Θέμα : Υδρογεωλογική Μελέτη της Νήσου Λήμνου με έμφαση στα υδροφόρα συστήματα των ηφαιστειακών πετρωμάτων. Ρουμελιώτη Περσεφόνη Μαρία

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ Μεταπτυχιακή Διατριβή Ειδίκευσης Θέμα : Υδρογεωλογική Μελέτη της Νήσου Λήμνου με έμφαση στα υδροφόρα συστήματα των ηφαιστειακών πετρωμάτων Ρουμελιώτη Περσεφόνη Μαρία Γεωλόγος Πάτρα 2013

Περιεχόμενα Πρόλογος Σύνοψη Σκοπος Κεφάλαιο 1 1. ΕΙΣΑΩΓΗ Σελ 1 1.1 Θέση περιοχής έρευνας Σελ 1 1.2 Ιστορική ανάδρομη Σελ 2 1.3 Πληθυσμιακή ανάπτυξη Σελ 4 1.4 Χλωρίδα-Πανίδα-Οικοσύστημα Σελ 5 1.4.1 Χλωρίδα Σελ 5 1.4.2 Πανίδα Σελ 6 1.5 Υγροβιότοποι Σελ 6 Κεφάλαιο 2 Σελ 9 2 ΠΕΡΙΟΧΗ ΕΡΕΥΝΑ Σελ 9 2.1 Γεωλογία του Ελληνικού χωρου Σελ 10 2.2 Παλαιογεωγραφική και ορογενετική εξέλιξη των Σελ 12 εσωτερικών γεωτεκτονικών ζωνών 2.3 Γεωλογική εξέλιξη του ΒΑ Αιγαίου Σελ 14 2.4 Γεωλογία περιοχής μελέτης Σελ 16 2.4.1 Ηφαιστειακά πετρώματα Σελ 23 2.5 Τεκτονική περιοχής έρευνας Σελ 25 2.6 Γεωμορφολογία Σελ 32 2.7 Χρήσεις γης Σελ 34 2.8 Υδρολογία - Κλίμα Σελ 35 3.9.1 Κλιματολογικά στοιχεία Σελ 35 Κεφάλαιο 3 Σελ 38 3.ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΥΠΑΙΘΡΟΥ- ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑ Σελ 38 3.1 Δειγματοληψία ύδατος Σελ 38 3.2 Δειγματοληψία εδάφων-ιζημάτων Σελ 43 3.2.1 Λημνία γη Σελ 44 3.2.2 Περιοχή Κοτσινα Σελ 45 3.2.3 Συλλογή δεδομένων Σελ 49 Κεφάλαιο 4 Σελ 50 4.ΥΔΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ Σελ 50 4.1 Γενικά Σελ 50 4.2 Μεθοδολογία Σελ 50 4.3 Αποτελέσματα υδροχημική έρευνας Σελ 51 4.3.1 Φυσικοχημική παράμερη Σελ 54 4.3.1.1 Διείσδυση θαλασσινού σε Σελ 59 παρακτίους υδροφόρους 4.4 Ταξινόμηση με βάση τους ιοντικούς λόγους Σελ 61 4.5 Ομάδα ηφαιστειακών σχηματισμών Σελ 65 4.6 Ομάδα ιζηματογενών Σελ 69 4.7 Στατιστική επεξεργασία Σελ 73 4.8 Ιχνοστοιχεία Σελ 76

Περιεχόμενα Κεφάλαιο 5 Σελ 81 5.ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ Σελ 81 5.1 Αποτελέσματα περιθλασιμετρίας ακτινών Χ Σελ 81 Κεφάλαιο 6 Σελ 90 6. ΓΕΩΧΗΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ Σελ 90 6.1 Προσδιορισμός PH Σελ 90 6.2 Ηλεκτρική αγωγιμότητα Σελ 92 6.3 Γεωχημικές αναλύσεις κύριων στοιχείων και Σελ 94 ιχνοστοιχείων 6.3.1 Αναλύσεις κύριων στοιχείων Σελ 94 Κεφάλαιο 7 Σελ 99 7. ΣΥΝΘΕΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Σελ

ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια του Μεταπτυχιακού Προγράμματος Σπουδών «Γεωεπιστήμες και Περιβάλλον» στην κατεύθυνση «Εφαρμοσμένη και Περιβαλλοντική Γεωλογία & Γεωφυσική» του Τμήματος Γεωλογίας. Η ανάθεση της εργασίας έγινε από τη Λέκτορα κ. Ελένη Ζαγγανά. Στη θέση αυτή θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά την κ. Ελένη Ζαγγανά, για την εμπιστοσύνη που έδειξε στο προσωπό μου, για τη συνεχή παρουσία και καθοδήγηση σε όλα τα στάδια της εργασίας καθώς και για τις γνώσεις που μου προσέφερε. Θα ήθελα επίσης να ευχαριστήσω τα μέλη της τριμελούς συμβουλευτικής επιτροπής, τον Καθ. κ. Νικόλαο Λαμπράκη, Διεθυντή του Εργαστηρίου Υδρογεωλογίας, και τον Επικ. Καθηγητή κ. Δημήτρη Παπούλη για τη βοήθεια του σε θέματα ορυκτολογίας και τη διάθεση του Εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Ορυκτολογίας. Ευχαριστώ επίσης τον Επκ. Καθηγητή κ. Κων. Νικολακόπουλο για τις συμβουλές του πάνω σε θέματα GIS, καθώς επίσης και τον κ. Παναγιώτη Στεφανόπουλο, ο οποίος προσέφερε πάντα τη βοήθεια του όταν αυτή του ζητήθηκε. Ευχαριστώ επίσης: Τον κ. Χρήστο Κακαρνιά, κάτοικο Μύρινας, ο οποίος με τις πολύτιμες πληροφορίες που μου παρείχε, συντέλεσε ουσιαστικά στην δειγματοληψία του υλικού από τη περιοχή εξόρυξης της «Λήμνιας Γης». Τον αντιδήμαρχο της Λήμνου κ. Αδαμίδη, τους εργαζόμενους του Δήμου κ. Νίκο Τσικλή και κ. Αφιώνη καθώς και τον κ. Ηρακλή Παυλίδη για τη βοήθεια που μου παρείχαν κατά τη διάρκεια των εργασιών υπαίθρου. Την κ. Effie Photos-Jones και τον κ. Alan Hall για τη φιλοξενία τους στο Εργαστήριο Γεωχημείας του Τμήματος Αρχαιολογίας, του Παν/μιου Γλασκώβης. Τους συναδέλφους μεταπτυχιακους φοιτητές κ. Χριστίνα Γιαννοπούλου και Νίκο Αθανασόπουλο, καθώς και το φοιτητή του Τμήματος κ. Κυπριανό Βαριατζά για την συνεργασία μας στις εργαστηριακές αναλύσεις των δειγμάτων. Στο σημείο αυτό θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά τη διδάκτορα Ελένη Κουτσοπούλου και τον υποψήφιο διδάκτορα Παναγιώτη Τσερόλα για την πολύτιμη βοηθειά τους σε όλα τα στάδια της εργασίας. Η βοήθεια που μου προσέφεραν υπήρξε καθοριστική για την ολοκλήρωση της εργασίας.

Τέλος, θα ήθελα να ευχαριστήσω από καρδιάς τους γονείς μου, Παλαιολόγο και Πελαγία Ρουμελιώτη, την αδερφή μου Ιωάννα και το θείο μου Τριαντάφυλλο, για την κατανόηση, την αγάπη, την ηθική και οικονομική στήριξη που μου παρείχαν σε όλη τη διάρκεια των σπουδών.

ΣΥΝΟΨΗ Στην παρούσα Μεταπτυχιακή Διατριβή Ειδίκευσης παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της υδρογεωλογικής και υδροχημικής έρευνας της Νήσου Λήμνου. Η Ν. Λήμνος βρίσκεται σε μια θέση του Ελληνικού χώρου όπου από γεωτεκτονικής άποψης δεν ανήκει σε καμία γεωτεκτονική ζώνη. Τη γεωλογική δομή της Λήμνου δομούν μαγματικά πετρώματα, πλουτωνικά και ηφαιστειακά, Μειοκαινικής ηλικίας, καθώς κατά την εποχή του Μειόκαινου η Λήμνος ήταν πεδίο έντονης ηφαιστειακής δραστηριότητας. Το τέλος του Μειόκαινου χαρακτηρίζεται από την απόθεση κροκαλοπαγών, μαργών και ασβεστούχων ψαμμιτών. Μορφολογικά η περιοχή μελέτης δεν εμφανίζει έντονες εξάρσεις και μόνο το 8.1 % της έκτασης της Λήμνου θεωρείται λοφώδες. Το Δυτικό τμήμα του νησιού είναι το πιο λοφώδες, με το υψηλότερο σημείο να βρίσκεται στα 434μ (Όρος Βίγλα). Στα πλαίσια της παρούσας διατριβής έγινε δειγματοληψία σε 74 σημεία εμφάνισης νερού, πηγές, πηγάδια και γεωτρήσεις και πραγματοποιήθηκαν χημικές αναλύσεις για τον προσδιορισμό κύριων στοιχείων και ιχνοστοιχείων. Κύριο χαρακτηριστικό των πηγών του νησιού είναι ο υπόθερμος χαρακτήρας με θερμοκρασίες να φτάνουν μέχρι 23 ο C. Εξαίρεση αποτελεί η ιαματική πηγή Θέρμα, της οποίας η θερμοκρασια φτάνει στους 38,6 ο C. Κύριο χαρακτηριστικό όλων των δειγμάτων νερού είναι η έντονη παρουσία νατρίου και χλωρίου, αποτέλεσμα της διείσδυσης θαλασσινού νερού στα παράκτια υδροφόρα συστήματα σε πολλές περιοχές του νησιού. Οι υψηλές συγκετρώσεις του νατρίου πιθανά οφείλονται και στη διάλυση των ορυκτών αλβίτη και σμεκτίτη, τα οποία αποτελούν συστατικά των πετρωμάτων της Λήμνου. Έντονη είναι κατά τόπους και η παρουσία του καλίου και των θειικών, αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης νερού πετρώματος και συγκεκριμένα της διάλυσης του ορυκτού αλουνίτη, που έχει βρεθεί σε πετρώματα του νησιού. Κατά τόπους όμως τα στοιχεία αυτά πιθανά να προέρχονται από τη χρήση λιπασμάτων στις διάφορες καλλιέργειες του νησιού. Η χωρική κατανομή των ιχνοστοιχείων έδειξε ότι στο ανατολικό τμήμα της Ν. Λήμνου υπάρχει έντονη παρουσία αρσενικού, γεωγενούς κυρίως προέλευσης.

Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στην υδρογεωχημική μελέτη της περιοχής Κότσινα, όπου σύμφωνα με τις ιστορικές γραφές αποτελούσε την περιοχή εξόρυξης του υλικού της «Λήμνιας Γης». Ορυκτολογικές και γεωχημκές αναλύσεις έδειξαν ότι το υλικό που πιθανά αποτέλεσε τη «Λήμνια Γη» και είχε θεραπευτικές ιδότητες είναι πλούσιο σε Ca- μοντμοριλλονίτη και περιέχει Al καθώς και άλλα ιχνοστοιχεία.

ΣΚΟΠΟΣ Σκοπός της παρούσας διατριβής ειδίκευσης είναι η υδρογεωλογική και υδροχημική μελέτη της νήσου Λήμνου. Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας δόθηκε ιδιαίτερη έμφαση στη μελέτη των υδρογεωχημικών συνθηκών της περιοχής του Κότσινα, η οποία σύμφωνα με τις ιστορικές γραφές ήταν η περιοχή του θεραπευτικού κατά την αρχαιότητα υλικού της «Λήμνιας Γης». Για την εκπόνηση της παρούσας εργασίας πραγματοποιήθηκαν τα εξής βήματα : Έγινε συλλογή γεωλογικών και τοπογραφικών χαρτών (ΙΓΜΕ και ΓΥΣ) και αξιοποίησή τους σε περιβάλλον GIS για τις ανάγκες της εργασίας. Πραγματοποιήθηκε συλλογή προγενέστερων μελετών και βιβλιογραφικών δεδομένων Πραγματοποιήθηκε λεπτομερής καταγραφή των σημείων εμφάνισης νερού (ΣΕΝ), αρχικά στην περιοχή του Κότσινα και στη συνέχεια σε ολόκληρη τη Λήμνο. Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε εκτενής δειγματοληψία ύδατος σε πάνω από 70 σημεία (πηγάδια, πηγές, γεωτρήσεις) και in situ μετρήσεις καθώς και εργαστηριακές αναλύσεις στο Εργαστήριο Υδρογεωλογίας, του Τμήματος Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Πατρών. Εν συνεχεία πραγματοποιήθηκαν δειγματοληψίες ηφαιστειακού υλικού στην περιοχή του Κότσινα, όπου ήταν η περιοχή εξόρυξης της «Λήμνιας Γης». Στα δείγματα αυτά πραγματοποιήθηκαν ορυκτολογικές και γεωχημικές αναλύσεις στο Εργαστήριο Ορυκτολογίας του Τμήματος Γεωλογίας, του Πανεπιστημίου Πατρών. Τα αποτελέσματα της και υδροχημικής έρευνας παρουσιάστηκαν μέσα από διαγράμματα και υδροχημικούς χάρτες κατανομών που καταστρώθηκαν σε περιβάλλον GIS. Τα αποτελέσματα της γεωχημικής και ορυκτολογικής έρευνας παρουσιάστηκαν επίσης μέσα από διαγράμματα και χάρτες. Τέλος πραγματοποιήθηκε στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων με τη βοήθεια του προγράμματος SPSS.

Κεφαλαιο 1 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1 Γενικά για την περιοχής έρευνας Η Ν. Λήμνος βρίσκεται στο ΒΑ Αιγαίο ανάμεσα στο Άγιο Όρος, στη Σαμοθράκη, στη Ν. Λέσβο και στη Ν. Ίμβρο (Εικόνα 1.1). Με έκταση 476 km 2 και μήκος ακτών 263 km, η Λήμνος κατατάσσεται ως το 8 ο σε μέγεθος νησί του Aιγαίου. Με βάση τις γεωγραφικές συντεταγμένες εκτείνεται από 40 02 24 Βόρεια έως 39 47 Νότια και από 25 00 Δυτικά έως 25 30 Ανατολικά και απεικονίζεται στο γεωλογικό χάρτη του Ι.Γ.Μ.Ε κλίμακας 1:50000 (φύλλο: Λήμνος). Διοικητικά από το 1998 ως το 2010 η Λήμνος αποτελούνταν, σύμφωνα με το σχέδιο Καποδίστριας, από 4 Δήμους με 32 Δημοτικά Διαμερίσματα. Από το 2011 με την νέα διοικητική διαίρεση που προέβλεπε το σχέδιο Καλλικράτης όλοι η δήμοι της Λήμνου συνενώθηκαν σε ένα ενιαίο δήμο (Δήμος Λήμνου). Ο Δήμος Λήμνου μαζί με το Δήμο Αγίου Ευστρατίου εντάχθηκαν στην Περιφερειακή Ενότητα Λήμνου (τέως Επαρχείο Λήμνου) που ανήκει στην Περιφέρεια Βορείου Αιγαίου. Ο πληθυσμός του νησιού ανέρχεται σε περίπου 18.000 κατοίκους σύμφωνα με την απογραφή 2001. Πρωτεύουσα του νησιού είναι η Μύρινα, η οποία βρίσκεται στη Δυτική ακτή του νησιού. 1

Κεφαλαιο 1 Εικόνα 1.1 : Περιοχή Μελέτης 1.2 Ιστορική αναδρομή Κατά την μυθολογία, η Λήμνος ήταν το νησί του Ηφαίστου. Ο Ήφαιστος σύμφωνα με το μύθο κατέπεσε στη Λήμνο, έπειτα από ένα καβγά που είχε με τον Δια. Οι πρώτοι κάτοικοι του νησιού, συμφώνα με τον Όμηρο (Ομήρου Ιλιάς Ραψωδία Ά 192) ήταν οι Σίντιες, οι οποίοι ήταν αγριόφωνοι. Οι ανασκαφές στην Πολιόχνη (Εικόνα 1.2) αποκάλυψαν μεγάλο προϊστορικό οικισμό που μπορεί να αποδοθεί σε αυτό το φύλο, ο πολιτισμός του οποίου παρουσιάζει ομοιότητες με εκείνον της Τροίας. 2

Κεφαλαιο 1 Εικόνα 1.2 : Αρχαιολογικός χώρος της πολιόχνης Η εμφάνισης της αμπελοκαλλιέργειας στο νησί συνδέθηκε με το Θεό Διόνυσο. Αυτό συνέβηκε μετά από την κατάκτηση του νησιού από τους Μίνωες και την έπειτα παράδοση του, ως δώρο στον στρατηγό Θόαντα, γιο του Διονύσου, ο οποίος δίδαξε στους Λήμνιους την καλλιέργεια του αμπελιού. Σε κάποιο άλλο μύθο προβάλλεται η διαμάχη ανάμεσα στους Μινύες και τους Μινωίτες για την επικράτηση στη Λήμνο, η οποία έληξε με συμβιβασμό. Επίσης, αποκαλύπτεται ότι η γνώση της αμπελοκαλλιέργειας ήρθε από την Κρήτη και ερμηνεύεται έτσι η ονομασία της πρωτεύουσας Μύρινας. Κατά τους ιστορικούς χρόνους η Λήμνος κατοικήθηκε από τους Πελασγούς τουλάχιστον από τον 8 ο αιώνα π.χ. όπου κυριάρχησαν στην Λήμνο για πολλούς αιώνες έως το 511. Την εποχή εκείνη έκαναν στο νησί την εμφάνιση τους οι Πέρσες. Μετά από τους περσικούς πολέμους η Λήμνος πέρασε στην εξουσία των Αθηναίων, οι οποίοι έδιωξαν την περσική φρουρά κι εγκατέστησαν τους πρώτους εποίκους. Από τα μέσα του 5ου αιώνα εγκαταστάθηκαν στη Λήμνο πλήθος Αθηναίων κληρούχων καθώς και αθηναϊκή φρουρά. Κατά τους 4ο και 3ο αιώνες το νησί δέχτηκε δεκάδες επιδρομές. Το 196 οι Ρωμαίοι κηρύσσουν τη Λήμνο ελεύθερη να εφαρμόζει τους δικούς της νόμους, αλλά με την υποχρέωση να δεχτεί ρωμαϊκή φρουρά. Με τη ρωμαϊκή κατάκτηση η Λήμνος γνώρισε μια περίοδο ηρεμίας και πολιτιστικής ανόδου, με αποκορύφωμα την εμφάνιση της οικογένειας των σοφιστών, ρητόρων και διδασκάλων Φιλοστράτων κατά τους 2ο και 3ο αιώνες μ.χ. Η Λήμνος στη συνέχεια πέρασε πέρασε στη Βυζαντινή αυτοκρατορία, όμως η κυριαρχία των Βυζαντινών διακόπηκε πολλές φορές από τους Σαρακηνούς, τους Ενετούς και τους Γενουάτες. Κατά την περίοδο της Τουρκοκρατίας το νησί βρίσκεται σε παρακμή. Το 1770 μετά 3

Κεφαλαιο 1 την αποτυχία κατάληψης του νησιού από τα ρωσικά στρατεύματα, το μένος που εκδήλωσαν οι Τούρκοι ανάγκασε πολλούς κατοίκους να το εγκαταλείψουν. Η Επανάσταση του 1821 βρίσκει πολλούς Λημνιούς να αγωνίζονται για την απελευθέρωση της χώρας, προσφέροντας πλοία και προσωπικό αγώνα, αλλά και το ίδιο το νησί λόγω της θέσης του. Η απελευθέρωση της Λήμνου έγινε στις 8 Οκτωβρίου 1912. Κατά τη διάρκεια του Α παγκοσμίου πολέμου η Λήμνος έγινε Αγγλική βάση. Ο Β Παγκόσμιος πόλεμος έφερε στη Λήμνο τη Γερμανική κατοχή μέχρι τις 16 Οκτωβρίου 1944. Μετά τον εμφύλιο πόλεμο η Λήμνος έγινε τόπος εξορίας. 1.3 Πληθυσμιακή Ανάπτυξη Η στατιστική υπηρεσία διαθέτει στοιχεία του πληθυσμού της περιοχής από την απογραφή του 1920. Ο πινάκας 1.1 και το διάγραμμα 1.1 παρουσιάζουν την πληθυσμιακή μεταβολή από το 1920 έως την τελευταία απογραφή του 2011. Κατά την περίοδο 1928 έως το 1961 έχουμε μια πληθυσμιακή αύξηση με αποκορύφωμα την απογραφή του 1951, όπου οι κάτοικοι της Λήμνου ανέρχονται στους 24.018. Στην τελευταία απογραφή που έγινε το 2011 ο μόνιμος πληθυσμός της Λήμνου ανέρχεται στους 16.992. Πίνακας 1.1 : Πληθυσμιακή ανάπτυξη της Λήμνου Χρονολογία απογραφής του πληθυσμού: Πληθυσμός 1920 19,642 1928 23,611 1940 23,842 1951 24,018 1961 21,812 1971 17,367 1981 15,721 1991 17,645 2001 18,104 2011 16,992 4

Κεφαλαιο 1 Πληθυσμος Πληθυσμός: 30 25 20 15 10 5 0 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 Χρονολογια Απογραφων Διάγραμμα 1.1: Διάγραμμα πληθυσμιακής ανάπτυξης της Λήμνου 1.4 Χλωρίδα Πανίδα Οικοσύστημα 1.4.1 Χλωρίδα Η χλωρίδα του νησιού είναι κυρίως χαμηλή, με θάμνους και πόες. Το χαρακτηριστικότερο φυτό που συναντάται στη Λήμνο είναι το θυμάρι που καλύπτει το μεγαλύτερο μέρος του νησιού. Το θυμάρι είναι το βασικότερο συστατικό για την παραγωγή του μελιού στο νησί. Στην δεκαετία του 70 καλλιεργούνταν σε μεγάλες εκτάσεις αμυγδαλιές, η καλλιέργεια αυτή ωστόσο εγκαταλείφθηκε μια δεκαετία αργότερα. Ένα ακόμα δέντρο που συναντάται σε μεγάλη έκταση τουλάχιστον στην ανατολική Λήμνο είναι η συκιά. Στη σπάνια και προστατευόμενη χλωρίδα της περιοχής ανήκουν το κρινάκι της θάλασσας, οι παπαρούνες, οι αγριομαργαρίτες, οι αγριοβιολέτες, 16 είδη ορχιδέας και πολλά ακόμη είδη. 5

Κεφαλαιο 1 Εικόνα 1.3 Έκταση με θυμάρι στην περιοχή Σκανδάλη 1.4.2 Πανίδα Υπάρχουν αρκετά ειδή πτηνών, θηλαστικών αλλά και ερπετών που απαντώνται σε όλο το νησί. Τα ποιο χαρακτηριστικά ζώα του νησιού είναι τα άγρια κουνέλια, τα οποία εξαιτίας της γρήγορης ανατροφής τους, έχουν δημιουργήσει μεγάλα προβλήματα στις καλλιέργειες, στο μεγαλύτερο μέρος του νησιού. Η ορνιθοπανίδα της περιοχής περιλαμβάνει πλήθος από μεταναστευτικά και ενδημικά είδη, όπως: φλαμίνγκο, ερωδιούς, πέρδικες, κιρκινέζια, καστανόπαπιες, κύκνους, μαυροπετρίτες, τρυγόνια, τσαλαπετεινούς κ.ά.. 1.5 Υγροβιότοποι Στην περιοχή μελέτης μας συνολικά μετρήθηκαν 21 υγρότοποι (3 τεχνητοί και 18 φυσικοί) (Εικόνα 1.4). Εξαιτίας των μικρών εποχιακών ρευμάτων που καταλήγουν στη θάλασσα σχηματίζοντας μικρές εκβολές, ο συνολικός αριθμός των υγροτόπων στο νησί της Λήμνου θα μπορούσε να θεωρηθεί πολύ μεγαλύτερος. Η συνολική επιφάνεια των υγροτόπων είναι 10.450-12.540 στρέμματα που αντιστοιχούν σε ποσοστό 2,2-2,6 της συνολικής έκτασης του νησιού. Οι μεγαλύτεροι υγρότοποι του νησιού περιέχουν αλμυρό νερό λόγο της σύνδεσης τους με την θάλασσα. 6

Κεφαλαιο 1 Εικόνα 1.4: Χάρτης των υδροβιότοπων και των προστατευόμενων περιοχών όπως οριοθετήθηκαν από την WWF Οι κυριότεροι υγροβιότοποι είναι η Χορταρόλιμνη όπου μαζί με την Ασπρόλιμνη και την Αλυκή, σχηματίζουν ένα υγροτοπικό σύμπλεγμα και καταλαμβάνουν 13.020 στρέμματα ως Ζώνη Ειδικής Προστασίας (GR411006), στο δίκτυο Natura 2000. Η Χορταρόλιμνη (Εικόνα 1.5) είναι ένα παράκτιο εποχιακό υφάλμυρο έλος, έκτασης 2.000 έως 3000 στρεμμάτων και βρίσκεται στο ανατολικό τμήμα της νήσου Λήμνου. Η λίμνη είναι δημόσιας ιδιοκτησίας. Λόγω του χαμηλού βάθους της η λίμνη ξεραίνεται το καλοκαίρι, έτσι αναπτύσσεται πυκνή και ψηλή βλάστηση δίνοντας στη λίμνη το όνομά της. Με βάση την απογραφή των υγροτόπων των νησιών Αιγαίου (WWF ΕΛΛΑΣ), η Χορταρόλιμνη έχει τον κωδικό LEM02. Τα κύρια φυτά όπως περιγράφηκαν από την απογραφή είναι τα παράκτια βούρλα, τα ψαθά των αμμοθινών, αρμύρες και άλλα. 7

Κεφαλαιο 1 Εικόνα 1.5 : α) Χορταρολίμνη, β) Αλυκή Η Αλυκή (Εικόνα 1.5) μπορεί να χαρακτηριστεί λιμνοθάλασσα (δεν είναι τυπική λιμνοθάλασσα βιβλιογραφικά). Έχει έκταση 6000 έως 6.700 στρέμματα, μεγάλο τμήμα της ξεραίνεται την περίοδο του Ιουλίου - Σεπτεμβρίου. Με βάση την απογραφή των υγροτόπων των νησιών Αιγαίου (WWF ΕΛΛΑΣ) έχει τον κωδικό LEM01. Τα κύρια φυτά όπως περιγράφηκαν από την απογραφή είναι τα παρακάτω : βούρλα, ιτιές, πικροδάφνες, λυγαριές, αρμυρικια κα. Μεταξύ των δυο λιμνών αναπτύσσονται μικροί λόφοι (Κοντοπουλίου και Ράχη), οι οποίοι διαχωρίζουν μαζί με άλλους μικρότερους τις δύο λεκάνες. Στην ίδια περιοχή αναπτύσσεται και το ακρωτήρι Κέρος, που αποτελείται από άμμους και ψαμμίτες, όπου εκτείνεται η Ασπρολίμνη. 8

Κεφάλαιο 2 2. ΠΕΡΙΟΧΗ ΕΡΕΥΝΑΣ 2.1. Γεωλογία του Ελληνικού χώρου Η γεωλογική δομή του Ελληνικού χώρου είναι αποτέλεσμα τεκτο-ορογενετικών διεργασιών οι οποίες συνέβησαν κατά το γεωλογικό παρελθόν, σ έναν χώρο που βρίσκεται στα όρια σύγκρουσης δυο λιθοσφαιρικών πλακών, της Ευρασιατικής από βορρά και της Αφρικανικής από νότο (Εικ. 2.1). Εικόνα 2.1: Απεικόνιση των λιθοσφαιρικών πλακών στο Αιγαίο (Papazachos, 2000)) Κατά το γεωλογικό παρελθόν, στη θέση του σημερινού Ελληνικού χώρου, υπήρχε ο ωκεανός της Τηθύος. Η επιμήκης αυτή θάλασσα εκτεινόταν σχεδόν παράλληλα προς τον σημερινό Ισημερινό, υπό μορφή αύλακος. Μετά το Πέρμιο και στην έναρξη του Μεσοζωικού Αιώνα πραγματοποιήθηκε επίκληση της Τηθύος. 9

Κεφάλαιο 2 Αυτό είχε σαν αποτέλεσμα ο γεωγραφικός χώρος της Ελλάδας να καλυφτεί σχεδόν ολόκληρος από νερό. Ο Ελληνικός χώρος είναι δημιούργημα της Αλπικής ορογένεσης, η έναρξη της οποίας τοποθετείται στον Μεσοζωικό αιώνα, ενώ συνεχίστηκε και στον Καινοζωικό. Όλα τα ιζήματα που αποτέθηκαν εντός της Τηθύος ως αποτέλεσμα του αλπικού ορογενούς, καλούνται αλπικά ιζήματα, ενώ όλα τα παλαιότερα πετρώματα τα οποία συνυπάρχουν, σαφώς σε μικρότερη έκταση, στον χώρο της Τηθύος καλούνται αντίστοιχα προ-αλπικοί σχηματισμοί. Το ορογενετικό σύστημα της Τηθύος, διακρίνεται σε γεωτεκτονικές (ισοπικές) ζώνες που δομούν τις Ελληνίδες οροσειρές. Αυτό το ορογενετικό σύστημα αποτελείται από «ευθύγραμμες» οροσειρές και τόξα, στον ευρύτερο χώρο και χωρίζεται σε δύο παράλληλους κλάδους, γενικής διεύθυνσης Α-Δ, δηλαδή το Βόρειο και το Νότιο Κλάδο (Εικόνα 2.2). ΕΙΚΟΝΑ 2.2: Σκαρίφημα του αλπικού συστήματος της Τηθύος στην περιοχή της μεσόγειου (ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ 1986) Ο πρώτος κλάδος παλαιογεωγραφικά-γεωτεκτονικά εκφράζει την ορογενετική αλυσίδα του Ευρασιατικού περιθωρίου ή του Βόρειου Τμήματος της Τηθύος, ενώ ο δεύτερος (νότιος) αντίστοιχα εκφράζει το Νότιο Περιθώριο της Τηθύος ή τα περιθώρια της Γκοντβάνας (ή της Αφρικής, εφόσον γίνεται λόγος μόνο για το χώρο της Μεσογείου). Η Ελλάδα ή καλύτερα οι Ελληνίδες, που σχηματίζουν το ελληνικό τόξο, ανήκουν στον νότιο κλάδο του ορογενετικού συστήματος της Τηθύος. Ο χώρος των Ελληνίδων οροσειρών χωρίζεται σε ισοπικές τεκτονικές ζώνες (γεωτεκτονικές) (Εικόνα 2.3), που καθεμιά τους έχει τα δικά της λιθοφασικά 10

Κεφάλαιο 2 χαρακτηριστικά, τους δικούς της χαρακτήρες ιζηματογένεσης και μαγματισμού και επίσης τη δική της ξεχωριστή μηχανική συμπεριφορά κατά τις Ορογενέσεις. Εικόνα 2.3: Ελληνίδες Ζώνες. Rh: Μάζα της Ροδόπης, Sm: Σερβομακεδονική μάζα, CR: Περιδοπική ζώνη (Pe: Υποζώνη Παιωνίας, Pa: Υποζώνη Πάικου, Al: Υποζώνη Αλμωπίας) = Ζώνη Άξιου, Pl: Πελαγονική Ζώνη, Ac: Αττικοκυκλαδική μάζα, Sp: Υποπελαγονική Ζώνη, Pk: Ζώνη Παρνασσού Γκιώνας, P: Ζώνη Πίνδου, G: Ζώνη Γαβρόβου-Τρίπολης, J: Ιόνιος Ζώνη, Px: Ζώνη Παξών ή Προαπουλίαμ Au: Ενότητα «Πλακώδεις ασβεστόλιθοι Ταλέα όρη» (Mountrakis et al 2010 ) Οι Ζώνες αυτές ομαδοποιούνται κατ αρχήν σε εξωτερικές και εσωτερικές (J.Brunn 1956). Οι Εξωτερικές χαρακτηρίζονται μόνο από ένα κύριο τεκτονικό καθεστώς, αυτό του Τριτογενούς, ενώ οι Εσωτερικές από ένα επιπλέον πρώιμο ορογενετικό τεκτονικό καθεστώς, αυτό της περιόδου Ανώτερου Ιουρασικού και Κατώτερου Κρητιδικού. Σε ότι αφορά την ιζηματογένεση, οι εξωτερικές χαρακτηρίζονται από ιζηματογένεση που έλαβε χώρα στα περιθώρια της τότε αφρικανικής ηπείρου, ενώ οι εσωτερικές αντίστοιχα χαρακτηρίζονται από ιζηματογένεση που έλαβε χώρα στο εσωτερικό και το βόρειο τμήμα του ωκεανού της Τηθύος. Οι Εξωτερικές Ζώνες ανήκουν στα εξωτερικά τόξα των οροσειρών και περιβάλλουν τις εσωτερικές. 11

Κεφάλαιο 2 2.2 Παλαιογεωγραφική και ορογενετική εξέλιξη των Εσωτερικών γεωτεκτονικών Ζωνών Σύμφωνα με το Μουντράκη (1985) διακρίνονται 5 χαρακτηριστικά στάδια στην εξέλιξη των Εσωτερικών Ελληνίδων: I. Στο αρχικό στάδιο (ταφρογένεση) περιλαμβάνεται η δημιουργία των δύο ωκεάνιων περιοχών εκατέρωθεν της Πελαγονικής Ζώνης (τέμαχος της ευρύτερης Κιμμερικής ηπείρου), ενώ οι δύο ωκεάνιες λεκάνες εκφράζουν την Παλαιο-Τηθύ (στα ανατολικά) και τη Νεο-Τηθύ (στα δυτικά) και ταυτίζονται αντίστοιχα με τις ζώνες Αξιού και Υποπελαγονικής-Πίνδου (Εικόνα 2.4). Εικόνα 2.4 : Αρχικό στάδιο της αλπικής ορογένεσης ( http://www.geo.auth.gr) II. Κατά τη διάρκεια του δεύτερου σταδίου (Εικόνα 2.5) η ιζηματογένεση συνεχίστηκε σε όλο το Κατώτερο και Μέσο Μεσοζωικό (Τριαδικό - Ιουρασικό) τόσο στα ηπειρωτικά περιθώρια με νηρητική ανθρακική ιζηματογένεση, όσο και στις ωκεάνιες περιοχές, με αντίστοιχα ιζήματα της συνεχούς βαθιάς θάλασσας. Αποτέλεσμα ιζηματογένεσης είναι τα ανθρακικά καλύμματα των δύο πελαγονικών περιθωρίων και το ανάλογο ανθρακικό κάλυμμα στο δυτικό περιθώριο της Σερβομακεδονικής μάζας. 12

Κεφάλαιο 2 Εικόνα 2.5 : Τομές που απεικονίζουν την γεωτεκτονική εξέλιξη των ελληνίδων στην δεύτερη περίοδο της αλπικής ορογένεσης ( http://www.geo.auth.gr) III. Το τρίτο και τέταρτο στάδιο (Εικόνα 2.6) περιλαμβάνουν όλη την εξέλιξη των Εσωτερικών Ελληνίδων: Ολοκλήρωση της βύθισης και καταστροφής των ωκεάνιων λεκανών, με την επώθηση των οφιολίθων και των συνοδών ηφαιστειοιζηματογενών πετρωμάτων στα ανθρακικά καλύμματα των ηπειρωτικών περιθωρίων. Η φάση J1, που έπληξε τις Ζώνες Αξιού και Πελαγονική, δημιούργησε πτυχές απόκλισης προς ΝΔ, καθώς και η μεταμόρφωση του Τριαδικο- Ιουρασικού ανθρακικού καλύμματος του ανατολικού περιθωρίου της Πελαγονικής. Η φάση πτυχώσεως (J2), με πτυχές απόκλισης προς Α, συνδεδεμένες με την επώθηση των οφιολίθων της υποπελαγονικής (που αποτελεί την δυτική κατωφέρεια της Πελαγονικής), η μεταμόρφωση των άνω Παλαιοζωικών σχηματισμών και του Τριαδικοϊουρασικού καλύμματος του δυτικού πελαγονικού περιθωρίου, καθώς και τα έντονα μυλονιτικά φαινόμενα στην Πελαγονική που προκλήθηκαν κατά τη βύθιση της δυτικής ωκεάνιας λωρίδας. 13

Κεφάλαιο 2 Εικονα 2.6 : Σκαρίφημα που απεικονίζει σε τομές το τρίτο και τέταρτο στάδιο της εξέλιξης των εσωτερικών ελληνίδων ( http://www.geo.auth.gr). IV. Στο τελικό στάδιο λαμβάνει χώρα (Εικόνα 2.7) η τελική ηπειρωτική σύγκρουση, κατά το Τριτογενές, με συνεχείς πτυχώσεως (φάσεις CT * 2, CT 1, CT 3 ) και λεπιώσεις απόκλισης Δ-ΝΔ, με αποτέλεσμα τις εφιππεύσεις της Πελαγονικής και τις επωθήσεις των τεκτονικών λεπίων της Ζώνης Αξιού στην Πελαγονική καθώς επίσης και τις λεπιώσεις και αναστροφές που παρατηρούνται στο δυτικό περιθώριο της Σερβομακεδονικής - Περιροδοπικής Ζώνης. Επίσης, οδηγεί στο σχηματισμό της Μεσογείου και στη βύθιση της Αφρικανικής πλάκας κάτω από την Ευρωπαϊκή και την συνακόλουθη δημιουργία του Ελληνικού τόξου στο Αιγαίο. Εικόνα 2.7 : Σκαρίφημα που απεικονίζει το τελικό στάδιο της εξέλιξης των εσωτερικών Ελληνίδων (http://www.geo.auth.gr) 2.3 Γεωλογική εξέλιξη του ΒΑ Αιγαίου Η γεωλογική εξέλιξη του ΒΑ Αιγαίου είναι αρκετά σύνθετη. Τα γεγονότα που επηρέασαν την περιοχή αρχικά ήταν η έναρξη της εξαφάνισης του ωκεανού της 14

Κεφάλαιο 2 Τηθύος. Το κυριότερο όμως γεγονός που διαμόρφωσε το Βόρειο Αιγαίο καθώς και ολόκληρη την περιοχή της ανατολικής Μεσόγειου ήταν η Αλπική ορογένεση. Στο τέλος της Αλπικής ορογένεσης στην περιοχή του ανατολικού Αιγαίου είχαν δημιουργηθεί διαφορές θαλάσσιες και χερσαίες λεκάνες εξαιτίας της έντονης διάρρηξης και πτύχωσης των πετρωμάτων. Σε κάποιες από αυτές της λεκάνες έλαβαν χώρα ηφαιστειακά και μετά-ηφαιστειακά γεγονότα, που είχαν σαν αποτέλεσμα την εναπόθεση πυροκλαστικών και βιογενών πυριτικών πετρωμάτων (Διατομίτες). Τέτοια φαινόμενα συνέβησαν σε περιοχές της Μικρας Ασίας καθώς και σε νησιά του ΒΑ Αιγαίου όπως η Λέσβος, η Λήμνος, η Χίος και η Σάμος. Η Διατομίτες αλλά και οι ηφαιστειακοί τοφφοι λόγο τον υψηλών ρυθμών θερμότητας και της αλμυρότητας των υδάτων στης λεκάνες απόθεσης υπέστησαν διαγενεση και σχημάτισαν άλλους τύπους πετρωμάτων όπως πορσελανίτες πυριτόλιθους και ζεολιθικούς τόφφους (Σταματάκης 1987, Stamatakis et al, 1989). Το υπόβαθρο της περιοχής του ΒΑ Αιγαίου και των γειτονικών τουρκικών παραλίων χωρίζεται σε τέσσερις γεωλογικές ενότητες: Την ενότητα Καρακάγια, που ίσως είναι η προέκταση της ζώνης του Αξιού, την ενότητα Σαγγάριου (Sakarya), που ίσως αποτελεί προέκταση της ενότητας της Αλμωπίας, την ενότητα Σμύρνης-Άγκυρας που είναι ίσως προέκταση της Υποπελαγονικής ενότητας της Ελλάδας και την ενότητα του Μεντερές, που αποτελεί μια περιοχή από παλαιότερα μεταμορφωσιγενή και μαγματικά πετρώματα όμοια με την Άττικο Κυκλαδική μεταμορφωσιγενή μάζα στα δυτικά, παρά το γεγονός ότι η ακριβής σχέση μεταξύ των δύο δεν είναι σαφής (Mountrakis 1986, Higgins 1984). Όπως φαίνεται από την εικόνα 2.8 η νήσος Λήμνος πιθανότατα ανήκει στην ενότητα Καρακάγια, που ίσως είναι προέκταση της ζώνης του Αξιού. 15

Κεφάλαιο 2 Εικόνα 2.8 : Συσχέτιση γεωτεκτονικών ζωνών Ελλάδας και γεωτεκτονικές ενότητες Μ. Ασίας (Mountrakis 1986) 2.4 Γεωλογία της περιοχής μελέτης Γεωτεκτονικά η Λήμνος δεν ανήκει σε καμία γεωτεκτονική ζώνη εξαιτίας της κάμψης των γεωτεκτονικών ζωνών στο χώρο του Αιγαίου κατά Α-Δ. Η στρέψη κατά Α-Δ και στην συνεχεία η κάμψη κατά ΒΑ-ΝΔ οφείλονται στη διάταξη των μικροπλακών στην περιοχή του ΒΑ Αιγαίου, η οποία με τη σειρά της οφείλεται στην επώθηση της Αιγιακής μικροπλάκας πάνω στην Αφρικανική, ακολουθώντας μια βορειοανατολική κατεύθυνση προς την περιοχή της Ελληνικής τάφρου. Η Λήμνος έχει την ιδιαιτερότητα σε σχέση με τα υπόλοιπα νησιά του Αιγαίου ότι τα παλαιότερα πετρώματα της είναι σχετικά νέα και αποτελούνται από Hωκαινικούς έως Oλιγοκαινικούς ψαμμίτες και μάργες. Τα ηφαιστειακά πετρώματα που αναπτύσσονται σ όλη την έκταση του νησιού είναι λάβες, ηφαιστειακοί τόφφοι και πλουτώνια πετρώματα (Εικόνα 2.10) 16

Κεφάλαιο 2 Ε Εικόνα 3.10 : Γεωλογικός χάρτης Λήμνου 17

Κεφάλαιο 2 Γεωλογικά η Λήμνος μπορεί να χωριστεί σε 2 ενότητες: Την κατώτερη ενότητα η οποία αντιπροσωπεύει το μεγαλύτερο μέρος των ιζηματογενών πετρωμάτων την νησιού και την ανώτερη ενότητα της οποίας υπολείμματα δημιουργούν κάποιους μικρούς λόφους από πλουτώνια και ηφαιστιακά πετρώματα Ολιγοκαινικες αποθέσεις Ηφαιστειακά Πετρώματα Κατώτερο Μειόκαινο Ανώτερη Ενότητα Ανώτερο Ηωκαινο - Κατωτερο Κατώτερη Ενότητα Ανώτερο Ηωκαινο - Κατωτερο Εικόνα 2.11 : Γενική στρωματογραφική στήλη πως παρατίθεται στο χάρτη του ΙΓΜΕ 18

Κεφάλαιο 2 Το μεγαλύτερο μέρος των ιζηματογενών πετρωμάτων της Λήμνο τοποθετείται χρονικά στις περιόδους Ανωτερου Ηωκαίνου έως Κατωτερου Ολιγοκαινου και αποτελούν την κατώτερη ενότητα της στρωματογραφικης στήλης (Εικόνα 2.12). Κατώτερη Ενότητα Ανώτερο Ηώκαινο Κατώτερο Ολιγόκαινο Εικόνα 2.12 : Απόσπασμα της στρωματογραφικης στήλης Τα ιζήματα αυτά έχουν κυρίως αποτεθεί σε πελαγικό περιβάλλον και αποτελούνται από εναλλαγές αργίλων και ψαμμιτών (τουρβιδίτες) παχυστωματοδών ψαμμιτών και τοπικά κροκαλοπαγών με πολλές κατακόρυφες και πλευρικές αλλαγές ανάλογα με την θέση απόθεσης τους. Πιο αναλυτικά: Η παχυστρωματωδεις ψαμμίτες και τα κροκαλοπαγη πιθανά να προέρχονται από αποθέσεις μικρού Κάνυον ή υποθαλάσσιου τροφοδοτικού καναλιού.το συνολικό πάχος τους μπορεί να φτάσει και πάνω από 50 m το δε ορατο πλάτος μέχρι και 3km. Ιδιαίτερο χαρακτηριστικά είναι η παρουσία αργιλικών κροκαλοπαγών των οποίων η μάζα σχηματίζει δομές ροής και η ισχυρή διατάραξη των ψαμμιτικών πάγκων από πτυχές υποθαλάσσιας ολίσθησης. Εμφανίζονται κυρίως στης βορειοανατολικές περιοχές του νησιού από Χορταρολιμνη έως Παναγία. Μέσα στα ιζήματα της Κατώτερης ενότητας του Ανωτερου Ηωκαινου- Κατωτερου Ολιγοκαινου εντοπίζονται μικρές εμφάνισης Νουμμουλιτικών Ασβεστολίθων. Ουσιαστικά πρόκρειται για βιομικροσπαρίτες με άφθονα νηρητικά τρηματοφόρα. 19

Κεφάλαιο 2 Η εναλλαγές αργίλων ψαμμιτών εμφανίζονται σε όλες τις περιοχές και αποτελούν τα κυρίαρχα ιζήματα της κατώτερης ενότητας. Το πάχος των ψαμμιτικών στρωμάτων είναι κυμαινόμενο από 5 cm μέχρι 1 m. Τα ψαμμιτικά στρώματα έχουν αποτεθεί υπό μορφή κλαστικών τουρβιδιτων. Η αυξημένη παρουσία αυτών των ψαμμιτικών στρωμάτων καθώς και η αύξηση του πάχους τους υποδηλώνει την απόθεση τους μέσα σε υποθαλάσσιους κώνους. Η ψαμμίτες της επί μέρους αυτής ενότητας καθώς και της προηγούμενης είναι λεπτόκοκκοι έως μεσοκοκκοι με κλαστικό υλικό απο χαλαζία, αστρίους και μικρολιθικα θραύσματα διάφορων πετρωμάτων. Αργιλοι με εναλλαγές αργίλων με λεπτοπλακωδης ψαμμίτες όπου εμφανίζονται σε περιοχές ανατολικά βορειοανατολικά της νήσου καθώς και στο δρόμο Μύρινας - Άγιος Δημήτριος. Αυτές η αποθέσεις αντιπροσωπεύουν αποθέσεις στην κατωφέρεια αλλά και περά από αυτή. Τα στρώματα αυτά αποτελούνται κυρίως από αργίλους και ιλυολιθους με περιεκτικότητα σε ασβέστιο από 10% έως 30%. Τοφφιτες κυρίως λευκούς έως γκριζοπράσινου χρώματος με ανδεσιτικο κλαστικό υλικό και συνδετική υλη αργιλικής πυριτικής και ασβεστιτικής σύστασης σε διαφορές αναλογίες. Η τοφφιτες πιθανόν να είναι αποτέλεσμα της σύγχρονης με την ιζηματογένεση ηφαιστειακής δραστηριότητας (χερσαίας η υποθαλάσσιας ) Το ανώτερο τμήμα των στρωμάτων ηλικίας Ανώτερου Ηωκαινου - Κατωτέρου Ολιγοκαινου αποτελούν ξεχωριστή ενωτητα (Εικόνα 2.13) 20

Κεφάλαιο 2 Ανώτερη Ενότητα Ανώτερο Ηώκαινο Κατώτερο Ολιγόκαινο Εικόνα 2.13 : Απόσπασμα της στρωματογραφικης στήλης Η ενότητα αυτή εμφανίζεται υπό μορφή υπολειμματικών στρωμάτων στης περιοχές του ακρωτήριου του βροσκοπου (Πολιόχνη ) καθώς και στης περιοχές της κεντρικής Λήμνου μεταξύ των χωριών Λυχνα και Ατσίκης δημιουργώντας κάποιους μικρούς λόφους. Το ορατό πάχος της ενότητας αυτής είναι 250 m περίπου. Τα κατώτερα μέρη της ενότητας αυτής αποτελούνται από εναλλαγές αργίλων και λεπτοπλακωδων ψαμμιτών που σταδιακά προς τα πάνω μεταβαίνουν σε αργίλους και καταλήγουν σε άμμους ή και αμμμουχες μάργες στην συνεχεία συναντώνται εναλλαγές αργίλων αμμουχων μαργών άμμων και ορισμένων οριζόντων κροκαλοπαγών που έχουν αποτεθεί σε περιβάλλον ρηχής θάλασσας έως υφάλμυρο περιβάλλον πιθανόν των δυτικών περιβαλλόντων (περιοχή Λύχνα). Η ενότητα αυτή κλεινει με χερσαίες διακλαδιζομενες, ποτάμιες αποθέσεις κυρίως από κροκαλοπαγή και μικρές παρεμβολές άμμων. Η ψαμμίτες και οι άμμοι της συγκεκριμένης ενότητας είναι λεπτομεσοκοκκοι και προς τα ανωτέρα μελή μεσοαδροκοκοι. Τα κροκαλοπαγή αυτής της σειράς αποτελούνται από αποστρογγυλωμένες κροκάλες διαφόρων πετρωμάτων (ασβεστόλιθων, χαλαζιτών, ηφαιστειακών και μεταμορφωμένων) με ψαμμιτική συνδετική ύλη. Τέλος τα ανώτερα τμήματα της στήλης αποτελούν την ανωτάτη ενότητα (Εικόνα 2.14), η όποια αποτελειται απο πλουτώνια και υποηφαιστειακά φλεβικά πετρώματα 21

Κεφάλαιο 2 ηλικίας Ανώτερου Ολιγοκαίνου - Κατωτέρου Μειόκαινου. Αυτά απαντώνται σε περιορισμένη έκταση κυρίως στο ακρωτήριο Φακός και σαν μικρότερη εμφάνιση στο Βορειοδυτικό μέρος του νησιού απέναντι από τη νησίδα Σιδερίτης. Εικόνα 2.14 : Απόσπασμα της στρωματογραφικης στήλης Tα πετρώματα αυτά έχουν διεισδύσει εντος των ιζημάτων του Ανώτερου Ηωκαινου Ολιγοκαινου και παρουσιάζουν ισχυρή εξαλλοίωση. Τα πετρώματα που συναντάμε είναι Γρανίτες, Συηνίτες και Διορίτες. Κατά την περίοδο του Κατωτέρου Μειοκαίνου έλαβε χωρά στην Λήμνο μια από της 2 ηφαιστειακές δραστηριότητες η όποια αντιπροσωπεύεται από της λαβες που συναντώνται σε μικρή έκταση στο βορειοδυτική πλευρά της Λήμνου και τα πυρικλαστικά στης περιοχές Βαρους Ρεπανιδι. Η δεύτερη ηφαιστειακή δραστηριότητα έλαβε χωρά κατά την περίοδο του Κατωτέρου Πλειστοκαίνου όπου αντιπροσωπεύεται από κάποιους θόλους στης περιοχές μεταξύ της Μυρινας και του Κοντια. Τέλος στο ανώτερο τμήμα της στρωματογραφίκης στήλης τοποθετούνται κάποιες μικρές λιμναίες εμφανίσεις ηλικίας Κατωτέρου Μειόκαινου από κροκαλοπαγή μάργες και μαργαικούς ασβεστόλιθους ανοικτού χρώματος με αποτυπώματα φύλλων πάχους μερικών μέτρων κοντά στο δρόμο Μύρινα - Θέρμα στη θέση Αγία Παρασκευή. Από επάνω κάθονται ασύμφωνα πορώδεις ασβεστολιθικοί ψαμμίτες και τοπικά ωολιθικοί ασβεστόλιθοι Πλειστόκαινης ηλικίας. Είναι σχεδόν οριζόντια και αναπτύσσονται από τη στάθμη της θάλασσας μέχρι το υψόμετρο των 60 m περίπου. Στην κορυφή της στρωματογραφικής στήλης τοποθετούνται οι αλλουβιακές απόθεσεις, οι παράκριες αποθέσεις και οι θίνες Ολοκαινικής ηλικίας. Οι αλουβιακές 22

Κεφάλαιο 2 αποθέσεις αποτελούν προϊόντα αποσάθρωσης των παλαιοτέρων ιζηματογενών και ηφαιστειογενών ( λαβες τοφφοι ) πετρωμάτων. Η αποθέσεις αυτές καλύπτουν της χαμηλές περιοχές του νησιού (Ατσική και τις εφήμερες λίμνες Αλυκή και Χορταρολιμνη). Παράκτιες αποθέσεις κυρίως άμμου τοπικά κροκάλες και χαλίκια. Και θίνες οι οποίες συναντάται κυρίως στο Ανατολικό τμήμα του νησιού (Φυσική Αγία Πελάγια, περιοχές Χορταρολιμνη και Αλυκή πλακά). Οι άμμοι των θινών προέρχονται κυρίως από την αποσάθρωση των Πλειστοκαίνικων ψαμμιτών και έχουν αποτεθεί πάνω σ αυτα και αλλά προς το εσωτερικό του νησιού πάνω στους Ηωκαινικους Ολιγοκαινικους σχηματισμούς 2.4.1 Ηφαιστιακά πετρωματα Η οροφή της ακολουθίας σύμφωνα με τον Innocenti et al. (1994) είναι μια διαβρωσιγενής ασυμφωνία που οριοθετείται από Κατωτέρου Μειόκαινου ηφαιστειακά πετρώματα, τα οποία καλύπτουν περίπου το μισό νησί και περιλαμβάνουν υποαβυσσικές διεισδύσεις όπως δόμους και πυροκλαστικές αποθέσεις κ.λ.π. Οι Innocenti et al., (1994) διαιρεί τα ηφαιστειακά πετρώματα σε 3 ομάδες (Εικονα 2.15). ΕΝΟΤΗΤΑ ΚΑΤΑΛΑΚΚΟΥ: Στο βόρειο τμήμα της περιοχής αυτής βρίσκονται τα παλιότερα ηφαιστειακά πετρώματα. Κυρίως συναντάμε υποηφαιστειακούς σωρούς, φλέβες και κοιτοειδείς φλέβες από πορφυριτικούς τραχυανδεσίτες και δακίτες που περιλαμβάνουν και το μονζονίτη της περιοχής Φακός. ΕΝΟΤΗΤΑ ΡΩΜΑΝΟΥ: Αποτελείται από πυροκλαστικές και ηφαιστειακές αποθέσεις, πάχους 160 m. Τα ηφαιστειοκλαστικά κροκαλοπαγή και λατυποπαγή μεγέθους λιθαριού, εμφανίζονται κοντά στη βάση και υπερκαλύπτονται από ιγνιμβριτικούς ορίζοντες παρενστρωμένους με τόφφους και στρώματα πυριτολίθων στα οποία αναγνωρίζονται φυτικά απολιθώματα. Οι πυριτόλιθοι κατά πάσα πιθανότητα σχετίζονται με θερμές πηγές. Τοπικά, δόμοι και πολύμεικτα λατυποπαγή είναι παρόντα.τα πετρώματα της ενότητας αυτής ποικίλουν από τραχυανδεσιτικής έως ρυολιθικής σύστασης και είναι τα πιο πλούσια σε κάλιο του νησιού και εμφανίζονται ως υαλώδεις τραχυανδεσιτικές λάβες και 23

Κεφάλαιο 2 ως μπλοκ μέσα στα κροκαλοπαγή. Επίσης υπάρχει και η ΕΝΟΤΗΤΑ ΘΕΡΜΑ, που μοιάζει εν μέρει με την ενότητα Ρωμανού και περιέχει μάργες και τοφούς με απολιθώματα ηλικίας κατώτερου Μειόκαινου. Η ενότητα αυτή βρίσκεται σε επαφή με την ενότητα της Μύρινας. ΕΝΟΤΗΤΑ ΜΥΡΙΝΑΣ: Αποτελείται από δόμους και λατυποπαγή. Τα ηφαιστειακά πετρώματα της ενότητας είναι πορφυριτικά, κυρίως δακίτες με τραχυανδεσίτες. ΥΠΟΕΝΟΤΗΤΑ ΑΓΙΟΥ ΙΩΑΝΝΗ: Αποτελείται από υδροθερμικά εξαλλοιωμένα υποαβυσσικά πετρώματα, τα οποία είναι γεωχημικά ενδιάμεσα των πετρωμάτων την ενότητας Κατάλακκον και της ενότητας Μύρινας. 24

Κεφάλαιο 2 Εικόνα 2.15 Γεωλογικός χάρτης όπου φαίνονται η 3 ενότητες με βάση το Innocenti et al., (1994) 2.5 Τεκτονικη περιοχης ερευνας Η διάταξη των πλακών στην περιοχή του ΒΑ Αιγαίου, αποτελείται από την Αιγιακή μικροπλάκα στα νότια, η οποία διαχωρίζεται μέσω μιας επιφάνειας οριζόντιας μετατόπισης, από την αντίστοιχη Ευρασιατική στο βορρά (McKenzi,1970; Papazachos et all, 1998), με την τελευταία να περιλαμβάνει την περιοχή του Β.Αιγαίου, τη Ροδόπη και τις γειτονικές περιοχές. 25

Κεφάλαιο 2 Εικόνα 2.15 : Θέση των μικροπλακων στο αιγαίο((papazachos, 2000) Γενικά στην περιοχή του Βορείου Αιγαίου έχει προταθεί ότι το ρήγμα της βόρειας Ανατολίας προέλασε προς τα δυτικά στην περιοχή του Αιγαίου κατά το κατώτερο Πλειόκαινο (Barka 1992,Dinter 1998, Αrmijo et all, 1999). O φλοιός κάτω από την περιοχή της τάφρου είναι ο λεπτότερος που υπάρχει στο Βόρειο Αιγαίο και έχουμε και ανάδυση της Moho κατά μήκος του άξονα της τάφρου τα τελευταία 10 εκατομμύρια χρόνια. Η τάφρος έχει περίπου 300χλμ. μήκος, είναι στενή και εκτείνεται στο βόρειο τμήμα του Αιγαίου (Ioannis Koukouvelas και Attila Aydin, 2002). Διαφοροποιείται στα δυτικά (λεκάνη Σποράδων) και στα ανατολικά (Saros trough). Αυτό συμβαίνει γιατί εμφανίζει διαφορετικά μορφοτεκτονικά χαρακτηριστικά και στοιχεία προσανατολισμού. Τοποθετείται εσωτερικά του Ελληνικού Ορογενούς και συγκεκριμένα κατά μήκος της ζώνης ραφής του ωκεανού της Τηθύος (Ζώνη Αξιού στην Ελλάδα και Ζώνη ραφής της Έσω Ποντίδας στην Τουρκία ) (Ioannis Koukouvelas και Attila Aydin, 2002). H τάφρος φτάνει σε βάθος 6 χιλιομέτρων και έχει συσσωρεύσει ιζήματα από το Ηώκαινο ως σήμερα. Τα ιζήματα αυτά διακόπτονται από ένα μαγματικό επεισόδιο που χρονολογείται κατά το Μειόκαινο. Με βάση τις πιο σύγχρονες απόψεις τα ρήγματα της τάφρου είναι οριζόντιας μετατόπισης. (Ioannis Koukouvelas και Attila Aydin, 2002). 26

Κεφάλαιο 2 Συγκεκριμένα, λέγεται ότι η τάφρος σχετίζεται με το ρήγμα της βόρειας Ανατολίας και την κίνηση του προς τα δυτικά στο χώρο του Αιγαίου κατά τo πλειόκαινο. Η άποψη αυτή αμφισβητήθηκε από τον Mercier et al.,(1989) και έπειτα από τον Tranos et al.,(2008) ο οποίος συσχέτισε τις μετά-συγκρουσιακές διεργασίες του Ορογενούς κατά το κατώτερο Ολιγόκαινο ως το μέσο Μειόκαινο. Κατά άλλους η τάφρος είτε δεν αναφέρεται, είτε χαρακτηρίζεται ως ένα δεξιόστροφο strike slip ρήγμα (Killias et al.,1999). Η σημερινή δομική ανάλυση του νησιού της Λήμνου δείχνει ότι κατά το τέλος του Ολιγόκαινου, η παλαιότερη παραμόρφωση που έχει αναγνωριστεί, ήταν μια ΒΒΔ- ΝΝΑ σε Β-Ν συμπίεση (D1), η οποία προκάλεσε την πτύχωση των μολασσικών ιζημάτων του ανώτερου Ηωκαίνου-κατώτερου Ολιγόκαινου. Αντίστοιχη συμπίεση που διήρκεσε περισσότερο από το μέσο Μειόκαινο αναγνωρίστηκε από παλαιότερη δραστηριότητα των ρηγμάτων που παρατηρήθηκε στο νησί (D2). Τέλος, η κύρια παραμόρφωση στο νησί περιγράφεται από μια ΒΑ-ΝΔ ζώνη αριστερόστροφων ρηγμάτων οριζόντιας μετατόπισης. Τα ρήγματα αυτά βυθίζονται ΒΒΔ όπως τα οριοθετούντα ρήγματα των Σποράδων. Ακολουθεί, η ενεργοποίηση χαμηλών κλίσεων καθώς και παρόμοιου προσανατολισμού απότομων κλίσεων, ρηγμάτων διεύθυνσης ΒΒΑ-ΝΝΔ (D3). Έτσι λοιπόν φαίνεται ότι η ΒΑ-ΝΔ λεκάνη των Σποράδων σχηματίστηκε κατά το ανώτερο έως μέσο Μειόκαινο. Η λεκάνη αυτή οριοθετείται στα νοτιοανατολικά από ρήγμα ΒΔ κλίσης, το οποίο χαρακτηρίζεται ως αριστερόστροφο πλάγιο ανάστροφο, μετά την παραμόρφωση-συστολή, και τέλος η λεκάνη διανοίγχθηκε όταν το ρήγμα αυτό ενεργοποιήθηκε λόγω ΔΒΔ-ΑΝΑ διαστολής ως κανονικό. Ακόμη ίσως σχηματίστηκε το μέσο-κατώτερο Μειόκαινο λόγω του d3. Ο,τι και να ισχύει ο σχηματισμός της λεκάνης των Σποράδων δεν έχει σχέση με την προέλαση του ρήγματος της βόρειας Ανατολίας στο βόρειο Αιγαίο. Επιπλέον η τάφρος του βορείου Αιγαίου αναπτύχθηκε κατά το Ηώκαινο-Ολιγόκαινο ως λεκάνη προ του τόξου ανάμεσα στο μαγματικό τόξο της Ροδόπης και το σύμπλεγμα υποβύθισης-accretion προς νότο. Ακόμη είναι πολύ σημαντικό να αναφερθεί το ότι η παραμόρφωση κατά 27

Κεφάλαιο 2 το ανώτερο Ηώκαινο-μεσο Μειόκαινο που περιγράφηκε με τα D1 D2 D3 αντιτίθεται με τα μοντέλα που στηρίζουν ότι η ενδοχώρα ήταν συνεχώς υπό καθεστώς επέκτασης μέχρι το Ηώκαινο. Από το ανώτερο Μειόκαινο ως το τέλος του Πλειοκαίνου η τεκτονική δραστηριότητα περιγράφεται από το παραμορφωτικό γεγονός D4. Υπάρχουν ρήγματα των οποίων η κινηματική και η γεωμετρία ταιριάζει καλύτερα με το ρήγμα της βόρειας Ανατολίας και άλλα των οποίων ταιριάζει καλύτερα με το εσωτερικό τμήμα του ελληνικού Ορογενούς. Η έναρξη του D4 δείχνει πιθανά την παύση της πλευρικής εξώθησης της πλάκας της Ανατολίας κατά το ανώτερο Μειόκαινο, ενώ θεωρείται ότι η υποχώρηση του Ορογενούς έχει εξισορροπηθεί από την επέκταση της οπισθοχώρας. Η τελευταία παραμόρφωση που παρατηρήθηκε στη Λήμνο είναι η ανάπτυξη ρηγμάτων που προήλθε από διαστολή Β-Ν διεύθυνσης του άξονα σ3 (D5) που οδηγεί στην πιο πρόσφατη ενεργοποίηση ρήγματος. Μπορεί να θεωρηθεί ως προέκταση της οπισθοχώρας σχετιζόμενη με τη σημερινή ζώνη υποβύθισης. Το συμβάν αυτό ενεργοποιεί τα ΑΒΑ-ΔΝΔ ως Α-Δ ρήγματα ως δεξιόστροφα πλάγιο κανονικά, ενώ τα ΒΒΑ-ΝΝΔ ως ΒΑ-ΝΔ ρήγματα ως ρήγματα μεταβίβασης με πλάγια δεξιόστροφη έως οριζόντια μετατόπιση ρήγματα. Το ρήγμα το οποίο ενεργοποιήθηκε υπό το συμβάν D5 έχει όμοια κινηματική με μεγάλα ρήγματα της Κεντρικής-Ανατολικής Μακεδονίας και της Θράκης καθώς επίσης και με το ρήγμα Καβάλας-Ξάνθης Κομοτηνής. Τέλος, η αλλαγή στη κατεύθυνση της μετακίνησης από ΒΑ-ΝΔ σε Β-Δ στη θάλασσα του Β. Αιγαίου δείχνει ότι η τάφρος μετατράπηκε σε ένα παθητικ μηχανικό όριο κατά μήκος του οποίου η Αιγιακή ήπειρος μπορεί να επεκτείνεται κατά 30χιλιoστα το χρόνο έναντι του πιο σταθερού Μακεδονικού μπλοκ. 28

Κεφάλαιο 2 29 Εικόνα 2.16 : στερεογραφική προβολή που δείχνει την κινηματική και την δυναμική του παραμορφωτικού συμβάντος D2, D3,D4,D5. Όπου a) οι P-άξονες παριστάνονται με ρόμβους και οι T-άξονες με τετράγωνα από ζεύγη MRFP- MRFL b) P-T δίεδρα( Αngellier και Mechler, 1977) και ΑΒ δίεδρα ή τρίεδρα(lisle, 1987) καθώς και οι Ρ και Τ άξονες ζευγών MRFP-MRFL μέσω του λογισμικού Faultkin (Allmendinger, 2001) c) οι άξονες σ1, σ2, σ3,r (Marko Tranos, 2

Κεφάλαιο 2 Εικόνα 2.17 Στερεογραφική προβολή των διαφορετικών ομάδων ρηγμάτων και των αντίστοιχων ζευγών MRFP-MRFL που αναγνωρίστηκαν στο νησί της Λήμνου (Markos Tranos,2009). Στην Λήμνο έχουν αναγνωριστεί και κατηγοριοποιηθεί δυο ομάδες ρήγματων.μια ομάδα ανάστροφων ρηγμάτων, των οποίων ο άξονας της τάσης που προκαλεί εφελκυσμό(σ3) καθώς και μια ομάδα κανονικών ρηγμάτων που ο άξονας ο οποίος προκαλεί συμπίεση (σ1) έχει διεύθυνση όμοια με αυτήν της λεκάνης όπου γίνεται η απόθεση των μολασσικών ιζημάτωνέπειτα, κατά το Μειόκαινο πάνω στην ακολουθία των μολασσικών ιζημάτων εμφανίζονται ηφαιστειακά πετρώματα με κανονικά ρήγματα των οποίων η δύναμη η οποία προκαλεί συμπίεση(σ1) έχει και αυτή διεύθυνση ΒΑ-ΝΔ. Άρα οι κυρίαρχες τάσεις οι οποίες έδρασαν σε κάθε τεκτονικό συμβάν είναι σχεδόν παράλληλες με τη διεύθυνση της λεκάνης απόθεσης. 30

Κεφάλαιο 2 Συμπερασματικά 1. Η κινηματική των ρηγμάτων είναι ανεξάρτητη από την κλίμακα τους ή αμετάβλητη (King,1983; Turcotte,1986; Barton et al.,1988; Angellier,1994, Teyssier et al.,1995;tranos,1998; Ten Veen and Kleinspehn,2002). 2. Η κινηματική των ρηγμάτων είναι ανεξάρτητη απ την λιθολογία ή αμετάβλητη. Η εγκυρότητα αυτής την υπόθεσης αποδείχτηκε από τον Byerlee ( 1978) ο οποίος έδειξε πειραματικά ότι ο τύπος του πετρώματος σε σχέση με το βάθος στο οποίο βρίσκεται, έχει μικρή ή καθόλου επιρροή στην τριβή και άρα καθόλου επιρροή στην ολίσθηση των ρηγμάτων. 3. Κάθε MRFL αντιπροσωπεύει μια ενεργοποίηση υπό συγκεκριμένο καθεστώς τάσεων (Tranos and Mountrakis,1991; Duebendorferand Simpson,1994). 4. Κατά την παραμόρφωση τα ρήγματα δεν αλλάζουν προσανατολισμό Εικόνα 2.18 Γεωλογικός χάρτης της Λήμνου από ΙΓΜΕ. Οι επαφές των λιθολογιών είναι από (Innocenti et al.,1994 )και οι πτυχές από τον Roussos,1993 Το ροδόγραμμα κάτω δεξιά είναι από παρατηρήσεις υπαίθρου και από φωτογραφίες γραμμώσεων. 31

Κεφάλαιο 2 2.6 ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ Για την μελέτη και περιγραφή του ανάγλυφου της περιοχής μελέτης έγινε επεξεργασία σε γεωγραφικο σύστημα πληροφοριών (GIS). Για την κατασκευή του Ψηφιακού Υψομετρικού Αναγλύφου (DEM) αρχικά έγινε σάρωση του χάρτη της Νήσου Λήμνου σε κλίμακα 1:50.000 με ισοδιάσταση 20 m). Εν συνεχεία έγινε η γεωαναφορα του χάρτη και η ψηφιοποίηση της τοπογραφικής πληροφορίας (Εικόνα 2.19 και Εικόνα 2.20) Εικόνα 2.19 : Χάρτης ισοϋψών καμπυλών 32

Κεφάλαιο 2 Εικόνα 2.20 : Ψηφιακό Υψομετρικό Μοντέλου Εδάφους (DEM) Το ανάγλυφο μια περιοχής είναι αποτέλεσμα μιας σειράς συνδυαστικών παραγόντων, από την λιθολογία και την τεκτονική μέχρι το κλίμα. Ο συνδυαστικός ρόλος εξωγενών και ενδογενών διεργασιών είναι που καθορίζει την γεωμορφολογία μιας περιοχής. Η Λήμνος μπορεί να χαρακτηριστεί σε γενικό πλαίσιο ως πεδινή, με εξαίρεση το δυτικό τμήμα της νήσου, που χαρακτηρίζεται ημιορεινό.. Καλύπτεται κατά το μεγαλύτερο μέρος της με πεδιάδες (Εικόνα 2.20) ενώ µόνο το 8,1% της έκτασής της θεωρείται λοφώδες. Το Δυτικό τμήμα του νησιού είναι ορεινό, με υψηλότερο βουνό την Βιγλα (434μ). 33

Κεφάλαιο 2 Εικόνα 2.21 : Χάρτης κλίσεων 2.7 ΧΡΗΣΕΙΣ ΓΗΣ Η Λήµνος δεν έχει καθόλου δασική βλάστηση. Ολόκληρη η έκταση του νησιού καλύπτεται από βοσκότοπους και αγροτικές εκτάσεις. Πίνακας 2.1 κατανομή χρήσεων γης στην Νησώ Λήμνο Χρήσης γης Έκταση σε Km 2 Ποσοστό % Αγροτική έκταση 176,4 54,75 % Βοσκοτόπια 145,76 42,23 Είναι γεγονός ότι οι χρήσεις αυτές παρέχουν πολύ μικρή προστασία του εδάφους από τη δράση χειμάρρων. 34

Κεφάλαιο 2 2.8 Υδρολογία Κλίμα 2.8.1 Κλιματολογικα Στοιχια Η Λήμνος ανήκει κλιματολογικά στην Ζώνη Β σύμφωνα με τον Κ.Εν.Α.Κ (ΦΕΚ 407/9.4.2010). Γενικά το κλίμα της Λήμνου είναι Μεσογειακού τύπου με ήπιο χειμώνα και θερμό,ξηρό καλοκαίρι.κατά το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου επικρατεί ηλιοφάνεια. Χαρακτηριστικό επίσης του καιρού της Λήμνου είναι οι Βορειοανατολικοί άνεμοι που πνέουν σταθερά όλο το χρόνο. Εικόνα 2:22: Σχηματική απεικόνιση κλιματικών ζωνών (σύμφωνα με τον κ.εν.α.κ φεκ 407/9.4.2010, κανονισμόσ ενεργειακήσ απόδοσησ κτιρίων κενακ ) 35

Κεφάλαιο 2 Το νησί διαθέτει ένα μετεωρολογικό σταθμό ο όποιος βρίσκεται σε υψόμετρο 4,6 μ σε γεωγραφικό μήκος 25 ο 14 Α και γεωγραφικό πλάτος 39 ο 55 Β. O σταθμός λειτουργεί από το 1971 και ανήκει στη ΕΜΥ και βρίσκεται στο βόρειο άκρο του όρμου του Μούδρου εντός του αεροδρόμιου του νησιού. Μέχρι το 1983 λειτουργούσε και δεύτερος σταθμός της ΕΜΥ στην Μύρινα. Επίσης μέχρι το 1995 λειτουργούσε και ο σταθμός του Κόντια ο οποίος άνηκε στο Υπουργείο Γεωργίας. Τέλος, από το 1989 λειτουργεί σταθμός κοντά στον οικισμό Ατσίκη ο οποίος ανήκει στην Διεύθυνση Αγροτικής Μετεωρολογίας (ο σταθμός εξυπηρετεί καθαρά αγροτικούς σκοπούς). Στην παρούσα έρευνα διαθέτουμε στοιχειά από τον μετεωρολογικό σταθμό του αεροδρομίου το 1958 έως 2010, τα οποία παρουσιάζονται παρακάτω Ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα Ο κύριος όγκος των κατακρημνισμάτων προέρχονται κυρίως υπό την μορφή υετού και λιγότερο με χιονοπτώσεις ή χαλαζοπτώσεις που λαμβάνουν χώρα τις χειμερινές περιόδους. Το 70-80% του όγκου των κατακρημνισμάτων αναλογεί στους χειμερινούς μήνες και πιο συγκεκριμένα από Οκτώβριο έως Μάρτιο, ενώ από Απρίλιο έως Σεπτέμβριο το ύψος βροχόπτωσης δεν ξεπερνά τα κατά μ.ο τα 15,85 mm Στο πινάκα που ακλουθεί παρουσιάζονται οι τιμές της μέσης μηνιαίας βροχόπτωσης και οι ημέρες βροχόπτωσης. Πινάκας 2.2 :Βροχόμετρα δεδομένα της Λήμνου Βροχόπτωση (mm) Ιανο υάρ ιος Φεβ ρου άρι ος Μά ρτιο ς Απρ ίλιο ς Μάι ος Ιούν ιος Ιούλ ιος Αύγ ουσ τος Σεπ τέμ βρι ος Οκτ ώβρ ιος Νοέ μβρ ιος Δεκ έμβ ριος ΜΕΣΗ ΜΗΝΙΑΙΑ ΒΡΟΧ/ΩΣΗΣ 65,5 47,8 51,4 38,6 23,3 15,1 8,9 6,8 24,9 43,3 76,6 84,4 ΣΥΝΤΟΛΙΚΕΣ ΜΕΡΕΣ ΒΡΟΧ/ΩΣΗΣ 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10 8,6 8,9 8,8 6,6 4,7 2,1 2,3 3,3 6,7 9,8 11,6 36

Κεφάλαιο 2 Με βάση τα στοιχειά του παραπάνω πίνακα ο ξηρότερος μήνας είναι ο Αύγουστος με μέση μηνιαία βροχόπτωση 6,8 mm και ο ποιο υγρός μηνάς είναι ο Δεκέμβριος με μέση μηνιαία βροχόπτωση στο 84,4 mm. Θερμοκρασία Σε ότι αφορά στη θερμοκρασία οι υψηλότερες θερμοκρασίες παρουσιάζονται τους καλοκαιρινούς μήνες,ενώ το χειμώνα η θερμοκρασία σπάνια πέφτει πολύ χαμηλά. Οι χαμηλότερες θερμοκρασίες παρουσιάζονται τους μήνες Δεκέμβριο,Ιανουάριο,Φεβρουάριο και Μάρτιο με μέση μηνιαία τιμή 9 o C, 7,4 o C, 7,7 o C, 9,7 o C αντίστοιχα. Οι ποιο θερμοί μήνες είναι ο Ιούλιος και ο Αύγουστος με μέση μηνιαία τιμή θερμοκρασίας 25,9 o C, 25,2 o C αντίστοιχα. Πινάκας 2.3: Απεικόνιση σε διαγράμματα ελάχιστης μέσης και μεγίστης μηνιαίας θερμοκρασίας θερμοκρασια C o 35 30 25 20 15 10 5 0 ΕΛΑΧΙΣΤΙ ΜΗΝΙΑΙΑ ΘΕΡΜΟΚΤΑΣΙΑ ΜΕΣΗ ΜΗΝΙΑΙΑ ΘΕΜΟΚΡΑΣΙΑ ΜΕΓΙΣΤΗ ΜΗΝΙΑΙΑ ΘΕΡΜΙΚΡΑΣΙΑ Μάρτιος 5,9 9,7 12,8 Ιανουάριος 4,2 7,4 10,6 Φεβρουάριος 4,3 7,7 10,7 Απρίλιος 8,7 13,6 17 Μάιος 12,9 18,4 21,9 Ιούνιος 17,1 23,6 27,1 Ιούλιος 20,1 25,9 29,3 Αύγουστος 20,3 25,2 28,7 Σεπτέμβριος 16,5 21,5 25,2 Οκτώβριος 12,8 16,9 20,3 Νοέμβριος 9 12,3 15,5 Δεκέμβριος 5,9 9 12,1 37

Κεφάλαιο 3 3. ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΥΠΑΙΘΡΟΥ 3.1 Δειγματοληψία Ύδατος Στα πλαίσια της παρούσας διατριβής ειδίκευσης αρχικά πραγματοποιήθηκε η λεπτομερής καταγραφή των σημείων ύδατος (πηγές, πηγάδια, υδρογεωτρήσεις) και η αποτύπωση τους πάνω σε στο γεωλογικό χάρτη (Εικόνα3.1 ). Εν συνέχεια έγινε η ταξινόμηση τους και τέλος η κατηγοριοποίηση τους με βάση την τον γεωλογικό σχηματισμό στον οποίο απατώνται. Ως αποτέλεσμα έχουμε τη δημιουργία 8 ομάδων (Πινάκας 3.1). Εικόνα 3.1 : Θέσεις σημείων δειγματοληψία 38

Κεφάλαιο 3 Πινάκας 3.1 Ομαδοποίηση δειγμάτων ύδατος Ομάδα I Ομάδα II Ομάδα ΙΙΙ Ομάδα IV Αριθμός Δειγμάτων 19 8 4 7 Ομάδα V Ομάδα VI Ομάδα VII Ομάδα VIII Αριθμός Δειγμάτων 9 3 3 25 Ομάδα I : Η ομάδα αυτή αποτελείται από 19 συνολικά δείγματα τα όποια βρίσκονται σε ηφαιστειακούς σχηματισμούς και ποιο συγκεκριμένα σε ηφαιστειακούς τόφφους. Από τα 19 σήμα ύδατος που καταγράφηκαν μέσα στους τόφφους τα 8 αντιπροσωπεύουν πήγες, από τις οποίες οι ποιό χαρακτηριστικές είναι η πηγή Στρογγυλή, πηγή Κοκκαλά, η Φτελίδια, η πηγή στο δρόμο Βάρος-Ρεπανιδι (Εικόνα 3.2). Οι πηγές αυτές εκφορτίζονται περιμετρικά του βουνού Μόσιχλος. Οι συγκεκριμένες πήγες πιθανά να συνδέονται και με την εξόρυξη του υλικού της «Λήμνιας Γης». 39

Κεφάλαιο 3 Εικόνα 3.2 : Φωτογραφίες των πηγών Ομάδα II : Τα σημεία ύδατος της ομάδας αυτής εμφανίζονται στους γεωλογικούς σχηματισμούς, ανδεσίτες και τραχίτες του Κατωτέρου Μειόκαινου. Από τα 8 σημεία που καταγράφηκαν, τα 5 είναι πήγες, καθώς και 3 γεωτρήσεις. Οι ποιο χαρακτηριστικές πηγές είναι η πηγή της Αγιά Πελαγίας (Εικόνα 3.3) καθώς επίσης και η πηγή της Κρινήδας, οι οποίες χρησιμοποιούνταν για καιρό για αρδευτικούς και υδρευτικούς σκοπούς. Εικόνα 3.3 : Πηγή Αγίας Πελαγίας 40

Κεφάλαιο 3 Ομάδα III: Στην ομάδα αυτή καταγράφθηκαν συνολικά 2 σημεία εμφάνισης ύδατος, τα όποια εμφανίζονται μέσα σε δακίτες και προέρχονται από γεωτρήσεις. Το ποιό χαρακτηριστικό από τα 2 σημεία είναι η γεώτρηση L-1, με το χαρακτηριστικό κόκκινο χρώμα στο νερό, εξαιτίας της έντονης παρουσίας οξειδίων σιδήρου (Εικόνα 3.4). Οι γεωτρήσεις αυτές χρησιμοποιούνται για την κάλυψη υδρευτικών αναγκών, πριν όμως τη χρήση του νερού γίνεται αποσιδήρωση μέσω ειδικών φίλτρων. Η ομάδα αυτή περιλαμβάνει επίσης 2 πηγές, την πηγή Λαγκάδα καθώς και μια άλλη πηγή. Εικόνα 3.4 : Σημείο ύδατος με κωδικό L1 και τα φίλτρα που διαθέτη 41

Κεφάλαιο 3 Ομάδα IV: Συνολικά καταγραφήκαν 9 σημεία δειγματοληψίας μέσα σε παχυστρωματώδεις ψαμμίτες και κροκαλοπαγή από τα όποια 3 αντιπροσωπεύουν πήγες. Ομάδα V: Στην ομάδα αυτή περιλαμβάνονται 9 σημεία ύδατος τα όποια εμφανίζονται στις αλλουβιακές αποθέσεις. Σα σημεία αυτά δεν συμπεριλαμβάνεται καμία πηγή. Ομάδα VI: Τα σήμα ύδατος αυτής της ομάδας εντοπίζονται στους σχηματισμούς ηλικίας Ανώτερου Ηωκαίνου - Κατωτέρου Ολιγοκαίνου, που αποτελούνται από εναλλαγές αργίλων και ψαμμιτών. Συνολικά μετρήθηκαν 3 σημεία από τα όποια τα 2 αντιπροσωπεύουν πηγές. Ομάδα VII: Η ομάδα αυτή αντιπροσωπεύει σημεία ύδατος τα όποια βρίσκονται μέσα στους πορώδες ασβεστολιθικούς ψαμμίτες. Συνολικά μετρήθηκαν 3 δείγματα από τα όποια τα 2 είναι πήγες, με χαρακτηριστική την Πηγή του Άγιου Χαραλάμπου (Εικόνα 3.5 ) η όποια θεωρητή και ιαματική Εικόνα 3.5 Πηγή Άγιου Χαράλαμπου Ομάδα VIII: 25 σήμα ύδατος εντοπιστήκαν μέσα στους σχηματισμούς των αργίλων με εναλλαγές λεπτοπλακωδών ψαμμιτών 42

Κεφάλαιο 3 Για την διευκόλυνση μας αυτές η 8 ομάδες συνενώθηκαν σε 2 γενικότερες ομάδες την ομάδα των ηφαιστειακών και την ομάδα των ιζηματογενών Σε δεύτερο στάδιο πραγματοποιήθηκε δειγματοληψία υδάτων καθώς επίσης και μια δειγματοληψία υλικού από τους ηφαιστειακούς τόφφους, για την όποια θα αναφερθούμε εκτενεστέρα σε επόμενο κεφάλαιο. Η δειγματοληψία των υδάτων πραγματοποιήθηκε τον Αύγουστο 2012. Συνολικά συγκεντρώθηκαν 75 δείγματα, από πηγές, πηγάδια, γεωτρήσεις, στα όποια πραγματοποιηθήκαν φυσικοχημικές και υδροχημικές αναλύσεις. Κατά την διάρκεια των δειγματοληψιών στο πεδίο προσδιοριστήκαν οι ασταθείς φυσικοχημικές παράμετροι, ph, θερμοκρασία T και ηλεκτρική αγωγιμότητα (EC) με τη χρήση του πολύμετρου YSI 63. Η αλκαλικότητα (Total alkalinity) μετρήθηκε με ογκομετρική τιτλοδότηση. 3.2 ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑ ΕΔΑΦΟΝ ΙΖΗΜΑΤΩΝ Η δειγματοληψία εδάφους πραγματοποιήθηκε το καλοκαίρι του 2010 από σημεία ηφαιστειακών τόφφων, στην περιοχή Κότσινα (Εικόνα 3.6 ) σε διαφορετικά βάθη. Εικόνα 3.6 :Πανοραμική άποψη της περιοχής του Κότσινα Συνολικά επιλεχτήκαν 6 σημεία, στα όποια έγινε εκσκαφή σε βάθος έως και 3,30 μετρά και η συλλογή του υλικού που επιλέχτηκε για περεταίρω ανάλυση βασίστηκε κύριος στην έντονη αλλαγή των χρωμάτων και υλικού κατά την διάρκεια διάνοιξης της κάθε διατομής. Η επιλογή των θέσεων δεν ήταν τυχαία αλλά αντιπροσωπεύουν θέσεις, οι οποίες έχουν περιγραφεί στα αρχαία κείμενα καθώς και μεταγενέστερες 43

Κεφάλαιο 3 περιγραφές ξένων περιηγητών (Belon) που επισκεφτήκαν την περιοχή, σαν θέσεις εξόρυξης του υλικού της «Λήμνιας Γης». για να προμηθευτούν και η ίδει υλικό από την περιοχή του Κοτσινα και ποιο συγκεκομμένα από την περιοχή α 3.2.1 ΛΗΜΝΙΑ ΓΗ Η «Λήμνια Γη» ήταν μια από τις γαίες της αρχαιότητας, και αποτελούσε θεραπευτικό υλικό το όποιο ήταν γνωστό από το 4 ο αιώνα έως τη αρχές του 19 αιώνα (1916) όπου σταματά απότομα τόσο η αναφορά στο όνομα της όσο και η εξόρυξη της. Η θέση στην οποία τοποθετείτε το θεραπευτικό αυτό υλικό στηρίχτηκε κατά την αρχαιότητα στον μύθο του Ήφαιστου, σύμφωνα με τον οποίο ο Ήφαιστος επιλέγει την συγκεκριμένη θέση ώστε να εκμεταλλευτεί το ιαματικό υλικό για να θεραπεύει της πληγές που απέκτησε από την πτώση του από τον Όλυμπο. Η «Λήμνια Γη» κατά την αρχαιότητα θεωρείται ως υλικό με ποικίλες φαρμακεύτηκες ιδιότητες κάποιες από της οποίες αναφέρονται παρακάτω Αιμοστατική δράση Θεραπεία κατά τη δυσεντερία Ανακούφιση από το έλκος στομάχου Αντίδοτο για το δηλητήριο των φιδιών Υπό μορφή Άλφης ήταν κατάλληλο για φλεγμονές των οφθαλμών Ανάμιξη της <<Λιμναίας Γης με ξύδι βοηθούσε σε περίπτωσης εμέτων και αιμοπτύσεων Οι γυναίκες το έπιναν σε περίπτωσης υπερβολικής Εμμηνόρροιας ή για να επισπεύσουν τη γεννά 44

Κεφάλαιο 3 Εικόνα 3.7 : Αριστερά terra siggilata museum london & Δεξια διαφορες σφραγιδες της λιμναιας γης οπως της κατεγραψε ο Βelon 1555 Στην διάρκεια των χρονών στην Λήμνια Γη» δοθήκαν διάφορα ονόματα όπως Άγιοχώμα, terra siggillata (εποχή Ρωμαίων ) ή terra lemnia που σημαίνουν σφραγισμένη γη. Το όνομα αυτό δόθηκε λόγο της σφραγίδας που είχε κάθε χάπι πανό του (εικόνα 3.7) 3.2.2 ΠΕΡΙΟΧΗ ΚΟΤΣΙΝΑ Η πιθανή περιοχή εξόρυξης της «Λήμνιας Γης» βρίσκεται στην ευρύτερη περιοχή του Κότσινα. Στην εικόνα 3.8 απεικονίζονται οι χάρτες της περιοχής. 45

Κεφάλαιο 3 ΕΙΚΟΝΑ 3.8 : CONTOURS ΑΠΟ ΧΑΡΤΗ 1:5000 ΜΕ ΙΣΟΔΙΑΣΤΗΜΑ 4 46