8ο Πανελλήνιο Συμποσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας 733 ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΣΥΝΘΕΤΩΝ ΑΛΛΟΥΒΙΑΚΩΝ ΚΑΙ ΔΕΛΤΑΪΚΩΝ ΡΙΠΙΔΙΩΝ ΣΤΟ ΧΕΡΣΑΙΟ ΚΑΙ ΥΠΟΘΑΛΑΣΣΙΟ ΧΩΡΟ ΤΗΣ ΠΕΔΙΑΔΑΣ ΤΟΥ ΜΑΡΑΘΩΝΑ ΚΑΙ ΤΟΥ Ν. ΕΥΒΟΪΚΟΥ ΚΟΛΠΟΥ ΚΑΤΑ ΤΟ ΟΛΟΚΑΙΝΟ. Σ. Μαργώνη, Ε. Βαβλιάκης, Α. Ψιλοβίκος Τομέας Φυσικής και Περιβαλλοντικής Γεωγραφίας, Τμήμα Γεωλογίας, Α.Π.Θ. ΠΕΡΙΛΗΨΗ Από τη μελέτη των μορφών του επιφανειακού ανάγλυφου της πεδιάδας του Μαραθώνα και του συνεχόμενου προς τα ανατολικά υποθαλάσσιου χώρου του Νότιου Ευβοϊκού κόλπου (όρμου Μαραθώνα-κόλπου Πεταλιών), αναγνωρίζεται ο σχηματισμός αλλουβιακών (χερσαίων) και δελταϊκών (υποθαλάσσιων) ριπιδίων αντίστοιχα. Από τη μελέτη των γεωμετρικών τους χαρακτηριστικών προκύπτουν στοιχεία για τη θέση, την έκταση και τον όγκο των υλικών τους. Από την έρευνα παλαιογεωγραφικών και στρωματογραφικών στοιχείων προκύπτει ότι τα μεν δελταϊκά ριπίδια (υποθαλάσσια) αποτέθηκαν την περίοδο μεταξύ 11.500 yr B.P. και 6.000 yr B.P. σε καθεστώς ανόδου της στάθμης της θάλασσας από τα 55 m στα 10 m περίπου. Αντίθετα, τα αλλουβιακά ριπίδια (χερσαία) αποτέθηκαν κατά τα τελευταία 6000 έτη σε χερσοχειμάρρειο περιβάλλον, με ένταση των φαινομένων ανάπτυξής τους περίπου τα 3.500 yr B.P. Λέξεις κλειδιά: αλλουβιακά, δελταϊκά, ριπίδια, Ολόκαινο, Μαραθώνας, Ν. Ευβοϊκός. FORMATION OF COMPOSITE ALLUVIAL AND DELTAIC FANS ON THE TERRESTRIAL AND SUBMARINE AREAS OF THE MARATHON PLAIN AND S. EVOIKOS GULF DURING THE HOLOCENE. S. Margoni, E. Vavliakis, A. Psilovikos Department of Physical and Environmental Geography School of Geology, Aristotle University of Thessaloniki ABSTRACT The study of relief forms on the plain of Marathon and the adjacent submarine area of South Evoikos gulf (Marathon bay-petalioi gulf) reveal the deposition of alluvial and deltaic fans respectively. From the study of their geometrical parameters, it is estimated their position, area (surface) and volume, as well as their side or vertical coverage. The paleographic and stratigraphic study show that the deltaic fans (submarine) were deposited between 11.500 yr B.P. and 6.000 yr B.P., when the sea level rose from 55m to 10m. The alluvial fans (terrestrial) were deposited during the last 6.000 yr in a subaerial reverie environment, with maximum rates around 3.500 yr B.P. Key words: alluvial, deltaic, fans, Holocene, Marathon, S. Evoikos.
734 8ο Πανελλήνιο Συμποσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στις παράκτιες πεδιάδες παρατηρείται ομαλή συνέχεια του ανάγλυφου από το χερσαίο στον υποθαλάσσιο χώρο. Αν μάλιστα ο χώρος αυτός έχει βάθη μικρότερα από 125m, τότε είναι πιθανό ότι χέρσευε κατά την τελευταία παγετώδη περίοδο και κατακλύστηκε κατά το Ολόκαινο. Στην πεδιάδα του Μαραθώνα-κόλπο Πεταλιών του Ν. Ευβοϊκού, προβάλλει μια κεντρική ζώνη ριπιδίων. Στο χερσαίο τμήμα είναι τα αλλουβιακά ριπίδια των χειμάρρων Οινόης και Κιμπιτούγιου με πλευρική επικάλυψη στο ύψος του Τύμβου του Μαραθώνα. Στον υποθαλάσσιο χώρο είναι δύο συνεχόμενα δελταϊκά ριπίδια με κατακόρυφη επικάλυψη. Έχουν επιμήκη μορφή και κατέχουν τις ισοβαθείς 10m έως 35m το ανώτερο και 35m έως 55m το κατώτερο (σχ. 1). Η έρευνα αυτή προσπαθεί να ερμηνεύσει τους σχηματισμούς αυτούς μέσα στα πλαίσια εξέλιξης της ευρύτερης περιοχής κατά το Ολόκαινο. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ Τοπογραφικοί, βυθομετρικοί χάρτες, αεροφωτογραφίες, στοιχεία γεωτρήσεων, στρωματογραφίας και χρονολόγησης υλικών, καθώς και στοιχεία βιβλιογραφίας που αφορούν τις ανοδικές κινήσεις της στάθμης της θάλασσας στον παράκτιο χώρο της Ελλάδας κατά το Ολόκαινο χρησιμοποιήθηκαν για την εργασία αυτή. Με βάση τα στοιχεία του επιφανειακού ανάγλυφου προσδιορίστηκαν οι θέσεις, τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά και οι σχέσεις μεταξύ σχηματισμού ριπιδίων και φυσικών διεργασιών που τα δημιούργησαν. Σχήμα 1. Σκαρίφημα εξάπλωσης δελταϊκών ριπιδίων στον υποθαλάσσιο χώρο του Όρμου Μαραθώνα Κόλπου Πεταλίων στο Ν. Ευβοϊκό (Α και Μ) καθώς και σύνθετων αλλουβιακών ριπιδίων στο χερσαίο χώρο της πεδιάδας του Μαραθώνα (Δ). Το κεντρικό μικρό υποθαλάσσιο βύθισμα στο σχήμα αντιστοιχεί στον οριακό χώρο των επικαλυπτόμενων υποθαλάσσιων ριπιδίων.
8ο Πανελλήνιο Συμποσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας 735 Σχήμα 2. Γεωμορφολογική τομή θαλάσσιου πυθμένα στην περιοχή του Όρμου Μαραθώνα Κόλπου Πεταλίων, όπου εμφανίζονται τα υποθαλάσσια ριπίδια με κατακόρυφη επικάλυψη. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Στο κεντρικό τομέα της πεδιάδας του Μαραθώνα και στο χώρο δράσης των χειμάρρων Οινόης και Κιμπιτούγιου έχουν σχηματιστεί τα ομώνυμα αλλουβιακά ριπίδια, από τη λοφώδη ζώνη μέχρι τη θάλασσα (Maroukian et al 1993, Ψιλοβίκος 2000, Pavlopoulos et al 2002). Η έκτασή τους είναι 15km 2 περίπου, το μήκος τους 4-6 km, η επιφανειακή τους κλίση 0,54-0,81% και ο συνολικός τους όγκος περίπου 133Χ10 6 m 3 (102X10 6 m 3 του Οινόη και 31Χ10 6 m 3 του Κιμπιτούγιου) Τα υλικά τους είναι χερσοχειμάρρεια, κλαστικά, διατάσσονται σε εναλλασσόμενα στρώματα κροκαλών, χαλικιών, άμμου και ιλύος με ερυθρό χρώμα. Το πάχος τους φτάνει τα 8-12m. Σε μια ζώνη πλάτους 500-1500m της πεδιάδας προς τη θάλασσα τα υλικά των ριπιδίων υπέρκεινται θαλάσσιων, λιμνοθαλάσσιων και ελωδών αποθέσεων. Τα σώματα των ριπιδίων επεκτείνονται και στο ρηχό υποθαλάσσιο χώρο του Όρμου Μαραθώνα και επικαλύπτουν κατακόρυφα τα υποθαλάσσια δελταϊκά ριπίδια. Στον κεντρικό τομέα του γειτονικού προς ανατολάς υποθαλάσσιου χώρου εντοπίζεται ως προέκταση μια τριγωνική ράχη με ελαφρά κάμψη και μήκος 15 km περίπου. Η κορυφή της εντοπίζεται νότια από το νησάκι Άκιο. Η ράχη αυτή περιγράφεται σαφέστατα από την πορεία των ισοβαθών καμπυλών (σχ. 1), που ακολουθούν το τριγωνικό της σχήμα. Τα γεωμετρικά της στοιχεία προκύπτουν από τη συγκριτική παρατήρηση των αναμενόμενων ισοβαθών ως ομαλή συνέχεια των ισοϋψών της πεδιάδας του Μαραθώνα και τη σημερινή πορεία των ισοβαθών. Από πληθώρα γεωμορφολογικών τομών της ράχης αυτής (επιμήκων και εγκάρσιων) προέκυψε ότι αποτελείται από δύο δελταϊκά ριπίδια, με συνολική έκταση 60km 2 περίπου. Το βαθύτερο είναι παλαιότερο και μεγαλύτερο, έχει όγκο περίπου 316Χ10 6 m 3 και σχηματίζεται μεταξύ των ισοβαθών 55m και 35m περίπου, ονομάστηκε Α. Το αβαθέστερο είναι νεότερο και μικρότερο, έχει όγκο περίπου 207Χ10 6 m 3, υπερκαλύπτει το Α, σχηματίζεται μεταξύ των ισοβαθών 35m και 10m περίπου, ονομάστηκε Μ (σχ. 2). Το πάχος των υλικών κυμαίνεται μεταξύ 10m και 20m περίπου. ΣΥΖΗΤΗΣΗ Τα αλλουβιακά ριπίδια σχηματίζονται από χονδροκλαστικά υλικά στις εξόδους ποταμών και χειμάρρων από τους ορεινούς όγκους προς τις πεδιάδες. Τα δελταϊκά ριπίδια σχηματίζονται από λεπτόκοκκα υλικά στις εκβολές ποταμών και χειμάρρων στη θάλασσα ή σε λίμνες. Όσα έχουν πλευρική επικάλυψη σχηματίζονται ταυτόχρονα σε κοινό βασικό επίπεδο. Όσα έχουν κατακόρυφη επικάλυψη σχηματίζονται σε διαφορετικό χρόνο και διαφορετικό βασικό επίπεδο. Είναι επομένως φανερό ότι στην περιοχή που εξετάζεται πρώτα έγινε η απόθεση του δελταϊκού ριπιδίου Α, του οποίου το σώμα βρίσκεται σήμερα σε βάθη 55m έως 35m. Το βασικό επίπεδο ήταν η στάθμη της θάλασσας η οποία
736 8ο Πανελλήνιο Συμποσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας ανυψώνονταν σταδιακά, ενώ οι εκβολές του ποτάμιου συστήματος υποχωρούσαν προς τη ξηρά. Σύμφωνα με τους ερευνητές της Ολοκαινικής επίκλυσης στον Ν. Ευβοϊκό (Perissoratis et al 1991), στο Σαρωνικό (Μαριολάκος & Θεοχάρης, 2002) και γενικότερα στο Αιγαίο η στάθμη της θάλασσας βρίσκονταν στα 55m κατά την περίοδο 11.500 yr B.P. και ανήλθε σταδιακά στα 35m την περίοδο 10.000 yr B.P. Στη συνέχεια σχηματίστηκε το δελταϊκό ριπίδιο Μ, του οποίου το σώμα βρίσκεται σήμερα σε βάθη 35m έως 10m περίπου. Η στάθμη της θάλασσας έφθασε στα 10m περίπου την περίοδο 6.000-7.000 yr B.P. (Lambeck, 1993). Η Μαργώνη διαπιστώνει διείσδυση της θάλασσας στο έλος του Σχινιά σε βάθος 9,40 m την περίοδο 7.300 yr B.P. Είναι γνωστό (Μαργώνη κ.ά. 2002, Ψιλοβίκος 2004) ότι η θάλασσα κατέκλυσε το χαμηλότερο τμήμα της πεδιάδας του Μαραθώνα και προωθήθηκε στη ξηρά κατά 500-1.500m την περίοδο 5.000-3.500yr B.P., όπου σχημάτισε μια ζώνη λιμνοθαλασσών και ελών. Παρόμοιους χρόνους δίνουν επίσης οι Baeteman (1985) και οι Καρκανάς κ.ά. (2004) για την περιοχή του έλους του Σχινιά. Τα αλλουβιακά ριπίδια thw Οινόηw και του Κιμπιτούγιου στην πεδιάδα του Μαραθώνα φαίνεται ότι σχηματίστηκαν τελευταία. Η μεγάλη ένταση στη δράση των χειμάρρων και στην απόθεση υλικών εντοπίζεται τα τελευταία 3.500 έτη. Αυτό προκύπτει στρωματογραφικά αφού τα υλικά των ριπιδίων κάθονται επάνω στις λιμνοθαλάσσιες και ελώδεις αποθέσεις της χαμηλής ζώνης. Τα πόδια των ριπιδίων προωθούνται και στον υποθαλάσσιο χώρο μέχρι περίπου thn ισοβαθή των 5m. Σήμερα οι χείμαρροι έχουν εγκιβωτιστεί μέσα στα υλικά των ριπιδίων και αντί απόθεσης επικρατεί διάβρωση υλικών. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Κατά το Μ-Α Ολόκαινο η ραγδαία άνοδος της στάθμης της θάλασσας στο Αιγαίο προκάλεσε την εισβολή του νερού σε χαμηλού ανάγλυφου πεδιάδες και κοιλάδες τις οποίες μετέτρεψε σε υποθαλάσσιες ρηχές περιοχές. Καθώς προωθούνταν η θάλασσα προς τη ξηρά, υποχωρούσαν οι εκβολές των ποταμών και χειμάρρων καθώς και οι αποθέσεις των υλικών. Τα δελταϊκά ριπίδια του Όρμου Μαραθώνα- Κόλπου Πεταλιών στο Ν. Ευβοϊκό σχηματίστηκαν κατά τον τρόπο αυτό στο διάστημα 11.500 yr έως 6.000 yr. Τα αλλουβιακά ριπίδια της πεδιάδας του Μαραθώνα είναι οι πιο πρόσφατοι σχηματισμοί της δράσης των χειμάρρων οι οποίοι είχαν τη μεγαλύτερη ένταση κατά τα τελευταία 3.500 έτη. Είναι φανερό ότι ο άνθρωπος υπήρξε μάρτυς των φαινομένων αυτών, όπως αποτυπώνεται στη μυθολογία με τους κατακλυσμούς και τους καταποντισμούς. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ BEATEMAN, C., 1985. Late Holocene Geology of the Marathon Plain (Greece). Journal of Coastal Research, Ι: 173-185. ΚΑΡΚΑΝΑΣ, Π., ΠΑΥΛΟΠΟΥΛΟΣ, Κ., ΤΡΙΑΝΤΑΦΥΛΛΟΥ, Μ., ΚΑΡΥΜΠΑΛΗΣ, Ε., ΤΣΟΥΡΟΥ, Θ., ΠΑΛΥΒΟΣ, Ν., 2004. Παράκτιο έλος Σχινιά Μαραθώνα: Ιζηματογένεση-μεταβολές στάθμης θάλασσας-κλιματικές μεταβολές κατά το Μέσο-Ανώτερο Ολόκαινο. Γεωγραφίες, 7: 83-104. LAMBECK, K., 1995. Late Pleistocene and Holocene sea level change in Greece and southwestern Turkey: a separation of eustatic, isostatic and tectonic contributions. Geophys J. Int., 122: 1022-1044. ΜΑΡΓΩΝΗ Σ., ΣΥΡΙΔΗΣ Γ., ΨΙΛΟΒΙΚΟΣ ΑΡ., ΤΡΩΝΤΣΙΟΣ Γ., ΣΤΑΪΝΧΑΟΥΕΡ Γ., ΒΟΥΒΑΛΙΔΗΣ Κ., ΜΟΥΖΟΥΡΗ Γ., 2002. Η εξέλιξη του φυσικού περιβάλλοντος στην περιοχή του έλους του Σχινιά Μαραθώνα από την αρχαιότητα μέχρι σήμερα. Πρακτικά του 6 ου Πανελληνίου Γεωγραφικού Συνεδρίου της Ελληνικής Γεωγραφικής Εταιρείας, Ι:159-166, Θεσσαλονίκη.
8ο Πανελλήνιο Συμποσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας 737 ΜΑΡΙΟΛΑΚΟΣ Η., ΚΑΙ ΘΕΟΧΑΡΗΣ Δ., 2002: Η γέννηση της Αίγινας και της Σαλαμίνας και η γεωμορφολογική τους ερμηνεία, Πρακτικά του 6 ου Πανελληνίου Γεωγραφικού Συνεδρίου της Ελληνικής Γεωγραφικής Εταιρείας, Ι: 150-157, Θεσσαλονίκη. MAROUKIAN, H., ZAMANI, A., AND PAV- LOPOULOS, K., 1993. Coastal retreat in the plain of Marathon (East Attica), Greece: Causes and effects. Geologica Baekanica, 23, Z: 67-71. ΠΑΥΛΟΠΟΥΛΟΣ Κ., ΚΑΡΥΜΠΑΛΗΣ Ε. & ΜΑΡΟΥΚΙΑΝ Χ., 2002. Γεωμορφολογική εξέλιξη της λεκάνης απορροής του Οινόη ποταμού (Β. Αττική) κατά το Τεταρτογενές. Πρακτικά του 6 ου Πανελληνίου Γεωγραφικού Συνεδρίου της Ελληνικής Γεωγραφικής Εταιρείας, Ι: 287-295, Θεσσαλονίκη. PERISSORATIS, C., and VAN ANDEL, T.H. 1991. Sea level changes and tectonics in the Quaternary extensional basin of Evoikos Gulf, Greece. Terra Nova, 3: 294-302. ΨΙΛΟΒΙΚΟΣ, Α., 2004. Φυσικές και ανθρωπογενείς διεργασίες στην πεδιάδα του Μαραθώνα κατά το Ολόκαινο. Ερ. Πρ., Επιτροπή Ερευνών Α.Π.Θ., κωδ. 20859, Φορέας Υπ. Πολιτισμού 111p.