός της παγκόσµιας ιστορίας. Οι έρευνες που είχαν γίνει στην περιοχή αυτή είχαν εντοπίσει ή αποκαλύψει σηµαντικά αρχαιολογικά µνηµεία, διάσπαρτα στην οµώνυµη πεδιάδα. Πιο γνωστός είναι ο Τύµβος του Μαραθώνα στο κεντρικό τµήµα της πεδιάδας και λιγότερα γνωστά άλλα αρχαιολογικά ευρήµατα. εν έχει ακόµα εντοπιστεί επίσης η θέση του Αρχαίου «ήµου Μαραθώνα» η οποία αναζητείται από αρχαιολόγους και ιστορικούς. Η πορεία του µαραθωνοδρόµου Φειδιππίδη από το θέατρο της µάχης του Μαραθώνα µέχρι το ήµο της Αθήνας, προκειµένου να αναγγείλει το «Νενικήκαµεν» και να αφήσει την τελευταία του πνοή µπροστά στα έκπληκτα µάτια των συνδηµοτών του, αναδείχτηκε κορυφαίο άθληµα των Ολυµπιακών Αγώνων. Ο γνωστός «Μαραθώνιος ρόµος» των 42 χιλιοµέτρων, ο οποίος συγκινεί και σήµερα εκατοµµύρια ανθρώπων σ όλο τον κόσµο, είχε ως αφετηρία την πεδιάδα του Μαραθώνα. Όλα αυτά βέβαια ήταν γνωστά στην Ελλάδα και στο εξωτερικό, χωρίς ωστόσο να δώσουν ώθηση σε πολυκλαδική έρευνα της πεδιάδας του Μαραθώνα. Με την πάροδο του χρόνου και εξαιτίας της έντονης ανθρωπογενούς δραστηριότητας στην περιοχή αυτή είχαν εντοπιστεί και αποκαλυφθεί διάσπαρτα αρχαιολογικά µνηµεία. Μυκηναϊκός τάφος στον Αρνό, ο Τύµβος των Μαραθωνοµάχων, το Νεκροταφείο στο Τσέπι, οικισµοί στο Πλάσι και στο Β άκρο του έλους του Σχινιά, το Τρόπαιο του Μιλτιάδη στη Μεσοσπορίτισσα, το Ρωµαϊκό Βαλανείο της Έπαυλης του Ηρώδη του Αττικού στη Μπρεξίζα και άλλα. Το Μουσείο του Μαραθώνα στο Βρανά φιλοξενεί πολλά από τα σπουδαία ευρήµατα ανασκαφών που γίνονται στην πεδιάδα του Μαραθώνα. Την κατάσταση ρουτίνας στην περιοχή ήρθε να διακόψει η ανάληψη της οργάνωσης των Ολυµπιακών Αγώνων του 2004, γνωστή ως «Αθήνα 2004». Στα πλαίσια αυτής της Ολυµπιάδας αποφασίστηκε η κατασκευή δύο µεγάλων Ολυµπιακών Έργων στην πεδιάδα του Μαραθώνα : Το Ολυµπιακό Κωπηλατοδρόµιο στο έλος του Σχινιά. Η Μαραθώνια Οδός και η αφετηρία της. Τα έργα αυτά όµως συνοδεύτηκαν και από σειρά άλλων έργων όπως ήταν : 22

24 Εισαγωγή Η ανάδειξη, η ενοποίηση και η αξιοποίηση των αρχαιολογικών χώρων του Μαραθώνα. Η εκτέλεση βοηθητικών έργων οδοποιίας, αντιπληµµυρικής προστασίας κ.λ.π. Ξαφνικά άρχισε ένας πυρετός προσπαθειών µε έµφαση σε µελέτες και εκτελέσεις τεχνικών έργων από το Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε. και τον Οργανισµό Ολυµπιακών Αγώνων αφενός και από το Υπουργείο Πολιτισµού δια των Αρχαιολογικών Εφορειών (κυρίως της Αττικής) αφετέρου. Τότε ακριβώς διαπιστώθηκε από τους φορείς αυτούς ότι τα γεωµορφολογικά, γεωλογικά, παλαιογεωγραφικά και περιβαλλοντικά στοιχεία της πεδιάδας του Μαραθώνα δεν είχαν ερευνηθεί. Για το λόγο αυτό άρχισε µία αγωνιώδης προσπάθεια να γίνουν έρευνες έστω και ταυτόχρονες µε την εκτέλεση των έργων για να προσδιοριστούν τα στρωµατογραφικά, παλαιογεωγραφικά και εξελικτικά δεδοµένα της πεδιάδας. Η απόφαση για την κατασκευή του Ολυµπιακού Κωπηλατοδροµίου στο έλος του Σχινιά, ξεσήκωσε θύελλα διαµαρτυριών στον ελληνικό και διεθνή τύπο µε έµφαση στη «βεβήλωση» ενός ιερού ιστορικού τόπου, στον οποίο έγινε η µάχη του Μαραθώνα το 490 π.χ. Το Υπουργείο Πολιτισµού µέσω του Ταµείου ιαχείρισης Πιστώσεων για την Αξιοποίηση Αρχαιολογικών Χώρων µε επικεφαλής το /ντή Αρχαιοτήτων ρ. Γεώργιο Σταϊνχάουερ, ανέθεσε δύο ερευνητικά έργα στον ευρύτερο χώρο του έλους του Σχινιά. Το πρώτο αφορούσε στον εντοπισµό νεκροταφείου στο βορειότερο άκρο του Ολυµπιακού Κωπηλατοδροµίου και ανατέθηκε στον Τοµέα Γεωφυσικής µε επιστηµονικά υπεύθυνο τον Καθηγητή κ. Γρηγόριο Τσόκα. Το δεύτερο αφορούσε στην παλαιογεωγραφική εξέλιξη της ευρύτερης περιοχής του έλους του Σχινιά, µε στόχο να διαπιστωθεί αν αυτό αποτέλεσε χώρο της µάχης του Μαραθώνα το 490 π.χ. και ανατέθηκε στον Τοµέα Φυσικής και Περιβαλλοντικής Γεωγραφίας µε υπεύθυνο τον Καθηγητή κ. Αντώνιο Ψιλοβίκο. Στα πλαίσια αυτού του προγράµµατος εκπονήθηκε και η ιατριβή Ειδίκευσης. Η εκτέλεση όµως των έργων προσέλαβε πυρετώδεις ρυθµούς. Το Υπουργείο Πολιτισµού πριν προχωρήσει στην ανάδειξη, αξιοποίηση και ενοποίηση των αρχαιολογικών χώρων της πεδιάδας του Μαραθώνα, ευρισκόµενο µπροστά στις µπουλντόζες του Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε. που κατασκεύαζαν έργα, κυρίως οδικά, 23

25 Εισαγωγή αποφάσισε να αναθέσει ένα νέο ερευνητικό έργο, µε αντικείµενο τη συνολική παλαιογεωγραφική εξέλιξη της πεδιάδας του Μαραθώνα κατά το Ολόκαινο. Στόχος του προγράµµατος αυτού ήταν να διερευνηθεί το υπέδαφος της πεδιάδας µε έµφαση σε περιοχές αρχαιολογικού ενδιαφέροντος έτσι, ώστε πριν αρχίσει η εκτέλεση νέων έργων να υπάρχει η γνώση για τη φυσική αλλά και την ανθρωπογενή δράση στο υπέδαφος. Το ερευνητικό αυτό έργο ανατέθηκε στον Τοµέα Φυσικής και Περιβαλλοντικής Γεωγραφίας µε επιστηµονικώς υπεύθυνο τον Καθηγητή κ. Αντώνιο Ψιλοβίκο. Στα πλαίσια του έργου αυτού εκπονήθηκε και αυτή η ιδακτορική ιατριβή. 24

26 Εισαγωγή 1.3. Αντικείµενα της ιατριβής και Μεθοδολογία Η πεδιάδα του Μαραθώνα αποτελεί ένα χαµηλού αναγλύφου βύθισµα, το οποίο οριοθετείται προς τα δυτικά και βόρεια από τη λοφώδη και ορεινή ζώνη της Αν. Αττικής, ενώ προς τα ανατολικά και νότια βρέχεται από το Νότιο Ευβοϊκό Κόλπο (Όρµος Μαραθώνα, Κόλπος Πεταλιών). Η γεωγραφική αυτή θέση και µόνο επιβάλλει στην έρευνα να µελετήσει όλες τις διεργασίες και τις επιρροές τους, είτε αυτές προέρχονται από την πλευρά της χερσαίας ενδοχώρας, είτε αυτές προέρχονται από την πλευρά της θάλασσας. Εποµένως, η πρώτη κύρια κατηγορία αντικειµένων της ιατριβής αυτής αφορά στις φυσικές διεργασίες εξέλιξης του περιβάλλοντος σε βάθος χρόνου. Επιµέρους αντικείµενα της κατηγορίας αυτής και µεθοδολογία προσέγγισής τους είναι τα ακόλουθα: 1. Η γεωµορφολογική συγκρότηση της περιοχής έρευνας µε βάση τα στοιχεία του επιφανειακού αναγλύφου. Η ανάλυση του αναγλύφου, η χαρτογράφηση, η µελέτη αεροφωτογραφιών και κυρίως η επιτόπια έρευνα υπαίθρου αποτέλεσαν τη µεθοδολογία προσέγγισης του αντικειµένου αυτού. ηµιουργήθηκαν χάρτες µε τη χρήση του λογισµικού ArcInfo 9 και τα δεδοµένα επεξεργάστηκαν µε τη χρήση αυτού του Συστήµατος Γεωγραφικών Πληροφοριών. Έγινε δυνατός ο χωρισµός της περιοχής σε πέντε (5) γεωµορφολογικές ενότητες ή ζώνες, καθεµιά από τις οποίες είχε ιδιαίτερα φυσικά και περιβαλλοντικά γνωρίσµατα. Αυτά µελετήθηκαν για κάθε ενότητα, αναζητήθηκαν τα αίτια της διαφοροποίησης και οι παράγοντες που την προκάλεσαν και ερµηνεύτηκαν οι φυσικές διεργασίες εξέλιξης του επιφανειακού αναγλύφου. Με τον τρόπο αυτόν ερµηνεύτηκε η ύπαρξη και λειτουργία των δύο ακραίων ελωδών εκτάσεων του Σχινιά και της Μπρεξίζας, η δράση των χειµαρρικών συστηµάτων του Κιµπιτούγιου και του Οινόης µε τις αναβαθµίδες τους και τα αλλουβιακά τους ριπίδια, η ανάπτυξη επιφανειακών καρστικών µορφών στην εσωτερική πλευρά της πεδιάδας και η διαµόρφωση της παράκτιας ζώνης του αµµώδους φράγµατος και των λιµνοθαλασσών στην εξωτερική προς τη θάλασσα πλευρά της πεδιάδας. 25

27 Εισαγωγή 2. Ακολούθησε η έρευνα του υπεδάφους της πεδιάδας του Μαραθώνα η οποία περιελάµβανε τα ακόλουθα επιµέρους αντικείµενα: Στοιχεία γεωφυσικών διασκοπήσεων που είχαν γίνει από το Ι.Γ.Μ.Ε. το 1976 και από το Υπουργείο Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίµων (πρώην Γεωργίας) το 1999 µε στόχο τη διερεύνηση των υδρογεωλογικών συνθηκών και την ανάπτυξη υπόγειων υδροφορέων. Τα στοιχεία αυτά αξιολογήθηκαν, συγκρίθηκαν µεταξύ τους και αποτέλεσαν χρήσιµο υλικό για την εκπόνηση της διατριβής. Στο υλικό αυτό προστέθηκαν επίσης και στοιχεία γεωτρήσεων και φρεάτων που είχαν ανορυχθεί στην περιοχή αυτή. Στοιχεία δειγµατοληπτικών γεωτρήσεων οι οποίες αποφασίστηκαν και εκτελέστηκαν στα πλαίσια της διατριβής αυτής. Η επιλογή των θέσεων των γεωτρήσεων βασίστηκε σε κριτήρια γεωγραφικά ώστε να καλύψουν όλη την περιοχή έρευνας, αρχαιολογικά ώστε να ερευνηθεί το υπέδαφος σε περιοχές αρχαιολογικών χώρων, στρωµατογραφικά ώστε να προκύψουν στοιχεία για τη διάταξη των γεωλογικών στρωµάτων στο χώρο έρευνας, καθώς και παλαιογεωγραφικά ώστε να εντοπιστούν στοιχεία θαλάσσιας διείσδυσης και υποχώρησης στην πεδιάδα του Μαραθώνα. Εκτελέστηκαν πέντε (5) δειγµατοληπτικές γεωτρήσεις από εξειδικευµένη ερευνητική οµάδα. Τα αδιατάρακτα δείγµατα των γεωτρητικών πυρήνων χαρακτηρίστηκαν χρωµατικά µε την κλίµακα MUNSEL, φωτογραφήθηκαν ανοιγµένα στη µέση, περιγράφηκαν τα γενικά τους χαρακτηριστικά και στη συνέχεια τυλίχθηκαν µε πλαστικό, αριθµήθηκαν και τοποθετήθηκαν στα ειδικά ξύλινα κιβώτια για την ασφαλή διατήρηση και µεταφορά τους στα Εργαστήρια του Τµήµατος Γεωλογίας του Α.Π.Θ. Στοιχεία ιζηµατολογικής και στρωµατογραφικής έρευνας µε βάση τη µελέτη των δειγµάτων των γεωτρήσεων. Η έρευνα αυτή έγινε στο Εργαστήριο Φυσικής Γεωγραφίας του Τοµέα Φυσικής και Περιβαλλοντικής Γεωγραφίας, στο Εργαστήριο Ορυκτολογίας Πετρολογίας Γεωχηµείας του Τοµέα Ορυκτολογίας Πετρολογίας Κοιτασµατολογίας και στο Εργαστήριο Γεωλογίας και Παλαιοντολογίας του Τοµέα Γεωλογίας του Τµήµατος Γεωλογίας του Α.Π.Θ.. 26

28 Εισαγωγή Τα στοιχεία που προέκυψαν επέτρεψαν να γίνει για κάθε µία γεώτρηση χωριστά ο λεπτοµερής καθορισµός των χαρακτήρων των στρωµάτων του υπεδάφους: υφή και δοµή του υλικού, ορυκτολογική σύσταση, µορφοµετρική ανάλυση, βιολογική συµµετοχή µε βάση κελύφη ή υπολείµµατα χερσαίων, λιµναίων, λιµνοθαλάσσιων οργανισµών, καθώς επίσης και η απόθεση οργανικής ύλης υπό µορφή τύρφης, στοιχεία ανθρώπινης δραστηριότητας σε ορισµένα στρώµατα µικρού συνήθως βάθους και άλλα επιµέρους στοιχεία κατά περίπτωση. Για κάθε στρώµα προσδιορίστηκε το φυσικό περιβάλλον και οι συνθήκες απόθεσης µε µεγάλη ακρίβεια. Στοιχεία συσχετισµού των χαρακτήρων όλων των στρωµάτων που προέκυψαν από την προηγούµενη φάση της έρευνας, µεταξύ όλων των γεωτρήσεων. Το αντικείµενο αυτό είχε σηµαντικές δυσκολίες οι οποίες ξεπεράστηκαν, γιατί η στρωµατογραφική έρευνα ήταν λεπτοµερής, τα τοπογραφικά στοιχεία ακριβή και τα στοιχεία της χρονολόγησης ορισµένων στρωµάτων των γεωτρήσεων εξαιρετικά ακριβή. Στοιχεία χρονολόγησης ορισµένων στρωµάτων των γεωτρήσεων, µε βάση κελύφη οργανισµών ή την τύρφη που περιέχονταν µέσα στα στρώµατα. είγµατα του υλικού αυτού στάλθηκαν στο Εργαστήριο Αρχαιοµετρίας του Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. «ΗΜΟΚΡΙΤΟΣ», όπου και χρονολογήθηκαν. Τα στοιχεία αυτά έδωσαν τη δυνατότητα να προσδιοριστούν µε ακρίβεια οι φυσικές διεργασίες που έλαβαν χώρα στην πεδιάδα του Μαραθώνα κατά το Ολόκαινο. Στοιχεία εξελικτικών διεργασιών και φάσεων εξέλιξης της περιοχής µε χρονολογική σειρά, όπως αυτά προέκυψαν από τα προηγούµενα στοιχεία της έρευνας. ύο ήταν οι κορυφαίες φυσικές διεργασίες που αποκαλύφθηκαν από τα στοιχεία της διατριβής αυτής: Η άνοδος της στάθµης της θάλασσας κατά το Ολόκαινο, η είσοδός της στο χερσαίο χώρο της πεδιάδας του Μαραθώνα και η κατάκλυση της χαµηλής παράκτιας ζώνης. Λιµνοθάλασσες, λίµνες και έλη κυριαρχούσαν στο εσωτερικό της ζώνης αυτής και ένα αµµώδες παράκτιο φράγµα µε χαρακτήρες χαµηλής ακτής στο εξωτερικό της (Όρµος Μαραθώνα). Η αντίδραση των χειµαρρικών συστηµάτων και των εξωγενών διεργασιών της ευρύτερης χερσαίας περιοχής της πεδιάδας, η οποία ανάγκασε τα 27

29 Εισαγωγή υγροτοπικά παράκτια συστήµατα να υποχωρήσουν και να φτάσει η περιοχή στη σηµερινή της κατάσταση. Η δεύτερη κύρια κατηγορία αντικειµένων της διατριβής αυτής αφορά στις ανθρωπογενείς διεργασίες εξέλιξης της πεδιάδας του Μαραθώνα. Επιµέρους αντικείµενα της κατηγορίας αυτής είναι: Οι ανθρώπινες επεµβάσεις στο φυσικό περιβάλλον της πεδιάδας του Μαραθώνα. Αυτές είχαν κατά τους αρχαίους χρόνους χαρακτήρα προσαρµογής και αξιοποίησης των φυσικών στοιχείων και ερευνώνται από αρχαιολόγους και ιστορικούς. Στη λεπτοµερή χαρτογράφηση που πραγµατοποιήθηκε στο χώρο της πεδιάδας σε κλίµακα 1:5.000 στα πλαίσια της ιατριβής αυτής, τοποθετήθηκαν όλες οι θέσεις των αρχαιολογικών χώρων µε ακρίβεια. Ο χάρτης αυτός µάλιστα βρίσκεται σε όλους τους αρχαιολογικούς χώρους µε εικόνες και σχόλια από αρχαιολόγους και ιστορικούς. Οι µεγάλης κλίµακας ανθρώπινες επεµβάσεις στο φυσικό περιβάλλον της ευρύτερης περιοχής της πεδιάδας του Μαραθώνα. Αυτές έγιναν κατά τη διάρκεια του 20 ου αιώνα και περιλαµβάνουν: Φράγµατα και διευθετήσεις χειµάρρων. Αποστραγγίσεις και αποξηράνσεις υγροτοπικών συστηµάτων. Εκρηκτική οικιστική ανάπτυξη χωρίς σχέδιο, ιδιαίτερα στο γειτονικό προς την παραλία χώρο της πεδιάδας (παραθεριστικοί οικισµοί). Μεγάλες αλλαγές στις χρήσεις γης µε κυριαρχία των θερµοκηπιακών καλλιεργειών. Σηµαντικές αλλαγές, εξαιτίας τουριστικής ανάπτυξης στον παράκτιο χώρο του αµµώδους φράγµατος από το Σχινιά µέχρι τη Νέα Μάκρη. Νέα έργα, εξαιτίας των Ολυµπιακών αγώνων «Αθήνα 2004». Η έρευνα των ανθρωπογενών επεµβάσεων βασίστηκε στη χρήση των Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών (G.I.S.), συγκεκριµένα του λογισµικού ArcInfo 9 και περιελάµβανε: Τη λεπτοµερή ψηφιοποίηση των διαγραµµάτων της Γ.Υ.Σ., κλίµακας 1:5.000 και έκδοσης

30 Εισαγωγή Την επεξεργασία αεροφωτογραφιών της Γ.Υ.Σ. κλίµακας 1: και έκδοσης Την επεξεργασία ορθοφωτοχαρτών του Υπουργείου Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίµων (πρώην Γεωργίας), κλίµακας 1:5.000 και έκδοσης Την επιτόπια θέση προς θέση έρευνα της περιοχής, η οποία επέτρεψε την επικαιροποίηση, δηλαδή την πιστοποίηση, διόρθωση ή ακόµη και τη συµπλήρωση στοιχείων. Η διατριβή αυτή αναφέρεται και ερευνά ό,τι προκύπτει από την επιφανειακή κυρίως έρευνα. εν ερευνά τις επιπτώσεις των ανθρωπογενών επεµβάσεων στο φυσικό περιβάλλον όπως τη ρύπανση του εδάφους, των υπόγειων υδροφορέων και της θαλάσσιας ζώνης του Όρµου του Μαραθώνα. Γι αυτές είναι ανάγκη να γίνει περαιτέρω ερευνητική προσπάθεια, αφού η ανάπτυξη και επέκταση των ανθρώπινων δραστηριοτήτων στην Ανατολική Αττική, µετά την κατασκευή και λειτουργία του νέου αερολιµένα «Ελ. Βενιζέλος» στα Σπάτα, έχει προσλάβει εκρηκτικές διαστάσεις. 29

31 Εισαγωγή 1.4. Ευχαριστίες Κατά τη διάρκεια εκπόνησης της διδακτορικής διατριβής είχα τη χαρά να βρω καθοδήγηση, συµπαράσταση και βοήθεια από πολλούς επιστήµονες και τεχνικούς διάφορων ειδικοτήτων από Α.Ε.Ι. και Υπηρεσίες Υπουργείων, σε όλες τις φάσεις της έρευνας και της συγγραφής. Σ όλους αυτούς που συνέβαλαν στην ολοκλήρωση της διατριβής αισθάνοµαι την ανάγκη να εκφράσω τις ευχαριστίες και την ευγνωµοσύνη µου. Τον επιβλέποντα Καθηγητή κ. Ελευθέριο Βαβλιάκη και τα µέλη της Τριµελούς Συµβουλευτικής Επιτροπής, Καθηγητή κ. Θεόδωρο Αστάρα και Επίκουρο Καθηγητή κ. Κωνσταντίνο Αλµπανάκη. Τον Καθηγητή κ. Αντώνιο Ψιλοβίκο, τον Καθηγητή κ. Ανανία Τσιραµπίδη και τον Επίκουρο Καθηγητή κ. Γεώργιο Συρίδη, οι οποίοι µε καθοδήγησαν στην ιζηµατολογική, ορυκτο-γεωχηµική και παλαιοντολογικήστρωµατογραφική µελέτη των δειγµάτων των γεωτρήσεων στα αντίστοιχα εργαστήρια του Τµήµατος Γεωλογίας. Τον προϊστάµενο της Β Εφορείας Προϊστορικών και Κλασικών Αρχαιοτήτων (Αττικής) ρ. Γεώργιο Σταϊνχάουερ και τους συνεργάτες αρχαιολόγους και υπαλλήλους που εργάζονται στο Μουσείο Μαραθώνα και στους επιµέρους αρχαιολογικούς χώρους της πεδιάδας του Μαραθώνα, ιδιαίτερα τον αρχαιολόγο κ. Ανδρέα Καπετάνιο, για τη συµβολή τους στην έρευνα αυτή. Το Ταµείο ιαχείρισης Πιστώσεων για την Εκτέλεση Αρχαιολογικών Έργων (Τ..Π.Ε.Α.Ε.) του Υπουργείου Πολιτισµού για τη χρηµατοδότηση του ερευνητικού έργου στο οποίο εντάσσεται και η διατριβή αυτή. Το λέκτορα κ. Κωνσταντίνο Βουβαλίδη, ο οποίος συνέβαλε στην υπαίθρια έρευνα διεξαγωγής των δειγµατοληπτικών γεωτρήσεων και στην επεξεργασία των αεροφωτογραφιών. Τον κ. Άδωνη Κοντό της Marathon Data Systems για την δωρεάν παραχώρηση άδειας χρήσης του λογισµικού ArcInfo 9. Το συνάδελφο κ. Αλέξανδρο Καλαθά για την πολύτιµη βοήθειά του σε θέµατα χειρισµού του προγράµµατος ArcInfo 9. Τον Επίκουρο Καθηγητή του Χαροκόπειου Πανεπιστηµίου κ. Κοσµά Παυλόπουλο για τις επιστηµονικές και ερευνητικές του εµπειρίες που διέθεσε για την περιοχή αυτή. 30

32 Εισαγωγή Τον κ. Θωµά Ψιλοβίκο, Πολιτικό Μηχανικό, για τη συµβολή του στη χαρτογράφηση της πεδιάδας του Μαραθώνα σε κλίµακα 1:5.000 και την επικαιροποίηση των στοιχείων. Το προσωπικό των Εργαστηρίων και των Τοµέων του Τµήµατος Γεωλογίας του Α.Π.Θ. και ειδικότερα τον ρ. ηµήτρη Οικονοµίδη για τη βοήθειά του σε θέµατα Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών και τον κ. Κωνσταντίνο Ματζούνη για τη σχεδίαση ορισµένων σχηµάτων. Τους συνάδελφους υδρογεωλόγους του Υπουργείου Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίµων, για τα στοιχεία που διάθεσαν από µελέτες της πεδιάδας του Μαραθώνα. Το /ντή του Εργαστηρίου Αρχαιοµετρίας του Ινστιτούτου Επιστήµης Υλικών του Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. «ηµόκριτος» ρ. Ιωάννη Μανιάτη και τη συνεργάτιδά του ρ. Λιάνα Ντότσικα για τις ραδιοχρονολογήσεις υλικών από τις δειγµατοληπτικές γεωτρήσεις. Τους γονείς µου, Γρηγόρη και Αγάπη Μαργώνη, για την αµέριστη συµπαράστασή τους όλα τα χρόνια των σπουδών µου. Το σύζυγό µου, Άρη Ψιλοβίκο, για τις πολύτιµες συµβουλές και τη βοήθειά του σε όλα τα στάδια της διατριβής. Και το γιο µου Αντώνη για την υποµονή που έδειξε στην απουσία της µαµάς του, ειδικά στα τελευταία στάδια συγγραφής της διατριβής αυτής. 31

33 Γεωγραφικά και Γεωλογικά στοιχεία 2. ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΚΑΙ ΓΕΩΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ 2.1. Γεωγραφικά στοιχεία Η πεδιάδα του Μαραθώνα κατέχει µια χαµηλού αναγλύφου παράκτια ζώνη του βόρειου άκρου της Ανατολικής Αττικής. Έχει το σχήµα εξωτερικού τοµέα του Β τεταρτηµορίου ενός κύκλου, το εσωτερικό του οποίου κατέχει ο Όρµος του Μαραθώνα. Αυτός ο όρµος αποτελεί το θαλασσεύον τµήµα της πεδιάδας που κατακλύστηκε κατά τη διάρκεια ανόδου της στάθµης της θάλασσας στο Ολόκαινο. Η ακτογραµµή η οποία αρχίζει από τη λοφώδη ζώνη της Κυνοσούρας και καταλήγει στη Νέα Μάκρη, µε µήκος περίπου 10 km, αποτελεί σταθερό και σαφές όριο της πεδιάδας προς τα Νοτιοανατολικά. Προς τα /Β/ΒΑ η πεδιάδα περιβάλλεται από λοφώδη εξάρµατα µε απότοµα πρανή. Η γραµµή επαφής είναι ακανόνιστη, καθώς υπάρχουν προεξοχές της πεδιάδας οι οποίες διεισδύουν µεταξύ των λόφων. Το πλάτος της πεδιάδας είναι ελάχιστο στην περιοχή του Έλους της Μπρεξίζας (1,1 km) και µέγιστο στην περιοχή του Κάτω Σουλίου Σχινιά (4,4 km). Η επιφάνεια της πεδιάδας του Μαραθώνα κατέχει την υψοµετρική ζώνη µεταξύ της θάλασσας (0 m) και της ισοϋψούς των +40 m (πάνω από τη θαλάσσια στάθµη) και έχει έκταση περίπου 44 km 2. Οι καρτεσιανές συντεταγµένες µεταξύ των οποίων περικλείεται η πεδιάδα του Μαραθώνα στο Εθνικό Γεωδαιτικό Σύστηµα Αναφοράς (Ε.Γ.Σ.Α.) του 1987 είναι: m Β m m Α m Ν Η θαλάσσια περιοχή του Όρµου του Μαραθώνα αποτελεί δυτικό τµήµα του Κόλπου των Πεταλιών και του ευρύτερου Νότιου Ευβοϊκού Κόλπου, ο οποίος χωρίζει την Ανατολική Αττική από τη Ν Εύβοια. 32

34 Γεωγραφικά και Γεωλογικά στοιχεία Τα λοφώδη εξάρµατα τα οποία περιβάλλουν την πεδιάδα του Μαραθώνα αποτελούν ανατολικές απολήξεις των ορεινών όγκων του Πεντελικού (Ν ) και της Πάρνηθας (Β ) προς τη θαλάσσια περιοχή του Νότιου Ευβοϊκού Κόλπου. Εποµένως, από γεωγραφική άποψη η πεδιάδα του Μαραθώνα συνδέεται άµεσα µε τις φυσικές διεργασίες που συµβαίνουν τόσο στο θαλάσσιο χώρο του Νότιου Ευβοϊκού Κόλπου, όσο και στο χερσαίο χώρο της λοφώδους ζώνης της Β/ΒΑ Αττικής. Προσαρµοσµένες προς τις φυσικές διεργασίες των δύο αυτών φυσικών συστηµάτων πρέπει να ήταν και οι ανθρωπογενείς διεργασίες που συνδέονται µε την εξέλιξη της περιοχής κατά το Ολόκαινο. 33

35 Γεωγραφικά και Γεωλογικά στοιχεία 2.2. Γεωλογικά στοιχεία Η ευρύτερη περιοχή της πεδιάδας του Μαραθώνα στο χώρο της Ανατολικής Αττικής από γεωτεκτονική άποψη ανήκει στην Πελαγονική ζώνη και ιδιαίτερα στα σύνορα αυτής µε την Αττικοκυκλαδική ζώνη προς τα ανατολικά (Ι.Γ.Μ.Ε., 1982, Μουντράκης, 1985). Η γεωλογική συγκρότηση της περιοχής είναι πολύπλοκη, όπως προκύπτει από στοιχεία γεωερευνητών (Bodechtel & Papadeas, 1968, Katsikatsos et al, 1986, Λόζιος, 1993). Από τα κατώτερα προς τα ανώτερα µέλη διακρίνονται (σχήµα ): Οι σχηµατισµοί της Αυτόχθονης Ενότητας Αλµυροποτάµου Αττικής, οι οποίοι ανήκουν παλαιογεωγραφικά στη ζώνη Γαβρόβου Τριπόλεως και προβάλλουν µέσα από τεκτονικά παράθυρα. Περιλαµβάνουν ποικιλίες σχιστολίθων, αµφιβολιτών και µαρµάρων Κάτω Μέσου Τριαδικού, µαρµάρων µε παρεµβολές πυριτιολίθων, δολοµιτών και ασβεστολίθων Μεσοζωικού Μέσου-Ηωκαίνου, καθώς και µεταφλύσχη µε ενστρώσεις µαρµάρων ηλικίας Μέσου-Ηωκαίνου. Οι Ενδιάµεσοι σχηµατισµοί, οι οποίοι ανήκουν στις Εξωτερικές Ελληνίδες και αποτελούνται από δύο επιµέρους ενότητες: Την ενότητα του νεοτεκτονικού καλύµµατος, η οποία αποτελείται από µεταµορφωµένα πετρώµατα κυρίως σχιστόλιθους µε παρεµβολές µαρµάρων, σιπολινών, σερπεντινών και κρυσταλλικών ασβεστολίθων. Την ενότητα των Αφιδνών, η οποία αποτελείται από µη µεταµορφωµένα φλυσχοειδή ηλικίας Κρητιδικού Παλαιοκαίνου, τα οποία επωθούνται επί των σχηµατισµών της ενότητας του νεοτεκτονικού καλύµµατος. Οι σχηµατισµοί της Πελαγονικής Ζώνης, οι οποίοι αποτελούνται από αργιλοψαµµιτικά ιζήµατα µε ενστρώσεις ασβεστολίθων, ηλικίας Λιθανθρακοφόρου Αν. Κρητιδικού, καθώς επίσης και φλύσχη του Αν. Μαιστριχτίου Παλαιοκαίνου. Έχουν επωθηθεί επί των ενδιάµεσων σχηµατισµών. 34

36 Γεωγραφικά και Γεωλογικά στοιχεία Οι σχηµατισµοί του Νεογενούς, οι οποίοι περιλαµβάνουν µεγάλη ποικιλία τόσο κλαστικών ιζηµάτων (κροκαλοπαγών, λατυποπαγών, άµµων, αργίλων), όσο και µη κλαστικών ιζηµάτων (µαργαϊκών και τραβερτινοειδών ασβεστολίθων), τα οποία αποτέθηκαν σε χερσοποτάµιο, ποταµολιµναίο και λιµναίο περιβάλλον. Οι σχηµατισµοί του Τεταρτογενούς, κυρίως χονδροκλαστικά ιζήµατα στις ψηλότερες και περιθωριακές ζώνες και λεπτοκλαστικά ιζήµατα στις χαµηλότερες περιοχές. Εξίσου πολύπλοκη είναι και η τεκτονική δοµή της περιοχής αυτής (Bodechtel & Papadeas, 1968) η οποία περιλαµβάνει: Πτυχωσιγενείς δοµές µε διευθύνσεις Β/Β Ν/ΝΑ, Β/ΒΑ Ν/Ν και Β Ν κατά σειρά ηλικίας, µε εναλλασσόµενα σύγκλινα και αντίκλινα, υπερκαλυπτόµενα κατά θέσεις. Ρηξιγενείς δοµές µε διευθύνσεις ΒΑ Ν, Α και Β ΝΑ κατά σειρά ηλικίας. Στον οριακό χώρο της πεδιάδας του Μαραθώνα µε τη λοφώδη ζώνη της Ανατολικής Αττικής επικρατούν σχηµατισµοί µαρµάρων µε εναλλαγές σχιστολίθων. Τα µάρµαρα είναι αποκαρστωµένα και έχουν επιφανειακούς και υπόγειους καρστικούς σχηµατισµούς. Οι επιφανειακοί είναι κοιλώµατα πληρωµένα µε ερυθρόχροα κλαστικά ιζήµατα, προϊόντα διάλυσης των µαρµάρων. Οι υπόγειοι διαπιστώνονται από την εκφόρτιση καρστικών πηγών στο χαµηλό οριακό χώρο της πεδιάδας, όπως η ρακονέρα και η Μακαρία στο έλος του Σχινιά και το Μάτι στο έλος της Μπρεξίζας. Η πεδιάδα έχει πληρωθεί µε µεγάλης ποικιλίας κλαστικά ιζήµατα χερσοποτάµια, ποταµολιµναία, λιµνοθαλάσσια και θαλάσσια, ολοκαινικής ηλικίας, τα οποία υπέρκεινται ψαµµιτοµαργαϊκών ιζηµάτων προ-ολοκαινικής ηλικίας. 35

37

38 Ι ΦΥΣΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΚΑΙ ΙΕΡΓΑΣΙΕΣ

39 Γεωµορφολογικά στοιχεία 3. ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ 3.1. Γενικά Από τα στοιχεία που µας δίνει η τοπογραφία της περιοχής µελέτης (σχήµα 3.1.1) φαίνεται ότι η πεδιάδα του Μαραθώνα αποτελεί ένα βύθισµα της λοφώδους ζώνης της ΒΑ Αττικής. Το βύθισµα αυτό ορίζεται προς την πλευρά της ξηράς από τα απότοµα πρανή των καρστικών λόφων Αγριλίκι (558 m), Βουνοκορφή (573 m), Κοτρώνι (235 m), Στράτη (310 m), Σταυροκοράκι (313 m), Λυγκοβούνι (332 m), Τετρακορφή (374 m), Αγριλιά (250 m), Μεγάλη Κορυφή (264 m), ρακονέρα (242 m) και Μύτικας (92 m), έτσι όπως διατάσσονται από τα Ν προς τα ΒΑ. Από την πλευρά της θάλασσας σαφές όριο του βυθίσµατος αποτελεί η ακτογραµµή του Όρµου Μαραθώνα, πιθανότερο όµως είναι το βύθισµα να εκτείνεται στο σηµερινό υποθαλάσσιο χώρο του Όρµου, όπως υποδεικνύεται από τα στοιχεία της βυθοµετρικής αποτύπωσής του. Ήταν λοιπόν ένα ενιαίο βύθισµα η σηµερινή πεδιάδα και ο Όρµος του Μαραθώνα, το οποίο µερικώς κατακλύστηκε από θάλασσα στο ΝΑ τµήµα του. Από τα στοιχεία της γεωλογικής και τεκτονικής συγκρότησης της περιοχής, όπως αυτά εκφράζονται κυρίως από : την επικράτηση ανθρακικών πετρωµάτων (µαρµάρων και ασβεστόλιθων), την πολύπλοκη τεκτονική της περιοχής, τη λειτουργία περιθωριακών πηγών, στα όρια της πεδιάδας µε τους καρστικούς λόφους (µε υφάλµυρο νερό σήµερα), προκύπτει ότι η ευρύτερη περιοχή αποτελούσε ένα καρστικό σύστηµα, οπότε το βύθισµα του Μαραθώνα που δηµιουργήθηκε αποτέλεσε ένα καρστικό τεκτονικό βύθισµα. Χαρακτηριστική είναι η παρουσία πηγών στα όρια του βυθίσµατος (Μάτι Μπρεξίζας, Μακαρία και ρακονέρα Σχινιά) στο υψόµετρο περίπου της θάλασσας, οι οποίες εκφορτίζουν το υδάτινο δυναµικό του υπόγειου καρστικού δικτύου. Το υφάλµυρο νερό των πηγών αυτών σήµερα δείχνει ότι υπάρχει συνεχόµενο υπόγειο καρστικό δίκτυο κάτω από τη στάθµη της θάλασσας το οποίο είχε δηµιουργηθεί, όταν αυτή βρίσκονταν σε χαµηλότερη από τη σηµερινή της στάθµη. Το υπόγειο αυτό δίκτυο αποστράγγιζε την πεδιάδα του Μαραθώνα και την ευρύτερη περιοχή, οπότε δεν αποκλείεται οι σηµερινές πηγές Μάτι, Μακαρία και ρακονέρα να λειτουργούσαν άλλοτε ως κεφαλάρια και άλλοτε ως καταβόθρες µιας πόλγης (καρστικού τεκτονικού βυθίσµατος). 38

40

41 Γεωµορφολογικά στοιχεία Ανάλογα φαινόµενα υφάλµυρων καρστικών πηγών έχουν εντοπιστεί τόσο στις ανατολικές όσο και στις δυτικές ακτές της Πελοποννήσου και η ύπαρξή τους σχετίστηκε µε ευστατικές κινήσεις της θάλασσας κατά το Α. Πλειστόκαινο και Ολόκαινο (Maurin & Zotl, 1964). Με την άνοδο της στάθµης της θάλασσας και την κατάκλυση του Νότιου τµήµατος του βυθίσµατος του Μαραθώνα από τη θάλασσα το υπόγειο δίκτυο δέχθηκε τροφοδοσία σε θαλασσινό νερό. Με την ανάµειξη του γλυκού νερού του καρστικού συστήµατος των λόφων και του υπόγειου αλµυρού νερού της πεδιάδας του Μαραθώνα, εκφορτίζεται από τις πηγές Μάτι, Μακαρία και ρακονέρα υφάλµυρο νερό (Μελισσάρης & Σταυρόπουλος, 1999, Κουµαντάκης κ.ά., 1993). Το µοντέλο σχηµατισµού και λειτουργίας των υφάλµυρων πηγών της περιοχής πρέπει να είναι ανάλογο µε αυτό των πηγών της Σάµης Κεφαλονιάς. Επιπλέον πρέπει να επισηµανθεί ότι τα απότοµα πρανή της λοφώδους οριακής ζώνης, η µη οµαλή πορεία της οριογραµµής προς την πλευρά της ξηράς, το χαµηλό υψόµετρο και η µικρή επιφανειακή κλίση του πεδινού τµήµατος είναι στοιχεία που συνηγορούν στην εκδοχή της πρόσφατης δηµιουργίας του καρστικού βυθίσµατος του Μαραθώνα, πιθανώς κατά το Πλειστόκαινο. Με βάση το υψόµετρο των κορυφών των λόφων που οριοθετούν την πεδιάδα του Μαραθώνα µπορούµε να δεχθούµε ότι το αρχικό ανάγλυφο της περιοχής πριν τη δηµιουργία του βυθίσµατος, βρίσκονταν περίπου σε σχετικό υψόµετρο 500 m στο εσωτερικό της ΒΑ Αττικής µε κλίση προς την Εύβοια, έτσι ώστε στο εξωτερικό τµήµα της να κατέρχεται στα 250 m περίπου (σχήµα 3.1.2). ΑΡΧΙΚΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΣΗΜΕΡΙΝΗ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΛΟΦΟΙ ΠΕ ΙΑ Α ΜΑΡΑΘΩΝΑ ΘΑΛΑΣΣΑ Σχήµα Σκαρίφηµα σχηµατισµού του βυθίσµατος της πεδιάδας του Μαραθώνα. 40

42 Γεωµορφολογικά στοιχεία Τα ανωτέρω στοιχεία συνηγορούν στην άποψη ότι: Το βύθισµα του Μαραθώνα αποτελεί ένα τεκτονικό καρστικό βύθισµα, που είχε εξελιχθεί σταδιακά πιθανώς σε Πόλγη. Σε αυτήν εισέρεαν τα καρστικά νερά της γύρω περιοχής και αποστραγγίζονταν στο παρελθόν από το υπόγειο καρστικό της δίκτυο. Το βύθισµα του Μαραθώνα δέχθηκε υλικά από τις εξωγενείς διεργασίες αποσάθρωσης και διάβρωσης, τα οποία πλήρωσαν τον πυθµένα του. Με βάση τα στοιχεία γεωτρήσεων και γεωφυσικών διασκοπήσεων, φαίνεται ότι τα υλικά αυτά έχουν πάχος περίπου m. Έχουν µάλιστα αποτεθεί επάνω από µία καρστική επιφάνεια ανθρακικών πετρωµάτων. Πιθανώς την επιφάνεια που αντιστοιχεί στις σηµερινές κορυφές των γύρω λόφων. Το βύθισµα του Μαραθώνα ήταν ανοικτό από τη ΝΑ πλευρά του προς το Ν. Ευβοϊκό κόλπο, ίσως όµως να αποτελούσε και επιµέρους τµήµα του ευρύτερου αυτού βυθίσµατος. Με την άνοδο της στάθµης της θάλασσας κατά το Ολόκαινο, από τα 120 m περίπου µέχρι τη σηµερινή στάθµη, κατακλύστηκε το νότιο τµήµα του βυθίσµατος του Μαραθώνα και περιορίστηκε η χερσαία περιοχή του σε µια στενή πεδινή ζώνη µε οριακές υφάλµυρες πηγές. Εποµένως, η σηµερινή πεδιάδα του Μαραθώνα αποτελεί την περιθωριακή χαµηλού αναγλύφου ζώνη ενός τεκτονικού καρστικού βυθίσµατος το οποίο κατακλύστηκε από τη θάλασσα κατά το Ολόκαινο. Ο ίδιος ο χώρος της πεδιάδας του Μαραθώνα από γεωµορφολογική άποψη, δεν είναι ενιαίος, αλλά αποτελείται από τις ακόλουθες επιµέρους γεωµορφολογικές ενότητες (σχήµα 3.1.3): 1. Την ανατολική χαµηλή ενότητα του έλους του Σχινιά, στο ΒΑ όριο της πεδιάδας. 2. Τη χαµηλή ελώδη ενότητα της Μπρεξίζας, στο Ν όριο της πεδιάδας. 3. Τη δυτική επικλινή ενότητα των αλλουβιακών ριπιδίων των χειµάρρων Κιµπιτούγιου (Σκόρπιο ποτάµι) και Οινόης (Ρ. Σεχρί και Ρ. Καινούργιο). 4. Τη βόρεια ενότητα των καρστικών βυθισµάτων του Αυλώνα, του Μαραθώνα και του Κ. Σουλίου Αγ. Μοδέστου. 5. Τη νότια παράκτια ενότητα των φραγµάτων, των θινών και των εκβολών. Στη συνέχεια θα εξεταστούν εν συντοµία τα βασικά χαρακτηριστικά των γεωµορφολογικών αυτών ενοτήτων. 41

43

44 Γεωµορφολογικά στοιχεία 3.2. Η ανατολική χαµηλή ενότητα του έλους του Σχινιά Το έλος του Σχινιά αποτελεί το ανατολικότερο τµήµα της πεδιάδας του Μαραθώνα, έχει σχήµα περίπου τραπεζοειδές, µε προεξοχές στα ανατολικά άκρα του προς τη λοφώδη ζώνη του καρστ και είναι συνολικής έκτασης 10 km 2. Το απόλυτο υψόµετρο της περιοχής αυτής στο νότιο και κεντρικό της τµήµα δεν ξεπερνά το 1 m, ενώ προς τα βόρεια κυµαίνεται µεταξύ 1,5 m και 2,5 m. Η περιοχή αυτή έρχεται σε επαφή ανατολικά µε τους καρστικούς λόφους της ρακονέρας, δυτικά µε το αλλουβιακό ριπίδιο του Χειµάρρου Οινόης, βόρεια µε το καρστικό βύθισµα Κ. Σουλίου Αγ. Μοδέστου και νότια µε τη ζώνη του παράκτιου αµµώδους φράγµατος και των θινών του άσους του Σχινιά (σχήµα 3.2.1). Η περιοχή αυτή µελετήθηκε λεπτοµερώς στη διατριβή ειδίκευσής µου (Μαργώνη, 2002). Εντούτοις, συνοπτικά µπορούµε να αναφέρουµε ότι σχεδόν ολόκληρη η περιοχή του έλους του Σχινιά κατακλύστηκε από θάλασσα κατά το Ολόκαινο και αποτέλεσε αρχικά ένα κόλπο. Στη συνέχεια ο σχηµατισµός του αµµώδους φράγµατος και της ζώνης των θινών στο χώρο της σηµερινής παραλίας αποµόνωσε τον κόλπο από την ανοικτή θάλασσα και τον µετέτρεψε σε λιµνοθάλασσα. Τελικά, η τροφοδοσία της λιµνοθάλασσας σε γλυκό υφάλµυρο νερό από τα επιφανειακά ρέµατα και από τις πηγές Μακαρία και ρακονέρα, καθώς και η σταδιακή αποκοπή της από τη θάλασσα, µετέτρεψαν την περιοχή σε έλος και τέναγος (σχήµα 3.2.2). Παρότι το κεντρικό βύθισµα έχει αποµονωθεί από τη λωρίδα των παράκτιων θινών του Σχινιά, διατήρησε το λιµνοθαλάσσιο αρχικά και τεναγώδη στη συνέχεια χαρακτήρα του. Αυτό δείχνει ότι η µεταφορά φερτών υλών από την περιβάλλουσα χερσαία περιοχή δεν ήταν αρκετή ώστε να το προσχώσει. Ακόµη και ο χείµαρρος Οινόης ή Χάραδρος ο οποίος είχε υψηλούς ρυθµούς µεταφοράς φερτών υλών στο δυτικό τµήµα της πεδιάδας του Μαραθώνα δεν ήταν σε θέση να προσχώσει το βύθισµα του έλους. Πολύ µικρότερη ήταν η πρόσχωσή του από το αραιό δίκτυο χειµάρρων των καρστικών λόφων της βόρειας και ανατολικής περιοχής. Ο λόγος για τον οποίο το κεντρικό βύθισµα του έλους του Σχινιά παρέµεινε και εξακολουθεί να παραµένει χαµηλή περιοχή, θα πρέπει να αναζητηθεί σε δύο παράγοντες που έδρασαν ταυτόχρονα και παράλληλα µε τέτοιους ρυθµούς, ώστε η τοπογραφία της περιοχής να διατηρηθεί: Τον παράγοντα του αναγλύφου (τοπογραφίας), ο οποίος συνδέεται µε την τεκτονική κατάσταση. 43

45 Γεωµορφολογικά στοιχεία Τον παράγοντα της τροφοδοσίας σε φερτά υλικά. Ο παράγοντας του αναγλύφου καθορίζεται κυρίως από τεκτονικές διεργασίες βύθισης της περιοχής (µικρή τάφρος) οι οποίες γίνονταν µε τέτοιους ρυθµούς, ώστε να ισορροπούν µε τις διεργασίες πρόσχωσής της από φερτά υλικά. Με τον τρόπο αυτό διατηρήθηκε το χαµηλό υψόµετρο του βυθίσµατος και η αδυναµία στράγγισής του προς τη θάλασσα. Το κεντρικό βύθισµα του έλους δεν τροφοδοτήθηκε επαρκώς µε φερτά υλικά από τους γύρω καρστικούς λόφους γεγονός που εξηγείται µε τα στοιχεία της καρστικής γεωµορφολογίας. Σύµφωνα µε αυτά, στις καρστικές περιοχές (ασβεστόλιθων µαρµάρων) το νερό αναπτύσσει υπόγεια απορροή, ενώ η επιφανειακή δράση χειµάρρων είναι ελάχιστη (Βαβλιάκης, 1981). Εποµένως, η επιφανειακή µεταφορά υλικών ελαχιστοποιείται, γιατί περιορίζεται στην µεταφορά υλικών σε αιώρηση (άµµου, ιλύος, αργίλου), ενώ ταυτόχρονα το υπόγειο νερό εκφορτίζεται στα περιθώρια υπό µορφή πηγών. Με τον τρόπο αυτό το κεντρικό βύθισµα τροφοδοτείται σε καρστικό νερό από τις πηγές Μακαρία και ρακονέρα, γνωστές από την αρχαιότητα, οι οποίες βρίσκονται στα ριζά των λόφων Σταυροκοράκι και ρακονέρα αντίστοιχα ή άλλες µικρές εκφορτίσεις. Εξαιτίας όµως του χαµηλού υψοµέτρου και των αργιλικών αποθέσεων (στεγανοποίηση) δεν µπορεί να στραγγιστεί πλήρως ούτε προς τη θάλασσα, ούτε προς τα υπόγεια υδροφόρα στρώµατα. Το έλος του Σχινιά αποτελεί κλασική περίπτωση καρστικού έλους µε ισχυρό παράκτιο χαρακτήρα και αδυναµία στράγγισης µε ελεύθερη ροή, ακόµη και σε περίπτωση ανθρώπινων επεµβάσεων. Η ύπαρξη του έλους Σχινιά ενισχύει την άποψη ότι η ευρύτερη περιοχή λειτούργησε ως πόλγη. Πράγµατι στο κεντρικό βύθισµα του έλους του Σχινιά έχουν κατασκευαστεί τάφροι στράγγισης, τόσο σε περιθωριακές όσο και σε κεντρικές θέσεις, έργα οικοδόµησης (οικισµοί), καθώς επίσης και στρατιωτικά έργα (αεροδρόµιο, αποθήκες κ.λ.π.), τα οποία όµως δεν οδήγησαν σε πλήρη στράγγιση την περιοχή αυτή. Το έλος µάλιστα θεωρείται ως προστατευόµενος υγροβιότοπος. Στο δυτικό του τµήµα κατασκευάστηκαν πρόσφατα τα έργα του Ολυµπιακού Κωπηλατοδροµίου και καταβάλλεται προσπάθεια αναβάθµισης της περιοχής. 44

46

47 ΟΛΥΜΠΙΑΚΟ ΚΩΠΗΛΑΤΟ ΡΟΜΙΟ (ΑΕΡΟ ΡΟΜΙΟ) ΑΣΟΣ ΣΧΙΝΙΑ ΣΤΑ ΙΟ µ.χ. Ε Λ Ο Σ ΣΤΑ ΙΟ µ.χ. ΕΚΤΕΤΑΜΕΝΟ ΕΛΟΣ ΣΤΑ ΙΟ π.χ. ΛΙΜΝΟΘΑΛΑΣΣΑ - ΕΛΟΣ ΛΟΥΡΟΝΗΣΙ Α ΘΙΝΕΣ ΣΤΑ ΙΟ π.χ. ΜΑΚΑΡΙΑ ΠΗΓΗ Θ Α Λ Α Σ Σ Α ΣΤΑ ΙΟ π.χ. Μάρµαρα Marbles Χερσοποτάµιες αποθέσεις Fluvial - terrestrial deposits Θίνες Dunes Στρώµα 5 Layer 5 Στρώµα 3 Στρώµα 2 Στρώµα 1 (Στρώµα 4. Τύρφη) Layer 3 Layer 2 Layer 1 (Layer 4. Peat) Σχήµα Το µοντέλο «χαµηλής ακτής και υφαλοκρηπίδας» (Ψιλοβίκος, 2001), σύµφωνα µε το οποίο ο σχηµατισµός ακολούθησε τα τρία στάδια του σχήµατος.

48 Γεωµορφολογικά στοιχεία 3.3. Η χαµηλή ελώδης ενότητα της Μπρεξίζας Το έλος της Μπρεξίζας αποτελεί το νοτιοδυτικότερο τµήµα της πεδιάδας του Μαραθώνα. Πρόκειται για ένα ελλειψοειδούς έως κυκλικού σχήµατος βύθισµα µε έκταση περίπου 1 km 2 (1000 στρέµµατα) και το οποίο οριοθετείται µεταξύ του οικισµού της Νέας Μάκρης στα νότια, του αλλουβιακού ριπιδίου του χειµάρρου Κιµπιτούγιου στα βόρεια, της παράκτιας ζώνης στα ανατολικά και των παρυφών του καρστικού λόφου Αγριλίκι στα δυτικά (σχήµα 3.3.1). Το βύθισµα αυτό αποτελούσε κατά το παρελθόν ελώδη περιοχή η οποία δέχονταν τις εκφορτίσεις της πηγής Μάτι, καθώς επίσης και εισροές µικρών ρεµάτων της γύρω περιοχής. Η πηγή Μάτι εκφορτίζονταν και συνεχίζει να εκφορτίζεται από το καρστικό σύστηµα των µαρµάρων του λόφου Αγριλίκι, αµέσως κατάντη της σηµερινής Λεωφόρου Μαραθώνος. Με φυσικές κοίτες ροής παροχετεύονταν προς τη θάλασσα. Η παροχέτευση όµως αυτή δεν ήταν πλήρης, γιατί το παράκτιο αµµώδες φράγµα πλάτους 15 m περίπου, µε µικρού ύψους αµµόλοφους εµπόδιζε τη φυσική ροή του νερού του έλους προς τη θάλασσα. Μόνο υπερχειλιστικά µέρος του νερού του έλους αποστραγγίζονταν προς τη θάλασσα. Από τις περιγραφές του Σωτηριάδη (1932) προκύπτει µε σαφήνεια η παρουσία του αµµώδους παράκτιου φράγµατος στην περιοχή αυτή «πρόχωµα άµµου κολοσσιαίον», καθώς επίσης και η διεργασία συνεχούς προσθήκης άµµου κατά τις τρικυµίες «οι δε βίαιοι πάντοτε σχεδόν ενταύθα άνεµοι εκβράζωσι µεγάλους όγκους άµµου εις την καταµαστιγούµενην υπό αγρίων κυµάτων ξηράν». Ο αρχαιολογικός χώρος της Μπρεξίζας, όπου βρίσκονταν το ιερό της Ίσιδας καθώς και τα ρωµαϊκά λουτρά, έχει θεµελιωθεί επάνω στο παράκτιο αµµώδες φράγµα, στο όριο του έλους µε τη θάλασσα. Είναι πιθανό, εξαιτίας της γεωγραφικής και στρατηγικής σηµασίας που έχει η περιοχή της Μπρεξίζας ως προς την πεδιάδα του Μαραθώνα και την επικοινωνία της µε την υπόλοιπη Αττική και την Αθήνα προς τα Ν/Ν, το έλος να στραγγίζονταν µέσω τεχνητών τάφρων προς τη θάλασσα. Ο Σωτηριάδης (1932) αναφέρει ότι ανακάλυψε αποχετευτικά του έλους έργα τα οποία είχε κατασκευάσει ο Ηρώδης ο Αττικός και ιδιαίτερα µια τάφρο µε έξοδο προς τη θάλασσα, η οποία µάλιστα επέτρεπε και τη δηµιουργία εσωτερικού λιµένα για τα σκάφη της εποχής. Από µαρτυρίες µάλιστα των αλιέων της περιοχής προκύπτει ότι υπήρχε προέκταση της τάφρου προς τη θάλασσα µε µώλους οι οποίοι σήµερα έχουν προσχωθεί. 47

49 Γεωµορφολογικά στοιχεία 47

50 Γεωµορφολογικά στοιχεία Η αποστράγγιση του έλους αυτού φαίνεται ότι επιτεύχθηκε µε την κατασκευή µεγάλης τάφρου κατά τον επιµήκη άξονα του έλους (κατεύθυνσης Α- ), η οποία οδηγούσε τα νερά της πηγής Μάτι και τα στάσιµα νερά του έλους στη θάλασσα. Το σηµαντικό αυτό έργο ολοκληρώθηκε το 1931 µε τη βοήθεια των Η.Π.Α. Μετά την αποστράγγιση του έλους αυτού άρχισαν οι προσπάθειες καλλιέργειας των 800 στρεµµάτων γης που προέκυψαν, στα οποία όµως το έδαφος ήταν αλατούχο και χρειάστηκαν εδαφοβελτιωτικά έργα για να καλλιεργηθεί. Στην αρχή δηµιουργήθηκαν κτήµατα και στη συνέχεια οικοδοµικά συγκροτήµατα τα οποία κατέλαβαν το µεγαλύτερο τµήµα των 800 στρεµµάτων. Παρά τα έργα εκείνα, αλλά και πολλά άλλα στραγγιστικά έργα που κατασκευάστηκαν στο χώρο αυτό (αµερικάνικη βάση Ν. Μάκρης) η περιοχή εξακολουθεί να λειτουργεί ως έλος, το οποίο όµως έχει περιοριστεί στο χώρο ανάντη του αρχαιολογικού χώρου της Μπρεξίζας. Από τα ανωτέρω προκύπτει ότι αντίστοιχα φαινόµενα σχηµατισµού, καθώς και διεργασιών εξέλιξης µε αυτά που παρατηρούνται στο έλος του Σχινιά, συνέβαιναν και στο έλος της Μπρεξίζας, αλλά σε µικρότερη κλίµακα. 49

51 Γεωµορφολογικά στοιχεία 3.4. Η δυτική επικλινής ενότητα των αλλουβιακών ριπιδίων Πρόκειται για το σταθερό «σώµα» της πεδιάδας του Μαραθώνα, το οποίο περιλαµβάνεται µεταξύ των ποδών των λόφων Αγριλίκι, Κοτρώνι και Στράτη από την πλευρά της ξηράς, καθώς και της ακτογραµµής της περιοχής του Αγ. Παντελεήµονα, ενώ στα βορειοανατολικά και νοτιοδυτικά οριοθετείται από τα έλη του Σχινιά και της Μπρεξίζας αντίστοιχα. Περιλαµβάνει τα αλλουβιακά ριπίδια των χειµάρρων Κιµπιτούγιου δυτικά και Οινόης Χάραδρου ανατολικά (σχήµα 3.4.1), τα οποία σχηµατίζουν ένα κοινό σύνθετο αλλουβιακό ριπίδιο. Ακολουθεί η έρευνα των επιµέρους αυτών χειµάρρων (σχήµα ) και των ριπιδίων τους. 50

52

53

54 Γεωµορφολογικά στοιχεία Ο χείµαρρος Κιµπιτούγιος Ο χείµαρρος Κιµπιτούγιος αποστραγγίζει τις ΒΑ υπώρειες του Όρους Πεντελικού στην περιοχή της Ραπεντώσας και των προς βορρά αυτής λόφων(σχήµα ). Η λεκάνη απορροής του έχει έκταση 30,16 km 2. Εξέρχεται από τη λοφώδη ζώνη δυτικά από το Αρχαιολογικό Μουσείο Μαραθώνα στην περιοχή του Βρανά. Στην πεδιάδα διανοίγει κοίτη παραβολικής µορφής, η οποία σβήνει στην περιοχή ανάντη της λεωφόρου Μαραθώνος. Από τις αεροφωτογραφίες της Γ.Υ.Σ. του 1945 και νεότερων εκδόσεων προκύπτει ότι η κοίτη και η εκβολή του Κιµπιτούγιου δεν ήταν σταθερές, αλλά άλλαζαν συνεχώς. Παλιές αδρανείς κοίτες έχουν βρεθεί να καταλήγουν σε ένα τοξοειδές πεδίο εσωτερικά από τον Τύµβο του Μαραθώνα όπου µετέφεραν νερό και φερτά υλικά. Σε κάθε πληµµυρική παροχή η κεντρική κοίτη υπερχείλιζε (έσπαζαν τα πλευρικά αναχώµατα) και η ροή διακλαδίζονταν σε πλευρικές κοίτες διασποράς νερού και υλικών. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο έλαβε το όνοµα Σκόρπιο Ποτάµι. Σήµερα µε τεχνικό υπόγειο αποχετευτικό αποστραγγιστικό έργο, το νερό και τα φερτά υλικά του χειµάρρου αυτού οδηγούνται στη θάλασσα στην παραλία του Αγ. Παντελεήµονα. Αυτό επιτυγχάνεται µέσω φρεατίων δυτικά της λεωφόρου Μαραθώνος και µεγάλης διατοµής κιβωτοειδούς αγωγού βορείως της περιοχής του Τύµβου, κάτω ακριβώς από το δρόµο που οδηγεί στον Αγ. Παντελεήµονα. Εκατέρωθεν του δρόµου, υπάρχουν φρεάτια υδροσυλλογής που οδηγούν τα όµβρια ύδατα στον υπόγειο αποχετευτικό αγωγό κι από εκεί στην παραλία του Αγ. Παντελεήµονα. Μέχρι σήµερα σε περιόδους καταιγίδων και πληµµυρικών επεισοδίων, εξαιτίας αδυναµίας των φρεατίων να παροχετεύσουν στον αντίστοιχο χρόνο συρροής τα νερά προς τη θάλασσα, µεγάλες εκτάσεις γεωργικών καλλιεργειών και κατοικιών πληµµυρίζουν. Το Σκόρπιο Ποτάµι σήµερα διασπείρει νερό και φερτά υλικά δυτικά από τη λεωφόρο Μαραθώνος. Στο παρελθόν όµως η κοίτη του προχωρούσε προς τα ανατολικά και ίσως να έφθανε µέχρι τη θάλασσα. Με αυτόν τον τρόπο δηµιούργησε το προσχωσιγενές πεδίο ανατολικά νοτιοανατολικά του Τύµβου. Από την τοπογραφία µάλιστα του πυθµένα του όρµου του Μαραθώνα φαίνεται ότι το προσχωσιγενές αυτό πεδίο συνεχίζεται και στον υποθαλάσσιο χώρο. 53

55

56 Γεωµορφολογικά στοιχεία Στις αεροφωτογραφίες του 1945 διακρίνεται η κοίτη ροής του Κιµπιτούγιου µε πορεία Β ΝΑ να φθάνει µέχρι το ύψος της διασταύρωσης της λεωφόρου Μαραθώνος µε το δρόµο του Τύµβου και να σβήνει 100 m δυτικά από αυτήν. Αυτή ήταν φυσικά η πορεία του χειµάρρου στην επιφάνεια του αλλουβιακού του ριπιδίου κατά το Άξια προσοχής είναι η έκταση των δενδρωδών καλλιεργειών στο χώρο του σώµατος του αλλουβιακού ριπιδίου του Κιµπιτούγιου, γιατί εκεί υπάρχουν οι ευνοϊκότερες συνθήκες. ηλαδή, εύφορο προσχωσιγενές πεδίο και τροφοδοσία του σε επιφανειακό και υπόγειο νερό από το χείµαρρο. Η έκταση του αλλουβιακού ριπιδίου στο χώρο της πεδιάδας είναι περίπου 5 km 2, δεν είναι εύκολο όµως να οριοθετηθεί, εξαιτίας των πλευρικών αποθέσεων των ορίων των λόφων Αγριλίκι και Κοτρώνι, καθώς και της παράκτιας ζώνης της περιοχής Αγ. Παντελεήµονα, που δηµιουργούν µια πεδινή επικλινή περιοχή συνολικής έκτασης περίπου 6 km 2. Ιδιαίτερη σηµασία για τη δράση των φυσικών παραγόντων στην περιοχή αυτή έχουν: Το ανάπτυγµα του υδρογραφικού δικτύου του χειµάρρου Κιµπιτούγιου, όπως αυτό φαίνεται στο σχήµα Παρατηρείται ότι η µορφή του υδρογραφικού δικτύου είναι στο Β (στους κλάδους µικρότερης τάξης) και στο ΝΑ (σε όλους τους κλάδους) τµήµα της λεκάνης απορροής του δενδριτική, γεγονός που επιβεβαιώνεται από την κυριαρχία σε αυτό πετρολογικής οµοιογένειας. Ειδικότερα, οι κλάδοι µεγαλύτερων τάξεων εµφανίζουν τον τύπο της διευθυνόµενης κλιµακωτής µορφής, εξαιτίας της παρουσίας ρηγµάτων σε γεωλογικούς σχηµατισµούς µε όµοια κλίση. Στο Ν τµήµα του δικτύου παρατηρείται η ανάπτυξη ενός µικρού τµήµατος ασυνεχών οµόκεντρων κλάδων που δείχνουν την παρουσία µικρού καρστικού βυθίσµατος (περιοχή Αγ. Στεφάνου). Τέλος, φαίνεται πως κατά την έξοδό του προς το χώρο του ριπιδίου του η πορεία της κοίτης του παρουσιάζει κάποια στοιχεία ορθογώνιων κάµψεων, προφανώς εξαιτίας της εµφάνισης ρηγµάτων. Ο εγκιβωτισµός του χειµάρρου Κιµπιτούγιου µέσα στα µητρικά πετρώµατα της περιοχής (µάρµαρα και σχιστόλιθους), καθώς και µέσα στα ίδια τα χειµάρρεια υλικά του ριπιδίου του. Το συνολικό βάθος εγκιβωτισµού 55

57 Γεωµορφολογικά στοιχεία διαφέρει από θέση σε θέση, όπως φαίνεται και στις τοµές του σχήµατος (5,60 m στην Κ1, m στην Κ2, m στην Κ3, 4-6 m στην Κ4 και 1-2 m στην Κ5). Αξίζει όµως να σηµειωθεί ότι το µέγιστο βάθος εγκιβωτισµού έφτασε τα m µέσα στη λεκάνη του στο χώρο του υποβάθρου. Αυτό κατ αρχήν δείχνει ότι η αλλαγή στο βασικό επίπεδο ισορροπίας του χειµάρρου, η οποία προκάλεσε τον εγκιβωτισµό του, είχε τη µεγαλύτερη τιµή έντασης µέσα στο χώρο του υποβάθρου. Πιθανώς, µια πρόσφατη ανυψωτική κίνηση του Πεντελικού και της λοφώδους περιοχής της να δικαιολογεί τα φαινόµενα αυτά. Ο σχηµατισµός κοίτης ροής του χειµάρρου, η οποία είναι βαθιά και πλατιά στην έξοδό του από τη λοφώδη ζώνη και προοδευτικά γίνεται στενότερη και ρηχή προς τα κατάντη. Η κοίτη αυτή µέσα στο χώρο του υποβάθρου (περιοχή Αγ. Γεωργίου) ανάντη του Μουσείου, έχει µαιανδρική πορεία, µε πλάτος µαιανδρικού κύµατος m και βάθος κοίτης 6 9 m. Στο χώρο των χειµάρρειων αποθέσεων της κεφαλής του ριπιδίου σε υψόµετρο 35 m, ο Κιµπιτούγιος έχει εγκιβωτιστεί µέσα στις ίδιες του τις παλιές αποθέσεις και έχει διανοίξει µια νέα κοίτη κοιλάδα µε πλάτος περίπου m και βάθος 5 6,50 m. Η πορεία της σηµερινής κοίτης είναι οµαλή, χωρίς µαιανδρισµούς. Το πλάτος της κοίτης στενεύει προοδευτικά και µέχρι την Οδό Αργιθέας γίνεται περίπου 3 m. Το ίδιο συµβαίνει και µε το βάθος της που γίνεται περίπου 1,10 m. Η κοίτη αυτή «σβήνει» σε υψόµετρο m, σε απόσταση m δυτικά της λεωφόρου Μαραθώνος, όπου υπάρχει ο υπόγειος αποχετευτικός αγωγός που µεταφέρει νερό και φερτά υλικά στη θάλασσα και τα φρεάτια για την υδροσυλλογή των όµβριων υδάτων από το οδόστρωµα και τις εξωτερικές λεκάνες απορροής. Με βάση τα γεωµορφολογικά στοιχεία των αλλουβιακών ριπιδίων το σηµείο διατοµής του Κιµπιτούγιου ή Σκόρπιου Ποταµού µε το σώµα του ριπιδίου βρίσκεται σε απόλυτο υψόµετρο m. Εκεί δηλαδή ισορροπούν σήµερα οι διεργασίες διάβρωσης και µεταφοράς (ανάντη) και οι διεργασίες απόθεσης και πρόσχωσης (κατάντη). Το γιατί ένας ορµητικός χείµαρρος, όπως ο Κιµπιτούγιος, µε αξιόλογη λεκάνη απορροής και πληµµυρικές παροχές δεν είναι σε θέση να φτάσει µέχρι τη θάλασσα, αλλά σκορπίζεται στο χώρο της πεδιάδας, αποτελεί 56

58 Γεωµορφολογικά στοιχεία αντικείµενο περαιτέρω έρευνας. Είναι όµως πιθανόν σε παλαιότερες εποχές ο Κιµπιτούγιος να έφτανε µέχρι τη θάλασσα και να προχωρούσε και πέρα από τη σηµερινή ακτογραµµή. Ο σχηµατισµός των αναβαθµίδων στο χώρο της κοιλάδας και της κοίτης ροής του Κιµπιτούγιου. Όπως προκύπτει από τις εγκάρσιες τοµές του σχήµατος , µέσα στην κοιλάδα του Κιµπιτούγιου και στα υλικά που την έχουν πληρώσει, ο χείµαρρος έχει εγκιβωτιστεί και στα πλευρά έχουν σχηµατιστεί αναβαθµίδες. Μέσα στο χώρο του υποβάθρου της λεκάνης απορροής του Κιµπιτούγιου έχουν σχηµατιστεί δύο έως τρεις αναβαθµίδες, ενώ στο χώρο των αλλουβιακών ριπιδίων διακρίνονται µία έως δύο αναβαθµίδες. Το ύψος των αναβαθµίδων διαφέρει από θέση σε θέση, όπως επίσης και το πλάτος τους. Τα υλικά από τα οποία αποτελούνται όλες οι αναβαθµίδες είναι χειµάρρεια µε επαναλήψεις πληµµυρικών επεισοδίων ρυθµών. Μεγάλες έως µικρές κροκάλες, χαλίκια, άµµος και αµµοϊλύς σχηµατίζουν µια οµάδα-ρυθµό η οποία συνήθως επαναλαµβάνεται κατακόρυφα, όπως συµβαίνει στις χειµαρρικές ροές και αποθέσεις υλικών. Το γιατί ο Κιµπιτούγιος εγκιβωτίστηκε µέσα στα ίδια του τα υλικά και δηµιούργησε αναβαθµίδες, οι οποίες «σβήνουν» προς τα χαµηλότερα, όπου και το σηµείο διατοµής του µε το αλλουβιακό ριπίδιο, πρέπει να αναζητηθεί στις ανυψωτικές κινήσεις της λοφώδους ζώνης του Πεντελικού. Ανάλογα φαινόµενα εγκιβωτισµού παρατηρούνται σε όλες τις οριακές ζώνες των ορέων της χώρας µας (Ψιλοβίκος, 1981). 57

59 Γεωµορφολογικά στοιχεία Ι Α Τ Ο Μ Ε Σ Β N Κ 1 B Κ 1 Α 1 Α2 ΒΑ Κ 3 Κ 2 Ν Κ 2 Α 1 Α 2 ΝΗΣΙ Α Ν ΒΑ +84 Κ 3 Α 1 Α 2 Α 3 Κ 4 N Α 1 Κ 4 B Α 2 ΝΗΣΙ Α N Κ 5 B Κ 5 Σχήµα Η κοίτη ροής και οι πλευρές (κάτοψη) του χειµάρρου Κιµπιτούγιου (αριστερά), καθώς και οι διατοµές της κοίτης (δεξιά) που δείχνουν τον εγκιβωτισµό του χειµάρρου στα ίδια τα υλικά του και το σχηµατισµό αναβαθµίδων. Οι διατοµές δεν είναι σε κλίµακα. 58

60 Γεωµορφολογικά στοιχεία Ο χείµαρρος Οινόης ή Χάραδρος Ο χείµαρρος Οινόης ή Χάραδρος αποστραγγίζει τις Β/ΒΑ υπώρειες της Πάρνηθας και σχεδόν ολόκληρη τη λοφώδη έκταση της Β Αττικής. Η λεκάνη απορροής του έχει έκταση 170 km 2 περίπου και σήµερα έχει χωριστεί στα δύο λόγω της κατασκευής του φράγµατος και της λίµνης του Μαραθώνα. Η ανάντη της λίµνης λεκάνη απορροής έχει έκταση 112 km 2 και αντιπροσωπεύει το 66% της συνολικής έκτασης, ενώ η κατάντη της λίµνης λεκάνη απορροής έχει έκταση 58 km 2 (σχήµα ) και αντιπροσωπεύει το 34% του συνόλου. Η ανθρώπινη επέµβαση προκάλεσε µε τον τρόπο αυτό σοβαρές αλλαγές στη λειτουργία του χειµαρρικού συστήµατος του Χάραδρου, αφού απόκοψε τα 2/3 της έκτασης της λεκάνης του. Το µεγαλύτερο µέρος της ροής του νερού και της µεταφοράς φερτών υλικών προς τη θάλασσα µένει σήµερα στη λίµνη του Μαραθώνα. Στο σχήµα απεικονίζονται στοιχεία του αναγλύφου της ενεργού σήµερα λεκάνης απορροής του χειµάρρου Οινόης, κατάντη του φράγµατος του Μαραθώνα. Οι τρεις κύριοι µορφολογικοί χαρακτήρες που εξετάστηκαν στην περίπτωση του Κιµπιτούγιου θα εξεταστούν και στην περίπτωση του Χάραδρου. Το ανάπτυγµα του υδρογραφικού δικτύου του χειµάρρου Χάραδρου, όπως αυτό φαίνεται στο σχήµα Παρατηρείται λοιπόν ότι η µορφή του υδρογραφικού δικτύου είναι σύνθετη διευθυνόµενη και ρηξιγενής κλιµακωτή στο ΒΑ τµήµα της λεκάνης απορροής. Στο Ν τµήµα της λεκάνης επικρατεί η µορφή της διευθυνόµενης κλιµακωτής και στο κεντρικό τµήµα της λεκάνης η ρηξιγενής κλιµακωτή. Οι µορφές αυτές οφείλονται πιθανώς στην παρουσία ρηγµάτων προς δύο κύριες διευθύνσεις κάθετες µεταξύ τους, µιας ΒΑ-Ν και άλλης Β -ΝΑ. Φαίνεται επίσης να υπάρχει και ένα κύριο ρήγµα διεύθυνσης Α-. Εντυπωσιακή είναι η παράλληλη προς την υδροκριτική γραµµή ανάπτυξη κύριου κλάδου ΒΑ-Ν διεύθυνσης στο Ν τµήµα της λεκάνης απορροής και η µονόπλευρη ανάπτυξη του υδρογραφικού δικτύου. Ανάλογα φαινόµενα παρατηρούνται στο ΒΑ τµήµα της λεκάνης απορροής σε κλάδο όµως Β -ΝΑ διεύθυνσης. Οι παραπάνω παρατηρήσεις δείχνουν ότι η ρηξιγενής τεκτονική έπαιξε σηµαντικό ρόλο στην τελική διαµόρφωση του υδρογραφικού δικτύου του Χάραδρου. 59

61

62 Γεωµορφολογικά στοιχεία Ο εγκιβωτισµός του χειµάρρου µέσα στα πετρώµατα του υποβάθρου αλλά και στις ίδιες τις αλλουβιακές του αποθέσεις (σχήµα ). Ο εγκιβωτισµός αυτός έχει εντυπωσιακούς χαρακτήρες, όταν γίνεται µέσα στο χώρο της λεκάνης απορροής. Σύµφωνα µε τους Παυλόπουλο κ.ά. (2002) υπάρχουν βαθιά φαράγγια τα οποία έχει διανοίξει ο Χάραδρος εγκιβωτιζόµενος µέσα στα πετρώµατα του υποβάθρου µε βάθος µέχρι 100 m, σε τρία τουλάχιστον τµήµατα της διαδροµής της κοίτης ροής του µέσα στη λεκάνη απορροής του. Από αυτά, τα δύο σηµεία ανήκουν στο τµήµα της λεκάνης ανάντη της λίµνης κοντά στην περιοχή των Αφιδνών, ενώ µόνο ένα σηµείο ανήκει στην λεκάνη κατάντη της λίµνης Μαραθώνα και µάλιστα στην περιοχή αµέσως κατάντη της λίµνης. Η διάνοιξη αυτή, έχει αποδοθεί σε πρόσφατες τεκτονικές κινήσεις της περιοχής, σε συνδυασµό πάντοτε και µε τη δράση του χειµάρρου. Στην περιοχή που βρίσκεται κατάντη των πηγών Οινόης και µέχρι την έξοδο του χειµάρρου προς την πεδιάδα του Μαραθώνα, ο εγκιβωτισµός φτάνει περίπου τα 11 m. Πρόκειται για την πιο πρόσφατη φάση εγκιβωτισµού, αφού υπάρχουν στοιχεία για µια παλιότερη φάση 4-6 m ψηλότερα (σχήµα ) εν αποκλείεται βέβαια να πρόκειται για ένα και µόνο φαινόµενο το οποίο εξελίχθηκε σε δύο στάδια, ένα παλαιότερο µε µικρότερη ένταση και ένα νεότερο µε µεγαλύτερη ένταση. Στην έξοδο του χειµάρρου Οινόης ή Χάραδρου από τη λεκάνη απορροής κατάντη του οικιστικού συµπλέγµατος του Μαραθώνα, ο εγκιβωτισµός έχει βάθος 4-6 m, τόσο µέσα σε πετρώµατα του υποβάθρου, όσο και µέσα στα χονδροκλαστικά υλικά της κεφαλής του ριπιδίου. Προς τα κατάντη, παρατηρούνται ορισµένα φαινόµενα µεγάλης εκβάθυνσης και διαπλάτυνσης της κοίτης, τα οποία δεν µπορούν να δικαιολογηθούν από τη δράση του χειµάρρου, αλλά θα πρέπει να αποδοθούν στη δράση του ανθρώπου. Πρόκειται πιθανώς για επεµβάσεις απόληψης υλικών του χειµάρρου (κροκαλών, χαλικιών και άµµου) τα οποία είναι κατάλληλα για την κατασκευή τεχνικών έργων (δρόµων, αεροδροµίων κ.α.). Σε κάθε περίπτωση ο εγκιβωτισµός του χειµάρρου συνεχίζεται µέσα στα υλικά του αλλουβιακού ριπιδίου και µειώνεται σε βάθος προοδευτικά µέχρι τις εκβολές, στη θάλασσα ανατολικά του Αγ. Παντελεήµονα. 61

63 Ι Γεωµορφολογικά στοιχεία Α Ι Α Τ Ο Μ Ε Σ m Χ 1 Α 1 Α Α 2 Χ 1 Ο Ν Ο Η Σ Ρ Χ 2 Α 1 Α 2 Χ 2. Χ 3 Χ 3 Α 1 Α 2 Σ Ε Χ Ρ Ι Ρ. Κ Α Ι Ν Ο Υ Ρ Γ Ι Ο Χ 4 Χ 4 Α 1 Ρ. Χ 5 Α 1 Χ 5 Σχήµα Οι δύο κλάδοι Σεχρί Ρέµα και Καινούργιο Ρέµα του χειµάρρου Οινόης Χάραδρου (αριστερά) και πέντε διατοµές της κοίτης (δεξιά). 62

64 Γεωµορφολογικά στοιχεία Ο σχηµατισµός κοίτης ροής του χειµάρρου Οινόης ή Χάραδρου κατάντη των πηγών Οινόης και µέχρι την έξοδό του από τη λεκάνη απορροής παρουσιάζει σταθερούς χαρακτήρες. Έχει πλάτος περίπου m και βάθος m, µε πορεία οµαλή, µικρές κάµψεις και απουσία µαιανδρισµών. Στην κεφαλή του ριπιδίου η κοίτη διαπλατύνεται και εγκιβωτίζεται µέσα στα χονδροκλαστικά υλικά. Η διαπλάτυνση αυτή µπορεί να οφείλεται στα χαρακτηριστικά πλεξοειδούς ποταµού που τα αποκτά µέσα στις παλιές αποθέσεις των ριπιδίων. ηλαδή, σε διχασµό της κοίτης, ανάπτυξη κεντρικών νησίδων και φαινόµενα αναστόµωσης της ροής. Είναι όµως εξίσου πιθανό να οφείλεται και σε απόληψη υλικών για την κατασκευή έργων στην ευρύτερη περιοχή. Το µέγιστο βάθος εγκιβωτισµού είναι περίπου 12 m και θεωρείται εξαιρετικά µεγάλο για φυσική κοίτη. Σε απόσταση περίπου 1000 m κατάντη της γέφυρας της Λ. Μαραθώνος Οδού Κ. Σουλίου, ο χείµαρρος Οινόης διχάζεται σε δύο κλάδους (σχήµα ): Το δυτικό κλάδο ή Σεχρί Ρέµα: Το Ρέµα Σεχρί ακολουθεί την ευθύγραµµη πορεία του Χ. Οινόης προς τα νότια, έχει πλατιά αλλά αβαθή κοίτη, παρουσιάζει παλιούς πλευρικούς κλάδους και καταλήγει στην παραλία του Αγ. Παντελεήµονα. Πρόκειται για την παλαιότερη αρχική κοίτη, η οποία υπερχείλιζε, διασκόρπιζε τη ροή της και τα φερτά υλικά και δεν είχε πλήρως εγκιβωτιστεί µέσα στο σώµα του ριπιδίου. Σήµερα η κοίτη αυτή έχει καταπατηθεί και µέσα σ αυτήν υπάρχουν καλλιέργειες ή εγκαταστάσεις αγροτικών µονάδων και σπίτια. Τον ανατολικό κλάδο ή Καινούργιο Ρέµα: Το Ρέµα Καινούργιο ακολουθεί πορεία προς τα ανατολικά, παρουσιάζει µαιανδρισµούς, έχει βαθύ εγκιβωτισµό 8-12 m στην περιοχή της διακλάδωσης, ο οποίος βαθµιαία µειώνεται κατά την πορεία της κοίτης προς τη θάλασσα. Από την παρουσία παλαιών κοιτών στο χώρο των εκβολών και σε επαφή µε την παράκτια ζώνη, όπως φαίνεται στο σχήµα , προκύπτει ότι στο παρελθόν υπήρξαν πολλές πλευρικές κοίτες ροής, εξαιτίας συχνών αλλαγών της πορείας της κοίτης στο χώρο του ριπιδίου. Αυτό δείχνει και τη συχνή δράση µεγάλων πληµµυρικών επεισοδίων του χειµάρρου. Κλάδοι του Χειµάρρου Οινόης διασκόρπισαν νερό και υλικά σε ολόκληρο το χώρο, µέχρι 63

65 Γεωµορφολογικά στοιχεία τη θάλασσα στα νότια και µέχρι το έλος του Σχινιά στα ανατολικά, όπως φαίνεται από την ανάπτυξη του αλλουβιακού ριπιδίου σε έκταση περίπου 10 km 2. Πρέπει να τονιστεί ότι µέχρι σήµερα το Ρέµα Καινούργιο παροχετεύει τα νερά του Χειµάρρου Οινόης στη θάλασσα µαζί µε τα φερτά υλικά κυρίως άµµο και χαλίκια που φτάνουν µε πληµµυρικές παροχές στην κοίτη του. Φυσικά, η κατασκευή της τεχνητής λίµνης του Μαραθώνα και η αποκοπή του µεγαλύτερου τµήµατος της λεκάνης απορροής του Χειµάρρου Οινόης από τη φυσική ροή του, µείωσε δραστικά την τροφοδοσία του, ανέτρεψε τη δυναµική των φυσικών διεργασιών του ποτάµιου συστήµατος και προκάλεσε τη µερική αδρανοποίηση των λειτουργιών του. Είναι θλιβερό ότι ολόκληρος ο χώρος της κοίτης και των πλευρών του χειµάρρου από το ύψος της κεφαλής του ριπιδίου µέχρι περίπου το µέσο αυτού, έχει µετατραπεί σε χώρο απόρριψης στερεών αποβλήτων, δηλαδή σκουπιδότοπο. Η κατάσταση αυτή δεν εγκυµονεί µόνο κινδύνους υγείας από τις επιφανειακές διεργασίες αποικοδόµησης των απορριµµάτων, αλλά εγκυµονεί κυρίως κινδύνους ρύπανσης και µόλυνσης του υπόγειου νερού στους υδροφορείς της περιοχής. Τα αλλουβιακά υλικά του ριπιδίου φιλοξενούν τέτοιους υδροφορείς τους οποίους χρησιµοποιούν οι κάτοικοι για αρδευτικούς κυρίως σκοπούς (πηγάδια, γεωτρήσεις). Στις αεροφωτογραφίες του 1945 φαίνονται δενδρώδεις καλλιέργειες κατά µήκος των δύο κλάδων του Χ. Οινόης, σχεδόν µέχρι τη θάλασσα. Αντίθετα στην περιοχή του ριπιδίου του Χ. Κιµπιτούγιου οι καλλιέργειες αυτές έφταναν µέχρι την περιοχή του Τύµβου σε απόσταση m από τη θάλασσα. Είναι προφανές ότι η µεγάλη τροφοδοσία σε νερό και φερτά υλικά του Χ. Οινόης µέχρι τις εκβολές του στη θάλασσα ευνόησε την ανάπτυξη των καλλιεργειών µέχρι το Πλάσι. Ο σχηµατισµός αναβαθµίδων κατά µήκος της κοίτης του χειµάρρου Οινόης, αποτελεί σηµαντικό γεωµορφολογικό στοιχείο για τη δράση του. Μέσα στο χώρο της λεκάνης απορροής του, ανάντη της οικιστικής περιοχής του Μαραθώνα διακρίνονται δύο συστήµατα αναβαθµίδων µέσα στο χώρο της κοιλάδας του χειµάρρου: 64

66 Γεωµορφολογικά στοιχεία Το ανώτερο σύστηµα στο χώρο της κοιλάδας και εκτός της σηµερινής κοίτης ροής, το οποίο αποτελείται από 1-2 αναβαθµίδες, µονόπλευρα αναπτυγµένες (σχήµα ) µε πλάτος m και ύψος 2-3 m η καθεµία. Στην απέναντι όχθη η ανάπτυξη µεγάλου πλάτους επιφάνειας δεν επέτρεψε το σχηµατισµό παρά µόνο µιας ενιαίας επιφάνειας αναβαθµίδας. Επειδή η επιφάνεια αυτή καλλιεργείται είναι δυνατό να προκλήθηκαν αλλοιώσεις στη µορφολογία της, µέχρι καταστροφής πιθανών αναβαθµίδων που υπήρχαν στην περιοχή. Το κατώτερο σύστηµα στο χώρο της σηµερινής κοίτης ροής του χειµάρρου Οινόης. Αποτελείται από δύο ζεύγη αναβαθµίδων: ένα ψηλότερο µε καλή ανάπτυξη και µέτωπο ύψους 9 m, µε πλάτος κοίτης 30 m κι ένα χαµηλότερο µε περιορισµένη ανάπτυξη και µέτωπο ύψους 1,50 m, µε πλάτος κοίτης ροής 4-6 m. Στο χώρο του αλλουβιακού ριπιδίου υπάρχουν επίσης αναβαθµίδες όπως φαίνεται στο σχήµα Στο ψηλότερο τµήµα διακρίνονται δύο καλά ανεπτυγµένα ζεύγη αναβαθµίδων ή και µε µονόπλευρη ανάπτυξη. Τα µέτωπα των αναβαθµίδων κυµαίνονται από 2-6 m µέχρι 4-7 m. Σε µικρότερα υψόµετρα περιορίζονται σε ένα µόνο ζεύγος µε µέτωπο 2-3 m. Είναι σηµαντικό να επισηµανθεί η αντιστοιχία των αναβαθµίδων που υπάρχει στο χώρο της κοίτης του χειµάρρου σε όλο το µήκος της διαδροµής του από το χώρο της λεκάνης απορροής µέχρι και το χώρο του αλλουβιακού ριπιδίου. Από τη µελέτη των αεροφωτογραφιών του 1945 φαίνεται επίσης ότι ο οικισµός του Αγ. Παντελεήµονα αποτελούνταν από ελάχιστα σπίτια δυτικά των εκβολών του ρέµατος Σεχρί. Όλη η υπόλοιπη παράκτια ζώνη αποτελούνταν από ελώδεις περιοχές παλαιών εκβολών. Χαρακτηριστική είναι η ανάπτυξη του παράκτιου αµµώδους φράγµατος, το οποίο κλείνει τις εκβολές των ρεµάτων και χειµάρρων προς τη θάλασσα. Το πλάτος του όµως παραµένει µικρό από 10 m έως 25 m. 65

67 Γεωµορφολογικά στοιχεία Ν Κ ο ι λ ά δ α Β Α 3 Κοίτη ροής Α 3 Α 2 Α 1 Α 4 Σχήµα ιατοµή της κοιλάδας και της κοίτης του χειµάρρου Οινόης ανάντη του Μαραθώνα. Οι αναβαθµίδες Α1 και Α2 ανήκουν στο ανώτερο σύστηµα (παλαιότερες). Οι αναβαθµίδες Α3 και Α4 ανήκουν στο νεότερο σύστηµα (νεότερες). 66

68 Γεωµορφολογικά στοιχεία 3.5. Η βόρεια ενότητα των Καρστικών Βυθισµάτων Πρόκειται για προεκτάσεις της πεδιάδας του Μαραθώνα προς τη λοφώδη ζώνη που την περιβάλλει, εξαιτίας καρστικών διεργασιών. Τα βυθίσµατα αυτά είναι περιορισµένης έκτασης και χαµηλού υψοµέτρου στις περιοχές Αυλώνα, Μαραθώνα και Κ. Σουλίου - Αγ. Μοδέστου (σχήµα 3.5.1). Μπορούν να θεωρηθούν ως µικρές ουβάλες. Τα δύο πρώτα αποτελούν συνεχόµενες εκτάσεις των αλλουβιακών ριπιδίων των χειµάρρων Κιµπιτούγιου και Οινόης, αντίστοιχα. Το τελευταίο αποτελεί συνεχόµενη έκταση του βόρειου τµήµατος του έλους του Σχινιά. Τα καρστικά αυτά βυθίσµατα έχουν οµαλό ανάγλυφο, βρίσκονται σε υψόµετρο m, έχουν υποτυπώδες υδρογραφικό δίκτυο και στραγγίζονται υπόγεια. Έχουν πληρωθεί µε προϊόντα αποσάθρωσης των µαρµάρων, δηλαδή ερυθρογή (terra rossa), καθώς επίσης και µε φερτά υλικά χειµάρρεια προϊόντα διάβρωσης του υποβάθρου. Αποτελούν έτσι εδάφη που χαρακτηρίζονται κατάλληλα για καλλιέργεια. Στο βάθος της ενότητας αυτής αναπτύσσονται υδροφόρα στρώµατα κυρίως µέσα στα υποκείµενα των προσχώσεων καρστικοποιηµένα µάρµαρα. Το πάχος των προσχώσεων είναι m περίπου. Παροδικά, σε περιόδους ισχυρών βροχοπτώσεων τα χαµηλότερα τµήµατα της ενότητας αυτής συνήθως κατακλύζονται µε νερό. Μεγάλης κλίµακας ανθρώπινες επεµβάσεις στο χώρο των καρστικών αυτών βυθισµάτων, έχουν αλλοιώσει τους φυσικούς τους χαρακτήρες και τις φυσικές τους διεργασίες και τα έχουν µετατρέψει σε καλλιεργούµενες, θερµοκηπιακές κυρίως, αγροτικές µονάδες. Ισοπεδώσεις, µεταφορές υλικών, αλλαγές αναγλύφου και κυρίως αλλαγές χρήσεων γης έχουν καταστήσει τα καρστικά βυθίσµατα χώρους ανθρωπογενούς κατά βάση δραστηριότητας. 67

69

70 Γεωµορφολογικά στοιχεία 3.6. Η νότια παράκτια ενότητα του φράγµατος, των θινών και των εκβολών Πρόκειται για µια επιµήκη, στενή ζώνη αµµώδους παραλίας σήµερα η οποία αρχίζει από την προεξοχή του ακρωτηρίου (χερσόνησο) της Κυνοσούρας και συνεχίζεται µέχρι και πιο νότια από την Μπρεξίζα, στο σηµερινό οικισµό της Νέας Μάκρης. Έχει µήκος περίπου 10 km και πλάτος κυµαινόµενο από 500 m στην περιοχή του Σχινιά µέχρι 15 µε 30 m στην περιοχή των εκβολών του χειµάρρου Οινόης και νοτιότερα προς την Μπρεξίζα (σχήµα 3.6.1). Η παράκτια αυτή γεωµορφολογική ενότητα σχηµατίστηκε µετά την άνοδο της στάθµης της θάλασσας κατά το Ολόκαινο και την κατάκλυση της πρώην πεδιάδας του Μαραθώνα στην περιοχή του σηµερινού οµώνυµου Όρµου. Εξαιτίας της ρηχής υποθαλάσσιας περιοχής του όρµου, της παρουσίας χαλαρών αµµωδών υλικών ποταµοχειµάρρειας προέλευσης στην επιφάνεια του πυθµένα της και κυρίως εξαιτίας της προσβολής της από υψηλούς κυµατισµούς νότιας συνιστώσας από την ανοιχτή θάλασσα, σχηµατίστηκε σε µικρή απόσταση από την ακτή ένα υποθαλάσσιο αµµώδες φράγµα. Η φυσική αυτή διεργασία συµβαίνει σε όλες τις παράκτιες πεδιάδες και τις χαµηλές ακτές σύµφωνα µε το µοντέλο «χαµηλής ακτής και υφαλοκρηπίδας» (Ψιλοβίκος & συνεργάτες, 2001). Ο σχηµατισµός ακολούθησε χονδρικά τα τρία στάδια του σχήµατος Όλες οι σηµερινές λιµνοθάλασσες της Ελλάδας και όλοι οι σχηµατισµοί παράκτιων ελωδών ζωνών, όπου πολύ συχνά συναντώνται αρχαιολογικοί χώροι, οφείλονται σε παρόµοιες φυσικές διεργασίες. Το αµµώδες φράγµα που σχηµατίστηκε στον ρηχό πυθµένα της παραλιακής περιοχής ως επιµήκης προεξοχή (λουρονησίδα) οφείλονταν στην προσβολή της χαλαρής άµµου του πυθµένα από υψηλούς κυµατισµούς και στη συσσώρευσή της στη ζώνη προσβολής. Η προσθήκη άµµου στην κορυφή του φράγµατος σε κάθε θαλασσοταραχή αύξανε το ύψος του αλλά και το πλάτος του, ενώ το σταθεροποιούσε στη θέση του. Με το χρόνο το ύψος του φράγµατος έφτασε και ξεπέρασε τη στάθµη της θάλασσας, οπότε η κορυφή του προεξείχε από αυτήν. Με τη βοήθεια των ανέµων µεταφέρονταν στην επιφάνεια που προεξείχε λεπτόκοκκη άµµος και σχηµατίζονταν αµµόλοφοι. Στην περιοχή της. Πελοποννήσου (Καϊάφας Ολυµπία) ανάλογο παράκτιο αµµώδες φράγµα έχει µήκος χιλιοµέτρων, πλάτος εκατοντάδων µέτρων και οι αµµόλοφοι θίνες υπερβαίνουν σε ύψος τα 5-10 m. 69

71

72 Γεωµορφολογικά στοιχεία Στην περιοχή του Μαραθώνα στην υπήνεµη πλευρά του όρµου σε επαφή µε τη χερσόνησο της Κυνοσούρας, το φράγµα έφτασε σε πλάτος τα 500 m, ενώ οι θίνες αναπτύχθηκαν σε πολλές ζώνες µε ύψος 3-5 m. Φυσικά, σήµερα έχουν αλλοιωθεί από τις ανθρωπογενείς επεµβάσεις. Η ανάπτυξη θαµνώδους αρχικά και δενδρώδους στη συνέχεια βλάστησης δηµιούργησαν συνθήκες σταθερότητας και διαµόρφωσαν ένα ιδιαίτερου τύπου φυσικό περιβάλλον και βιότοπο. Η ζώνη του φράγµατος είχε και έχει µικρότερο πλάτος προς τα δυτικά και νότια και αυτό οφείλονταν τόσο στην ανοιχτή θάλασσα και στις ισχυρές κυµατικές και ρευµατικές της δράσεις, όσο και στη δράση των χειµάρρων της πεδιάδας. Οι χείµαρροι πλήρωσαν ταχύτατα την απόσταση µεταξύ χερσαίας περιοχής και αµµώδους φράγµατος, «έσπασαν» το φράγµα και βρήκαν έξοδο προς τη θάλασσα, όπου άδειαζαν νερό και φερτά υλικά. Για το λόγο αυτό τα υλικά της παράκτιας ζώνης στην περιοχή αυτή είναι χονδρόκοκκα (κροκάλες, χαλίκια), ενώ η άµµος και τα λεπτόκοκκα υλικά είναι σπανιότερα, γεγονός που περιόρισε την ανάπτυξη αµµωδών θινών στην επιφάνεια, σε πλήρη αντίθεση µε το Σχινιά. Η ενότητα του αµµώδους φράγµατος υπήρξε αρχικά ενιαίος σχηµατισµός. Στη συνέχεια όµως διαφοροποιήθηκε και για το λόγο αυτό σήµερα είναι δύσκολο να φανεί ως ενιαίος σχηµατισµός. Η ενότητα της λιµνοθάλασσας και των αλµυρών υφάλµυρων ελών η οποία εγκλωβίστηκε µεταξύ του χερσαίου τµήµατος της πεδιάδας και του αµµώδους φράγµατος, διατηρήθηκε στην περιοχή Σχινιά και Μπρεξίζας και προσχώθηκε στις ενδιάµεσες περιοχές. Υπολείµµατα αυτής της ζώνης υπήρχαν µέχρι τις αρχές του 1950 στις ενδιάµεσες περιοχές ως παλαιές εκβολές χειµάρρων και εποχιακές συγκεντρώσεις νερού, όπως διαφαίνεται και στις αεροφωτογραφίες του Οι ανθρωπογενείς επεµβάσεις τα εξαφάνισαν και στη θέση τους σήµερα έχουν κτιστεί πάρα πολλές κατοικίες. Η ενότητα του αµµώδους φράγµατος είναι η πιο δυναµική και η πιο ευαίσθητη περιοχή. Αν δεν υπήρχαν ανθρώπινες επεµβάσεις θα εξακολουθούσε να λειτουργεί ως ζώνη συσσώρευσης και επεξεργασίας υλικών (άµµος, χαλίκια, κροκάλες). Το φαινόµενο αυτό επιβεβαιώνουν και οι περιγραφές του Σωτηριάδη (1932) οι οποίες αναφέρθηκαν στα σχόλια της ενότητας του έλους της Μπρεξίζας στο κεφάλαιο αυτό. Εφόσον όµως υπάρχουν ανθρώπινες επεµβάσεις, αλλοιώνεται σηµαντικά. Από τις πιο συνηθισµένες επεµβάσεις είναι η κατασκευή τοιχίων για προστασία κατοικιών και δρόµων από τη θάλασσα, η κατασκευή οικιών, 71

73 Γεωµορφολογικά στοιχεία περιφράξεων, δρόµων και γενικά η τοποθέτηση εµποδίων στην ελεύθερη πρόσπτωση των κυµάτων και στην εκτόνωσή τους πάνω στην ενότητα αυτή. Τα κύµατα εφόσον δεν έχουν πια τον απαιτούµενο χώρο εκτόνωσης, υψώνονται και αυξάνουν την ενέργειά τους, προσπίπτουν στα εµπόδια µε τα υλικά που µεταφέρουν και υποχωρούν υποσκάπτοντα και παρασύροντα µικρά και µεγάλα υλικά προς τη θάλασσα. Οι συνεχείς υποσκαφές µειώνουν το πλάτος της παράκτιας ζώνης, καταστρέφουν τα εµπόδια και αλλάζουν τελείως το φυσικό περιβάλλον της ακτής. Το φαινόµενο αυτό έχει λάβει µεγάλες διαστάσεις στην περιοχή του Αγ. Παντελεήµονα, η οποία, εξαιτίας έργων διευθέτησης των χειµάρρων και κατασκευής φραγµάτων στις κοίτες τους (Μαραθώνα, Ραπεντώσα), δεν τροφοδοτείται πλέον σε υλικά, ώστε να αναπληρώνει τις απώλειές της. Στο συµπέρασµα αυτό κατέληξαν και οι Maroukian et al, (1993) και οι Πούλος κ.ά. (2004) οι οποίοι διαπίστωσαν φαινόµενα διάβρωσης και υποχώρησης των ακτών στον παράκτιο χώρο νοτιότερα των εκβολών του Χάραδρου. Με την πάροδο του χρόνου η θάλασσα έχει τη δυνατότητα να καταστρέψει ολόκληρη την παράκτια ζώνη και τις ανθρώπινες κατασκευές της. Υπόψη ότι η ενότητα του αµµώδους φράγµατος κατά την αρχαιότητα δεν ήταν τόσο συµπαγής, όσο φαίνεται σήµερα, αλλά υπήρχαν ορισµένα ανοίγµατα-στόµια (φυσικά κανάλια) για να εκφορτίζεται το νερό των λιµνοθαλασσών και των ελών προς τη θάλασσα. Τα στόµια αυτά επέτρεπαν την επικοινωνία, αλλά και προσχώνονταν από τη δράση υψηλών κυµατισµών, οπότε διακόπτονταν η επικοινωνία αυτή. Εξαιτίας της µεγάλης σηµασίας που είχε η µερική στράγγιση των ελών η οποία επέτρεπε την καλλιέργεια περιθωριακών περιοχών, αλλά και εξαιτίας της ανάγκης πλεύσης πλοίων µέσα στο χώρο των ελών, οι αρχαίοι φαίνεται ότι αποµάκρυναν τα υλικά πρόσχωσης από τα στόµια επικοινωνίας, ώστε να επιτυγχάνονται και οι δύο στόχοι. Και σήµερα το φαινόµενο αυτό συναντάται στις λιµνοθάλασσες, στα στόµια επικοινωνίας τους µε την ανοιχτή θάλασσα, τα οποία διατηρούνται ανοιχτά µε µηχανικά µέσα. 72

74 Γεωµορφολογικά στοιχεία 3.7. Συµπεράσµατα από τα στοιχεία της γεωµορφολογικής έρευνας Από τα γεωµορφολογικά στοιχεία που εξετάστηκαν στο κεφάλαιο αυτό προκύπτουν αξιόλογα συµπεράσµατα, τα οποία µπορούν να συνοψιστούν ως εξής: Η πεδιάδα του Μαραθώνα αποτελεί ένα τεκτονικό καρστικό βύθισµα, το οποίο χέρσευε πριν από το Ολόκαινο και κατακλύστηκε κατά το µεγαλύτερο µέρος του από τη θάλασσα, όταν η στάθµη της ανήλθε στο σηµερινό της επίπεδο. Το σηµερινό χερσαίο τµήµα της πεδιάδας του Μαραθώνα δεν έχει ενιαία γεωµορφολογική συγκρότηση, δράση των εξωγενών παραγόντων και περιβαλλοντική συµπεριφορά. Παρουσιάζει πέντε (5) διακριτές γεωµορφολογικές ενότητες. Οι δύο από αυτές ανήκουν στην κατηγορία των υγροτόπων και εντοπίζονται στις ακραίες περιοχές του Σχινιά και της Μπρεξίζας, στο χαµηλότερο υψοµετρικό επίπεδο, εγκλωβισµένες πίσω από ένα παράκτιο αµµώδες φράγµα. Η εκφόρτιση των πηγών Μακαρία, ρακονέρα (Σχινιάς) και Μάτι (Μπρεξίζα), η απουσία χειµάρρων (καρστικές ζώνες), η περιορισµένη τροφοδοσία σε φερτές ύλες και η επικοινωνία τους µε τη θάλασσα, διατήρησε τις ελώδεις αυτές ζώνες µέχρι σήµερα. Οι ανθρωπογενείς επεµβάσεις όµως τις περιόρισαν σε έκταση και άλλαξαν σε σηµαντικό βαθµό τις περιβαλλοντικές τους συνθήκες. Στον ενδιάµεσο µεταξύ των ελωδών περιοχών χώρο της πεδιάδας αναπτύσσεται η ενότητα των αλλουβιακών ριπιδίων των χειµάρρων Οινόης ανατολικά και Κιµπιτούγιου (Σκόρπιο ποτάµι) δυτικά. Φερτά υλικά τα οποία µετέφεραν οι χείµαρροι αυτοί από το χώρο των λεκανών απορροής τους και τα διασκόρπιζαν στην πεδινή περιοχή, ακόµη και στον υποθαλάσσιο χώρο του Μαραθώνα, συγκροτούν την επικλινή αυτή ενότητα. Άξια προσοχής αποτελούν τα φαινόµενα διάβρωσης στα ψηλότερα τµήµατα των ριπιδίων, εγκιβωτισµού των χειµάρρων µέσα στα ίδια τα υλικά τους και σχηµατισµού αναβαθµίδων, τα οποία δείχνουν αλλαγές στην ισορροπία των 73

75 Γεωµορφολογικά στοιχεία χειµάρρων. Αυτές πιθανό να οφείλονται σε τεκτονικά αίτια, κυρίως αλλαγές στο βασικό επίπεδο (ανύψωση λοφώδους ζώνης) ή και σε κλιµατικά αίτια. Σε κάθε περίπτωση, το βάθος του εγκιβωτισµού των χειµάρρων και ο σχηµατισµός αναβαθµίδων, τόσο στο υπόβαθρο, όσο και σε ιζήµατα, δείχνουν µία πρόσφατη, κατά περιόδους δράση των τεκτονικών ή κλιµατικών παραγόντων. Οι επεµβάσεις του ανθρώπου, αλλά και οι φυσικές διεργασίες οδήγησαν σε περιορισµό της δράσης και µερική αδρανοποίηση των χειµάρρων αυτών, τα υλικά των οποίων σε περιορισµένες µόνο ποσότητες φτάνουν µέχρι τη θάλασσα. Στη βόρεια περιοχή, στα όρια της πεδιάδας µε τη λοφώδη περιµετρική ζώνη της ΒΑ Αττικής, σχηµατίζονται µικρά καρστικά βυθίσµατα πιθανόν ουβάλες (Αυλώνας, Μαραθώνας, Κ. Σούλι Αγ. Μόδεστος) οι οποίες έχουν αλλοιωθεί σηµαντικά από τις ανθρωπογενείς επεµβάσεις. Κατά µήκος της ακτής από την Κυνοσούρα (Σχινιά) µέχρι την Μπρεξίζα σχηµατίζεται µια παράκτια ενότητα ως ζώνη στο χώρο ενός αµµώδους φράγµατος µε ποικίλες διαστάσεις, υλικά και αµµόλοφους (θίνες). Πίσω από τη ζώνη αυτή προς την πεδιάδα εγκλωβίστηκαν λιµνοθάλασσες και έλη µε στόµια εκβολών που επικοινωνούσαν µε τη θάλασσα. Στον κεντρικό τοµέα εκβολής των χειµάρρων Οινόης και Κιµπιτούγιου τα χειµάρρεια υλικά πρόσχωσαν την περιοχή, διέσπασαν το φράγµα και συνέχισαν στην παράκτια ζώνη την απόθεσή τους. Στα περιθώρια τα έλη διατηρήθηκαν. Οι µεγάλης κλίµακας ανθρωπογενείς επεµβάσεις (οικισµοί, δρόµοι κ.λπ.) έχουν επηρεάσει τη ζώνη αυτή και έχουν ανατρέψει τις φυσικές της ισορροπίες και τα περιβαλλοντικά της στοιχεία. 74

76 Στοιχεία Γεωφυσικών ιασκοπήσεων 4. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΕΩΦΥΣΙΚΩΝ ΙΑΣΚΟΠΗΣΕΩΝ 4.1. Γενικά Οι γεωφυσικές διασκοπήσεις αποτελούν την αιχµή της σύγχρονης έρευνας των στοιχείων του υπεδάφους, γιατί έχουν την ικανότητα να εντοπίζουν δοµές, στρώµατα, υδροφορία και πληθώρα άλλων, ακόµη και ανθρώπινων έργων σε µία περιοχή. Φυσικά, η εικόνα που προκύπτει από τις γεωφυσικές διασκοπήσεις και τα επιµέρους στοιχεία που πιθανολογεί η ερµηνεία τους, πρέπει να επιβεβαιωθεί στην πράξη. Η επιβεβαίωση αυτή µπορεί να γίνει µόνο µε την εκτέλεση γεωτρήσεων. Αυτή η διαδικασία ακολουθήθηκε και στην παρούσα ερευνητική προσπάθεια. Πριν επιχειρηθεί η εκτέλεση γεωτρήσεων στην πεδιάδα του Μαραθώνα, έγινε συστηµατική έρευνα της βιβλιογραφίας, καθώς και της συλλογής πληροφοριών από φορείς που ασκούν εφαρµοσµένη επιστηµονική έρευνα. Αναζητήθηκαν αρχικά στοιχεία στο Ι.Γ.Μ.Ε., κυρίως εξαιτίας της εµπλοκής του Ινστιτούτου στην αναζήτηση υδατικών πόρων για την ύδρευση ήµων και Κοινοτήτων. Από την αναζήτηση προέκυψε η ύπαρξη µιας σύντοµης έκθεσης µε τίτλο «Γεωηλεκτρική έρευνα εις την πεδιάδα Μαραθώνος Κάτω Σουλίου Αττικής» η οποία υποβλήθηκε το 1976 από τον υπεύθυνο κ. Στάµου. Πρόκειται για ένα πρόγραµµα εκτέλεσης πολλών γεωηλεκτρικών βυθοµετρήσεων, οι οποίες διατάχθηκαν κατά µήκος αξόνων (Τ1 έως Τ10) εγκάρσιων προς το ανάπτυγµα της πεδιάδας του Μαραθώνα. εδοµένου ότι η περιοχή της πεδιάδας του Μαραθώνα αποτελεί µια προσχωσιγενή, εύφορη περιοχή καλλιεργειών µε εκρηκτική ανάπτυξη θερµοκηπιακών µονάδων, αναζητήθηκαν στοιχεία στη ιεύθυνση Γεωλογίας Υδρογεωλογίας του Υπουργείου Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίµων. Πράγµατι η ιεύθυνση αυτή είχε αναθέσει στο µελετητικό γραφείο «Μελισσάρη Π. & Σταυρόπουλου Ξ.» την εκπόνηση υδρογεωλογικής µελέτης της πεδιάδας του Μαραθώνα, η οποία ολοκληρώθηκε το Τα στοιχεία που συγκεντρώθηκαν ήταν αρκετά ώστε σε συνδυασµό και µε τα στοιχεία της γεωµορφολογικής έρευνας να είναι σε θέση να δώσουν ικανοποιητικές πληροφορίες για τις δοµές του υπεδάφους. Αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίο κρίθηκε σκόπιµο να µη γίνουν άλλες γεωφυσικές διασκοπήσεις στην πεδιάδα του Μαραθώνα, αλλά να δοθεί βαρύτητα στην επιβεβαίωση των στοιχείων µέσω της εκτέλεσης γεωτρήσεων. 75

77 Στοιχεία Γεωφυσικών ιασκοπήσεων 4.2. Στοιχεία έρευνας Ι.Γ.Μ.Ε. Όπως φαίνεται στο σχήµα οι τοµές κατά µήκος των οποίων έγιναν οι «γεωηλεκτρικές βυθοµετρήσεις» έχουν προσανατολισµό εγκάρσιο προς τον κύριο άξονα της λεκάνης δηλαδή Β /ΝΑ και καλύπτουν ολόκληρη σχεδόν την έκτασή της, πλην της περιοχής Βρανά Ν. Μάκρης. Έχουν αφετηρία τις οριακές ζώνες των περιθωριακών λόφων της πεδιάδας και τερµατίζονται στην ενότητα του αµµώδους παράκτιου φράγµατος. Παρά τη λακωνική αυτή έκθεση (3 σελίδες) του κ. Θ. Στάµου (1976) και τη χρονική απόσταση των περίπου 30 ετών, τα συµπεράσµατα στα οποία κατέληγε ήταν σηµαντικά. Για το λόγο αυτό κρίθηκε σκόπιµο να αναφερθούν ως έχουν: 1. Γενικώς διαγράφονται δύο συστήµατα «στρωµάτων» Το ανώτερον αντιστοιχεί εις τα πληρούντα την λεκάνην ιζήµατα, το πάχος των οποίων αυξάνει εξ ανατολών προς δυσµάς. Το πάχος αυτό δεν δύναται να προσδιοριστεί εις την τοµήν Τ1. Το κατώτερον σύστηµα στρωµάτων θα πρέπει να αντιστοιχεί εις το υπόβαθρον, κατά πλέον δε πιθανήν ερµηνείαν αποτελείται εκ σχιστολίθων, ως προκύπτει εκ της σχετικώς χαµηλής ειδικής αντιστάσεώς του. 2. Εις τας τοµάς Τ8 και Τ9 (και µερικώς εις την Τ6) η πολύ χαµηλή τιµή αντιστάσεως (1 8 Ωm) των προσχώσεων οφείλεται προφανώς εις διείσδυσιν θαλασσίου ύδατος. Τούτο παρατηρείται γενικώς εις τας πλησίον της θαλάσσης βυθοµετρήσεις όλων των τοµών (Τιµαί ειδ. αντιστάσεως < 10 Ωm). 3. Μεταξύ των αρχικών βυθοµετρήσεων των τοµών Τ1 Τ2, Τ3 και Τ4 παρατηρείται πλευρική ασυνέχεια των ηλεκτρικών στρωµάτων οφειλόµενη, πιθανώς, εις ρήγµα. 4. Τέλος είς τας 3 πρώτας βυθοµετρήσεις της τοµής Τ2 η ερµηνεία της ηλεκτρικής συµπεριφοράς του υπεδάφους από γεωλογικής απόψεως καθίσταται αµφίβολος. Το στρώµα µε ειδ. αντίστασιν Ωm είναι δυνατόν να αντιστοιχεί εις τους σχιστόλιθους. 76

78 Στοιχεία Γεωφυσικών ιασκοπήσεων Από τα στοιχεία που παρατέθηκαν προκύπτει ότι δεν προσδιορίζεται το πιθανό πάχος των ιζηµάτων του ανωτέρου στρώµατος το οποίο έχει αποτεθεί επάνω στα πετρώµατα του υποβάθρου του κατωτέρου στρώµατος. Με βάση όµως τα λοιπά στοιχεία φαίνεται ότι το πάχος αυτό είναι σχετικά µικρό. Αντίθετα, προσδιορίζονται τόσο η διείσδυση θαλάσσιου ύδατος στον ανατολικό τοµέα της πεδιάδας, όσο και η παρουσία ρήγµατος στο δυτικό τοµέα της πεδιάδας (σύµφωνα µε την έκθεση) και κοντά στη λοφώδη ζώνη (υπόβαθρο). εν προσδιορίζονται επίσης και τα ποιοτικά στοιχεία των δύο στρωµάτων. Ιδιαίτερη αξία για την έρευνα αυτή έχει η διαπίστωση της παρουσίας ρήγµατος στην περιοχή από τη θέση Τσέπι προς το Κάτω Σούλι, παράλληλα και µπροστά από τη λοφώδη περιθωριακή ζώνη της πεδιάδας του Μαραθώνα. Με τον τρόπο αυτό επιβεβαιώνεται η άποψη που είχε εκφραστεί στο κεφάλαιο των γεωµορφολογικών στοιχείων, ότι δηλαδή η πεδιάδα του Μαραθώνα αποτελεί ένα τεκτονικό καρστικό βύθισµα σχετικά πρόσφατο. Μάλιστα στο σχήµα του κεφαλαίου αυτού είχαν δοθεί και δύο µικρά σκαριφήµατα, τα οποία δείχνουν τη διάρρηξη της αρχικής επιφάνειας της λοφώδους ζώνης, τη βύθιση της κατάντη περιοχής και την απόθεση ιζηµάτων στο χώρο που αποτελεί σήµερα την πεδιάδα του Μαραθώνα. Φυσικά στην άποψη αυτή έχει οδηγηθεί η έρευνα µε βάση καθαρά γεωµορφολογικά κριτήρια, τα οποία επιβεβαιώνονται τώρα και µε τις γεωηλεκτρικές βυθοµετρήσεις. 77

79

80 Στοιχεία Γεωφυσικών ιασκοπήσεων 4.3. Στοιχεία µελέτης Υπουργείου Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίµων Όπως φαίνεται στο σχήµα οι 32 γεωηλεκτρικές διασκοπήσεις απλώνονται σε όλο το χώρο της πεδιάδας του Μαραθώνα, πλην της περιοχής της Ν. Μάκρης. Πρόκειται για προσεγµένη και αρκετά λεπτοµερή εργασία µε χρήση σύγχρονου εξοπλισµού και εφαρµογή σύγχρονων µεθόδων ερµηνείας των στοιχείων. Πολύ συνοπτικά, τα κυριότερα συµπεράσµατα στα οποία κατέληξε η µελέτη αυτή (Μελισσάρης & Σταυρόπουλος, 1999) ήταν τα ακόλουθα: Υπάρχει ένα ανώτερο σύστηµα ιζηµατογενών αποθέσεων το οποίο αποτελείται από χονδρόκοκκα υλικά στο βάθος, κυρίως κροκαλοπαγή και ψαµµίτες, καθώς και από λεπτόκοκκα υλικά στην επιφάνεια, κυρίως άµµους, πηλούς, αργιλοϊλύες και αργίλους. Το συνολικό πάχος του συστήµατος αυτού κυµαίνεται µεταξύ 40 m και 55 m στα περιθώρια της πεδιάδας µε τη λοφώδη ζώνη, ενώ φτάνει τα m στο κεντρικό τµήµα της πεδιάδας. Το ανώτερο σύστηµα ιζηµατογενών αποθέσεων υπέρκειται των µαρµάρων του Μαραθώνα, των οποίων η διάρρηξη και η βύθιση οδήγησε στο σχηµατισµό του τεκτονικού καρστικού βυθίσµατος της πεδιάδας. Τα µάρµαρα έχουν πάχος m και φτάνουν σε βάθος m στο βύθισµα του Μαραθώνα. Τα σύστηµα των µαρµάρων του Μαραθώνα υπέρκειται ενός σχιστολιθικού συστήµατος µε πάχος πετρωµάτων m, το οποίο έχει διαδεχτεί ένα παλαιότερο σύστηµα µαρµάρων στο βάθος, αγνώστου πάχους. Από τα συγκριτικά στοιχεία των επιµέρους γεωηλεκτρικών διασκοπήσεων προκύπτει η δράση περιθωριακών ρηγµάτων στα όρια της λοφώδους περιοχής µε την πεδιάδα. Στο Ξελαφτό, στο δυτικό όριο µε το λόφο Αγριλίκι, στη ρακονέρα, στο ανατολικό όριο µε τον οµώνυµο λόφο, καθώς και κατά µήκος της βόρειας επαφής της πεδιάδας από το Τσέπι προς Κ. Σούλι Αγ. Μόδεστο. 79

81 Στοιχεία Γεωφυσικών ιασκοπήσεων 76

82 Στοιχεία Γεωφυσικών ιασκοπήσεων Σε όλες σχεδόν τις περιπτώσεις φαίνεται ότι τα ρήγµατα αυτά είναι κανονικά και ο πυθµένας υπόβαθρο της πεδιάδας κατά τη βύθισή του ακολούθησε µία κίνηση ελαφρά περιστροφική. Αυτό προκύπτει από την κατασκευή στρωµατογραφικών τοµών στις περιοχές Αυλώνα Τσέπι Τύµβος και Μακαρία Πηγή Έλος Σχινιά, όπου το υπόβαθρο των µαρµάρων βρίσκεται σε µεγαλύτερα βάθη στο εσωτερικό της πεδιάδας (µεγαλύτερη βύθιση) και καλύπτεται από νεότερες ιζηµατογενείς αποθέσεις µεγαλύτερου πάχους σε σχέση µε την παράκτια περιοχή του Μαραθώνα. Είναι φυσικό βέβαια να υπάρχουν τοπικές διαφοροποιήσεις τόσο ως προς την τεκτονική και την υποχώρηση του τεκτονικού καρστικού βυθίσµατος, όσο και ως προς την απόθεση νεότερων ιζηµατογενών αποθέσεων κατά το χρόνο της βύθισης της πεδιάδας του Μαραθώνα. Επιβεβαιώνονται και πάλι οι απόψεις που εκφράστηκαν στη διατριβή αυτή ότι η πεδιάδα του Μαραθώνα αποτελεί ένα πρόσφατο τεκτονικό καρστικό βύθισµα, µε σαφή περιθωριακά ρήγµατα στα όρια της λοφώδους ζώνης µε την πεδιάδα (σχήµα 3.1.2). Η µελέτη αυτή προσκοµίζει επίσης σηµαντικά στοιχεία και ως προς τη δράση των καρστικών πηγών Μακαρία και ρακονέρα. Πρόκειται για περιθωριακές πηγές της ανατολικής περιοχής της πεδιάδας του Μαραθώνα, γνωστές από την αρχαιότητα για τις µεγάλες παροχές τους και το υφάλµυρο νερό που αναβλύζουν. Για την υφαλµύρυνση των πηγών αυτών που αναβλύζουν πάνω από τη σηµερινή στάθµη της θάλασσας πρέπει να ισχύει το µοντέλο των υφάλµυρων πηγών στη Σάµη της Κεφαλονιάς (Maurin & Zotl, 1964). Οι πηγές Μακαρία και ρακονέρα προέκυψαν αρχικά από τον τεκτονισµό και την αποκάρστωση των µαρµάρων του Μαραθώνα, που οδήγησαν σε υπόγεια αποστράγγιση και εκφόρτιση. Η άνοδος όµως της στάθµης της θάλασσας κατά την Ολοκαινική επίκλυση και η κατάκλυση του µεγαλύτερου τµήµατος του βυθίσµατος του Μαραθώνα, οδήγησαν σε εισροές αλµυρού νερού στο υπόγειο καρστικό σύστηµα και σε ανάµειξή του µε το γλυκό νερό του επιφανειακού καρστ (υφάλµυρες πηγές). Από τη σύνθεση των στοιχείων των 32 γεωηλεκτρικών διασκοπήσεων της µελέτης, κατασκευάστηκε η γεωλογική τοµή Ξελαφτό ρακονέρα, η οποία δείχνει την διάταξη των στρωµάτων στην κεντρική ζώνη της πεδιάδας παράλληλα προς τον κύριο άξονά της Ν ΒΑ (σχήµα ). 81

83 Ν ΒΑ ΑΓΡΙΛΙΚI ΡΑΚΟΝΕΡΑ m ΞΕΛΑΦΤΟ ΤΣΕΠΙ ΑΦΝΙΖΑ ΜΕΣΟΣΠΟΡΙΤΙΣΣΑ ΚΩΠΗΛΑΤΟ ΡΟΜΙΟ ΣΧΙΝΙΑΣ km Σχήµα Εγκάρσια τοµή της πεδιάδας του Μαραθώνα, µε τα στρώµατα που εντοπίστηκαν στις γεωφυσικές διασκοπήσεις του Υπ.Γεωργίας (Μελισσάρης & Σταυρόπουλος 2001). Υπόβαθρο Κατώτερη ο µ άδα Ανώτερη ο µ άδα Μάρµαρα Άργιλλοι - άµµοι Πηλός Λατυποπαγή Κροκαλοπαγή - ψαµµίτες Άργιλλοι -πηλοί

84 Στοιχεία Γεωφυσικών ιασκοπήσεων Από την τοµή αυτή µπορούν να γίνουν τα ακόλουθα σχόλια: Το υπόβαθρο της βάσης της πεδιάδας του Μαραθώνα, αποτελείται από µάρµαρα τεκτονισµένα και αποκαρστωµένα, τα οποία βρίσκονται σήµερα σε βάθη m σε σχέση µε τη σηµερινή στάθµη της θάλασσας. Στην πραγµατικότητα η βύθιση του υποβάθρου πρέπει να εκτιµηθεί µε βάση τα υψώµατα των περιθωριακών λόφων της πεδιάδας των οποίων τα µάρµαρα του πυθµένα της πεδιάδας αποτελούσαν φυσική συνέχεια στη λοφώδη ζώνη της ΒΑ Αττικής. Τα περιθωριακά ρήγµατα είναι υπεύθυνα τόσο για την αποκοπή όσο και για τη βύθιση της πεδιάδας. Ο πυθµένας της πεδιάδας έχει τις γνωστές ανωµαλίες της αρχικής επιφάνειας των αποκαρστωµένων µαρµάρων. Πρέπει να τονιστεί ότι τα µάρµαρα αυτά ανήκουν στους αλπικούς σχηµατισµούς και αποτελούν µέρη της αυτόχθονης σειράς των µεταµορφωµένων σχηµατισµών της ΒΑ Αττικής (Λόζιος, 1993). Η κατώτερη οµάδα ιζηµάτων της πεδιάδας του Μαραθώνα, αποτελείται από εναλλασσόµενα στρώµατα αργίλων και άµµων, αργιλοϊλύων, αµµοϊλύων και ανάµεικτων λεπτόκοκκων υλικών. Το πάχος των στρωµάτων αυτών κυµαίνεται µεταξύ 30 m και 55 m. Στην ανατολική περιοχή της πεδιάδας του Μαραθώνα υπάρχει παρεµβολή ενός στρώµατος πηλού πάχους 15 m στο περιθώριο της ρακονέρας και 35 m κάτω από τη Μεσοσπορίτισσα. Το στρώµα αυτό είναι πιθανό να σχηµατίστηκε στο χώρο ενός παλαιού υγροτοπικού συστήµατος, το οποίο διατήρησε τους χαρακτήρες του για µεγάλο χρονικό διάστηµα και στο οποίο κατέληγαν τα πιο λεπτόκοκκα υλικά. Η κατώτερη αυτή οµάδα ιζηµάτων υπέρκειται ασύµφωνα των µαρµάρων της βάσης και αποτελεί µεταλπικό σχηµατισµό πλήρωσης του υποχωρούντος τεκτονικού καρστικού βυθίσµατος. Η ανώτερη οµάδα ιζηµάτων της πεδιάδας του Μαραθώνα, αποτελεί ένα πρόσφατο σχηµατισµό µικρού πάχους, ο οποίος εµφανίζει διαφοροποιήσεις κατά περιοχές. 83

85 Στοιχεία Γεωφυσικών ιασκοπήσεων Στη δυτική περιοχή αποτελείται από χαλαρές αποθέσεις κροκαλών, άµµων και αργιλοϊλύων µε πάχος m. Πρόκειται για χονδρόκοκκα υλικά, προϊόντα µεταφοράς και απόθεσης από το δίκτυο των χειµάρρων της περιοχής αυτής. Στην ανατολική περιοχή αποτελείται από χαλαρές αποθέσεις αργίλων, αργιλοϊλύων και πηλών µε πάχος 4,5 7,5 m. Πρόκειται για στρώµατα λεπτόκοκκων υλικών τα οποία αποτέθηκαν σε ήρεµο υγροτοπικό περιβάλλον στην περιοχή αυτή. Η ανώτερη οµάδα ιζηµάτων έχει πολύ πρόσφατη ηλικία και πρέπει να θεωρηθεί αποτέλεσµα των διεργασιών του Ολοκαίνου. Το ζήτηµα αυτό θα εξεταστεί σε άλλο κεφάλαιο. Ουσιαστική όµως είναι η παρατήρηση ότι η γεωφυσική έρευνα κατόρθωσε να διαχωρίσει τις δύο οµάδες των ιζηµάτων παρότι η διαφοροποίηση των υλικών δεν είναι σηµαντική. Με τον τρόπο αυτό µπορεί να θεωρηθεί η επιφάνεια επαφής τους ως επιφάνεια ασυµφωνίας που αντικατοπτρίζει τις µεγάλες αλλαγές των φυσικών διεργασιών του Ολοκαίνου στην περιοχή του Μαραθώνα. Συνοπτικά Από τα στοιχεία που αναφέρθηκαν, σχολιάστηκαν και αξιολογήθηκαν παραπάνω, προέκυψαν εξαιρετικά σηµαντικές παρατηρήσεις για την πεδιάδα του Μαραθώνα. Επιπλέον γεωφυσική έρευνα, κρίθηκε ότι δεν θα προσέφερε άλλα νέα στοιχεία που να βοηθούσαν τη διατριβή αυτή. Έτσι προτιµήθηκε η διεξαγωγή γεωτρητικού προγράµµατος, ώστε να υπάρξουν χειροπιαστά στοιχεία για τους σχηµατισµούς του υπεδάφους και ιδιαίτερα αυτούς που υπήρξαν αποτέλεσµα των φυσικών διεργασιών του Ολοκαίνου. 84

86 Γεωτρητικά στοιχεία 5. ΓΕΩΤΡΗΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ 5.1. Προγενέστερη γεωτρητική έρευνα Εξαιτίας της µεγάλης ζήτησης να καλυφθούν οι συνεχώς αυξανόµενες ανάγκες ύδρευσης των οικιστών της χαµηλής και παράκτιας ζώνης της πεδιάδας του Μαραθώνα, όσο και οι ανάγκες άρδευσης των συνεχώς επεκτεινόµενων θερµοκηπιακών καλλιεργειών της υψηλής περιθωριακής ζώνης της πεδιάδας του Μαραθώνα, εκτελέστηκαν στην περιοχή πολλές υδρογεωτρήσεις. υστυχώς, σε ελάχιστες γεωτρήσεις έχουν αρχειοθετηθεί οι γεωλογικές τοµές τους µε τις γενικές περιγραφές τους. Με αυτόν τον τρόπο χάθηκαν πολύτιµες πληροφορίες για τις ακριβείς θέσεις των γεωτρήσεων, το βάθος τους, τη στρωµατογραφική τοµή του υπεδάφους, τα υδρογεωλογικά χαρακτηριστικά τους κ.λπ. Μικρές γεωτρήσεις που οφείλονται στο ιστορικό, στο αρχαιολογικό και στο πολιτισµικό ενδιαφέρον της περιοχής του Μαραθώνα έγιναν στο ανατολικό τµήµα της πεδιάδας, δηλαδή στην ευρύτερη περιοχή του Σχινιά. Η Baeteman (1985) εκτέλεσε πληθώρα γεωτρήσεων µικρού βάθους, µέχρι 6 8 m, µε γεωτρύπανο χειρός, το οποίο εξασφάλιζε ικανοποιητική συστηµατική δειγµατοληψία των σχηµατισµών που διατρήθηκαν. Με βάση τα στοιχεία των γεωτρήσεων αυτών η Baeteman έδωσε ακριβή περιγραφή της στρωµατογραφίας και της παλαιογεωγραφίας της περιοχής στα πλαίσια των τελευταίων περίπου 5500 ετών, όπως προέκυψε από σχετικές χρονολογήσεις στρωµάτων ιζηµάτων και τύρφης. Με την απόφαση της Πολιτείας να κατασκευάσει το Ολυµπιακό Κωπηλατοδρόµιο στο δυτικό άκρο του έλους του Σχινιά, για τους Ολυµπιακούς αγώνες του 2004, οι έρευνες για την εξέλιξη της περιοχής του Μαραθώνα εντάθηκαν. Ο Φυτρολάκης (2001) εκτέλεσε επτά (7) δειγµατοληπτικές γεωτρήσεις τον Ιούλιο του 2001 για λογαριασµό της Β Εφορείας Αρχαιοτήτων Αττικής, βάθους µέχρι 8 m. Οι γεωτρήσεις αυτές εκτελέστηκαν στην περιοχή δυτικά του έλους του Σχινιά (Γ1 έως Γ5) και βορείως αυτού (Γ6 και Γ7). Την ίδια περίοδο (Ιούλιος 2001) άρχισε η εκσκαφή της περιοχής κατασκευής του Ολυµπιακού Κωπηλατοδροµίου στο Έλος του Σχινιά µέχρι βάθους περίπου 6 m. Στα τοιχώµατα της µεγάλης τάφρου αποκαλύφθηκαν τα στρώµατα των ιζηµατογενών αποθέσεων, τα οποία και εξετάστηκαν (Ψιλοβίκος & συνεργάτες, 85

87 Γεωτρητικά στοιχεία 2001). Με βάση τα στοιχεία αυτά και περαιτέρω ερευνητική προσπάθεια δόθηκε ερµηνεία της εξέλιξης της περιοχής (Μαργώνη, 2002, Μαργώνη κ.α., 2002). Οι Pavlopoulos et al. (2002) επίσης µε στοιχεία δύο δειγµατοληπτικών χειρογεωτρήσεων και τεσσάρων τάφρων στο χώρο εκσκαφής του Ολυµπιακού Κωπηλατοδροµίου στο Σχινιά, εντόπισαν τρεις ενότητες αποθέσεων περιβαλλόντων τις οποίες και χρονολόγησαν. Στη συνέχεια οι Triantaphyllou et al. (2003) επιβεβαίωσαν τα παραπάνω µε βάση τη βενθική µικροπανίδα που βρέθηκε µέσα στις ιζηµατογενείς αποθέσεις των ανωτέρων στρωµάτων του Σχινιά. Όσα αναφέρθηκαν παραπάνω δείχνουν ότι η γεωτρητική έρευνα µέχρι σήµερα είχε περιοριστεί στα ανώτερα στρώµατα των αποθέσεων και µόνο στο ανατολικό τµήµα της πεδιάδας του Μαραθώνα, στην ευρύτερη περιοχή του Σχινιά. Στο σχήµα δίνονται στοιχεία για τις θέσεις των γεωτρήσεων, που έγιναν από τους προαναφερόµενους ερευνητές. 86

88

89 Γεωτρητικά στοιχεία 5.2. Προγραµµατισµός και εκτέλεση γεωτρήσεων στα πλαίσια της διατριβής Το αντικείµενο της διατριβής αναφέρεται χωρικά στην πεδιάδα του Μαραθώνα και χρονικά στο Ολόκαινο. Εποµένως, έπρεπε να γίνουν δειγµατοληπτικές γεωτρήσεις που να «καλύπτουν» όλο το χώρο της πεδιάδας, από το Έλος της Μπρεξίζας δυτικά, µέχρι το Έλος του Σχινιά ανατολικά. Εξαιτίας του µικρού πλάτους της πεδιάδας κρίθηκε σκόπιµη η ανόρυξη γεωτρήσεων σε θέσεις που να έχουν επηρεαστεί, τόσο από τους χερσαίους, όσο και από τους θαλάσσιους παράγοντες. Προκειµένου να εκτιµηθεί το βάθος στο οποίο έπρεπε να φτάσουν οι γεωτρήσεις, ώστε να εξασφαλιστεί η δειγµατοληψία των ιζηµατογενών αποθέσεων του Ολοκαίνου, έγινε µία συγκριτική µελέτη παρόµοιων σχηµατισµών στον ευρύτερο περιαιγαιακό χώρο. Στοιχεία της µελέτης αυτής αφορούν στην άνοδο της στάθµης της θάλασσας και στους ρυθµούς ιζηµατογένεσης και θα αναφερθούν σε ιδιαίτερο κεφάλαιο της διατριβής αυτής. Από τα στοιχεία όµως που αφορούν στις χρονολογήσεις στην περιοχή του Σχινιά προκύπτει ότι κατά τα τελευταία έτη περίπου η ιζηµατογένεση είχε ρυθµούς 0,9 1,0 mm/y (Baeteman, 1985) ή 1,09 1,42 mm/y (Ψιλοβίκος & συνεργάτες, 2001, Μαργώνη, 2002) ή 0,6 1,0 mm/y (Pavlopoulos et al., 2002). Κατά συνέπεια, για την περίοδο του Ολοκαίνου και ιδιαίτερα για την περίοδο προσέγγισης της στάθµης της θάλασσας στον Όρµο του Μαραθώνα, η απόθεση ιζηµάτων στην περιοχή που εξετάζεται δεν θα πρέπει να ξεπέρασε το πάχος των m. Την άποψη αυτή επιβεβαιώνουν και τα στοιχεία των Perissoratis & Van Andel (1991) τα οποία προσδιορίζουν το πάχος των Ολοκαινικών ιζηµάτων στο Νότιο Ευβοϊκό σε m µε µέγιστο τα 14 m από το χρόνο κατάκλυσης του από τη θάλασσα. Υπόψη ότι και η περιοχή του Μαραθώνα αποτελεί τµήµα του ίδιου κόλπου. Με βάση τα παραπάνω στοιχεία αποφασίστηκε και πραγµατοποιήθηκε η ανόρυξη πέντε (5) δειγµατοληπτικών γεωτρήσεων µε ειδικό γεωτρύπανο στις ακόλουθες θέσεις (σχήµα 5.2.1): 88

90

91 Γεωτρητικά στοιχεία Η MR 1 ανορύχθηκε στο Έλος του Σχινιά, στο δρόµο παραλίας Αγ. Μόδεστου, σε απόσταση m περίπου από θάλασσα και σε υψόµετρο + 1,5 m. Η γεώτρηση τερµατίστηκε σε βάθος 20,0 m, αφού από το βάθος των 12,0 m διέτρησε ένα µαργαϊκό σχηµατισµό κίτρινου χρώµατος. Το µαργαϊκό αυτό στρώµα, όπως συνεπάγεται από τα στοιχεία των γεωηλεκτρικών διασκοπήσεων (Μελισσάρης & Σταυρόπουλος, 1999) ανήκει σε προ-ολοκαινικό σχηµατισµό της πεδιάδας του Μαραθώνα, ο οποίος υπέρκειται των µαρµάρων του υποβάθρου. Η MR 2 ανορύχθηκε στον αύλειο χώρο του Ι.Ν.Παναγίας Μεσοσπορίτισσας, σε απόσταση m από τη θάλασσα και σε υψόµετρο + 3,80 m. Στον ίδιο χώρο υπάρχουν αρχαιολογικά ευρήµατα και πρόσφατα ανακατασκευάστηκε και το περίφηµο Τρόπαιο του Μιλτιάδη, γνωστό από την αρχαιότητα. Η γεώτρηση τερµατίστηκε σε βάθος 13,50 m, αφού από τα 11,50 m το γεωτρύπανο έφτασε στο ίδιο µαργαϊκό στρώµα κίτρινου χρώµατος που εντοπίστηκε στο ίδιο περίπου βάθος και στη γεώτρηση MR 1. Η MR 3 ανορύχθηκε δίπλα στον αρχαιολογικό χώρο του Πλάσι, στην παραλία του Αγ. Παντελεήµονα, σε απόσταση 250 m από τη θάλασσα και σε υψόµετρο + 2,5 m. Η γεώτρηση έφτασε σε βάθος 18,0 m, αφού από τα 12,0 m συνάντησε ένα παχύ στρώµα ποτάµιων κροκαλών µεγάλου µεγέθους µε παρεµβολές χαλικιών. Η σύσταση του υλικού δηµιούργησε δυσµενέστατες συνθήκες για τη συνέχιση της γεώτρησης σε βάθος. Η MR 4 ανορύχθηκε στην άκρη του χώρου στάθµευσης του Τύµβου του Μαραθώνα, σε απόσταση περίπου 750 m από τη θάλασσα και σε υψόµετρο + 6,0 m. Η γεώτρηση έφτασε σε βάθος 16,0 m, αφού από το βάθος των 14,5 m συνάντησε το στρώµα της κίτρινης µάργας το οποίο συνάντησαν και οι γεωτρήσεις MR 1 και MR 2. H MR 5 ανορύχθηκε στη δυτική πλευρά της περίφραξης του αρχαιολογικού χώρου του έλους της Μπρεξίζας, στα όριά του µε τις πρώην εγκαταστάσεις της αµερικανικής βάσης της Ν. Μάκρης, σε υψόµετρο + 1,5 m. Σε βάθος 11,0 m τερµατίστηκε η γεώτρηση, αφού 90

92 Γεωτρητικά στοιχεία συνάντησε από το βάθος των 6,3 m ένα ερυθρό αργιλοµαργαϊκό στρώµα παρόµοιο µε το στρώµα της µάργας που είχαν εντοπίσει οι προηγούµενες γεωτρήσεις στο βάθος. Στην επιλογή των θέσεων των γεωτρήσεων έπαιξαν ιδιαίτερο ρόλο οι θέσεις των αρχαιολογικών χώρων. Πλην της MR 1, όλες οι άλλες γεωτρήσεις έγιναν σε χώρους αρχαιολογικού ενδιαφέροντος. Με τον τρόπο αυτό έγινε δυνατός ο προσδιορισµός των στρωµάτων του υπεδάφους που σχηµατίστηκαν κάτω από τις καθαρά φυσικές περιβαλλοντικές συνθήκες, καθώς επίσης και εκείνων που σχηµατίστηκαν κάτω από τις ανθρωπογενείς επεµβάσεις στο φυσικό περιβάλλον. Ταυτόχρονα, κοντά στις θέσεις των γεωτρήσεων MR 1 έως και MR 5 έχουν γίνει και τοµές γεωηλεκτρικών διασκοπήσεων, τα στοιχεία των οποίων είναι εξαιρετικά χρήσιµα για συγκριτικές παρατηρήσεις. 91

93 Ιζηµατολογικά και στρωµατογραφικά στοιχεία 6. ΙΖΗΜΑΤΟΛΟΓΙΚΑ ΚΑΙ ΣΤΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ 6.1. ειγµατοληψίες και επεξεργασία δειγµάτων των γεωτρήσεων Τα δείγµατα των γεωτρήσεων (καρότα) µόλις έρχονταν στην επιφάνεια τοποθετούνταν σε σταθερή βάση, ανοίγονταν στη µέση, χαρακτηρίζονταν ως προς τα γενικά ιζηµατολογικά τους στοιχεία και το χρωµατισµό τους (δείκτης MUNSEL) και περιγράφονταν επιτόπου. Στη συνέχεια φωτογραφίζονταν µε ψηφιακή φωτογραφική µηχανή και τα στοιχεία των φωτογραφιών εισάγονταν σε Η/Υ µαζί µε όλες τις άλλες πληροφορίες. Κατόπιν εντοπίζονταν οι θέσεις των υλικών που µπορούσαν να χρονολογηθούν (τύρφη, κελύφη οστράκων κ.λ.π.), από τις οποίες πάρθηκαν προσεκτικά δείγµατα για χρονολόγηση από το ΕΚΕΦΕ ΗΜΟΚΡΙΤΟΣ. Στη συνέχεια τα δείγµατα τοποθετήθηκαν σε πλαστικά σακουλάκια µε τις ενδείξεις τους και σε ξύλινα κιβώτια µε τη σειρά τους, τα οποία σφραγίστηκαν και µεταφέρθηκαν στον Τοµέα Φυσικής και Περιβαλλοντικής Γεωγραφίας του Τµήµατος Γεωλογίας του Α.Π.Θ.. Στο εργαστήριο τα δείγµατα ανοίχθηκαν και έγινε λεπτοµερέστερη περιγραφή των χαρακτηριστικών τους στοιχείων και πιο λεπτοµερής διαχωρισµός των στρωµάτων, µε βάση τα οποία έγιναν και οι συγκεκριµένες εργασίες λήψης δειγµάτων για αναλύσεις. Από κάθε σηµείο δειγµατοληψίας, προέκυψαν τρία (3) επιµέρους δείγµατα: Το πρώτο προορίζονταν για ιζηµατολογική ανάλυση προσδιορισµού της υφής και της δοµής των υλικών των στρωµάτων. Οι εργασίες αυτές έγιναν στο Εργαστήριο Αναλύσεων υλικών του Τοµέα Φυσικής και Περιβαλλοντικής Γεωγραφίας του Τµήµατος Γεωλογίας του Α.Π.Θ.. Το δεύτερο προορίζονταν για ορυκτολογικές αναλύσεις και προσδιορισµό των ορυκτών της αργίλου. Οι εργασίες αυτές έγιναν στο Εργαστήριο Ορυκτολογίας και Πετρολογίας υπό την επίβλεψη του καθηγητή κ. Αν. Τσιραµπίδη. Το τρίτο προορίζονταν για τον προσδιορισµό παλαιοντολογικών στοιχείων, κυρίως βέβαια οστράκων ασπόνδυλων οργανισµών που ζουν σε χερσαίο, υδάτινο, λιµναίο, λιµνοθαλάσσιο και θαλάσσιο περιβάλλον. Οι εργασίες αυτές έγιναν στο Εργαστήριο Γεωλογίας και Παλαιοντολογίας υπό την επίβλεψη του Επίκουρου Καθηγητή κ. Γ. Συρίδη. Ανεξάρτητα από το σκοπό για τον οποίο πάρθηκαν τα επιµέρους δείγµατα, ακολουθήθηκαν οι προβλεπόµενες διεργασίες αναλύσεων έτσι ώστε να εξασφαλιστεί η εγκυρότητα και η ακρίβεια των αποτελεσµάτων. 92

94 Ιζηµατολογικά και στρωµατογραφικά στοιχεία 6.2. Γενικά στρωµατογραφικά στοιχεία των γεωτρήσεων. Στα σχήµατα έως που ακολουθούν δίνονται τα κύρια και βασικά στοιχεία που προέκυψαν από την επεξεργασία των υλικών των γεωτρήσεων στα οποία περιλαµβάνονται: Τα χρωµατικά στοιχεία των υλικών. Το βάθος και το απόλυτο υψόµετρο των στρωµάτων. Η στρωµατογραφική στήλη µε τους συµβολισµούς. Η λιθοστρωµατογραφία, µε βάση τα αποτελέσµατα των αναλύσεων υφής, δοµής και ορυκτολογίας. Η βιοστρωµατογραφία, µε βάση τον προσδιορισµό των οστράκων των ζώων που βρέθηκαν µέσα στα υλικά των στρωµάτων. Το παλαιοπεριβάλλον, κυρίως το αποθετικό περιβάλλον των ιζηµάτων. Η χρονοστρωµατογραφία, µε βάση τα στοιχεία της χρονολόγησης ορισµένων δειγµάτων. Τα πλήρη στοιχεία των αναλύσεων έχουν κατατεθεί στα αρχεία του Τοµέα. Εξαιτίας του όγκου αυτών των στοιχείων δεν είναι δυνατόν να συµπεριληφθούν στο δηµοσιευµένο τµήµα της διατριβής. Βρίσκονται όµως στη διάθεση των ερευνητών. 93

95

96

97

98

99

100 Στρώµατα και στρωµατογραφικός συσχετισµός 7. ΣΤΡΩΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΤΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΟΣ ΣΥΣΧΕΤΙΣΜΟΣ ΤΟΥΣ Από τη λεπτοµερή µελέτη του υλικού των γεωτρήσεων, τη σύγκριση των ιζηµατολογικών, παλαιοντολογικών και περιβαλλοντικών στοιχείων τους, καθώς και την τοποθέτησή τους στο υπέδαφος της πεδιάδας κατά απόλυτο υψόµετρο, προέκυψαν ενδιαφέροντα στοιχεία συσχετισµού τους, τα οποία παρουσιάζονται στον πίνακα 7.1 και στο σχήµα 7.1. ιαπιστώνεται λοιπόν ότι οι γεωτρήσεις MR 1, MR 2, MR 3, MR 4 και MR 5 διέτρησαν τα ακόλουθα κοινά ή παρόµοια στρώµατα (από κάτω προς τα πάνω): S 1 Μαργαϊκό στρώµα κίτρινου, κιτρινέρυθρου, ερυθρού χρώµατος µε παρεµβολές πιο αµµώδους ή πιο αργιλικού υλικού κατά θέσεις. Έχει δοµή παρεµβαλλόµενης έως φακοειδούς στρώσης µε πάχος 0,5 cm. Κατά θέσεις το CaCO 3 σχηµατίζει σκληρά συγκρίµατα. Σχηµατίστηκε σε περίοδο όπου το κλίµα ευνοούσε την έντονη διάβρωση των µαρµάρων και τη µεταφορά του CaCO 3 σε διάλυση σε ένα ήρεµο αποθετικό περιβάλλον, µε διαδοχικούς πληµµυρισµούς της πεδιάδας. Με µικρές παραλλαγές το στρώµα αυτό βρέθηκε σε όλες τις γεωτρήσεις σε απόλυτο υψόµετρο από 7,30 m έως 10,50 m και προς τα βαθύτερα. Το πάχος του είναι σηµαντικό, αλλά οι γεωτρήσεις δεν προχώρησαν βαθύτερα. Στο Σχινιά υπερβαίνει τα 8 m. Θεωρούµε ιδιαίτερα σηµαντική την υψοµετρική του θέση στην πεδιάδα του Μαραθώνα, γιατί δείχνει ότι µέχρι την ολοκλήρωση της απόθεσης του µαργαϊκού στρώµατος, η περιοχή απόθεσης είχε οµαλή πεδινή µορφολογία (πεδίο πληµµυρών). Ο εντοπισµός χειµάρρειων κροκαλών στη γεώτρηση MR 3, στον άξονα δράσης του χειµάρρου Οινόης, δείχνει πιθανή διάνοιξη κοιλάδας µέσα στο µαργαϊκό υλικό η οποία πληρώθηκε από κροκάλες του χειµάρρου Οινόης αργότερα, πιθανόν εξαιτίας µεταβολής του βασικού επιπέδου. S 2 Στρώµα χονδροκλαστικού υλικού καστανέρυθρου χρώµατος, πιθανώς χειµάρρειο. Έχει µικρό πάχος 0,50 m έως 1,50 m. Η κατώτερη επιφάνειά του αποτελεί την επαφή µε το υποκείµενο µαργαϊκό στρώµα. 99

101 Στρώµατα και στρωµατογραφικός συσχετισµός Υψοµετρικά η ανώτερη επιφάνεια του στρώµατος S 2 βρίσκεται περίπου στο ίδιο επίπεδο 6,80 / - 9,80 m µε πολύ µικρές διαφορές στο χώρο της πεδιάδας. Το στρώµα S 2 προέκυψε από µία σύντοµης διάρκειας αλλαγή των κλιµατικών ή περιβαλλοντικών παραµέτρων της πεδιάδας, η οποία επέτρεψε τη δραστηριοποίηση των χειµαρρικών της συστηµάτων. Στη γεώτρηση MR 5 της Μπρεξίζας το στρώµα S 2 αποτελείται από πληθώρα συγκριµάτων CaCO 3 στο ανώτερο όριο του µαργαϊκού στρώµατος. S 3 Στρώµα καστανέρυθρης αµµοϊλύος αργιλοϊλύος µε παρεµβολές πιο χονδροκλαστικών υλικών κατά θέσεις, διαδέχεται το υποκείµενο στρώµα S 2 οµαλά. Λεπτές στρώσεις διαδέχονται η µία την άλλη µέσα στο στρώµα αυτό µε ρυθµικό χαρακτήρα. ίνουν την εντύπωση στρώσεων πληµµυρικών επεισοδίων της πεδιάδας µε παρεµβολές και πιο χονδροκλαστικού υλικού στη ζώνη δράσης του χειµάρρου Οινόης (MR 2 και MR 3 ). Το στρώµα S 3 απουσιάζει πλήρως από τη γεώτρηση MR 1 του έλους του Σχινιά, ενώ αντίθετα υπάρχει στη γεώτρηση MR 5 του έλους της Μπρεξίζας. Τα πάχος του στρώµατος αυτού φαίνεται ότι είναι 2,50 m κοντά στη θάλασσα και αυξάνεται γρήγορα προς την εσωτερική ζώνη της πεδιάδας σε επαφή µε τους καρστικούς λόφους. Μπορούµε να θεωρήσουµε ότι το στρώµα S 3 αποτελεί συνέχεια προς τα άνω του στρώµατος S 2 για το µεγαλύτερο τµήµα της πεδιάδας του Μαραθώνα, εκτός της περιοχής του Σχινιά. S 4 Στρώµα παράκτιου υλικού κροκαλών και άµµου, τεφρού χρώµατος, µικρού πάχους 0,50 m έως 1,50 m, µε πληθώρα οστράκων θαλάσσιου έως υφάλµυρου περιβάλλοντος. Το στρώµα αυτό κάθεται ασύµφωνα πάνω στο υποκείµενο στρώµα S 2 του Σχινιά και S 3 της λοιπής περιοχής της πεδιάδας και δείχνει την πλήρη αλλαγή των περιβαλλοντικών στοιχείων και των φυσικών διεργασιών στην πεδιάδα του Μαραθώνα. Σηµατοδοτεί την άφιξη της θάλασσας κατά τη διάρκεια της ανόδου της στάθµης της από τον Ν. Ευβοϊκό προς την επιφάνεια της πεδιάδας του Μαραθώνα (Ολοκαινική επίκλυση). 100

102 Στρώµατα και στρωµατογραφικός συσχετισµός Το στρώµα S 4 αποτελεί οδηγό στρώµα, εµφανίζεται σε όλες τις γεωτρήσεις πλην της MR 4 στο χώρο του Τύµβου του Μαραθώνα, προφανώς, γιατί δεν προωθήθηκε µέχρι εκεί η θάλασσα. Το S 4 στη γεώτρηση MR 1 του έλους του Σχινιά βρέθηκε στο µεγαλύτερο βάθος, σε απόλυτο υψόµετρο 8,20 m έως 9,80 m. Αντίθετα στη γεώτρηση MR 5 του έλους της Μπρεξίζας βρέθηκε σε απόλυτο υψόµετρο 4,20 m έως 4,70 m ως καθαρά θαλάσσιο παράκτιο υλικό. Στις γεωτρήσεις MR 2 (Μεσοσπορίτισσας) και MR 3 (Πλάσι) βρέθηκε σε απόλυτο υψόµετρο 3,50 / - 2,80 m και - 4,50 / - 3,80 m αντίστοιχα, µε ίδιο πάχος 0,70 m. Τόσο η απόλυτη υψοµετρική θέση του S 4, όσο και χρονολογήσεις που έγιναν σε υλικά µέσα σε αυτό (MR 1 ) ή πάνω από αυτό (MR 2 και MR 3 ) έδειξαν ότι η είσοδος της θάλασσας στην πεδιάδα έγινε πρώτα στην ανατολική περιοχή του Σχινιά και αργότερα στις άλλες περιοχές. S 5 Στρώµα τεφρής άµµου, αµµοϊλύος, αργιλοϊλύος µε παρεµβολές κροκαλών. Στην πραγµατικότητα το στρώµα αυτό αποτελεί συνέχεια του στρώµατος του παράκτιου υλικού S 4 το οποίο οριοθετεί την είσοδο της θάλασσας στην πεδιάδα του Μαραθώνα. Το S 5 δείχνει την απόθεση υλικών µέσα σε θαλάσσιο περιβάλλον στα δύο ακραία έλη της Μπρεξίζας και του Σχινιά και µέσα σε υφάλµυρο έως γλυκό υδάτινο περιβάλλον στον κεντρικό τοµέα της πεδιάδας του Μαραθώνα (Μεσοσπορίτισσα, Πλάσι). Μέσα σε αυτό έχουν βρεθεί και στρώµατα τύρφης τα οποία δείχνουν περιβάλλον έλους τενάγους και τα οποία έδωσαν το υλικό για χρονολόγηση. Το στρώµα S 5 έχει πάχος 7,20 m στο Σχινιά, 4,20 m στη Μπρεξίζα, 3,00 m στη Μεσοσπορίτισσα και 3,60 m στο Πλάσι. Η ανώτερη επιφάνεια του S 5 φτάνει στο σηµερινό περίπου επίπεδο της στάθµης της θάλασσας, στην υψοµετρική γραµµή 0, µε εξαίρεση στο Σχινιά που φτάνει στο 1,00 m. εν υπάρχει αµφιβολία ότι ο σχηµατισµός του οφείλεται σε µεγάλη επέκταση της θάλασσας και των παράκτιων υγροτοπικών συστηµάτων, λιµνοθαλασσών και ελών, που υφίστανται έως τις µέρες µας στις ακραίες περιοχές της πεδιάδας (Μπρεξίζα και Σχινιάς). Το στρώµα S 5 µπορεί να έχει αντιστοιχία µε ένα στρώµα ερυθρής πλαστικής αργιλοϊλύος, το οποίο βρέθηκε στη γεώτρηση MR 4 του Τύµβου του 101

103 Στρώµατα και στρωµατογραφικός συσχετισµός Μαραθώνα σε υψόµετρο 0,70 m έως + 0,70 m, δηλαδή στην προέκταση της σηµερινής στάθµης της θάλασσας. Είναι βέβαιο ότι το στρώµα S 5 µπορεί να εντοπιστεί πιο κοντά προς την παράκτια ζώνη του Αγ. Παντελεήµονα στην οποία έφτασε η θάλασσα και ως προέκταση του χερσαίου στρώµατος του Τύµβου. Το στρώµα S 5 αποτελείται κυρίως από τεφρού χρώµατος άµµο οργανωµένη σε λεπτές στρώσεις, µε παρεµβολές ιλυοαργίλου ή φακών κροκαλών, ιδιαίτερα στην κεντρική ζώνη δράσης των χειµάρρων της πεδιάδας (Πλάσι, Μεσοσπορίτισσα, Τύµβος). Η εξάπλωση του στρώµατος S 5, καθώς και το πάχος του σε διάφορες θέσεις, δείχνουν τη µεγάλη σε έκταση επέκταση της θάλασσας στο χώρο της πεδιάδας, καθώς επίσης και την ταυτόχρονη ανάπτυξη παράκτιων υγροτοπικών συστηµάτων, όπως λιµνοθαλασσών και ελών τεναγών. Η πλούσια βλάστηση και το ελώδες περιβάλλον συνέβαλαν στο σχηµατισµό στρωµάτων τύρφης µε πάχος λίγων εκατοστών του µέτρου, µέχρι 0,75 m στη Μεσοσπορίτισσα. S 6 Εντοπίζεται στον κεντρικό τοµέα της πεδιάδας ως στρώµα ερυθροκαστανής αργιλοϊλύος, άµµου, µε φακούς κροκαλών σε στρώσεις και λεπτά στρώµατα. Υλικά ποταµοχειµάρρεια, χερσοχειµάρρεια, τα οποία διαδέχτηκαν το υποκείµενο στρώµα S 5 των θαλάσσιων λιµνοθαλάσσιων και ελωδών υλικών. Υψοµετρικά η βάση του στρώµατος αυτού βρίσκεται περίπου στην προέκταση της σηµερινής θαλάσσιας στάθµης (- 0,20 m µέχρι + 0,70 m). Το πάχος του S 6 κοντά στην παράκτια ζώνη της πεδιάδας είναι µικρό (1,50 m) και γίνεται µεγαλύτερο προς την περιφερειακή ζώνη των λόφων (φτάνει τα 3,50 m). Στις δύο ακραίες περιοχές των Ελών Σχινιά και Μπρεξίζας το στρώµα S 6 αποτελείται από τεφρή άµµο µε θραύσµατα θαλασσίων και υφάλµυρων οστράκων, σε περιβάλλον υγροτοπικό. Ήδη είχε αρχίσει να εγκαθίσταται περιβάλλον τενάγους µε γλυκό ή υφάλµυρο νερό µε απόθεση λεπτόκοκκου υλικού. Αλλά υπήρχαν και περίοδοι µε εισβολή θαλασσινού νερού µέσα στα τενάγη. Το πάχος του στρώµατος είναι περίπου 1,30 m έως 1,50 m. 102

104 Στρώµατα και στρωµατογραφικός συσχετισµός S 7 Είναι το ανώτερο στρώµα υλικών της πεδιάδας του Μαραθώνα. Στην κεντρική ζώνη αποτελείται από άµµους και ιλυοαργίλους, καστανού χρώµατος, µε παρεµβολές πληµµυρικών χειµάρρειων υλικών, θραυσµάτων κεραµικών και ανάπτυξη χαρακτηριστικών εδαφικού στρώµατος. Το πάχος του κυµαίνεται από 1,0 m έως 3,0 m και είναι αυξηµένο προς τα περιθώρια της λοφώδους ζώνης. Στις ελώδεις περιοχές το S 7 αναπτύσσεται ως ένα στρώµα καστανόµαυρης ιλυοαργίλου µε φυτικά υπολείµµατα, προϊόν διεργασιών σε ελώδες περιβάλλον. Στη Μπρεξίζα είναι µόλις 0,20 m, ενώ στο Σχινιά φτάνει το 1,0 m. Ουσιαστικά το κορυφαίο στρώµα S 7 αντιπροσωπεύει την περιβαλλοντική κατάσταση της επιφάνειας της πεδιάδας του Μαραθώνα στη φυσική της µορφή µε τις πολύ µικρές ανθρώπινες επεµβάσεις των προϊστορικών και ιστορικών χρόνων. Στις στρωµατογραφικές στήλες του σχήµατος 7.1 φαίνεται η συσχέτιση των στρωµάτων που περιγράφηκαν, ενώ στον πίνακα 7.1 παρουσιάζονται στοιχεία για την υψοµετρική θέση και το πάχος των αντίστοιχων στρωµάτων των γεωτρήσεων MR 1 έως MR

105 Πίνακας 7.1. Στρώµατα και στρωµατογραφικές συσχετίσεις στην πεδιάδα του Μαραθώνα, µε βάση τα στοιχεία των γεωτρήσεων. MR 5 MR 4 MR 3 MR 2 MR 1 S 7 S 6 ΤΕΛΙΚΗ ΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΙΑΦΟΡΟΠΟΙΗΣΗ ΑΠΟΛΥΤΟ ΠΑΧΟΣ ΥΨΟΜΕΤΡΟ ΣΤΡΩΜΑΤΟΣ + 1,50 + 1,30 + 1,30 0,00 S 5 0,00 S 4 ΑΦΙΞΗ ΘΑΛΑΣΣΑΣ - 4,20-4,20-4,70-4,70 S 3 S 2 ΑΛΛΑΓΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ / ΚΛΙΜΑΤΟΣ - 6,80-6,80-7,30 S 1-7,30-10,50 0,20 1,30 4,20 ΠΑΡΑΚΤΙΟ 0,50 ΠΑΡΑΚΤΙΟ 2,10 Ζώνη συσσωµατωµάτων 0,50 > 2,20 ΑΠΟΛΥΤΟ ΠΑΧΟΣ ΥΨΟΜΕΤΡΟ ΣΤΡΩΜΑΤΟΣ + 6,00 + 4,20 + 4,20 + 0,70 + 0,70-0,70-0,70-7,80-7,80-8,50-8,50-11,00 1,80 3,50 1,40 7,10 0,70 > 2,50 ΑΠΟΛΥΤΟ ΠΑΧΟΣ ΥΨΟΜΕΤΡΟ ΣΤΡΩΜΑΤΟΣ + 2,50 + 1,30 + 1,30-0,20-0,20-3,80-3,80-4,50-4,50-8,30-8,30-9,30-9,30-14,50 1,20 1,50 ΕΛΟΣ ΥΦΑΛΜΥΡΟ 0,70 ΠΑΡΑΚΤΙΟ 3,50 1,50 > 3,20 ΑΠΟΛΥΤΟ ΠΑΧΟΣ ΥΨΟΜΕΤΡΟ ΣΤΡΩΜΑΤΟΣ + 3,80 + 3,00 + 3,00 + 0,20 + 0,20-2,80-2,80-3,50-3,50-7,00-7,00-7,70-7,70-10,20 0,80 2,80 ΕΛΟΣ ΥΦΑΛΜΥΡΟ > 0,70 ΠΑΡΑΚΤΙΟ 3,50 0,70 > 2,50 ΑΠΟΛΥΤΟ ΠΑΧΟΣ ΥΨΟΜΕΤΡΟ ΣΤΡΩΜΑΤΟΣ + 1,50 + 0,50 + 0,50-1,00-1,00-8,20-8,20-9,80-9,80-10,50-10,50-18,50 1,00 1,50 7,20 ΠΑΡΑΚΤΙΟ 1,60 ΠΑΡΑΚΤΙΟ 0,70 > 8,00

106

107 Στοιχεία χρονολόγησης 8. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΧΡΟΝΟΛΟΓΗΣΗΣ Με τη βοήθεια των στοιχείων της λιθοστρωµατογραφίας και βιοστρωµατογραφίας προέκυψαν σηµαντικά συµπεράσµατα για το φυσικό περιβάλλον και τις εξελικτικές διεργασίες της πεδιάδας του Μαραθώνα, τα οποία όµως χρειάζονταν χρονολόγηση. Για το σκοπό αυτό πάρθηκαν δείγµατα από τις γεωτρήσεις MR 1 του Έλους του Σχινιά, MR 2 της Μεσοσπορίτισσας και MR 3 του Πλάσι, στα οποία υπήρχε υλικό κατάλληλο για χρονολόγηση. Στις γεωτρήσεις MR 4 του Τύµβου του Μαραθώνα και MR 5 της Μπρεξίζας δεν βρέθηκε υλικό κατάλληλο για χρονολόγηση. Τα δείγµατα στάλθηκαν στο Εργαστήριο Ραδιοχρονολόγησης του ΕΚΕΦΕ ΗΜΟΚΡΙΤΟΣ και τα αποτελέσµατα της χρονολόγησης αυτής δίνονται στον πίνακα 8.1. Πίνακας 8.1. Χρονολόγηση δειγµάτων γεωτρήσεων της πεδιάδας Μαραθώνα (από το ΕΚΕΦΕ ΗΜΟΚΡΙΤΟΣ) Γεώτρηση Στρώµα είγµα Sch1 MR 1 S 4 κοχύλια Ms1 MR 2 S 5 τύρφη Pl1 MR 3 S 5 τύρφη Απόλυτο υψόµετρο ιορθωµένος απόλυτος χρόνος Βαθµονοµηµένη ηλικία - 9,40 m ± 20 BP π.χ. - 1,80 m ± 20 BP π.χ. - 0,70 m ± 20 BP π.χ. Το πιο σηµαντικό στοιχείο που προκύπτει από τη χρονολόγηση των δειγµάτων αφορά στη γεώτρηση MR 1 του έλους του Σχινιά. Το δείγµα Sch1 που χρονολογήθηκε προέρχεται από το στρώµα S 4 του παράκτιου κροκαλοπαγούς, σε απόλυτο υψόµετρο 9,40 m, το οποίο αντιστοιχεί στο χρόνο άφιξης της θάλασσας στο χώρο της πεδιάδας του Μαραθώνα κατά το Ολόκαινο. Έδωσε διορθωµένο απόλυτο χρόνο 7.297±20 BP ο οποίος αντιστοιχεί στην περίοδο π.χ.. Η επίκλυση, η οποία οφείλονταν στην ταχεία άνοδο της στάθµης της θάλασσας στο χώρο του Νότιου Ευβοϊκού κατά το Ολόκαινο, οδήγησε στην 106

108 Στοιχεία χρονολόγησης κατάκλυση της χαµηλότερης ανατολικής περιοχής του Σχινιά, στην πεδιάδα του Μαραθώνα. Το στρώµα των χαλαρών κροκαλών µε την τεφρή άµµο και την πληθώρα των οστράκων θαλάσσιων οργανισµών βεβαιώνει την είσοδο της θάλασσας στο Σχινιά. Το περιορισµένο πάχος του και η διαδοχή του από λεπτόκοκκο υλικό άµµου και αµµοϊλύος µε όστρακα θαλάσσιας πανίδας, δείχνουν τη γρήγορη άνοδο της στάθµης της θάλασσας και την αύξηση του βάθους του νερού στη θέση αυτή. Με βάση τα υψοµετρικά και στρωµατογραφικά στοιχεία δεν φαίνεται να υπήρξε κατά τη χρονική αυτή περίοδο άφιξη της θάλασσας σε άλλη περιοχή της πεδιάδας του Μαραθώνα. Προφανώς η επιφάνεια της πεδιάδας δυτικά του Σχινιά βρίσκονταν σε µεγαλύτερο υψόµετρο, ενώ το χερσαίο τµήµα της προεκτείνονταν και στο σηµερινό υποθαλάσσιο χώρο του Όρµου του Μαραθώνα. Ταυτόχρονα, τα στρωµατογραφικά στοιχεία δείχνουν ότι στην εκτός Σχινιά έκταση της πεδιάδας επικρατούσε η απόθεση χερσαίων και χειµάρρειων ιζηµάτων από την περιοχή της Μεσοσπορίτισσας προς το Πλάσι, τον Τύµβο και µέχρι την Μπρεξίζα. Τα επόµενα δείγµατα που χρονολογήθηκαν εντοπίστηκαν µέσα στο στρώµα S 5 των γεωτρήσεων MR 2 και MR 3, όπου έχουν σχηµατιστεί στρώµατα τύρφης, σε απόλυτα υψόµετρα 1,80 m και - 0,70 m αντίστοιχα. Πρόκειται για την περίοδο της µέγιστης επέκτασης των υγροτοπικών συστηµάτων στη χαµηλότερη ζώνη της πεδιάδας του Μαραθώνα (λιµνοθαλασσών και τεναγών). Το δείγµα Ms1 της τύρφης στη γεώτρηση MR 2 της Μεσοσπορίτισσας, σε απόλυτο υψόµετρο 1,80 m, έδωσε διορθωµένο απόλυτο χρόνο ± 20 BP, που αντιστοιχεί στην περίοδο π.χ.. Το δείγµα Pl1 της ανώτερης τύρφης στη γεώτρηση MR 3 του Πλάσι, σε απόλυτο υψόµετρο 0,70 m, έδωσε διορθωµένο απόλυτο χρόνο ± 20 BP, που αντιστοιχεί στην περίοδο π.χ.. Υπόψη ότι το στρώµα αυτό της τύρφης βρίσκεται στο ανώτατο όριο του στρώµατος S 5, δηλαδή χρονολογικά αντιστοιχεί στο τέλος της περιόδου µέγιστης επέκτασης των υγροτόπων και στην αρχή της υποχώρησής τους από τη χαµηλή ζώνη της πεδιάδας του Μαραθώνα. Προκειµένου να γίνει πληρέστερη αντιµετώπιση του ζητήµατος της χρονολόγησης των αποθέσεων στην πεδιάδα του Μαραθώνα, κρίθηκε σκόπιµο να ληφθούν υπόψη και στοιχεία της βιβλιογραφίας. Το σύνολο των στοιχείων αυτών παρουσιάζεται στο σχήµα 8.1, µε τις σχετικές θέσεις των γεωτρήσεων και των τάφρων και µε τα στοιχεία της Baeteman (1985) και των Pavlopoulos et al. (2002). 107

109 Στοιχεία χρονολόγησης H Baeteman (1985) χρονολόγησε δείγµατα από τρεις γεωτρήσεις µικρού βάθους τις οποίες ανόρυξε δυτικά (αρ. 36 και 37) και βόρεια (αρ. 6) του έλους του Σχινιά. Χρονολογήσεις που έγιναν στα στρώµατα της ανθρακικής άµµου η οποία αποτέθηκε σε λιµνοθαλάσσιο περιβάλλον έδειξαν διορθωµένο χρόνο BP ή π.χ.. Στρωµατογραφικά η ανθρακική άµµος της Baeteman (1985) ανήκει στο στρώµα S 5, το οποίο απαντά επίσης δυτικότερα στις γεωτρήσεις MR 2 και MR 3 αυτής της διατριβής. Υψοµετρικά, µάλιστα, υπάρχει καλή αντιστοιχία µε το κατώτερο τµήµα του στρώµατος S 5 της Μπρεξίζας στα 4,20 m, πάνω ακριβώς από το υποκείµενο παράκτιο στρώµα κροκαλών και άµµου µε πληθώρα θαλάσσιων οστράκων. Τα στοιχεία της Baeteman δίνονται στον πίνακα 8.2. Πίνακας 8.2. Χρονολογικά στοιχεία γεωτρήσεων Baeteman (1985) στην πεδιάδα του Μαραθώνα. Γεώτρηση Απόλυτο υψόµετρο Ηλικία (yr BP) Ίζηµα Περιβάλλον ,50 / - 3,60-3,80 / - 3,90-4,00 / - 4,10-2,30 / - 2,70-3,20 / - 3, ± ± ± ± ± 60 ανθρακική λάσπη µέσο ανωτ. τύρφης βάση ανωτ. τύρφης ανθρακική λάσπη κάτω τύρφη λιµνοθάλασσα έλος έλος λιµνοθάλασσα έλος 6-0,60 / - 1, ± 60 ανθρακική λάσπη λιµνοθάλασσα Οι Pavlopoulos et al. (2002) πραγµατοποίησαν χρονολογήσεις υλικών που προήλθαν από γεωτρήσεις µικρού βάθους (boreholes 6 και 7) καθώς και από τάφρους (trenches 1 και 10) στο χώρο κατασκευής του Ολυµπιακού Κωπηλατοδροµίου. Συνοπτικά διαχώρισαν τρεις στρωµατογραφικές ενότητες (σχήµα 8.1) µε τα ακόλουθα χρονολογικά, κλιµατικά, ιζηµατολογικά και περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά (πίνακας 8.3). Πίνακας 8.3. Χρονολογικά στοιχεία γεωτρήσεων Pavlopoulos et al. (2002) στην πεδιάδα του Μαραθώνα. Ιζηµατολογική ενότητα Απόλυτο υψόµετρο Α - 0,80 / - 2, Ηλικία (yr BP) Κλίµα Ίζηµα Περιβάλλον θερµό ξηρό εποχιακό ανθρακική λάσπη λιµνοθάλασσα Β + 1,20 / - 1, πιο ήπιο και ανθρακική εποχιακή 108

110 Στοιχεία χρονολόγησης υγρό και πυριτική λιµνοθάλασσα λάσπη C + 3,20 / - 0, σήµερα ήπιο - ξηρό κλαστικά υγρότοπος Τα στοιχεία που παρουσιάστηκαν πιο πάνω είναι αρκετά για να δώσουν µε ακρίβεια τα χρονολογικά εξελικτικά γεγονότα που συνδέονται µε το Ολόκαινο στην πεδιάδα του Μαραθώνα. Το κύριο χαρακτηριστικό του Ολοκαίνου είναι η άνοδος της στάθµης της θάλασσας στο χώρο του Ν. Ευβοϊκού κόλπου και η επίκλυση του χερσαίου χώρου της πεδιάδας του Μαραθώνα. Η επίκλυση αυτή βεβαιώνεται µε το σχηµατισµό του παράκτιου στρώµατος των κροκαλών και της τεφρής άµµου µε πληθώρα θαλάσσιων οστράκων (S 4 ) επάνω στο χερσαίο ερυθρού χρώµατος υλικό (S 2 ). Το στρώµα της επίκλυσης υπάρχει σε όλες τις γεωτρήσεις, πλην της MR 4 του Τύµβου Μαραθώνα, αλλά το απόλυτο υψόµετρο της βάσης του διαφέρει σηµαντικά µεταξύ της περιοχής του Σχινιά (- 9,40 m) και της λοιπής περιοχής της πεδιάδας (Μεσοσπορίτισσα: - 3,50 m, Πλάσι: - 4,50 m, Μπρεξίζα: - 4,70 m). Είναι εποµένως λογική η υπόθεση ότι µε την άνοδο της στάθµης της θάλασσας στο Ν. Ευβοϊκό υπήρξε επίκλυση της ανατολικής περιοχής του Σχινιά στην περίοδο περίπου 7.297±20 BP ή π.χ.. Η υπόλοιπη πεδιάδα συνέχισε να χερσεύει και να προεκτείνεται και µέσα στο σηµερινό χώρο του Όρµου του Μαραθώνα, όπου δρούσαν τα µεγάλα χειµαρρικά συστήµατα του Χάραδρου (Οινόης) και του Κιµπιτούγιου. Αυτό βεβαιώνεται µε την απόθεση του στρώµατος S 3 του χερσοχειµάρρειου υλικού σε απόλυτα υψόµετρα αντίστοιχα µε αυτά του κατώτερου τµήµατος του στρώµατος S 5 (θαλάσσιου λιµνοθαλάσσιου) στο Σχινιά. Η µεγάλης έκτασης επίκλυση του χαµηλού τµήµατος της πεδιάδας του Μαραθώνα πρέπει να τοποθετηθεί περίπου την περίοδο BP ή π.χ.. Αυτή ανιχνεύεται σε όλες τις γεωτρήσεις (πλην της MR 4 του Τύµβου Μαραθώνα) µε το στρώµα κροκαλών και τεφρής άµµου της βάσης (S 4 ) και στη συνέχεια το στρώµα S 5 που αντιπροσωπεύει θαλάσσιο, λιµνοθαλάσσιο και τεναγώδες περιβάλλον µε ρηχά νερά. Πρόκειται για την περίοδο της µέγιστης επέκτασης των υγροτοπικών συστηµάτων κατά τη διάρκεια της οποίας η ακτογραµµή βρίσκονταν σε σηµαντική απόσταση στο χερσαίο τµήµα της πεδιάδας από τη σηµερινή (µέχρι m). 109

111 Στοιχεία χρονολόγησης Κατά την περίοδο αυτή τα χειµαρρικά συστήµατα δεν ήταν σε θέση να προωθήσουν τα υλικά τους µέχρι τη χαµηλή ζώνη των υγροτόπων. Τα απέθεταν ίσως στις ψηλότερες περιοχές της περιθωριακής ζώνης της πεδιάδας, κοντά στην έξοδό τους από τη λοφώδη ζώνη της ευρύτερης υδρολογικής λεκάνης του Μαραθώνα. Η υποχώρηση των υγροτοπικών συστηµάτων και της ακτογραµµής στη σηµερινή της θέση θα πρέπει να τοποθετηθεί στο χρονικό διάστηµα περίπου BP ή π.χ. και αφορά κυρίως το κεντρικό τµήµα της πεδιάδας και όχι τα ακραία τµήµατά της στο Σχινιά και στη Μπρεξίζα. Αυτό δείχνει ότι κατά την περίοδο αυτή υπήρξε έντονη δραστηριοποίηση των χειµάρρων του κεντρικού τοµέα Οινόης και Κιµπιτούγιου. Μεγάλοι όγκοι χειµάρρειων υλικών αποτέθηκαν επάνω στα λεπτόκοκκα υλικά των υγροτόπων (S 5 ) και σχηµάτισαν ένα παχύ στρώµα ερυθροκαστανού χρώµατος (S 6 ). Στις γεωτρήσεις MR 2, MR 3 και MR 4 το στρώµα αυτό έχει σηµαντικό πάχος και υψοµετρικά εντοπίζεται µεταξύ των 0,20 m και των + 4,20 m. Το στρώµα αυτό έφτασε και µέχρι τις δυτικές παρυφές του έλους του Σχινιά (Baeteman, 1985) και αντίστοιχα τις ανατολικές παρυφές του έλους της Μπρεξίζας. Το γεγονός ότι τα υγροτοπικά συστήµατα διατηρήθηκαν και συνέχισαν να λειτουργούν στις χαµηλές ακραίες περιοχές του Σχινιά και της Μπρεξίζας, δείχνει ότι δεν υπήρξε υποχώρηση της στάθµης της θάλασσας από την περιοχή. Απλά µετατοπίστηκε η ακτογραµµή προς το κέντρο της πεδιάδας, εξαιτίας υψηλών ρυθµών απόθεσης χειµάρρειων υλικών. Ανάλογες περιπτώσεις και µάλιστα µε πολύ µεγαλύτερη ένταση είναι γνωστές στις περιοχές των Θερµοπυλών, της Πέλλας και της Μιλήτου. Η δραστηριοποίηση των χειµάρρων οφείλεται πιθανόν σε αλλαγές στο κλίµα, ίσως πιο ηµίξηρο ή στην τεκτονική, ίσως ανύψωση της λοφώδους ζώνης γύρω από την πεδιάδα ή στο συνδυασµό και των δύο. Μπορούµε να θεωρήσουµε ότι η κατάσταση αυτή συνεχίζεται µέχρι σήµερα. Με τη διαφορά ότι οι ανθρώπινες επεµβάσεις κατόρθωσαν να αλλάξουν πολλά γεωµορφολογικά στοιχεία της περιοχής και σε µεγάλο βαθµό τις φυσικές διεργασίες των χειµάρρειων και παράκτιων συστηµάτων. Είναι τόσο µεγάλη η κλίµακα των επεµβάσεων αυτών, ώστε σήµερα να θεωρούµε ότι η κυρίαρχη µορφή διεργασιών είναι ανθρωπογενής και η εντελώς δευτερεύουσα είναι φυσική. 110

112 Σχήµα 8.1. Στοιχεία γεωτρήσεων, στρωµατογραφίας και χρονολόγησης των ολοκαινικών ιζηµάτων της πεδιάδας του Μαραθώνα µε βάση όλα τα σχετικά ερευνητικά δεδοµένα της διατριβής.

113 Εξελικτικές φάσεις και διεργασίες 9. ΕΞΕΛΙΚΤΙΚΕΣ ΦΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΙΕΡΓΑΣΙΕΣ Από το σύνολο των στοιχείων που αφορούν στην έρευνα των φυσικών διεργασιών στην πεδιάδα του Μαραθώνα, όπως αυτά παρουσιάστηκαν στα προηγούµενα κεφάλαια, µπορεί να γίνει η ακόλουθη συνοπτική παρουσίαση των εξελικτικών φάσεων και διεργασιών: ΦΑΣΗ 1. Αρχική κατάσταση. Χαρακτηρίζεται από την απόθεση του µαργαϊκού στρώµατος (S 1 ) σε όλη την πεδιάδα. Ερυθρό µε χονδροκλαστικό υλικό, κοντά στη λοφώδη ζώνη, κίτρινο µε λεπτόκοκκο υλικό και πληθώρα συγκριµάτων CaCO 3 στην εξωτερική ζώνη. Περιβάλλον ήρεµο µε περιοδικές κατακλύσεις καρστικού νερού από τη λοφώδη ζώνη προς τη πεδιάδα. Η βυθοµετρία του Όρµου του Μαραθώνα δείχνει µια προέκταση της χέρσου προς το νησί Άκιο στον κόλπο των Πεταλίων, πιθανώς εξαιτίας αποθέσεων των χειµάρρων Οινόης και Κιµπιτούγιου από κοινού. Η κοιλάδα µέσα στη µάργα στο Πλάσι και η πλήρωσή της µε ποτάµιες κροκάλες δείχνουν ίσως τη διαδροµή του χειµάρρου Οινόης προς τα νοτιοανατολικά, µε εκβολές κοντά στο Άκιο. ΦΑΣΗ 2. Αλλαγή περιβαλλοντικών συνθηκών. Χαρακτηρίζεται από την απόθεση του λεπτού στρώµατος χονδροκλαστικού υλικού καστανέρυθρου χρώµατος (S 2 ) στην επιφάνεια της µάργας, σε όλο το χώρο της πεδιάδας, σε χερσαίο περιβάλλον. Υποδηλώνει αλλαγές στο κλίµα, στις χειµάρρειες διεργασίες και στο περιβάλλον απόθεσης. ΦΑΣΗ 3. Αρχή ολοκαινικής επίκλυσης. Εντοπίζεται µόνο στην ανατολική περιοχή του Σχινιά και χαρακτηρίζεται από την απόθεση κροκαλών και άµµου τεφρού χρώµατος µε παράκτια χαρακτηριστικά και πληθώρα θαλάσσιων ασπόνδυλων οστράκων (S 4 ). Ο χρόνος έναρξης της θαλάσσιας επίκλυσης ήταν ± 20 BP και τοποθετείται στην περίοδο π.χ.. Και ενώ η θάλασσα κατακλύζει το ανατολικό τµήµα της πεδιάδας, στα υπόλοιπα τµήµατά της συνεχίστηκε η δράση των χειµάρρων και η απόθεση ερυθροκαστανού υλικού. 112

114 Εξελικτικές φάσεις και διεργασίες ΦΑΣΗ 4. Ολοκαινική επίκλυση Μέγιστη επέκταση υγροτόπων. Χαρακτηρίζεται από την προέλαση της θάλασσας βαθιά µέσα στην πεδιάδα του Μαραθώνα και την απόθεση θαλάσσιων, λιµνοθαλάσσιων και ελωδών ιζηµάτων µε στρώµατα τύρφης. Πρόκειται για το στρώµα S 5, το οποίο δείχνει ένα περιβάλλον ανταλλαγών αλµυρού και γλυκού νερού µε τοπικές διαφοροποιήσεις. Η ολοκαινική επίκλυση τοποθετείται περίπου την περίοδο BP ή π.χ., αλλά ο σχηµατισµός φραγµάτων, λιµνοθαλασσών, τεναγών και η δράση των υγροτοπικών συστηµάτων συνεχίστηκε µέχρι περίπου την περίοδο BP ή π.χ.. Το παράκτιο αµµώδες φράγµα από το Σχινιά µέχρι την Μπρεξίζα αποτελούσε το εξωτερικό όριο των υγροτόπων προς τη θάλασσα. ΦΑΣΗ 5. Συρίκνωση Υγροτόπων Ενεργός δράση χειµάρρων. Χαρακτηρίζεται από την έντονη δραστηριότητα των χειµάρρων και την ταχεία πρόσχωση των υγροτόπων του κεντρικού τµήµατος της πεδιάδας µε χειµάρρεια υλικά. Η ακτογραµµή υποχώρησε προς τον Όρµο του Μαραθώνα σιγά σιγά µέχρι τη σηµερινή της θέση. Στα άκρα όµως της πεδιάδας, στο Σχινιά και στην Μπρεξίζα, συνεχίστηκε η τεναγώδης κατάσταση, αλλά µε συρρίκνωση των υγροτόπων. Το στρώµα S 6 των ερυθρού χρώµατος χειµάρρειων υλικών, το οποίο κάθεται επάνω στο στρώµα S 5 των τεφρών λεπτόκοκκων, υγροτοπικού περιβάλλοντος, υλικών, χαρακτηρίζει τη φάση αυτή, η οποία συνεχίζεται µέχρι σήµερα. ΦΑΣΗ 6. Υποχώρηση των φυσικών και κυριαρχία των ανθρωπογενών διεργασιών. Ουσιαστικά πρόκειται για την κατάσταση που δηµιουργήθηκε στην πεδιάδα του Μαραθώνα κατά τη διάρκεια του 20 ου αιώνα µε την έντονη επέµβαση του ανθρώπου στο φυσικό περιβάλλον. Αυτή θα εξεταστεί σε επόµενο κεφάλαιο. Στο σχήµα 9.1 δίνεται µία γεωλογική στρωµατογραφική τοµή της χαµηλής ζώνης της πεδιάδας του Μαραθώνα µε όλα τα χαρακτηριστικά των φάσεων που περιγράφηκαν µε συνοπτικό τρόπο. 113

115 Σχήµα 9.1. Στρωµατογραφική τοµή της πεδιάδας του Μαραθώνα παράλληλη προς τη σηµερινή ακτογραµµή σε υψόµετρα + 1,50 m έως + 3,50 m. S 1 : προ-ολοκαινικό µαργαϊκό ίζηµα. S 2 : στρώµα χερσοχειµάρρειων κροκαλών. S 3 : χειµάρρειο υλικό. S 4 : θαλάσσιο κροκαλοπαγές επίκλυσης του Ολοκαίνου. S 5 : θαλάσσιο λιµνοθαλάσσιο τεναγώδες υλικό µε στρώµατα τύρφης. S 6 : χερσοποτάµιες πρόσφατες αποθέσεις χειµάρρων. S 7 : εδαφικός µανδύας.

116 Ολοκαινική επίκλυση 10. Η ΟΛΟΚΑΙΝΙΚΗ ΕΠΙΚΛΥΣΗ ΤΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑΣ ΣΤΗΝ ΠΕ ΙΑ Α ΤΟΥ ΜΑΡΑΘΩΝΑ Από τα στοιχεία της διατριβής αυτής και µε τη βοήθεια ερευνητικών εργασιών που έγιναν στον ευρύτερο Ελλαδικό χώρο έγινε δυνατή η παρακολούθηση της Ολοκαινικής επίκλυσης της θάλασσας στο χερσαίο και υποθαλάσσιο σήµερα χώρο της πεδιάδας και του Όρµου του Μαραθώνα. Η γεωµορφολογική συγκρότηση του πυθµένα του Όρµου του Μαραθώνα και του Νότιου Ευβοϊκού κόλπου στην περιοχή αυτή έδειξε ότι µεταξύ της Ανατολικής Αττικής και της υτικής Νότιας Εύβοιας µεσολαβεί µια, υποθαλάσσια σήµερα, ασύµµετρη κοιλάδα (σχήµα 10.1). Ο άξονας της κοιλάδας βρίσκεται σε βάθος m περίπου και βαίνει παράλληλα και σε µικρή απόσταση από τις ακτές της Εύβοιας. Η προς την Εύβοια πλευρά είναι στενή και απότοµη. Η προς την Αττική πλευρά είναι πλατιά, έχει οµαλότερη κλίση και στο πρανές της προβάλλουν δύο υποθαλάσσιες ράχεις µε τριγωνικό σχήµα. Μία µικρή, που έχει βάση τον κόλπο της Αγ. Μαρίνας και κορυφή το νησί Στύρα, και µία µεγάλη, που έχει βάση τον Όρµο του Μαραθώνα και κορυφή το νησάκι Άκιο. Βέβαια ο Ν. Ευβοϊκός στενεύει σηµαντικά µεταξύ του ακρωτηρίου της Αγ. Μαρίνας και του Παλαιοφάναρου και του νησιού Καβαλιάνη και ανοίγει πάλι προς τα βόρεια µε παρόµοια βυθοµετρικά στοιχεία µέχρι το στενό της Χαλκίδας. Από τα µέχρι σήµερα γνωστά στοιχεία για τη στάθµη της θάλασσας στις αρχές του Ολοκαίνου (Lambeck, 1995), ότι δηλαδή βρισκόταν στα 125 m, είναι φυσικό να θεωρήσουµε ότι τότε η περιοχή του Ν. Ευβοϊκού χέρσευε. Οι Perissoratis & Van Andel (1991) µάλιστα µελέτησαν την περιοχή του Ν. Ευβοϊκού µεταξύ των στενών της Χαλκίδας και της Αγ. Μαρίνας και κατέληξαν στο συµπέρασµα ότι αποτελούσε χερσαίο βύθισµα µε λίµνες στα χαµηλότερα κοιλώµατα, µέχρι το yr BP. Θεωρούν µάλιστα ότι η τότε στάθµη της θάλασσας βρίσκονταν στα 55 m και γι αυτό δεν είχε κατακλύσει ακόµη την χερσαία αυτή έκταση που µελέτησαν. Την Ολοκαινική επίκλυση της θάλασσας στον Ν. Ευβοϊκό κόλπο µεταξύ Χαλκίδας και Αγ. Μαρίνας την τοποθέτησαν στα yr BP, όταν η στάθµη της θάλασσας ανήλθε στα 35 m. 115

117 Ολοκαινική επίκλυση Σχήµα Γεωµορφολογία πυθµένα Ν. Ευβοϊκού Κόλπου από τον Όρµο Αγ. Μαρίνας µέχρι τον Κόλπο Πεταλίων. 116

118 Ολοκαινική επίκλυση Εποµένως, και στο χώρο του Ν. Ευβοϊκού µεταξύ Μαραθώνα και Εύβοιας η ακτογραµµή βρίσκονταν στα 35 m περί τα yr BP, άρχιζε δηλαδή από το ακρωτήριο της Κυνοσούρας µε διεύθυνση ΝΑ και µε κατεύθυνση προς το νησάκι Άκιο, αλλά πριν από αυτό στρέφονταν προς τα Ν µε κατεύθυνση το ακρωτήριο της Ραφήνας (σχήµα 10.2). Ολόκληρος ο Όρµος του Μαραθώνα αποτελούσε τότε χερσαία προέκταση της οµώνυµης πεδιάδας προς το σηµερινό νησάκι Άκιο, µε µορφή χαµηλής ράχης (ριπιδίου). Οι Μαριολάκος και Θεοχάρης (2002) εκφράζουν την άποψη ότι στα yr BP η στάθµη της θάλασσας στο χώρο του Σαρωνικού κόλπου βρίσκονταν στα 30 m. Τοποθετούν µάλιστα την κατάκλυση του Σαρωνικού και τη νησιoποίηση της Σαλαµίνας την περίοδο µεταξύ και yr BP. Οι Vouvalides et al. (2005) τοποθετούν τη στάθµη της θάλασσας στο Θερµαϊκό κόλπο στα 25 m την περίοδο ± 300 yr BP. Στην ίδια περιοχή ο Χρόνης (1986) χρονολόγησε τη στάθµη της θάλασσας στα 28 m την περίοδο ± 130 yr BP. Οι Poulos et al. (2005) µε βάση στοιχεία χρονολογήσεων των δελταϊκών αποθέσεων του Β. Αµβρακικού κόλπου κατέληξαν ότι η στάθµη της θάλασσας βρίσκονταν στα 30 m έως 35 m την περίοδο yr BP. Τα στοιχεία που προέκυψαν από την έρευνα της πεδιάδας του Μαραθώνα, έδειξαν ότι στο Σχινιά η θάλασσα (παράκτια ζώνη) βρίσκονταν σε απόλυτο υψόµετρο 9,40 m την περίοδο ± 20 yr BP. Την ίδια περίοδο τα υπόλοιπα τµήµατα της πεδιάδας χέρσευαν. Την περίοδο ± 150 yr BP έως ± 130 yr BP προσδιορίστηκε η θέση της στάθµης της θάλασσας στο νότιο τµήµα της Αργολικής χερσονήσου (Νεολιθική θέση) σε υψόµετρο 11 m (Jacobsen & Farrand, 1987, Van Andel, 1987). Ο Flemming (1983) αναφέρεται επίσης και στην Κυρά Παναγιά των Σποράδων, όπου προσδιορίστηκε η θαλάσσια στάθµη στα 10 m την περίοδο yr BP. Αν ληφθούν υπόψη τα στοιχεία της τοπικής εξέλιξης των περιοχών που αναφέρθηκαν, τότε γίνεται αντιληπτό ότι οι διαφορές που προκύπτουν είναι πολύ µικρές. 117

119 Ολοκαινική επίκλυση Σχήµα Χρονολογική εξέλιξη των φάσεων της Ολοκαινικής επίκλυσης στον ευρύτερο θαλάσσιο χώρο της πεδιάδας του Μαραθώνα στο Ν. Ευβοϊκό. 118

120 Ολοκαινική επίκλυση Είναι όµως βέβαιο ότι υπήρξε ταχεία άνοδος της στάθµης της θάλασσας κατά την περίοδο έως yr BP (Lambeck, 1995), εξαιτίας ταχείας τήξης των παγοκαλυµµάτων. Στη συνέχεια παρατηρήθηκε σηµαντική επιβράδυνση, η οποία εκτιµήθηκε σε ρυθµό 1 mm/yr, µέχρι σήµερα. Στην περίπτωση του Μαραθώνα µετά την επίκλυση της θάλασσας στο Σχινιά (- 9,40 m στα ±20 BP), το υπόλοιπο χερσαίο τµήµα µε προέκταση προς τον Όρµο, συνέχισε να λειτουργεί ως χερσοχειµάρρειο περιβαλλοντικό σύστηµα. Η ταχεία όµως άνοδος της στάθµης της θάλασσας προωθούσε την ακτογραµµή προς το χερσαίο τµήµα της πεδιάδας και την κατέκλυζε. Η µέγιστη επέκταση της θάλασσας σε βάρος της χέρσου στην πεδιάδα του Μαραθώνα, η οποία προώθησε την ακτογραµµή πολύ πιο µέσα στην πεδιάδα απ ότι είναι σήµερα (σχήµα 10.2) χρονολογήθηκε στην περίοδο yr BP (Baeteman, 1985, Pavlopoulos et al., 2002). Το απόλυτο υψόµετρο την περίοδο αυτή βρίσκονταν στα 4,00 m έως 4,50 m. Με βάση τα στρωµατογραφικά και χρονολογικά στοιχεία της διατριβής αυτής η κατάσταση αυτή διατηρήθηκε µέχρι την περίοδο των yr BP, οπότε η δραστηριοποίηση των χειµαρρικών συστηµάτων άρχισε να προκαλεί ταχεία πρόσχωση της ρηχής παράκτιας ζώνης της πεδιάδας. Αυτό συνέβη ιδιαίτερα στον κεντρικό της τοµέα, γιατί οι ακραίοι τοµείς διατήρησαν τον υγροτοπικό τους χαρακτήρα παρά την πρόσχωσή τους. Στην εξέλιξη αυτή συνέβαλαν και τα φαινόµενα σχηµατισµού αµµωδών παράκτιων φραγµάτων και λιµνοθαλασσών στη ρηχή ζώνη της περιοχής επίκλυσης (µεταβατική ζώνη ξηράς θάλασσας σε χαµηλές ακτές). Φαίνεται ότι η συνεχιζόµενη αργή πλέον άνοδος της θάλασσας κατά τα τελευταία έτη είχε ελάχιστη επίδραση στην πεδιάδα του Μαραθώνα. Κι αυτό γιατί οι ρυθµοί πρόσχωσης σε υλικά από την πλευρά της λεκάνης απορροής της πεδιάδας ήταν µεγαλύτεροι από τους ρυθµούς ανόδου της θαλάσσιας στάθµης. Οι Perissoratis & Van Andel (1991) εντόπισαν m ολοκαινικών ιζηµάτων στο Ν. Ευβοϊκό κόλπο, τα οποία αποτέθηκαν κατά τη διάρκεια των τελευταίων ετών. ηλαδή ο ρυθµός ιζηµατογένεσης κυµαίνονταν µεταξύ 0,95 mm/yr και 1,20 mm/yr. Για την περιοχή του Σχινιά οι ρυθµοί πρόσχωσης έχουν εκτιµηθεί µεταξύ 1,28 mm/yr και 1,49 mm/yr κατά µέσο όρο (Ψιλοβίκος & συνεργάτες, 2001, Μαργώνη κ.ά., 2002). 119

121 Ολοκαινική επίκλυση Αν θεωρήσουµε ότι ο ρυθµός ανόδου της στάθµης της θάλασσας κατά την περίοδο αυτή ήταν περίπου 1 mm/yr, τότε οι ρυθµοί πρόσχωσης ήταν ελαφρώς µεγαλύτεροι. Προκειµένου να τοποθετηθούν τα στοιχεία που προέκυψαν στην πεδιάδα του Μαραθώνα, σε ένα ευρύτερο πλαίσιο (σχήµα 10.3), κρίθηκε σκόπιµη η χρησιµοποίηση του διαγράµµατος του Lambeck (1995, figure 11, p. 1036) που αφορά σε άλλες περιοχές της Ελλάδας, όπως στον κόλπο της Μεσσήνης (Kraft & Rapp, 1975), στην Τίρυνθα και στο Έλος Λακωνίας (Kraft et al., 1977), στον κόλπο του Ναυαρίνου (Kraft et al., 1980) και στην περιοχή Φράγχθης Αργολίδας (Van Andel & Lianos, 1984). Επιπλέον, σηµειώθηκαν οι θέσεις που προέκυψαν από τις έρευνες στο Θερµαϊκό κόλπο (Vouvalides et al., 2005), στον Αµβρακικό κόλπο (Poulos et al., 2005) και στο Μαραθώνα, που κι αυτές παρουσιάζονται στο σχήµα Το ζήτηµα της ανόδου της στάθµης της θάλασσας κατά το Ολόκαινο παραµένει ανοιχτό στην έρευνα, ιδιαίτερα µάλιστα στον ευρύτερο χώρο του Αιγαίου όπου τα νεοτεκτονικά φαινόµενα παίζουν έναν ιδιαίτερα σηµαντικό τοπικό ρόλο. Αντίστοιχο ρόλο έχουν όµως και τα φαινόµενα των εξωγενών διεργασιών, κυρίως η δράση των ποτάµιων συστηµάτων µε τα έντονα φαινόµενα πρόσχωσης και προώθησης της ξηράς σε βάρος της θάλασσας (περιοχές Τροίας, Μιλήτου, Εφέσου, Θερµοπυλών, Θερµαϊκού κ.λπ.) 120

122 Ολοκαινική επίκλυση Σχήµα Στοιχεία της Ολοκαινικής επίκλυσης στον Ελλαδικό χώρο όπως προέκυψαν από εργασίες άλλων ερευνητών και από την παρούσα διατριβή. Χρησιµοποιήθηκε τροποποιηµένο και συµπληρωµένο το σχήµα του Lambeck (1995). Θάλασσα Μαρµαρά (Lambeck, 1995) Κόλπος Μεσσήνης (Kraft & Rapp, 1975) Τίρυνθα (Kraft et al., 1977) Έλος Λακωνίας (Kraft et al., 1977) Κόλπος Ναυαρίνου (Kraft et al., 1980) Φράγχθη Αργολίδας (Van Andel & Lianos, 1984) Αµβρακικός Κόλπος (Poulos et al., 2005) Θερµαϊκός Κόλπος (Vouvalides et al., 2005) Μαραθώνας Ν. Ευβοϊκός (Μαργώνη, 2006) 121

123 ΙΙ ΑΝΘΡΩΠΟΓΕΝΕΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΚΑΙ ΙΕΡΓΑΣΙΕΣ

124 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις 11. ΑΝΘΡΩΠΟΓΕΝΕΙΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΙΣ Γενικά Μετά την ολοκλήρωση της έρευνας για τον προσδιορισµό των εξελικτικών φάσεων και διεργασιών του φυσικού περιβάλλοντος της πεδιάδας του Μαραθώνα, θεωρήθηκε απαραίτητη και η µελέτη του ανθρωπογενούς περιβάλλοντος. Φυσικά, οι ανθρωπογενείς διεργασίες που έλαβαν χώρα στην πεδιάδα δεν συγκρίνονται χρονικά µε τις φυσικές, γιατί αφορούν µόνο στο πρόσφατο παρελθόν. Με βάση τα στοιχεία της αρχαιολογικής έρευνας, τα οποία δεν είναι δυνατό να συµπεριλάβει η παρούσα διατριβή, στο χώρο της πεδιάδας του Μαραθώνα υπήρξε έντονη ανθρώπινη δραστηριότητα από τη Νεολιθική ακόµα εποχή. Οι περισσότερες από τις επεµβάσεις αυτές αφορούν σε κατασκευές οικισµών, τύµβων, νεκροταφείων και άλλων έργων. Τα στοιχεία αυτά είναι διάσπαρτα στο χώρο της πεδιάδας, κατέχουν σηµαντική έκταση και επίκαιρες θέσεις και δείχνουν εξαιρετικά µεγάλη, συνεχή και έντονη δραστηριότητα του ανθρώπου. Η δραστηριότητα αυτή εκδηλώθηκε µε πληθώρα επεµβάσεων του ανθρώπου στο φυσικό περιβάλλον της πεδιάδας του Μαραθώνα και της λεκάνης απορροής της. Ορισµένες από τις επεµβάσεις αυτές αποτελούν έργα τροποποίησης και διαχείρισης του φυσικού περιβάλλοντος, στοιχεία των οποίων διασώζονται στο χρόνο. Τέτοια έργα είναι: Φράγµατα αντιπληµµυρικής προστασίας και εκταµίευσης των υδάτων χειµάρρων είτε στην ενδοορεινή τους λεκάνη είτε στο χώρο της πεδιάδας. Τάφροι στράγγισης ελωδών εκτάσεων της χαµηλής παράκτιας ζώνης της πεδιάδας. Έργα προστασίας και αξιοποίησης της παράκτιας και θαλάσσιας ζώνης της πεδιάδας. Με τις ανθρωπογενείς δραστηριότητες και επεµβάσεις στο χώρο της πεδιάδας του Μαραθώνα έχουν ασχοληθεί ορισµένοι ερευνητές, κυρίως αρχαιολόγοι και ιστορικοί, καθώς επίσης και οικολογικές οργανώσεις, ο τύπος, επιστηµονικές εταιρείες και ιδιώτες. Οι περισσότερες όµως από αυτές τις επεµβάσεις αφορούν κυρίως την περίοδο από το τέλος του 19 ου αιώνα µέχρι σήµερα, µε έµφαση βέβαια τον 20 ο αιώνα. Με την ευκαιρία µάλιστα της Ολυµπιάδας της Αθήνας το 2004 εκτελέστηκαν πολλά έργα στο χώρο της 123

125 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις πεδιάδας του Μαραθώνα, τα οποία προκάλεσαν θύελλα διαµαρτυριών στον τύπο. Ορισµένοι ισχυρίστηκαν ότι βεβηλώνεται ο ιερός χώρος του Μαραθώνα. Προκειµένου να γίνουν αντιληπτές και συγκρίσιµες οι δραστηριότητες και οι επεµβάσεις του ανθρώπου στο φυσικό περιβάλλον της περιοχής που εξετάζεται θεωρήθηκε σκόπιµος ο διαχωρισµός τους σε δύο ενότητες: Ενότητα Α : Περιλαµβάνει δραστηριότητες του αρχαίου κόσµου µε βάση τα στοιχεία της αρχαιολογικής και ιστορικής έρευνας. Ενότητα Β : Περιλαµβάνει δραστηριότητες κυρίως του 20 ου αιώνα µε βάση στοιχεία χαρτών, αεροφωτογραφιών και µελετών. Η έρευνα των ενοτήτων αυτών πραγµατοποιήθηκε µε τη χρήση Γ.Σ.Π. Η έκταση και το είδος των ανθρωπογενών επεµβάσεων που εντοπίστηκαν στο χώρο της πεδιάδας του Μαραθώνα ψηφιοποιήθηκαν, δηµιουργήθηκαν επίπεδα πληροφοριών µε το λογισµικό ArcInfo 9 της ESRI και µελετήθηκαν λεπτοµερώς. όθηκε ποσοτικά η διάστασή τους, υπολογίστηκε η µεταβολή τους αριθµητικά και ποσοστιαία και ερµηνεύτηκαν τα αποτελέσµατα. 124

126 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις Ανθρωπογενείς δραστηριότητες του αρχαίου κόσµου Υπάρχουν πολλά ευρήµατα των αρχαιολογικών ερευνών που έχουν γίνει κατά καιρούς στην πεδιάδα του Μαραθώνα, µε τα οποία έχουν ασχοληθεί οι αρµόδιοι επιστήµονες. Στην παρούσα διατριβή γίνεται απλή αναφορά σε αυτά µε τη χρονολογική σειρά που αντιπροσωπεύει το καθένα και µε τη χρήση των Γ.Σ.Π. κατασκευάστηκε χάρτης µε αποτυπωµένες τις θέσεις που υπάρχουν στην πεδιάδα του Μαραθώνα (σχήµα ). Τα στοιχεία που αφορούν στην Ενότητα Α προέκυψαν κατά τη µακροχρόνια επιτόπια έρευνα της περιοχής και προφορικές συνοµιλίες µε αρχαιολόγους της Αρχαιολογικής Υπηρεσίας, όπως µε το /ντή της Β Εφορείας Αρχαιοτήτων Αττικής ρ. Γ. Σταϊνχάουερ, µε τη /ντρια του Μουσείου Μαραθώνα κ. Οικονοµάκου, την Οµότιµη Καθηγήτρια του Πανεπιστηµίου Αθηνών κ. Παντελίδου, την υπεύθυνη των ανασκαφών της Μπρεξίζα κ. άγλα και κυρίως µε τον αρχαιολόγο κ. Α. Καπετάνιο µε τον οποίο επισκεφθήκαµε όλες τις θέσεις που αναφέρθηκαν παραπάνω. Η παρουσία και δράση του ανθρώπου στην περιοχή αυτή αρχίζει κατά τη Νεολιθική εποχή µε τον εντοπισµό Νεολιθικού οικισµού στο χώρο της Νέας Μάκρης, στα νότια όρια της πεδιάδας. Εκτός πεδιάδας νεολιθικά ευρήµατα εντοπίζονται και στο σπήλαιο του Πάνα στην περιοχή Οινόης. Στην πρόσφατη διαπλάτυνση της Λεωφόρου Μαραθώνα που έγινε για τους Ολυµπιακούς αγώνες, εντοπίστηκαν νεολιθικά ευρήµατα Β της περιοχής του Τύµβου του Μαραθώνα στο κτήµα «Κατσαγώνη» τα οποία πιστεύεται ότι ανήκουν στην Ύστερονεολιθική εποχή. ηλαδή, σε γενικές γραµµές και σύµφωνα µε τη χρονολογική κλίµακα αρχαιολογικής ταξινόµησης κατά τη Νεολιθική εποχή, η οποία τοποθετείται στο χρονικό διάστηµα από 7000 π.χ. µέχρι 3000 π.χ., ο άνθρωπος είχε αποδεδειγµένη δραστηριότητα στο χώρο της Πεδιάδας. Αν ανατρέξουµε στα στοιχεία της διατριβής αυτής που αναφέρονται στη στρωµατογραφία του Ολοκαίνου και στα χρονολογικά δεδοµένα, θα διαπιστώσουµε ότι είναι αυτή η περίοδος εισόδου της θάλασσας κατά την Ολοκαινική επίκλυση στην πεδιάδα του Μαραθώνα. Τότε ακριβώς υπήρξε και η µέγιστη επέκταση των υγροτόπων στην πεδιάδα και η ακτογραµµή έφτασε σε σηµαντική απόσταση από τη σηµερινή στο χώρο της πεδιάδας. 125

127 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις Ο άνθρωπος ήταν παρών και προσπαθούσε να αξιοποιήσει τα νέα περιβαλλοντικά δεδοµένα κοντά στην παράκτια ζώνη. Είναι πολύ πιθανό στο µέλλον να αποκαλυφθούν και άλλες θέσεις µε ενδιαφέροντα ευρήµατα της περιόδου αυτής στην πεδιάδα του Μαραθώνα. Εξαιρετικά σηµαντική δραστηριότητα φαίνεται ότι είχε αναπτύξει ο άνθρωπος στην πεδιάδα του Μαραθώνα και στην αµέσως νεότερη περίοδο, την οποία οι αρχαιολόγοι χαρακτηρίζουν ως Πρωτοελλαδική Ι, ΙΙ και ΙΙΙ (Εποχή του Χαλκού). Στο χώρο του νεκροταφείου του Τσέπι εντοπίστηκαν ευρήµατα της Πρωτοελλαδικής Ι, ενώ στο Πλάσι υπάρχουν ευρήµατα τα οποία δείχνουν ότι η ανάπτυξή του άρχισε την ίδια περίοδο. Κατά τον Μαρινάτο το Πλάσι ίσως είναι ο αρχαίος ήµος του Μαραθώνα, τον οποίο οι αρχαιολόγοι δεν έχουν ακόµη εντοπίσει. Υπόψη ότι στο Πλάσι υπάρχουν ευρήµατα συνεχούς παρουσίας του ανθρώπου µέχρι τα Βυζαντινά χρόνια. Όταν γίνονταν η κατασκευή του Ολυµπιακού Κωπηλατοδροµίου στο έλος του Σχινιά την περίοδο , βρέθηκαν στο ΒΑ άκρο της εκσκαφής ορισµένα κτίσµατα θεµελιωµένα σε τυρφώδες έδαφος στα όρια του έλους. Αυτά αξιολογήθηκαν ότι αποτελούν εποχιακές εστίες εκµετάλλευσης των περιβαλλοντικών στοιχείων του υγροτοπικού συστήµατος (λιµνοθάλασσα θάλασσα) και χρονολογικά θεωρήθηκαν Πρωτοελλαδικά ΙΙ. Παρατηρείται δηλαδή κατά την περίοδο αυτή µια πιο οργανωµένη µορφή ανθρώπινης δραστηριότητας στην πεδιάδα του Μαραθώνα, η οποία στο µέλλον µπορεί να συγκεκριµενοποιηθεί µε τη βοήθεια των νέων ευρηµάτων της αρχαιολογικής έρευνας. Με σοβαρές επιφυλάξεις ως προς την απόλυτη χρονολόγηση της περιόδου αυτής και σύµφωνα µε τους αρχαιολόγους, η Πρωτοελλαδική περίοδος ολοκληρώνεται περίπου το 2000 π.χ. Με βάση τα στοιχεία της διατριβής την περίοδο αυτή οριστικοποιείται η διαµόρφωση του φυσικού περιβάλλοντος που προέκυψε από την Ολοκαινική επίκλυση. Νεότερα ευρήµατα, κυρίως νεκροταφεία τύµβοι εντοπίζονται στις περιοχές: Του Βρανά, κοντά στο χώρο του Μουσείου του Μαραθώνα, οι οποίοι θεωρούνται ως Μεσοελλαδικοί Υστεροελλαδικοί ( π.χ.) Της ίδιας περιόδου θεωρούνται και οι τύµβοι της θέσης Κλόπα στον κεντρικό τοµέα της πεδιάδας του Μαραθώνα. 126

128 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις Του Αρνού, στο δυτικό άκρο της πεδιάδας, νοτίως του Μουσείου του Μαραθώνα, η χρονολόγηση του οποίου έχει τοποθετηθεί στη Μυκηναϊκή Περίοδο (Εποχή). Κοντά στο Βρανά έχουν επίσης εντοπιστεί νεκροταφεία αρχαϊκά, τα οποία θεωρούνται ότι ανήκουν στη γεωµετρική περίοδο ( π.χ.). Στην άλλη άκρη της πεδιάδας, κοντά στη Μακαρία πηγή και ανατολικά της, πίσω από το Ολυµπιακό Κωπηλατοδρόµιο του Σχινιά έχουν βρεθεί αρχαϊκά νεκροταφεία. Υπάρχουν στοιχεία της Υστερογεωµετρικής περιόδου και µέχρι τους κλασικούς χρόνους. Έχει βρεθεί και αγροικία των κλασικών χρόνων στην ίδια περιοχή. Όσα από τα ανωτέρω ευρήµατα χρονολογικά ανήκουν στην Εποχή του Χαλκού, καλύπτουν περίοδο ουσιαστικά από το 3000 π.χ. µέχρι το 1100 π.χ. (το τέλος της Μυκηναϊκής Περιόδου). Τα νεότερα από αυτά χρονολογικά ανήκουν στους ιστορικούς χρόνους µε αρχή τη Γεωµετρική Περίοδο π.χ. Ακολουθούν τα γνωστά ευρήµατα των Κλασικών χρόνων τα οποία είναι : Ο Τύµβος του Μαραθώνα. Το Τρόπαιο του Μιλτιάδη. Ο Τύµβος των Πλαταιέων. Πρόκειται για µνηµεία που σχετίζονται µε την ιστορική Μάχη του Μαραθώνα το 490 π.χ., στην οποία οι Αθηναίοι κατανίκησαν του Πέρσες. Με βάση τα στοιχεία της διατριβής κατά την περίοδο αυτή έχουν ήδη δραστηριοποιηθεί τα χειµαρρικά συστήµατα τα οποία µεταφέρουν και αποθέτουν µεγάλους όγκους κλαστικών ιζηµάτων από την ενδοορεινή λεκάνη στην πεδιάδα του Μαραθώνα. Έχει ήδη σχηµατιστεί το σύνθετο αλλουβιακό ριπίδιο των Χειµάρρων Οινόης και Κιµπιτούγιου στον κεντρικό τοµέα της πεδιάδας, το οποίο αναπτύχθηκε σε βάρος των υγροτόπων της παράκτιας ζώνης. Υπόψη ότι τα λεπτόκοκκα υλικά αποθέτονται στα παράκτια έλη και λιµνοθάλασσες τα οποία οδηγούν σε συρρίκνωση, ιδιαίτερα κοντά στις εκβολές των χειµάρρων. Το έλος του Σχινιά όµως παραµένει εκτεταµένο, εξαιτίας και του παράκτιου αµµώδους φράγµατος το οποίο εγκλωβίζει τα νερά στο έλος και δεν επιτρέπει τη στράγγισή του. Υπάρχουν όµως και νεότερα των κλασικών χρόνων ευρήµατα στην Πεδιάδα του Μαραθώνα, τα οποία εντοπίζονται στον παράκτιο χώρο του έλους της Μπρεξίζα. Πρόκειται για ένα σύµπλεγµα έργων της Ελληνιστικής Ρωµαϊκής περιόδου το οποίο περιλαµβάνει: 127

129 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις Τάφρο στράγγισης του έλους µε παράλληλη χρήση της ως εσωτερικού λιµένα. Ιερό της θεότητας της Ίσιδας. Ρωµαϊκό Βαλανείο. Συγκρότηµα οικηµάτων της Έπαυλης του Ηρώδη του Αττικού. Σύµφωνα µε τα στοιχεία της διατριβής τα έργα αυτά, εκτός της τάφρου, έχουν θεµελιωθεί κατά πάσα πιθανότητα επάνω στο σταθερό αµµώδες παράκτιο φράγµα. εν υπάρχει αµφιβολία ότι η ανθρώπινη δραστηριότητα συνεχίστηκε και κατά τη Βυζαντινή Περίοδο και µετά από αυτή. Τα στοιχεία όµως που είναι διαθέσιµα είναι περιορισµένα. Κατά τη διάρκεια της έρευνας διαπιστώθηκαν επίσης ορισµένα ευρήµατα µε αινιγµατικό χαρακτήρα. Ένα από αυτά βρίσκεται στην περιοχή Β/Β του Τύµβου του Μαραθώνα στο ύψος της Λεωφόρου Μαραθώνα. Πρόκειται για ένα µεγάλου µήκους και µικρού ύψους τείχος µε προσανατολισµό περίπου Β/ΒΑ Ν/Ν. Η εξέταση των ιζηµατολογικών δεδοµένων εκατέρωθεν του τείχους έδειξε ότι στην ανάντη πλευρά του, προς τη λοφώδη ζώνη δηλαδή, έχουν αποτεθεί χονδροκλαστικά ποτάµια υλικά πληµµυρικών επεισοδίων. Στην κατάντη, προς τη θάλασσα δηλαδή, πλευρά του έχουν αποτεθεί λεπτόκοκκα υλικά, όπως µεταφέρουν συνήθως τα πληµµυρικά επεισόδια σε κατάσταση αιώρησης. Με κάθε επιφύλαξη είναι σωστό να διατυπωθεί η άποψη ότι το τείχος αυτό κατασκευάστηκε για λόγους αντιπληµµυρικής προστασίας της πεδιάδας από τα πληµµυρικά επεισόδια των χειµάρρων Οινόης και Κιµπιτούγιου. Κυρίως του Κιµπιτούγιου του οποίου η κοίτη παρουσιάζει πολλές µετατοπίσεις και στο ύψος του σηµείου διατοµής διασκορπίζει τα πληµµυρικά νερά. Γι αυτό και τοπικά ονοµάζεται Σκόρπιο Ποτάµι. Η ανακάλυψη των αρχαιολογικών µνηµείων βασίζεται σε µικρής έκτασης έρευνες της αρχαιολογικής σκαπάνης. Φαίνεται πως η περιοχή κρύβει ακόµη αρκετά µνηµεία και ευρήµατα, µε σηµαντικότερο τον αρχαίο οικισµό του Μαραθώνα, η θέση του οποίου ακόµη αναζητείται από τους αρχαιολόγους. Για τον λόγο αυτό δεν µπορούµε να δώσουµε ολοκληρωµένη εικόνα του ανθρωπογενούς περιβάλλοντος για τους προϊστορικούς και ιστορικούς χρόνους και να δηµιουργήσουµε επίπεδο πληροφορίας που να θεωρηθεί ικανό για σύγκριση µε πληροφορίες νεότερων ετών. Ίσως αυτό να καταστεί δυνατό µετά από κάποια επιπλέον χρόνια αρχαιολογικών ανασκαφών. 128

130

131 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις Ανθρωπογενείς δραστηριότητες του 20 ου αιώνα Οι δραστηριότητες αυτές αφορούν την πεδινή περιοχή του Μαραθώνα, στην οποία θα εξεταστούν µε λεπτοµέρεια. Όµως η τροφοδότης λεκάνη απορροής αυτής βρίσκεται στη λοφώδη και ορεινή ζώνη της Ανατολικής Αττικής, η οποία δεν µπορεί να αγνοηθεί κατά την έρευνα αυτή. Κρίνεται εποµένως σκόπιµο να γίνει µία σύντοµη αναφορά πρώτα στις ανθρώπινες δραστηριότητες στη λοφώδη και ορεινή ζώνη της λεκάνης απορροής της πεδιάδας του Μαραθώνα και στη συνέχεια να γίνει η πλήρης έρευνα στο χώρο της πεδιάδας Επεµβάσεις στη λοφώδη και ορεινή ζώνη Από τις επεµβάσεις του ανθρώπου στην περιοχή εκτός του χώρου της ζώνης χαµηλού αναγλύφου της πεδιάδας του Μαραθώνα κυριότερη ήταν η κατασκευή του φράγµατος του Μαραθώνα στην κοίτη του χειµάρρου Οινόης το 1929 µε σκοπό την ύδρευση της πόλης των Αθηνών, που είχε ως αποτέλεσµα τον διαχωρισµό της λεκάνης απορροής του στα δύο. Το ανάντη του φράγµατος τµήµα έχει έκταση 112 km 2 και αποτελεί το 66% της συνολικής της έκτασης. Νερό και υλικά καταλήγουν στην τεχνητή λίµνη του Μαραθώνα. Το κατάντη του φράγµατος τµήµα έχει έκταση 58 km 2 και αποτελεί το 34% της συνολικής έκτασης της λεκάνης. Νερό και υλικά περιορισµένα σε όγκους καταλήγουν στην πεδιάδα µέσω του χειµάρρου Οινόης, του οποίου η ροή έχει περιοριστεί σε ελάχιστα επίπεδα, µέσα στην παλαιά ευρεία κοίτη του. Σήµερα αυτή έχει αδρανοποιηθεί. Η αδρανοποίηση της κοίτης οδήγησε µε τα χρόνια σε καταπάτησή της σε διάφορα σηµεία. Επίσης, κάποια τµήµατα πληρώθηκαν µε τεχνητές επιχωµατώσεις (µπάζα) και σε κάποια άλλα πραγµατοποιήθηκαν εκτεταµένες αµµοληψίες. Τα τελευταία χρόνια έγινε προσπάθεια κατασκευής φράγµατος και στην κοίτη του χειµάρρου Κιµπιτούγιου στη θέση Ραπεντώσα. Ο λόγος ήταν η αντιπληµµυρική προστασία της χαµηλής ζώνης της πεδιάδας και η ενίσχυση της ποσότητας του νερού που χρησιµοποιείται για άρδευση των αγροτικών εκτάσεων και προέρχεται κυρίως από γεωτρήσεις στο χώρο της πεδιάδας. Μέχρι σήµερα πάντως το έργο δεν έχει ολοκληρωθεί. Μικρότερης έκτασης επεµβάσεις αφορούν σε αλλαγές των χρήσεων της γης. Αυτές περιλαµβάνουν σε µικρή έκταση οικιστική ανάπτυξη και κατασκευή οδικού δικτύου. Όπως φαίνεται από τα στοιχεία της Εθνικής Στατιστικής Υπηρεσίας 130

132 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις (πίνακας ) ο πληθυσµός των οικισµών του ήµου Μαραθώνα µειώνεται σταδιακά τα τελευταία χρόνια. Η έλλειψη απασχόλησης είναι µάλλον ο βασικότερος λόγος της µείωσης για τους οικισµούς της λοφώδους και ορεινής ζώνης, όπου τα καλλιεργήσιµα αγροτεµάχια είναι λίγα και δεν υπάρχουν άλλοι κύριοι οικονοµικοί πόροι. Οι ευκαιρίες για εργασία στην κοντινή πρωτεύουσα αποµακρύνουν τους νεότερους σε ηλικία και τα χωριά ερηµώνουν. Αρκετές κατοικίες διατηρούνται ως εξοχικές και η περιοχή αποκτά όλο και περισσότερο παραθεριστικό χαρακτήρα για την Αθήνα. Πίνακας Απογραφή πληθυσµού ήµου Μαραθώνα (Ε.Σ.Υ.Ε., 2001). Πληθυσµός Μόνιµος Μεταβολή Μεταβολή % ΗΜΟΣ ΜΑΡΑΘΩΝΟΣ ,98.. Μαραθώνος ,98 Μαραθώνας ,52 Άγιος Παντελεήµων ,31 Άνω Σούλι ,29 Αύρα ,24 Βόθων ,16 Βρανάς ,73 Κάτω Σούλι ,50 Σχινιάς ,87 Μια άλλου είδους ανθρώπινη επέµβαση αποτελεί και η διάνοιξη λατοµείων για την εξόρυξη µαρµάρου στις πλαγιές του Πεντελικού Όρους, κοντά στην περιοχή του ιονύσου. Η σηµαντικότερη όµως αλλαγή χρήσεων γης προέκυψε µετά από τις επανειληµµένες πυρκαγιές που έχουν ξεσπάσει κατά καιρούς στις παρυφές του Πεντελικού Όρους και έχουν µετατρέψει δασικές εκτάσεις σε γυµνές αποτεφρωµένες, οδηγώντας σε επιτάχυνση των φαινοµένων διάβρωσης. Για την αντιµετώπιση του πληµµυρικού κινδύνου και του κινδύνου απογύµνωσης της περιοχής από τον εδαφικό µανδύα κατασκευάστηκαν πολλά µικρά φράγµατα κατά 131

133 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις µήκος των ρεµατιών. Τα φράγµατα αυτά, καθώς και οι αναβαθµίδες τροποποίησης της κλίσης στην κοίτη χειµάρρων έχουν πολλαπλό σκοπό και δηµιουργούν ευνοϊκές συνθήκες συγκράτησης υλικού στα ψηλότερα και ενίσχυσης των προσπαθειών αναδάσωσης και φυτοκάλυψης του εδάφους ως προστατευτικού της διάβρωσης αυτού. Στους οριακούς χώρους της λοφώδους ζώνης µε τις παρυφές της πεδιάδας, στις εκτάσεις των καρστικών βυθισµάτων, συµβαίνει σήµερα εκρηκτική ανάπτυξη θερµοκηπιακών καλλιεργειών. Υπάρχει δηλαδή πλήρης αλλοίωση των στοιχείων του φυσικού περιβάλλοντος, αλλαγές στη γεωµορφολογία εξαιτίας µετακίνησης µεγάλου όγκου υλικών (ισοπεδώσεις, αναβαθµιδώσεις κ.λπ.) και αλλαγές στις χρήσεις γης. 132

134 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις Επεµβάσεις στη χαµηλή ζώνη της πεδιάδας Στα όρια της χαµηλής ζώνης της πεδιάδας του Μαραθώνα πραγµατοποιήθηκε η έρευνα των ανθρωπογενών επεµβάσεων οι οποίες χαρτογραφήθηκαν και υπέστησαν ψηφιακή επεξεργασία. Αυτή εκτείνεται από τα όρια του ήµου Ν. Μάκρης (έλος Μπρεξίζας) στα νότια, µέχρι τη διασταύρωση της Λεωφόρου Μαραθώνος µε την οδό Πλαταιών, η οποία οδηγεί στο Μουσείο Μαραθώνα που βρίσκεται στην περιοχή Βρανά, στα βόρεια, την περιοχή Αγ. Αθανάσιος, στις παρυφές του όρους Αγριλίκι, στα δυτικά και µέχρι τα ανατολικά όρια του έλους του Σχινιά, στις παρυφές του λόφου ρακονέρα, στα ανατολικά. Τα όρια αυτά επιλέχθηκαν γιατί προσδιορίζουν το χώρο όπου κυρίως υπήρξε και υπάρχει ανθρώπινη επέµβαση σε µεγάλη έκταση, αλλά και το χώρο για τον οποίο συγκεντρώθηκαν πληροφορίες από χαρτογραφικά δεδοµένα και αεροφωτογραφίες Μεθοδολογία Οι διαθέσιµες πηγές που χρησιµοποιήθηκαν για τη συγκέντρωση των απαραίτητων πληροφοριών για τις ανθρωπογενείς επεµβάσεις στην πεδιάδα του Μαραθώνα ήταν οι ακόλουθες: Αεροφωτογραφίες της Γεωγραφικής Υπηρεσίας Στρατού (Γ.Υ.Σ.), κλίµακας 1: και χρονολογίας έκδοσης το Τοπογραφικά διαγράµµατα της Γ.Υ.Σ., κλίµακας 1:5.000 και χρονολογίας έκδοσης το Ορθοφωτοχάρτες του Υπουργείου Γεωργίας, κλίµακας 1:5.000 και χρονολογίας έκδοσης το Επιτόπια υπαίθρια έρευνα που ολοκληρώθηκε το Αρχικά, χρειάστηκε να δηµιουργηθεί ένα βασικό επίπεδο τοπογραφικής πληροφορίας για την πεδιάδα, λεπτοµερέστερο από το προϊόν της ψηφιοποίησης των τοπογραφικών χαρτών 1: που χρησιµοποιήθηκε σε προηγούµενα κεφάλαια. Για το σκοπό αυτόν χρησιµοποιήθηκαν τα τοπογραφικά διαγράµµατα της Γ.Υ.Σ. κλίµακας 1:5.000 και προβολής HATT (πίνακας ). 133

135 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις Πίνακας Χαρακτηριστικά προβολής HATT. Όνοµα προβολικού συστήµατος: Ισαπέχουσα Αζιµουθιακή προβολή του ΗΑΤΤ Γεωδαιτικό σύστηµα αναφοράς (Datum): Ελληνικό, µε αφετηρία το Αστεροσκοπείο Αθηνών (φο = 37 ο & λο=23 ο ) Ελλειψοειδές αναφοράς: Bessel Μεγάλος ηµιάξονας ελλειψοειδούς a: m Επιπλάτυνση ελλειψοειδούς (1/f): 1/ ιαστάσεις φύλλων χάρτη (1:50.000): 15 x 15 Αριθµός φύλλων χάρτη (1:50.000): 387 Αποφασίστηκε για την κοινή προβολή και σύγκριση όλων των δεδοµένων, να προβληθούν αυτά στο Ελληνικό Γεωδαιτικό Σύστηµα Αναφοράς του 1987 (Ε.Γ.Σ.Α. 87) (πίνακας ), οπότε έγινε µετατροπή των συντεταγµένων των διαγραµµάτων από την προβολή HATT στο προβολικό σύστηµα Ε.Γ.Σ.Α. 87, χρησιµοποιώντας σηµεία ελέγχου (control points). Η µετατροπή αυτή βασίστηκε σε έναν πολυωνυµικό αλγόριθµο δευτέρου (2ου) βαθµού, ο οποίος προέκυψε µετά από συνεργασία της Γεωγραφικής Υπηρεσίας Στρατού µε τον Οργανισµό Κτηµατολογίου & Χαρτογραφήσεων Ελλάδος (Ο.Κ.Χ.Ε.) και το εργαστήριο Ανωτέρας Γεωδαισίας του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου. Με βάση την έρευνα αυτή προέκυψαν συγκεκριµένοι συντελεστές για τον πολυωνυµικό αλγόριθµο, που δηµοσιεύονται στο βιβλίο Πίνακες συντελεστών µετατροπής συντεταγµένων ελληνικού χώρου (από σύστηµα HATT στο σύστηµα Ε.Γ.Σ.Α. 87) της Γ.Υ.Σ., χωρίζοντας τον ελλαδικό χώρο σε φύλλα χάρτη κλίµακας 1: και δίνοντας για κάθε φύλλο χάρτη δύο εξάδες συντελεστών (Α 0,, Α 5 και Β 0,, Β 5 ) οι οποίοι χρησιµοποιούνται στο πολυώνυµο µετατροπής. Πίνακας Χαρακτηριστικά προβολικού συστήµατος Ε.Γ.Σ.Α. 87. Όνοµα προβολικού συστήµατος: Ελληνικό Γεωδαιτικό Σύστηµα Αναφοράς 87 Γεωδαιτικό σύστηµα αναφοράς (Datum): Ε.Γ.Σ.Α. 87 µε αφετηρία το µετατεθειµένο γεώκεντρο, βάθρο ιονύσου λ = 23 ο , φ = 38 ο Ελλειψοειδές αναφοράς: GRS'80 134

136 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις Μεγάλος ηµιάξονας ελλειψοειδούς a: m Επιπλάτυνση ελλειψοειδούς (1/f): 1/ Συντελεστής κλίµακας Κο Η γεωαναφορά στο Ε.Γ.Σ.Α. 87 (µε τον τρόπο που αναφέρθηκε) των τοπογραφικών διαγραµµάτων, καθώς και η ψηφιοποίηση των ισοϋψών καµπυλών ισοδιάστασης 4m και όπου ήταν απαραίτητο ισοδιάστασης 2 m, 1 m και 0,5 m - που ακολούθησε για τη δηµιουργία ψηφιακού τοπογραφικού υποβάθρου, έγινε µε το λογισµικό Land Development της AutoDesk. Το πρόγραµµα αυτό επιλέχθηκε γιατί είναι ένα Σύστηµα Γεωγραφικών Πληροφοριών που έχει άµεση συνεργασία µε το λογισµικό AutoCAD της ίδιας εταιρίας, λογισµικό που χειρίζονται οι µηχανικοί που εργάζονταν για την ενοποίηση των αρχαιολογικών χώρων της πεδιάδας και οι οποίοι χρησιµοποίησαν ορισµένους από τους παραγόµενους χάρτες. Στη συνέχεια τα δεδοµένα των ισοϋψών µετετράπησαν σε αρχεία γεωβάσεων δεδοµένων (geodatabase files) µε τη χρήση του λογισµικού ArcInfo 9.1 της ESRI, το οποίο και αποτέλεσε το κυρίως λογισµικό που χρησιµοποιήθηκε για τις εργασίες που ακολούθησαν. Κατασκευάστηκε έτσι ένας χάρτης µε το ανάγλυφο της πεδιάδας του Μαραθώνα λεπτοµέρειας 1:5.000, ο οποίος χρησιµοποιήθηκε παραπέρα ως βάση για την προβολή των ανθρωπογενών επεµβάσεων. Τελικά, αποφασίστηκε να δηµιουργηθούν δύο χάρτες ανθρωπογενών επεµβάσεων, ένας του 2002 µε πηγή πληροφοριών τους ορθοφωτοχάρτες του Υπουργείου Γεωργίας και την επιτόπια παρατήρηση και ένας του 1945 µε πηγή πληροφοριών τις αεροφωτογραφίες της Γ.Υ.Σ.. Οι επεµβάσεις που ψηφιοποιήθηκαν ήταν το οδικό δίκτυο, οι κτιριακές και θερµοκηπιακές εγκαταστάσεις σε όλο τον χώρο της πεδιάδας και οι τάφροι αποστράγγισης στους χώρους των ελών Σχινιά και Μπρεξίζας, δηµιουργώντας έτσι επίπεδα πληροφοριών για το κάθε έτος. Επίσης, έγινε και µία εκτίµηση του καταµερισµού των χρήσεων της γης για την κάθε περίπτωση. Τα αποτελέσµατα που έδωσε η εργασία αυτή αξιολογήθηκαν, έγινε σύγκριση µεταξύ των ετών αναφοράς και εξήχθησαν τα τελικά συµπεράσµατα για την εξέλιξη του ανθρωπογενούς περιβάλλοντος της πεδιάδας του Μαραθώνα. 135

137 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις Πρόσφατες ανθρωπογενείς επεµβάσεις Για την απόδοση των πιο πρόσφατων ανθρωπογενών επεµβάσεων στην πεδιάδα του Μαραθώνα χρησιµοποιήθηκαν, όπως προαναφέρθηκε, οι ορθοφωτοχάρτες του Υπουργείου Γεωργίας, κλίµακας 1:5.000 και χρονολογίας έκδοσης το 2001 και τα επιπλέον δεδοµένα της επιτόπιας έρευνας. Το προβολικό σύστηµα των ορθοφωτοχαρτών είναι το Ε.Γ.Σ.Α. 87, οπότε δεν χρειάστηκε να γίνει µετατροπή του για να υπάρχει σύµπτωση µε το βασικό επίπεδο της τοπογραφικής πληροφορίας που είχε δηµιουργηθεί από τα διαγράµµατα της Γ.Υ.Σ. Έτσι, εισήχθησαν στο λογισµικό ArcInfo και αποτέλεσαν την πηγή για την ψηφιοποίηση του οδικού δικτύου (ασφαλτοστρωµένοι δρόµοι, αλλά και αγροτικοί χωµατόδροµοι) και των κτιριακών εγκαταστάσεων (µόνιµες κατασκευές, όπως κατοικίες, καταστήµατα, αποθηκευτικοί χώροι, αλλά και µη µόνιµες όπως οι θερµοκηπιακές) του χώρου της πεδιάδας Μαραθώνα, καθώς και των αποστραγγιστικών τάφρων των ελών Σχινιά και Μπρεξίζας. Επειδή, όµως οι πληροφορίες που ψηφιοποιήθηκαν αφορούσαν στο έτος 2001, πραγµατοποιήθηκε και επιτόπια έρευνα στην περιοχή για την ταυτοποίηση των στοιχείων και τη συµπλήρωσή τους µε πιο πρόσφατα στοιχεία. Προέκυψε λοιπόν ο επικαιροποιηµένος χάρτης του σχήµατος Από την επεξεργασία των ψηφιακών δεδοµένων του χάρτη προέκυψαν τα εξής αποτελέσµατα: Οι κτιριακές και θερµοκηπιακές εγκαταστάσεις που έχουν κατασκευαστεί στο χώρο της πεδιάδας του Μαραθώνα καταλαµβάνουν συνολικά έκταση περίπου 0,8 km 2. Επιπλέον υπολογίστηκε η έκταση που καταλαµβάνουν οι εγκαταστάσεις του Ολυµπιακού Κωπηλατοδροµίου στο έλος του Σχινιά και ανέρχεται σε 1,1 km 2. Η οικιστική ανάπτυξη φαίνεται πως εκτείνεται κυρίως κοντά στο χώρο της παράκτιας ζώνης, καταπατώντας παράνοµα ακόµα και τµήµα της τελούµενης υπό καθεστώς προστασίας παραθαλάσσιας ζώνης θινών και δάσους του Σχινιά, προφανώς εξυπηρετώντας ανάγκες παραθερισµού και τουριστικής ανάπτυξης της περιοχής. Το οδικό δίκτυο της πεδιάδας είναι συνολικού µήκους περίπου 330 km. Από αυτά, τα 110 km αποτελούν δρόµους ασφαλτοστρωµένους µικρής ή 136

138 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις µεγάλης κυκλοφορίας και τα υπόλοιπα 220 km αποτελούν χωµατόδροµους ή αγροτικούς δρόµους. Εκτιµώντας κατά προσέγγιση το µέσο πλάτος των ασφαλτοστρωµένων δρόµων σε 10 m και των αγροτικών χωµατόδροµων σε 5 m, υπολογίστηκε ότι το οδικό δίκτυο της πεδιάδας του Μαραθώνα καλύπτει περίπου συνολική έκταση 2,2 km 2. Οι τάφροι αποστράγγισης που είναι κατασκευασµένοι στους χώρους των ελών της πεδιάδας έχουν συνολικό µήκος περίπου 19,8 km, από τα οποία τα 17 km αποστραγγίζουν το έλος του Σχινιά και τα υπόλοιπα 2,8 km το έλος της Μπρεξίζας. Η συνολική έκταση που καλύπτουν οι τάφροι, λαµβάνοντας ως µέσο πλάτος τους τα 2 m, είναι 0,0396 km 2. ιαπιστώνεται πως οι εκτάσεις που έχουν ελώδη χαρακτήρα και δεν έχουν καταπατηθεί από τον άνθρωπο είναι συνολικής έκτασης περίπου 1,73 km 2, από τις οποίες τα 1,67 km 2 αποτελούν τη σηµερινή έκταση του έλους του Σχινιά και τα 0,06 km 2 τη σηµερινή έκταση του έλους της Μπρεξίζας. Ένα τµήµα της έκτασης του έλους του Σχινιά που είχε αποστραγγιστεί, στο δυτικό άκρο του, είχε χρησιµοποιηθεί για την κατασκευή και λειτουργία µικρού στρατιωτικού αεροδροµίου µε τις σχετικές και απαραίτητες εγκαταστάσεις εξυπηρέτησης των λειτουργιών του. Το έργο αυτό είχε λειτουργήσει µεταπολεµικά για την εξυπηρέτηση των αναγκών του Στρατού και ήταν φυσικά απαγορευµένη περιοχή για χρήση από το κοινό. Μεταγενέστερα, όταν ο Στρατός το εγκατέλειψε, οι εγκαταστάσεις του φιλοξενούσαν µικρά ιδιωτικά αεροπλάνα και λειτουργούσε ως βάση αερολέσχης µέχρι τις αρχές εκεµβρίου Με την ανάληψη της ευθύνης της διοργάνωσης των Ολυµπιακών Αγώνων του 2004, ο χώρος του αεροδροµίου επιλέχθηκε ως ο καταλληλότερος για να φιλοξενήσει τις εγκαταστάσεις του Ολυµπιακού Κέντρου Κωπηλασίας και Κανό Καγιάκ και στις 14 εκεµβρίου 2000 άρχισαν τα έργα κατασκευής του. Επίσης, στο κεντρικό τµήµα του έλους κατασκευάστηκαν και λειτουργούν ακόµη στρατιωτικές εγκαταστάσεις. Ο χώρος του έλους της Μπρεξίζας που µε τα χρόνια αποξηράνθηκε, χρησιµοποιήθηκε για να φιλοξενήσει την Αµερικανική Βάση της Νέας Μάκρης. Στα πλαίσια κατασκευής αυτών των εγκαταστάσεων αναδιαµορφώθηκαν και οι αποστραγγιστικές τάφροι του έλους και πήραν τη 137

139 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις σηµερινή τους µορφή. Με την αποµάκρυνση της βάσης, οι εγκαταστάσεις παραχωρήθηκαν στο ήµο Νέας Μάκρης και µετατράπηκαν σε πολυχώρο αθλητικών και πολιτιστικών δραστηριοτήτων, όπου και λειτουργούν µέχρι σήµερα. Λαµβάνοντας ως δεδοµένη την έκταση της πεδιάδας που περιλαµβάνεται στην έρευνα αυτή και ανέρχεται στα 25 km 2 µαζί µε την δασώδη έκταση του αµµώδους παράκτιου φράγµατος του Σχινιά που ανέρχεται στα 1,5 km 2, και αφαιρουµένων των εκτάσεων που καταλαµβάνουν οι ανθρώπινες επεµβάσεις που προαναφέρθηκαν, τελικά υπολογίστηκε πως οι εκτάσεις που έχουν σήµερα αγροτικό χαρακτήρα και καλλιεργούνται (µε εξαίρεση αυτές που καλύπτονται από θερµοκήπια) έχουν έκταση 17 km 2 περίπου. Εκτός από τα έργα τα οποία προκάλεσαν αλλαγές στο φυσικό περιβάλλον, πραγµατοποιήθηκαν και ενέργειες που σκοπό είχαν την προστασία του. Η περιοχή του έλους του Σχινιά συµπεριλήφθηκε στον κατάλογο «Φύση 2000» µαζί µε όλα τα υγροτοπικά συστήµατα του ελλαδικού χώρου που τελούν υπό καθεστώς προστασίας. Για τις περιοχές που υπάγονται στον κατάλογο αυτόν ισχύουν ιδιαίτεροι περιορισµοί όσο αφορά στις ανθρωπογενείς επεµβάσεις που επιτρέπεται να πραγµατοποιηθούν εκεί. Επιπλέον, εξαιτίας της λειτουργίας του Ολυµπιακού Κωπηλατοδροµίου στα δυτικά περιθώρια του έλους του Σχινιά, η περιοχή του έλους και της παράκτιας ζώνης των θινών και του οµώνυµου δάσους ανακηρύχθηκε σε Εθνικό Πάρκο µε ειδικό Προεδρικό ιάταγµα. Με το διάταγµα αυτό ορίζεται ο τρόπος λειτουργίας του Κωπηλατοδροµίου, ο επιτρεπόµενος αριθµός επισκεπτών στον υγρότοπο και άλλες λεπτοµέρειες και διαχωρίζεται η περιοχή σε ζώνες όπου επιτρέπεται ή όχι ανθρώπινη επέµβαση. Υπάρχει η ελπίδα ότι µε την εφαρµογή των διατάξεων του διατάγµατος θα επιτευχθεί οικολογική ισορροπία και διατήρηση των οικοσυστηµάτων της περιοχής. 138

140 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις 139

141 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις Παλαιότερες ανθρωπογενείς επεµβάσεις (µέχρι το 1945) Για την απόδοση των παλαιότερων ανθρωπογενών επεµβάσεων στην πεδιάδα του Μαραθώνα µέχρι το έτος 1945 χρησιµοποιήθηκε, όπως προαναφέρθηκε, σειρά αεροφωτογραφιών της Γ.Υ.Σ. κλίµακας 1: Αυτές σαρώθηκαν και τα αρχεία εικόνας που δηµιούργησαν συνέθεσαν ένα µη ελεγχόµενο φωτοµωσαϊκό (Αστάρας, 1997). ηλαδή, µε τη χρήση σχεδιαστικών προγραµµάτων κόπηκαν τα άκρα τους, στα οποία εµφανίζονται οι µεγαλύτερες παραµορφώσεις και τοποθετήθηκαν συστηµατικά µε τέτοιο τρόπο ώστε να σχηµατίσουν µία σύνθετη και συνοπτική εικόνα της πεδιάδας του Μαραθώνα κατά το Στη συνέχεια για να γεωαναφερθεί το φωτοµωσαϊκό στο προβολικό σύστηµα Ε.Γ.Σ.Α. 87 εισήχθη στο λογισµικό ArcInfo και έγινε υπέρθεση σε αυτό της ήδη ψηφιοποιηµένης και γεωαναφερµένης τοπογραφικής πληροφορίας. Εξαιτίας όµως αποκλίσεων και παραµορφώσεων του φωτοµωσαϊκού, αλλά και εξαιτίας φυσικογεωγραφικών µεταβολών του αναγλύφου (π.χ. µεταβολή της ακτογραµµής), χρησιµοποιήθηκαν επιπλέον για τη γεωαναφορά και σηµεία ελέγχου (control points) των δεδοµένων του χάρτη που είναι γνωστό πως δεν έχουν υποστεί µεταβολή στη θέση ή στα γεωµετρικά τους χαρακτηριστικά, όπως αρχαιολογικά µνηµεία. Μετά λοιπόν τη γεωαναφορά του, το φωτοµωσαϊκό αποτέλεσε την πηγή για ψηφιοποίηση του οδικού δικτύου (ασφαλτοστρωµένοι δρόµοι, αλλά και αγροτικοί χωµατόδροµοι) και των κτιριακών εγκαταστάσεων (µόνιµες κατασκευές, όπως κατοικίες, καταστήµατα, αποθηκευτικοί χώροι, αλλά και µη µόνιµες όπως οι θερµοκηπιακές) του χώρου της πεδιάδας Μαραθώνα, καθώς και των αποστραγγιστικών τάφρων των ελών Σχινιά και Μπρεξίζας του έτους 1945 και κατασκευάστηκε ο χάρτης του σχήµατος Από την επεξεργασία των ψηφιακών δεδοµένων του χάρτη προέκυψαν τα εξής αποτελέσµατα: Οι κτιριακές και θερµοκηπιακές εγκαταστάσεις που είχαν κατασκευαστεί στο χώρο της πεδιάδας του Μαραθώνα ήταν έκτασης περίπου 0,03 km 2. Το οδικό δίκτυο της πεδιάδας ήταν συνολικού µήκους περίπου 80 km. Από αυτά, τα 5 km αποτελούσαν δρόµους ασφαλτοστρωµένους µικρής 140

142 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις κυκλοφορίας και τα υπόλοιπα 75 km αποτελούσαν χωµατόδροµους ή αγροτικούς δρόµους. Εκτιµώντας κατά προσέγγιση το µέσο πλάτος των ασφαλτοστρωµένων δρόµων σε 10 m και των αγροτικών χωµατόδροµων σε 5 m, υπολογίστηκε ότι το οδικό δίκτυο της πεδιάδας του Μαραθώνα κατά το έτος 1945 κάλυπτε περίπου συνολική έκταση 0,425 km 2. Οι τάφροι αποστράγγισης που είχαν κατασκευαστεί στους χώρους των ελών της πεδιάδας ήταν συνολικού µήκους περίπου 26 km, από τα οποία τα 23 km αποστράγγιζαν το έλος του Σχινιά και τα υπόλοιπα 3 km το έλος της Μπρεξίζας. Η συνολική έκταση που κάλυπταν οι τάφροι, λαµβάνοντας ως µέσο πλάτος τους τα 2 m, είναι 0,052 km 2. Οι εκτάσεις που είχαν ελώδη χαρακτήρα και δεν είχαν καταπατηθεί από τον άνθρωπο ήταν συνολικής έκτασης περίπου 5,36 km 2, από τις οποίες τα 4,99 km 2 αποτελούσαν την έκταση του έλους του Σχινιά και τα 0,37 km 2 την έκταση του έλους της Μπρεξίζας. εν είχε ακόµα κατασκευαστεί το στρατιωτικό αεροδρόµιο στο έλος του Σχινιά ούτε η Αµερικανική βάση στη Μπρεξίζα. Λαµβάνοντας ως δεδοµένη την έκταση της πεδιάδας που ανερχόταν στα 25 km 2 και τη δασώδη έκταση του αµµώδους παράκτιου φράγµατος του Σχινιά που ανερχόταν κατά το 1945 στα 1,5 km 2, και αφαιρουµένων των εκτάσεων που καταλάµβαναν οι ανθρώπινες επεµβάσεις την εποχή εκείνη, υπολογίστηκε πως οι εκτάσεις που είχαν αγροτικό χαρακτήρα και καλλιεργούνταν (µε εξαίρεση αυτές που καλύπτονταν από θερµοκήπια) ήταν περίπου 17 km

143 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις 142

144 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις Συγκριτικά αποτελέσµατα - Συµπεράσµατα Από την ψηφιοποίηση των στοιχείων των αεροφωτογραφιών του 1945 και των ορθοφωτοχαρτών του 2001 και την τελική παρουσίαση και σύγκριση των δεδοµένων του χάρτη των ανθρώπινων επεµβάσεων για το έτος 1945 και του επικαιροποιηµένου χάρτη των ανθρώπινων επεµβάσεων για το έτος 2002, προέκυψε ο πίνακας και τα διαγράµµατα , και , και διαπιστώθηκε ότι η εξέλιξη του ανθρωπογενούς περιβάλλοντος στο χώρο της πεδιάδας του Μαραθώνα έχει τα χαρακτηριστικά που περιγράφονται στη συνέχεια. Πίνακας Μεταβολές εξαιτίας ανθρωπογενών επεµβάσεων στην πεδιάδα του Μαραθώνα µεταξύ του 1945 και του σήµερα. Ανθρωπογενείς επεµβάσεις Μεταβολή Μεταβολή (%) Κτιριακές εγκαταστάσεις km² 0,03 0,8 0, ,67 Οδικό δίκτυο Αποστραγγιστικές τάφροι συνολικό ασφαλτοστρωµένο χωµατόδροµοι συνολικά Έλος Σχινιά Έλος Μπρεξίζας km ,50 km² 0,43 2,2 1, ,65 km ,00 km² 0,05 1,1 1, ,00 km ,33 km² 0,375 1,1 0, ,33 km 26 19,8-6,2-23,85 km² 0,052 0,0396-0, ,85 km ,09 km² 0,046 0,034-0,012-26,09 km 3 2,8-0,2-6,67 km² 0,006 0,0056-0,0004-6,67 συνολικά km² 5,36 1,73-3,63-67,72 Ελώδεις εκτάσεις Έλος Σχινιά km² 4,99 1,67-3,32-66,53 Έλος Μπρεξίζας km² 0,37 0,06-0,31-83,78 (για τον υπολογισµό των εκτάσεων του οδικού δικτύου και των τάφρων υπολογίστηκε ως µέσο πλάτος των ασφαλτοστρωµένων οδών τα 10m, των χωµατόδροµων τα 5m και των τάφρων τα 2m) 143

145 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις 6 5,5 5 4,5 4 km² 3,5 3 2, ,5 1 0,5 0 Κτιριακές εγκαταστάσεις Ελώδεις εκτάσεις Έλος Σχινιά Έλος Μπρεξίζας ιάγραµµα Μεταβολές στην έκταση που κατέχουν οι κτιριακές και οι ελώδεις εκτάσεις km Τάφροι πεδιάδας Τάφροι έλους Σχινιά Τάφροι έλους Μπρεξίζας ιάγραµµα Μεταβολές αποστραγγιστικών τάφρων km Οδικό δίκτυο πεδιάδας Ασφαλτοστρωµένοι δρόµοι Χωµατόδροµοι ιάγραµµα Μεταβολές οδικού δικτύου. 144

146 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις Εµφανίζεται µία ραγδαία αύξηση των κτιριακών και θερµοκηπιακών εγκαταστάσεων κατά 0,77 km 2, δηλαδή της τάξης του 2566%. Αυτή δεν µπορεί να διαχωριστεί στις δύο κατηγορίες της, γιατί δεν µπορούν να διακριθούν διαφορές στην εικόνα των στοιχείων (κτιρίων και θερµοκηπίων) ούτε στις αεροφωτογραφίες ούτε στους ορθοφωτοχάρτες. Ένας υποτυπώδης διαχωρισµός µπορεί να γίνει µόνο µε βάση το µέγεθος, µιας και οι θερµοκηπιακές εγκαταστάσεις έχουν συνήθως πολύ µεγαλύτερες διαστάσεις από αυτές µίας κατοικίας που δεν υπερβαίνει τα m 2. Ο λόγος που η περιοχή εµφανίζει µεγάλη οικιστική ανάπτυξη είναι ότι πραγµατοποιήθηκαν πολλά έργα αποξήρανσης των ελών, οδοποιίας, διαµόρφωσης των κοινόχρηστων χώρων, αξιοποίησης της παραθαλάσσιας ζώνης κ.ά., που βελτίωσαν ιδιαίτερα τις συνθήκες διαβίωσης των κατοίκων της. Επίσης, η µικρή απόσταση που χωρίζει την πεδιάδα του Μαραθώνα από το αστικό κέντρο των Αθηνών και η βελτίωση των συγκοινωνιών είναι ένα ακόµα πλεονέκτηµα που καθιστά την περιοχή ιδανική όχι µόνο για τουρισµό, αλλά και για µόνιµη κατοικία. Η οικιστική ανάπτυξη, εµφανίζεται συγκεντρωµένη στο χώρο κοντά και παράλληλα µε την παράκτια ζώνη, εκατέρωθεν του οικισµού του Αγ. Παντελεήµονα. Η παρατήρηση αυτή βασίζεται στην κρίση ότι οι µικρού µεγέθους ψηφιοποιηµένες εγκαταστάσεις αντιπροσωπεύουν κατοικίες και ενισχύει την άποψη ότι οι περισσότερες από αυτές χαρακτηρίζονται εξοχικές. Όποια και να είναι η χρήση τους πάντως, η εξάπλωσή τους φαίνεται πως έγινε µέσα και σε βάρος αγροτικών εκτάσεων. Σχετικά µε την αύξηση των θερµοκηπιακών εγκαταστάσεων, είναι φανερό πως οφείλεται στην αύξηση της ζήτησης των γεωργικών προϊόντων, στην ανάγκη για εξασφαλισµένη παραγωγή πάνω από µία φορά το χρόνο για βελτιστοποίηση της χρήσης των χωραφιών και φυσικά στα παρεχόµενα γεωργικά µέσα που διευκολύνουν ιδιαίτερα τον αγρότη επιχειρηµατία. Οι εγκαταστάσεις αυτές είναι διάσπαρτες µέσα στο χώρο της πεδιάδας, ιδιαίτερα όµως εντοπίζονται στην ψηλότερη περιθωριακή ζώνη της. Η αγροτική και οικιστική ανάπτυξη της περιοχής ήταν αυτή που οδήγησε και σε µεγάλη ανάπτυξη του οδικού δικτύου. Η συνολική αύξησή του σε µήκος ανέρχεται σε 250 km (312,5%), ενώ επιµέρους, οι χωµατόδροµοι-αγροτικοί δρόµοι αυξήθηκαν κατά 145 km (193,33%) και οι ασφαλτοστρωµένοι δρόµοι 145

147 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις κατά 105 km (2100%). Από τη συγκριτική απεικόνιση του οδικού δικτύου των δύο χρονικών περιόδων φανερώνεται πως αρκετοί νέοι δρόµοι ανοίχτηκαν, αλλά κυρίως πολλοί παλιοί επισκευάστηκαν και ασφαλτοστρώθηκαν. Η ανάπτυξη του οδικού δικτύου είναι µία ακόµα επέµβαση που, όπως αποδεικνύει η συγκριτική απεικόνιση των στοιχείων του 1945 και του σήµερα, έγινε σε βάρος των αγροτικών εκτάσεων της περιοχής. Οι ελώδεις εκτάσεις, τόσο του Σχινιά όσο και της Μπρεξίζας, διαπιστώθηκε ότι υπέκυψαν στις προσπάθειες του ανθρώπου να τις αποξηράνει καταπατήσει εκµεταλλευτεί. Στο Σχινιά υπολογίστηκε µείωση της ελώδους έκτασης κατά 3,32 km 2 (66,53%) και στη Μπρεξίζα µείωση κατά 0,31 km 2 (83,78%), ενώ συνολικά για όλη την πεδιάδα η µείωση ανέρχεται στα 3,63 km 2 (67,72%). Οι ελώδεις εκτάσεις που αποξηράνθηκαν µετατράπηκαν σε χώρους οικιστικής ανάπτυξης και γεωργικών καλλιεργειών. Η µείωση των ελωδών εκτάσεων ήταν και ο λόγος που εµφανίστηκε µείωση στο µήκος των αποστραγγιστικών τάφρων που είχαν κατασκευαστεί µε σκοπό να αποξηράνουν τα έλη και να αποτρέπουν πληµµυρικά επεισόδια στην περιοχή. Το µήκος των τάφρων στις εκτάσεις του έλους του Σχινιά µειώθηκε κατά 6 km (26,09%) και στις εκτάσεις του έλους της Μπρεξίζας µειώθηκε κατά 0,2 km (6,67%). Επιπλέον, εκτός από τη µείωση, εµφανίζονται και µεταβολές στις τάφρους, δηλαδή κάποιες καταργούνται και κάποιες νέες ανοίγονται, σύµφωνα µε την µεταβολή στην έκταση του κάθε έλους, αλλά και στη χρήση των αποξηραµένων εκτάσεων. Έτσι, στο χώρο του έλους του Σχινιά για την κατασκευή του στρατιωτικού αεροδροµίου αρχικά χρειάστηκε να καταστραφεί τµήµα αποστραγγιστικής τάφρου. Στο χώρο της Μπρεξίζας, φαίνεται πως έγινε κατάλληλη ανακατασκευή των τάφρων αποστράγγισης από τους υπευθύνους της Αµερικανικής βάσης, ώστε να διατηρηθεί το µήκος τους, αλλά και να εξασφαλιστεί ο χώρος που χρειάζονταν οι εγκαταστάσεις. Οι τάφροι αυτοί διατηρήθηκαν µέχρι σήµερα, παρά την αποξήρανση µεγάλου µέρους του έλους της Μπρεξίζας. 146

148 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις ιαπιστώνεται τελικά πως τα τελευταία αυτά 60 χρόνια ( ) ο χαρακτήρας της πεδιάδας του Μαραθώνα αναδιαµορφώθηκε πολλές φορές. Σηµειώθηκαν αλλαγές χρήσεων γης σε µεγάλη έκταση (διαγράµµατα , , ). Συνοπτικά µπορεί να ειπωθεί πως στην πεδιάδα του Μαραθώνα η οικιστική ανάπτυξη και η ανάπτυξη του οδικού δικτύου έδρασε σε βάρος των αγροτικών εκτάσεων, ενώ η αποξήρανση τµηµάτων των ελών έδωσε εκτάσεις για οικιστική ανάπτυξη και γεωργικές καλλιέργειες. Σε αντίστοιχο συµπέρασµα καταλήγουν και οι Σενή κ.ά. (2004) σε έρευνά τους για τις αλλαγές χρήσεων γης στον παράκτιο χώρο της πεδιάδας από το 1880 µέχρι το 1990, όπου διαπίστωσαν αύξηση της οικιστικής ανάπτυξης και µείωση της έκτασης των υδρο-βιοτόπων. Τελικά όµως, παρά τις µεταβολές στα διάφορα επιµέρους στοιχεία των ανθρωπογενών επεµβάσεων, το σύνολο των ανοιχτών εκτάσεων (όχι θερµοκήπια) που καλλιεργούνται στην πεδιάδα του Μαραθώνα υπολογίστηκε πως παρέµεινε σταθερό (πίνακας και διαγράµµατα και ). Πίνακας Υπολογισµός ανοιχτών αγροτικών εκτάσεων και ποσοστιαία κατανοµή της έκτασης των επεµβάσεων στο χώρο της πεδιάδας. Εκτάσεις εξάπλωσης επεµβάσεων (km²) Επεµβάσεις στην πεδιάδα (%) Πεδιάδα Μαραθώνα 25, , ,00 100,00 άσος Σχινιά 1,5000 1,5000 6,00 6,00 Κτίρια & Θερµοκήπια 0,0300 0,8000 0,12 3,20 Ολυµπιακό Κωπηλατοδρόµιο 0,0000 1,1000 0,00 4,40 Οδικό δίκτυο-ασφαλτοστρωµένο 0,0500 1,1000 0,20 4,40 Οδικό δίκτυο-χωµατόδροµοι 0,3750 1,1000 1,50 4,40 Τάφροι αποστράγγισης 0,0520 0,0396 0,21 0,16 Ελώδεις εκτάσεις 5,3600 1, ,44 6,92 Ανοιχτές αγροτικές εκτάσεις 17, , ,53 70,52 147

149 Ανθρωπογενείς επεµβάσεις άσος Σχινιά Κτίρια & Θερµοκήπια Οδικό δίκτυο-ασφαλτοστρωµένο Οδικό δίκτυο-χωµατόδροµοι Τάφροι αποστράγγισης Ελώδεις εκτάσεις Ανοιχτές αγροτικές εκτάσεις ιάγραµµα Κατανοµή χρήσεων γης στην πεδιάδα του Μαραθώνα το άσος Σχινιά Κτίρια & Θερµοκήπια Ολυµπιακό Κωπηλατοδρόµιο Οδικό δίκτυο-ασφαλτοστρωµένο Οδικό δίκτυο-χωµατόδροµοι Τάφροι αποστράγγισης Ελώδεις εκτάσεις Ανοιχτές αγροτικές εκτάσεις ιάγραµµα Κατανοµή χρήσεων γης στην πεδιάδα του Μαραθώνα το ιαπιστώνεται λοιπόν (πίνακας και διαγράµµατα και ) πως η πεδιάδα του Μαραθώνα είχε, έχει και εκτιµάται ότι θα συνεχίσει να έχει κυρίως αγροτικό χαρακτήρα (70,5% της πεδιάδας). Με τη σταθερότητα του εµβαδού των ανοιχτών καλλιεργούµενων εκτάσεων και τη σηµαντική αύξηση των καλλιεργειών σε θερµοκήπια, η πεδιάδα του Μαραθώνα διατηρεί το ρόλο του περιβολιού τροφοδότη κυρίως της Αθήνας, αλλά και της υπόλοιπης Ελλάδας. 148

150 Βιβλιογραφία 12. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ. Αστάρας, Θ., Φωτοερµηνεία (Τηλεπισκόπηση) στις γεωεπιστήµες. Σηµειώσεις. Τµήµα Γεωλογίας Α. Π. Θ., Θεσσαλονίκη. Βαβλιάκης, Ε., Μελέτη των επιφανειών διάβρωσης καρστικών, παγετωδών και περιπαγετωδών µορφών του όρους Μενοικίου στην Αν. Μακεδονία, από γεωµορφολογικής και µορφογενετικής πλευράς. ιδακτορική ιατριβή. Α. Π. Θ., Θεσσαλονίκη. Βαβλιάκης, Ε., Ψιλοβίκος, Α. & Μαργώνη Σ., Πανεπιστηµιακές παραδόσεις του µαθήµατος Τοπογραφία Χαρτογραφία. Τµήµα Ζωικής Παραγωγής και Υδάτινου Περιβάλλοντος Π. Θ., Βόλος. Γεωγραφική Υπηρεσία Στρατού, Οργανισµός Κτηµατολογίου και Χαρτογραφήσεων Ελλάδος & Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Πίνακες συντελεστών µετατροπής συντεταγµένων ελληνικού χώρου (από το σύστηµα HATT στο σύστηµα Ε.Γ.Σ.Α. 87). Ε.Σ.Υ.Ε., Αποτελέσµατα Απογραφής Πληθυσµού Ινστιτούτο Γεωλογικών Μεταλλευτικών Ερευνών (Ι.Γ.Μ.Ε.), Γεωτεκτονικός Χάρτης της Ελλάδας, κλίµακα 1: , Αθήνα. Καρκάνας, Π., Παυλόπουλος, Κ., Τριανταφύλλου, Μ., Καρύµπαλης, Ε., Τσούρου, Θ. & Παλυβός, Ν., Παράκτιο έλος Σχινιά Μαραθώνα: Ιζηµατογένεση Μεταβολές στάθµης θάλασσας Κλιµατικές µεταβολές κατά το Μέσο-Ανώτερο Ολόκαινο. Γεωγραφίες, 7, Κουµαντάκης, Ι., Γεωργαλάς, Λ., Μορφόπουλος, Ζ. & Σκούντζος, Φ., Ποιοτική υποβάθµιση υπόγειων νερών πεδιάδας Μαραθώνα και τάσεις διαφοροποίησής της. Πρακτικά 2 ου Υδρογεωλογικού Συνεδρίου, Πάτρα, υπό εκτύπωση. Λόζιος, Σ., Τεκτονική ανάλυση των µεταµορφωµένων σχηµατισµών της βορειοανατολικής Αττικής. ιδακτορική ιατριβή. Τµήµα Γεωλογίας, Πανεπιστήµιο Αθηνών. Μαργώνη, Σ., Περιβαλλοντική δοµή εξέλιξη της περιοχής Σχινιά της πεδιάδας του Μαραθώνα κατά το Ολόκαινο και ανθρωπογενείς επεµβάσεις για τη διαχείριση αυτής. ιατριβή Ειδίκευσης. Τµήµα Γεωλογίας Α. Π. Θ., Θεσσαλονίκη. Μαργώνη, Σ., Συρίδης, Γ., Ψιλοβίκος, Αρ., Τρώντσιος, Γ., Σταϊνχάουερ, Γ., Βουβαλίδης, Κ. και Μουζούρη, Γ., Η εξέλιξη του φυσικού 149

151 Βιβλιογραφία περιβάλλοντος στην περιοχή του έλους του Σχινιά Μαραθώνα από την αρχαιότητα µέχρι σήµερα. Πρακτικά 6 ου Πανελληνίου Γεωγραφικού Συνεδρίου, Θεσσαλονίκη, 1, Μαριολάκος, Η. & Θεοχάρης,., Η γέννηση της Αίγινας και της Σαλαµίνας και η γεωµυθολογική τους ερµηνεία. Πρακτικά 6 ου Πανελληνίου Γεωγραφικού Συνεδρίου, Θεσσαλονίκη, 1, Μελισσάρης, Π. & Σταυρόπουλος, Ξ., Υδρογεωλογική µελέτη της πεδιάδας του Μαραθώνα. ιεύθυνση Γεωλογίας Υδρογεωλογίας, Υπουργείο Γεωργίας, Αθήνα. Μουντράκης,., Γεωλογία Ελλάδος. Τµήµα Γεωλογίας Α.Π.Θ., University Press, Θεσσαλονίκη. Παυλόπουλος, Κ., Καρύµπαλης, Ε. & Μαρουκιάν, Χ., Γεωµορφολογική εξέλιξη της λεκάνης απορροής του Οινόη ποταµού (Β. Αττική) κατά το Τεταρτογενές. Πρακτικά 6 ου Πανελληνίου Γεωγραφικού Συνεδρίου, Θεσσαλονίκη, 1, Πούλος, Σ., Ιορδάνης, Κ., Γουρδουµπάς, Ι. & Παυλόπουλος, Κ., Το ιζηµατολογικό καθεστώς της παραλιακής ζώνης του Όρµου Σχινιά (Κόλπος Μαραθώνα). Πρακτικά 7 ου Πανελληνίου Γεωγραφικού Συνεδρίου, Μυτιλήνη, 1, Σενή, Α., Καψιµάλης, Β. & Παυλόπουλος, Κ., Προσδιορισµός των πρόσφατων µεταβολών στην παράκτια πεδιάδα του Μαραθώνα Αττικής, µε τη χρήση Συστηµάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών. Πρακτικά 7 ου Πανελληνίου Γεωγραφικού Συνεδρίου, Μυτιλήνη, 1, σελ Στάµος, Θ., Γεωηλεκτρική έρευνα εις την πεδιάδα Μαραθώνος Κάτω Σουλίου Αττικής. Έκθεση Ι.Γ.Μ.Ε., Αθήνα. Σταυρόπουλος, Ξ. & Τζίµα, Μ., ιερεύνηση του µηχανισµού υφαλµύρινσης των πηγών Κάτω Σουλίου Μαραθώνα Ν. Αττικής. Ελληνική Γεωλογική Εταιρία. Πρακτικά 9 ου ιεθνούς Συνεδρίου, Αθήνα, Τόµος XXXIV/5, Σωτηριάδης, Γ., Ανασκαφή Μαραθώνος. Πρακτικά Αρχαιολογικής Εταιρίας, Αθήνα, Φυτρολάκης, Ν., Έκθεση των αποτελεσµάτων επτά γεωτρήσεων και επιτόπου παρατηρήσεων στην πεδιάδα του Μαραθώνα. Β Εφορεία Προϊστορικών και Κλασικών Αρχαιοτήτων, Αθήνα. 150

152 Βιβλιογραφία Χρόνης, Γ., Η σύγχρονη δυναµική ιζηµατογένεση και η πρόσφατη ολοκαινική ιζηµατογένεση στο εσωτερικό πλατό του Θερµαϊκού Κόλπου. ιδακτορική ιατριβή. Τµήµα Γεωλογίας, Πανεπιστήµιο Αθηνών. Ψιλοβίκος, A., Γεωµορφολογικές, µορφογενετικές, τεκτονικές, ιζηµατολογικές και κλιµατικές διεργασίες που οδήγησαν στο σχηµατισµό και στην εξέλιξη των σύνθετων αλλουβιακών ριπιδίων του όρους Ολύµπου. ιατριβή για Υφηγεσία. Τµήµα Γεωλογίας Α.Π.Θ., Θεσσαλονίκη. Ψιλοβίκος, Α., Μαθήµατα Ιζηµατολογίας. Τµήµα Γεωλογίας Α.Π.Θ., Θεσσαλονίκη. Ψιλοβίκος, Α. & συνεργάτες, Περιβαλλοντικές συνθήκες εξέλιξης της περιοχής κατασκευής του Ολυµπιακού Κωπηλατοδροµίου του Μαραθώνα από την αρχαιότητα µέχρι σήµερα. Ερευνητικό Πρόγραµµα 20859, Επιτροπή Ερευνών Α. Π. Θ., Θεσσαλονίκη. Ψιλοβίκος, Α. & συνεργάτες, Φυσικές και ανθρωπογενείς διεργασίες στην πεδιάδα του Μαραθώνα κατά το Ολόκαινο. Ερευνητικό Πρόγραµµα 20478, Επιτροπή Ερευνών Α. Π. Θ., Θεσσαλονίκη. Baeteman, C., Late Holocene Geology of the Marathon Plain (Greece). Journal of Coastal Research, 1, 2, Bodechtel, J. & Papadeas, G., Tectonic aerial interpretation in the Mediterranean Region exemplified by the metamorphic series at Eastern Greece, near Marathon. Photogrammetria, 23, 6, Flemming, N.C., Preliminary geomorphological survey of an early Neolithic submerged site in the Sporades, N. Aegean, in Quaternary coastlines and marine archaeology. pp , eds Masters, P.M. & Flemming, N.C., Academic Press, London. Jacobsen & Farrand, Franchthi Cave and Paralia. Fascicle 1. Excavations at Franchthi Cave, Greece. Indiana University Press, Bloomington. Katsikatsos, G., Migiros, G., Triantaphyllis, M. & Mettos, A., Geological structure of internal Hellenides (E. Thessaly, SW. Macedonia, Euboea Attica Northern Cyclades Islands and Lesvos). Geological and Geophysical Research, Special Issue, Kraft, J.C. & Rapp, J.G.R., Late Holocene paleogeography of the coastal plain of the Gulf of Messenia, Greece, and its relationships to 151

153 Βιβλιογραφία archaeological settings and coastal change. Geol. Soc. Am. Bull., 86, Kraft, J.C., Aschenbrenner, S.E. & Rapp, J.G.R., Paleogeographic reconstructions of coastal Aegean archaeological sites. Science, 195, Kraft, J.C., Rapp, J.G.R., & Aschenbrenner, S.E., Late Holocene paleogeomorphic reconstruction in the area of the Bay Navarino: Sandy Pylos. J. Archaeo. Sci., 7, Lambeck, K., Late Pleistocene and Holocene sea-level change in Greece and southwestern Turkey: a separation of eustatic, isostatic and tectonic contributions. Geophysical Journal International, 115, Lambeck, K., Sea-level change and shore evolution in Aegean Greece since Upper Paleolithic time. Antiquity, 70, Maroukian, H., Pavlopoulos, K. & Zamani, A., Coastal retreat in the plain of Marathon (East Attica) Greece: Causes and effects. Geologica Balkanica, 23, 2, Maurin, V. & Zotl, J., Karsthydrologische Untersuchungen im Totem Gebirge. Oesterr. Wasserwirtschaft 16. Pavlopoulos, K., Karkanas, P., Triantaphyllou, M. & Karymbalis, E., Climate and sea level changes record in the coastal plain of Marathon. Coll. Dyn. Envir. Et Hist. Dom. Medit., Sorbone IV, Perissoratis, C. & Van Andel, Th., Sea Level changes and tectonics in the quaternary extensional basin of the south Evoikos Gulf, Greece. Terra Nova, 3, 3, Poulos, S.E., Kapsimalis, U., Tziavos, C., Pavlakakis, P. & Leivaditis, G., Sea level stands and Holocene geomorphological evolution of the northern deltaic margin of Amvrakikos Gulf (W. Greece). Zeitschrift fur Geomorphologie, Supplementbande, 137, Psilovikos, Ar., Vavliakis, E., Margoni, S. & Koutalou, V., Determination of the runoff coefficient in the river basins of the main torrents in Samos Island after the fire of July 2000 using orthophotomaps and G.I.S. Proceedings of International Symposium on G.I.S. and Remote Sensing: Environmental Applications, Volos,

154 Βιβλιογραφία Triantaphyllou, M., Pavlopoulos, K., Tsourou, Th. & Dermitzakis, M., Brackish marsh benthic microfauna and paleoenvironmental changes during the last years on the coastal plain of Marathon (SE Greece). Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia, 109, 3, Van Andel, T.H. & Lianos, N., High resolution seismic reflection profiles for the reconstruction of postglacial transgressive shorelines: An example from Greece. Quat. Res., 22, Van Andel, T.H., The adjacent Sea, in Landscape and People of the Franchthi Region. pp 31 54, eds Van Andel, T.H. & Sutton, S.B., Indiana University Press, Bloomington. Vouvalides, K.G., Syrides, G.E. & Albanakis, K.S., Holocene morphology of the Thessaloniki Bay: Impact of sea level rise. Zeitschrift fur Geomorphologie, Supplementbande, 137,

155 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ

156 Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ Εισαγωγή Τα γεωγραφικά συστήµατα πληροφοριών εµφανίστηκαν τα τελευταία χρόνια στα πλαίσια της µετάβασης της αναλογικής χαρτογραφίας σε ηλεκτρονική και της αλµατώδους ανάπτυξης της τεχνολογίας των ηλεκτρονικών. Η εξάπλωσή τους είναι ταχύτατη και αφορά όλους τους επιστήµονες που ενώ µέχρι πρότινος απλώς χρησιµοποιούσαν τα χαρτογραφικά προϊόντα, τώρα έχουν τη δυνατότητα να µετατραπούν σε χρήστες-χαρτογράφους που δηµιουργούν τις δικές τους χωρικές επικοινωνίες χρησιµοποιώντας τις βάσεις δεδοµένων των χαρτογράφων και την ψηφιακή τεχνολογία (Robinson et al., 2002). Έχουν γραφτεί πολλοί ορισµοί για τα γεωγραφικά συστήµατα πληροφοριών. Ενώ αναµένεται µία διεθνής συµφωνία όσον αφορά στον ορισµό τους, θεωρήθηκε απαραίτητο να παρατεθούν ορισµένοι, οι οποίοι περιγράφουν και τον τρόπο λειτουργίας τους. Έτσι λοιπόν ένα Γ.Σ.Π. είναι: Ένα εργαλείο για λήψη αποφάσεων νοµικής, διοικητικής και οικονοµικής υφής και ένα όργανο για το σχεδιασµό και την ανάπτυξη, το οποίο αποτελείται από τη µία από µια Βάση εδοµένων που περιέχει για µία έκταση στοιχεία προσδιορισµένα στο χώρο και τα οποία σχετίζονται µε τη γη και από την άλλη (αποτελείται) από διαδικασίες και τεχνικές για τη συστηµατική συλλογή, ενηµέρωση, επεξεργασία και διανοµή στοιχείων. Η βάση ενός Γ.Σ.Π. είναι ένα ενιαίο σύστηµα (γεωγραφικής) αναφοράς, το οποίο επίσης διευκολύνει τη σύνδεση των στοιχείων µεταξύ τους, καθώς και µε τα άλλα συστήµατα που περιέχουν στοιχεία για τη γη (Federation Internationale des Geometres, 1983, από Μανιάτη, 1993). Ένα ολοκληρωµένο σύστηµα συλλογής, αποθήκευσης, διαχείρισης, ανάλυσης και απόδοσης πληροφορίας σχετικής µε φαινόµενα που εξελίσσονται στο γεωγραφικό χώρο (Goodchild, 1985, από Παρασχάκη κ.ά., 1990). Ένα σύστηµα υλικού, λογισµικού και διαδικασιών, που σχεδιάστηκαν για να υποστηρίξουν την καταγραφή, τη διαχείριση, το χειρισµό, την ανάλυση, την επεκτασιµότητα και την απεικόνιση χωρικών δεδοµένων προκειµένου να επιλυθούν τα πολύπλοκα προβλήµατα σχεδιασµού και διαχείρισης (U.S. Federal Interagency Coordinating Committee, 1988, από Robinson et al., 2002). 155

157 Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών Πληροφοριακό σύστηµα το οποίο εστιάζει σε χωρικά ενδιαφέροντα και κλίµακες από όλη τη γη µέχρι τη µοναδιαία ιδιοκτησία (land parcel). Τα Γ.Σ.Π. έχουν τα ίδια χαρακτηριστικά µε τα υπόλοιπα πληροφοριακά συστήµατα, µε το επιπλέον χαρακτηριστικό της ύπαρξης της χωρικής διάστασης (Carter, 1989, από Μανιάτη, 1993). Ένα δυναµικό εργαλείο συλλογής, αποθήκευσης, διαχείρισης, ανάκτησης, µετασχηµατισµού και απεικόνισης χωρικών δεδοµένων από τον πραγµατικό κόσµο (Burrough, 1992, Burrough and McDonnell, 2000, από Αστάρα κ.ά., 2004). Η λειτουργία των Γ.Σ.Π. στηρίζεται σε µία βάση δεδοµένων η οποία µπορεί να χρησιµοποιηθεί από διάφορους χρήστες για την κάλυψη πληροφοριακών αναγκών. Η βάση αυτή αποτελείται από µία σειρά πληροφοριακών επιπέδων, τα οποία αφορούν στην ίδια γεωγραφική περιοχή (σχήµα 1). Το καθένα από τα επίπεδα αυτά, περιλαµβάνει είτε µη επεξεργασµένα δεδοµένα, όπως τοπογραφικά, δορυφορικά κ.λπ., είτε θεµατικές πληροφορίες όπως είδος βλάστησης, τύπος εδαφών, κλίση και έκθεση του αναγλύφου, αποτελέσµατα ταξινόµησης δορυφορικών δεδοµένων κ.λπ. Όλα όµως τα παραπάνω, είναι αυστηρά προσανατολισµένα σε ένα κοινό γεωγραφικό σύστηµα, ώστε να καθίσταται δυνατός ο συνδυασµός ορισµένων από αυτά, ανάλογα µε τις επιθυµίες του χρήστη. Θα πρέπει να τονιστεί ότι όλα τα δεδοµένα και οι πληροφορίες είναι σε ψηφιακή µορφή και η επεξεργασία τους γίνεται µε ειδικά προγράµµατα (Καρτέρης, 1994, από Αστάρα κ.ά., 2004). Σχήµα 1. Απεικόνιση του πραγµατικού κόσµου µε µία σειρά από επίπεδα πληροφοριών, προσανατολισµένα γεωγραφικά (ESRI). 156

158 Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών Στο σηµείο αυτό πρέπει να σηµειωθεί ότι ένα Γ.Σ.Π. διαφέρει από ένα σύστηµα C.A.D. (Computer Aided Design), παρόλο που οι βασικές διαλογικές λειτουργίες και οι έξοδοί του, στηρίζονται σε µια οθόνη γραφικών. Και τα δύο συστήµατα διαχειρίζονται γραφικά και µη γραφικά στοιχεία, ενώ µπορούν να περιγράψουν και να χρησιµοποιήσουν τοπολογικές σχέσεις ανάµεσα στα αντικείµενα. Η διαφορά τους έγκειται στο ότι ένα Γ.Σ.Π. δέχεται δεδοµένα πολύ µεγαλύτερου όγκου και ποικιλίας και χρησιµοποιεί µεθόδους ανάλυσής τους, οι οποίες δεν συναντώνται σε ένα C.A.D. Από αυτά λοιπόν που αναφέρθηκαν φαίνεται ότι οι λειτουργίες ενός συστήµατος C.A.D. αποτελούν ένα υποσύνολο των λειτουργιών ενός Γ.Σ.Π. (Παρασχάκης κ.ά., 1990). ιάρθρωση και Βασικές ιαδικασίες ενός Γ.Σ.Π. Τα βασικά στοιχεία της διάρθρωσης ενός Γ.Σ.Π. σύµφωνα µε τους Αστάρα κ.ά. (2004), είναι τα εξής (σχήµα 2): Σχήµα 2. Σχηµατική απόδοση της διάρθρωσης ενός Γ.Σ.Π. (Παρασχάκης κ.ά., 1990). 157

159 Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών 1. Το υπολογιστικό σύστηµα και τα περιφερειακά του (hardware), δηλαδή: προσωπικός υπολογιστής (PC) ή σταθµός εργασίας (workstation) ή ακόµη ισχυρότερο σύστηµα (π.χ. mainframe), σύστηµα απεικόνισης, σύστηµα αποθήκευσης µε πολύ µεγάλη χωρητικότητα, σύστηµα εισαγωγής δεδοµένων, ψηφιοποιητές και σαρωτές για χωρικά δεδοµένα, πληκτρολόγιο για µη χωρικά, παγκόσµια συστήµατα πλοήγησης και εντοπισµού θέσης (G.P.S.), δορυφορικές εικόνες σε ψηφιακή µορφή, σύστηµα παρουσίασης των αποτελεσµάτων σε έντυπη µορφή. 2. Tο λογισµικό (software) που θα καταστήσει ικανό το υπολογιστικό σύστηµα να επεξεργαστεί το σύνολο των δεδοµένων και θα πρέπει να παρέχει τις εξής δυνατότητες: ψηφιοποίηση δεδοµένων: εισαγωγή σηµείων, γραµµών, πολυγώνων, χαρακτηριστικών ιδιοτήτων και στατιστικών, αποθήκευση δεδοµένων: αποθήκευση πολλαπλών χαρακτηριστικών ανά πολύγωνο, συσχετισµό αριθµητικών και γραφικών δεδοµένων, επεξεργασία δεδοµένων: εντοπισµό σφαλµάτων, συνδυασµό και τακτοποίηση των δεδοµένων µέσα στην αντίστοιχη βάση, συντήρηση και ενηµέρωση µε νέα δεδοµένα, µετατροπή των x, y συντεταγµένων της ψηφιοποίησης σε πραγµατικές (ανάλογα µε την προβολή), ένωση δύο ή περισσότερων χαρτών, επιλογή τµήµατος µιας περιοχής και καταχώρηση σε ξεχωριστό αρχείο, ανάλυση δεδοµένων: δηµιουργία νέων πολυγώνων γύρω από σηµεία ή γραµµές, εκτέλεση εντολών Boolean πάνω στα διάφορα επίπεδα δεδοµένων, µέτρηση µηκών και εκτάσεων, δυνατότητα εφαρµογής µοντέλων, στατιστική επεξεργασία κ.λπ., εξαγωγή δεδοµένων: στην οθόνη, σε εκτυπωτές, σε αυτόµατους σχεδιαστές, σε ψηφιακή µορφή, δυνατότητα έκθεσης διαγραµµάτων, πολυγώνων κ.λπ., εκτός των παραπάνω απαραίτητων δυνατοτήτων χειρισµού γεωγραφικά προσανατολισµένων δεδοµένων, τα Γ.Σ.Π. πρέπει να περιλαµβάνουν ρουτίνες οι οποίες επιτρέπουν την επεξεργασία και 158

160 Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών ανάλυση δορυφορικών δεδοµένων (Καρτέρης, 1994, από Αστάρα κ.ά., 2004). 3. Τα δεδοµένα (data) που θα εισαχθούν στο Γ.Σ.Π. τα οποία διακρίνονται σε δύο µεγάλες κατηγορίες: Τα χωρικά δεδοµένα (σχήµα 3) τα οποία χαρακτηρίζονται αποκλειστικά από τη θέση τους στο χώρο σε σχέση µε κάποιο σύστηµα συντεταγµένων, διακρίνονται σε τέσσερις βασικές κατηγορίες: 1) Σηµειακά δεδοµένα, 2) Γραµµικά δεδοµένα, 3) Επιφανειακά δεδοµένα, 4) εδοµένα αναγλύφου ή τρισδιάστατα Σχήµα 3. Κατηγορίες χωρικών δεδοµένων. Α: σηµειακά, Β: γραµµικά, Γ: επιφανειακά και : αναγλύφου (Καρτέρης, 1994). 159

161 Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών Τα µη χωρικά ή περιγραφικά δεδοµένα (σχήµα 4) τα οποία σχετίζονται ή περιγράφουν τα χαρακτηριστικά ή τις ιδιότητες της υπόψη χωρικής θέσης. Σχήµα 4. Παραδείγµατα µη χωρικών ή περιγραφικών δεδοµένων στις περιπτώσεις Α: σηµειακών, Β: γραµµικών, Γ: επιφανειακών δεδοµένων και : αναγλύφου. Το σχήµα αυτό στηρίζεται στο σχήµα 3 (Καρτέρης, 1994). 160

162 Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών Οι διαδικασίες που συνθέτουν ένα Γ.Σ.Π. και εκτελούνται κατά τη λειτουργία του είναι οι ακόλουθες (Μανιάτης, 1993) (σχήµα 5): 1. Συλλογή δεδοµένων. Αξιολόγηση υφιστάµενου υλικού, επιλογή του κατάλληλου και οργάνωσή του. 2. Κωδικοποίηση και εισαγωγή δεδοµένων. Τροποποιήσεις της µορφής τους, αναδιάρθρωση και γενίκευση, εντοπισµός και διόρθωση λαθών, υλοποίηση των σηµείων, γραµµών και πολυγώνων. 3. Αποθήκευση και διαχείριση δεδοµένων µε τη χρήση Συστηµάτων ιαχείρισης Βάσεων εδοµένων (D.B.M.S. Data Base Management Systems), έτσι ώστε: να καλύπτονται πολλές και διαφορετικές ανάγκες, να υπάρχει αποτελεσµατική αποθήκευση, ανάκτηση και ενηµέρωση των στοιχείων, να αποφεύγονται οι πολλαπλές καταγραφές των ίδιων στοιχείων, να εξασφαλίζονται συνθήκες διαρκούς, ολοκληρωµένης και ασφαλούς λειτουργίας του συστήµατος. 4. Ανάκτηση δεδοµένων κατά την οποία µπορεί να απαιτούνται: ένα χαρακτηριστικό, σύνολο συγκεκριµένων χαρακτηριστικών, µη προσδιορισµένες οµάδες χαρακτηριστικών, χαρακτηριστικά που εµφανίζουν συγκεκριµένες σχέσεις µέσα σε ένα σύνολο, σύνολο χαρακτηριστικών όπου τα κριτήρια βρίσκονται µέσα σε µια άλλη οµάδα στοιχείων, όλα τα χαρακτηριστικά της οµάδας. 5. Επεξεργασία και ανάλυση δεδοµένων: αναταξινοµήσεις και οµαδοποιήσεις ποιοτικών στοιχείων, γεωµετρικές επεξεργασίες, όπως αλλαγές κλίµακας, στροφές, αλλαγές χαρτογραφικής προβολής κ.ά., προσδιορισµό κεντρικού σηµείου των πολυγώνων, µετατροπή της δοµής των δεδοµένων, χωρικές αναλύσεις και στατιστικές επεξεργασίες, µετρήσεις αποστάσεων και διευθύνσεων κ.ά. 6. Απεικόνιση δεδοµένων µε µια ποικιλία µέσων (οθόνη υπολογιστή, εκτυπωτές, αυτόµατος σχεδιαστής κ.ά.) 161

163 Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών Σχήµα 5. ιαδικασίες που συνθέτουν ένα Γ.Σ.Π. (Μανιάτης, 1993) 162