ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ Η εφαρμογή των γεωλογικών πληροφοριών σε ολόκληρο το φάσμα της αλληλεπίδρασης μεταξύ των ανθρώπων και του φυσικού τους περιβάλλοντος Η περιβαλλοντική γεωλογία είναι εφαρμοσμένη γεωλογία, είναι η χρήση γεωλογικών πληροφοριών που μας βοηθά να επιλύσουμε συγκρούσεις για τις χρήσεις γης, να ελαχιστοποιήσουμε την περιβαλλοντική υποβάθμιση, και να μεγιστοποιήσουμε τα ευεργετικά αποτελέσματα της χρήσης των φυσικών και τροποποιημένων περιβαλλόντων Την εβδομάδα 1 συζητούνται: Τι είναι η περιβαλλοντική Γεωλογία Περιβαλλοντική ηθική Περιβαλλοντική κρίση Οι θεμελιώδεις έννοιες της περιβαλλοντικής γεωλογίας: Αύξηση του πληθυσμού Βιωσιμότητα Συστήματα Περιορισμός των πόρων Επικίνδυνες διαδικασίες Η γεωλογία σαν μία βασική περιβαλλοντική επιστήμη Η υποχρέωσή μας για το μέλλον
Γίνεται εισαγωγή στο φυσικό περιβάλλον μέσω του γεωλογικού κύκλου Ο όρος «κύκλος» δίνει έμφαση στο ότι η πλειοψηφία των γήινων υλικών, παρότι αλλάζουν φυσικώς και χημικώς και μεταφέρονται συνεχώς από τόπο σε τόπο, διατηρούνται και ανανεώνονται από φυσικές γήινες διεργασίες Γήινες διαδικασίες Ο γεωλογικός κύκλος Οι κινήσεις και τα όρια των λιθοσφαιρικών πλακών Ο κύκλος των πετρωμάτων Ο υδρολογικός κύκλος Οι βιογεωχημικοί κύκλοι Την εβδομάδα 2 γίνεται εισαγωγή στην βασική ορολογία της γεωλογίας και των τεχνικών ιδιοτήτων των γήινων υλικών (ορυκτά, πυριγενή, μεταμορφωμένα και ιζηματογενή πετρώματα) Ορυκτά: Εμφάνιση των ορυκτών Εφαρμογές στη μηχανική Ορισμός του ορυκτού Σχηματισμός των ορυκτών Αναγνώριση των ορυκτών Πετρογενετικά ορυκτά Αργιλικά ορυκτά
Την εβδομάδα 3 ΠΥΡΙΓΕΝΗ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ Σχηματισμός των πυριγενών πετρωμάτων Τύποι εκρήξεων Μορφολογία των ηφαιστείων Ηφαιστειακές αποθέσεις Σώματα διεισδυτικών πετρωμάτων Υφή πυριγενών πετρωμάτων Ορυκτολογία των πυριγενών πετρωμάτων Ταξινόμηση των πυριγενών πετρωμάτων Τεχνικές θεωρήσεις των πυριγενών πετρωμάτων Την εβδομάδα 4 ΙΖΗΜΑΤΟΓΕΝΗ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ Ιζήματα και Ιζηματογενή Πετρώματα Λιθοποίηση Σχηματισμός των Ιζηματογενών πετρωμάτων Ταξινόμηση Ιζηματογενών πετρωμάτων Αναγνώριση Ιζηματογενών πετρωμάτων Χαρακτήρες των Ιζηματογενών πετρωμάτων Τεχνική Θεώρηση των Ιζηματογενών πετρωμάτων
Την εβδομάδα 5 Περιβάλλον Απόθεσης ιζηματογενών πετρωμάτων ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΜΕΝΑ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ Διαδικασίες της μεταμόρφωσης Γεωλογικός κύκλος πετρωμάτων Ιστοί (υφή) των μεταμορφωμένων πετρωμάτων Τύποι μεταμορφωμένων πετρωμάτων Βαθμός μεταμόρφωσης Αναγνώριση των μεταμορφωμένων πετρωμάτων Τεχνικές θεωρήσεις των μεταμορφωμένων πετρωμάτων Την εβδομάδα 6 γίνεται αναφορά στο έδαφος σε σχέση με την εξέλιξή του, την ταξινόμησή του, τις τεχνικές του ιδιότητες και άλλους παράγοντες σημαντικούς για τον σχεδιασμό των χρήσεων γης ΕΔΑΦΗ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ - Εδάφη ως φυσικοί πόροι -Εδαφικοί ορίζοντες Ταξινόμηση Εδαφών - Ο Φυσικός Χαρακτήρας εδαφικών Υλικών και εδαφών Ρύπανση ιζημάτων - Χρήση γης και περιβαλλοντικά προβλήματα των εδαφών Αστικοποίηση - Ερημοποίηση Ορυκτολογία της αργίλου - Χημική σύνθεση, Ιοντική ανταλλαγή Απώλεια εδαφικών πόρων Αιολική Διάβρωση - Παράγοντες που την επηρεάζουν - Έλεγχος Τύποι διάβρωσης πρανών από το νερό - Έλεγχος της διάβρωσης ενός ποταμού Διάβρωση του εδάφους και λήψη απόφασης για τη χρήση γης Οικονομικές και περιβαλλοντικές επιπτώσεις Τεχνικές και νομικές προσεγγίσεις στα εδαφολογικά προβλήματα
Τις εβδομάδες 7, 8, 9, 10 και 11 αναπτύσσονται και συζητούνται οι επικίνδυνες γήινες διαδικασίες και φυσικές καταστροφές και οι ιδιαίτεροι τύποι αυτών όπως πλημμύρες ποταμών, κατολισθήσεις, σεισμοί και παράκτιες διαδικασίες. Γίνεται επίσης αναφορά στις φυσικές και τεχνητές επιδράσεις στην έκταση (μέγεθος και δριμύτητα) και στην συχνότητα εμφάνισης αυτών. Την εβδομάδα 7 ΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΤΩΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΩΝ ΝΕΡΩΝ Ο κύκλος του επιφανειακού νερού Υδρολογικές λεκάνες και υδρορρεύματα - Διαδικασίες Απορροής Πρότυπα κοιτών υδρορρευμάτων και διαδικασίες Οι κίνδυνοι της πλημμύρας - Πλημμυρικά πεδία Ελαχιστοποιώντας τους Κινδύνους Πλημμυρών Channelization Υγρότοποι - Χαρακτηριστικά και οφέλη υγρότοπων - Καταστροφή υγρότοπων Προστασία και αποκατάσταση των υγροτόπων Ανθρώπινες δραστηριότητες και Συστήματα επιφανειακού νερού. Επιφανειακοί υδατικοί πόροι και προστασία Τα συστήματα επιφανειακού νερού ως θέσεις διάθεσης υγρών αποβλήτων Κανονισμοί για να προστατευθεί το πόσιμο νερό Η προστασία της ποιότητας του νερού στα υδρορρεύματα Σκέψεις για προβληματισμό
Την εβδομάδα 8 ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΣΥΝΑΦΗ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ Διαδικασίες και σταθερότητα κλιτύων (Ερπυσμός, κατολίσθηση, ολίσθηση, κατάπτωση, καθίζηση) Οι δυνάμεις στις κλιτείς - παράγοντας ασφάλειας, Ανάλυση του δυναμικού κατολίσθησης κλιτύος Ο ρόλος του τύπου του γήινου υλικού, της κλίσης και της τοπογραφίας ροή κορημάτων Ο ρόλος του κλίματος, της βλάστησης, του νερού, του χρόνου Aποθήκευση στις όχθες, ρευστοποίηση Αίτια των κατολισθήσεων - Ανθρώπινη χρήση και κατολισθήσεις, Υλοτόμηση, Αστικοποίηση Ελαχιστοποιώντας τον κίνδυνο κατολίσθησης, Αναγνώριση των πιθανών κατολισθήσεων Παρεμπόδιση των κατολισθήσεων, Έλεγχος αποστράγγισης - Κλιμάκωση - Υποστηρίγματα κλιτύων Συστήματα προειδοποίησης για κατολισθήσεις, Καθίζηση - Δολίνες Αποθέσεις Άλατος Ορυχεία Άνθρακα και καθίζηση Αντίληψη για τον κίνδυνο κατολισθήσεων Την εβδομάδα 9 ΠΑΡΑΚΤΙΟΙ ΚΙΝΔΥΝΟΙ Παράκτιες διαδικασίες, Κύματα - διογκώσεις, Μορφή και διαδικασίες παραλιών γραμμή θινών., επίπεδο τμήμα, μέτωπο της παραλίας, ζώνη φλοίσβου ζώνη κυματαγωγής, ζώνη θραύσης, κοιλώματα, φραγμοί, παράκτια μεταφορά Παράκτια κελιά, ισοζύγιο παραλιών και κλίμα κυμάτων Παράκτια διάβρωση -Παράγοντες διάβρωσης, Διάβρωση υψηλών απότομων ακτών Παράκτιοι κίνδυνοι και τεχνικές κατασκευές - Προστατευτικά τοιχία στην άκρη της θάλασσας - Κατασκευές κάθετες προς τις ακτές, συντήρηση παραλιών, Κυματοθραύστες και Λιμενοβραχίονες Αντίληψη για τους παράκτιους κινδύνους και προσαρμογή σ αυτούς Διευθέτηση των παράκτιων κινδύνων μέθοδοι προστασίας της ακτογραμμής. επανεγκατάσταση
Τις εβδομάδες 10 και 11 (1/2) ΣΕΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΣΥΝΑΦΗ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ Σεισμικές Διαδικασίες, Ρήγματα και κινήσεις και τύποι ρηγμάτων Ρηγματογενείς ζώνες, σεισμικό τμήμα, Ενεργοποίηση Ρηγμάτων, ρυθμός ολίσθησης Σεισμικά κύματα και δόνηση εδάφους, Εστία και Επίκεντρο, Τύποι σεισμικών κυμάτων Η επίδραση της συχνότητας των κυμάτων στη δόνηση, Μεγέθυνση Υλικού, Κατευθυντικότητα Συγκρίνοντας τους Σεισμούς Μέγεθος- ένταση, Μέγεθος ροπής, κλίμακα έντασης Mercalli, κλίμακα μεγέθους ροπής Επιτάχυνση εδάφους κατά τη διάρκεια σεισμών Σεισμικός κύκλος - Το μοντέλο διασταλτικότητας διάχυσης Σεισμοί προκαλούμενοι από ανθρώπινες δραστηριότητες Ταμιευτήρες, βαθιά διάθεση υγρών αποβλήτων, Πυρηνικές Εκρήξεις Επιπτώσεις σεισμών Δόνηση και ρήξη εδάφους, Ρευστοποίηση, Κατολισθήσεις, Πυρκαγιές, Tsunamis Περιφερειακές αλλαγές στο υψόμετρο του εδάφους Σεισμική Επικινδυνότητα και Πρόβλεψη Σεισμού μακροπρόθεσμη πρόβλεψη, βραχυπρόθεσμη πρόβλεψη Εκτίμηση του σεισμικού κινδύνου - χάρτες σεισμικού κινδύνου Προσεισμική ανύψωση και καθίζηση, Σεισμικά Χάσματα, Ανώμαλη συμπεριφορά ζώων Προς την πρόβλεψη σεισμού - Η απόκριση στους σεισμικούς κινδύνους Προγράμματα μείωσης του σεισμικού κινδύνου Σεισμοί και κρίσιμες εγκαταστάσεις Ρυθμίσεις κατά τη σεισμική δραστηριότητα Προστασία των κατασκευών, Σχεδιασμός χρήσεων γης Αυξημένα μέτρα ασφάλειας και ανακούφισης Συστήματα προειδοποίησης για εκδήλωση σεισμού Αντίληψη για τον κίνδυνο σεισμού
Την εβδομάδα 11 (1/2) γίνεται αναφορά στον επηρεασμό της περιβαλλοντικής υγείας από ορισμένους γεωλογικούς παράγοντες (γεωχημικό περιβάλλον, τοξικά ιχνοστοιχεία, ακτινοβολία, ραδόνιο) συμπεριλαμβανομένων των πεδίων της γεωλογίας, της γεωγραφίας και της τοξικολογίας Την εβδομάδα 13 συζητούνται διάφορες πλευρές της αξιολόγησης του τοπίου όπως οι κύριες διαδικασίες που σχετίζονται με το σχεδιασμό χρήσεων γης, η επιλογή θέσης, οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις και το θεσμικό πλαίσιο 1 ώρα την εβδομάδα γίνονται ασκήσεις που βοηθούν στην επίτευξη των εκπαιδευτικών στόχων του μαθήματος στα πεδία των τοπογραφικών και γεωλογικών χαρτών και σε εκείνο των φυσικών καταστροφών Εκπαιδευτικοί στόχοι: Η βασική κατανόηση του γεωλογικού κύκλου και των επί μέρους κύκλων (τεκτονικός, υδρολογικός ) Η εξοικείωση με μερικούς σημαντικούς τύπους ορυκτών και πετρωμάτων και η περιβαλλοντική τους σημασία Η εξοικείωση με την ταξινόμηση των εδαφών για τεχνικούς σκοπούς Η κατανόηση των πιο σημαντικών τεχνικών ιδιοτήτων των εδαφών
Η κατανόηση των αλληλεπιδράσεων ανάμεσα στα εδάφη και τις χρήσεις γης Η κατανόηση των ποτάμιων διαδικασιών και των αρνητικών επιπτώσεων της παρέμβασης του ανθρώπου στα ποτάμια συστήματα Η βασική κατανόηση: των διαδικασιών και των μηχανισμών που προκαλούν αστοχίες πρανών, του πως οι χρήσεις γης προκαλούν κατολισθήσεις και υποχωρήσεις εδαφών και των προληπτικών μέτρων. Η κατανόηση της σχέσης σεισμών και ρηγμάτων, των διάφορων τρόπων πρόβλεψης και της προσαρμογής των ανθρώπων στους σεισμούς Η εξοικείωση με τις κύριες διαδικασίες της παράκτιας διάβρωσης, η κατανόηση των εννοιών του παράκτιου κελιού, του ισοζυγίου παραλίας και του πως οι ανθρώπινες δραστηριότητες επηρεάζουν την παράκτια διάβρωση Η κατανόηση της εξάρτησης της περιβαλλοντικής υγείας από γεωλογικούς παράγοντες Η κατανόηση: της αξιολόγησης του τοπίου, των κύριων διαδικασιών που σχετίζονται με το σχεδιασμό χρήσεων γης, και της μεγάλης σημασίας της ορθής επιλογής θέσης