Υδρογεωλογικές Συνθήκες της Νήσου Ίου και οι Συνέπειες της Κλιματικής Αλλαγής

Πτυχιακή Εργασία uoadl:3299237 94 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2023-03-14
Έτος εκπόνησης:
2023
Συγγραφέας:
ΤΡΙΑΝΤΗ ΝΙΚΟΛΕΤΑ
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Σκούρτσος Εμμανουήλ Επίκουρος Καθηγητής Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος ΕΚΠΑ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Υδρογεωλογικές Συνθήκες της Νήσου Ίου και οι Συνέπειες της Κλιματικής Αλλαγής
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Υδρογεωλογικές Συνθήκες της Νήσου Ίου και οι Συνέπειες της Κλιματικής Αλλαγής
Περίληψη:
Οι Κυκλάδες διαχρονικά παρουσίαζαν έντονα φαινόμενα λειψυδρίας, τα οποία τα τελευταία χρόνια οξύνονται περαιτέρω, εξαιτίας της κλιματικής αλλαγής και της συνεχώς αυξανόμενης ζήτησης κυρίως από τον τουριστικό τομέα. Είναι χαρακτηριστικό, πως η καλοκαιρινή τουριστική περίοδος ταυτίζεται με τις περιόδους μέγιστης ζήτησης και ελάχιστης προσφοράς διαθέσιμων υδατικών πόρων.
Στην Ίο έχει πραγματοποιηθεί μια σειρά έργων και παρεμβάσεων για την αντιμετώπιση του φαινομένου της λειψυδρίας και την κάλυψη των υδρευτικών αναγκών, κυρίως κατά την καλοκαιρινή περίοδο, τα οποία περιλαμβάνουν:
• Ανόρυξη υδρογεωτρήσεων.
• Κατασκευή της εσωποτάμιας λιμνοδεξαμενής του Μυλοποτάμου συνολικής χωρητικότητας 215.000m3.
• Λειτουργία μονάδας αφαλάτωσης στο Μυλοπότα δυναμικότητας 1.000m3/24ωρο.
Δεδομένης της κλιματικής αλλαγής που συντελείται τα τελευταία χρόνια, παρατηρείται συνεχής ποσοτική και ποιοτική υποβάθμιση των υδατικών πόρων της Ίου. Ενδεικτικά αναφέρεται, πως καταγράφεται:
• στείρευση ή σημαντική μείωση της παροχής των πηγαίων εκφορτίσεων,
• αξιοσημείωτη πτώση στάθμης στις υδρογεωτρήσεις και στα πηγάδια,
• ενώ η λιμνοδεξαμενή του Μυλοπότα τόσο το 2000 όσο και φέτος (2018) δεν είχε καθόλου νερό, εξαιτίας της παρατεταμένης ανομβρίας.
Το μέσο ετήσιο βροχής των μετεωρολογικών σταθμών Ίου και Νάξου ανέρχεται σε 285,5mm για τα υδρολογικά έτη 2009-2010 έως και 2017-2018 και σε 350,0mm για τα υδρολογικά έτη 1955-1956 έως και 2017-2018 αντίστοιχα. Για αμφότερους τους σταθμούς, οι οποίοι είναι όμοροι και παρουσιάζουν καλή συσχέτιση, προκύπτει σαφής τάση μείωσης των βροχοπτώσεων.
Επισημαίνεται, πως απόρροια της κλιματικής αλλαγής είναι η συχνή εκδήλωση ακραίων καιρικών φαινομένων κατά τη διάρκεια των οποίων οι βροχοπτώσεις παρουσιάζουν μεγάλα ύψη βροχής σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα, να υπερτερεί η επιφανειακή απορροή της κατείσδυσης και επομένως να συντελείται περιορισμένη επανατροφοδοσία των υδροφόρων οριζόντων.
Η Ίος αποτελείται σχεδόν εξολοκλήρου από μεταμορφωμένα πετρώματα, πάνω στα οποία έχουν αποτεθεί ασύμφωνα περιορισμένες εμφανίσεις Τεταρτογενών σχηματισμών. Τα μεταμορφωμένα πετρώματα της Ίου περιλαμβάνουν την κυρίαρχη ενότητα των Κυανοσχιστολίθων Κυκλάδων (Cycladic Blueschist Unit) που εμφανίζεται κυρίως στο βόρειο τμήμα και σε υπολειμματικές εμφανίσεις στο νότιο, η οποία υπέρκειται τεκτονικά του Παλαιοζωικού υποβάθρου (Βαρύσκια ηλικία) της ενότητας Βάσης Κυκλάδων (Cycladic Basement Unit) που καταλαμβάνει το κεντρικό και νότιο τμήμα.
Κοκκώδεις υδροφόροι ορίζοντες, ελεύθεροι φρεάτιοι, υποκείμενοι στις εποχιακές μεταβολές και μέτριας δυναμικότητας αναπτύσσονται στις παράκτιες προσχωσιγενείς κοιλάδες Μυλοπότα, Μαγγαναρίου, Ψάθης, Κουμπάρας και Κάτω Κάμπου, όπου εμφανίζονται αλλουβιακές αποθέσεις (al). Η τροφοδοσία των κοκκωδών υδροφόρων οριζόντων συντελείται απευθείας από τις βροχοπτώσεις, από την επιφανειακή χειμερινή κυρίως απορροή χειμάρρων που διέρχονται από αυτές και από κατά θέσεις πλευρική τροφοδοσία, κυρίως από τους γρανατικούς – μαρμαρυγιακούς σχιστόλιθους (sch.ge) και τους οφθαλμογνεύσιους (gn).
Η εκμετάλλευση των κοκκωδών υδροφόρων οριζόντων γίνεται από πλήθος πηγαδιών, βάθους έως 10 μέτρα, και υδρογεωτρήσεις μικρού βάθους με παροχές άντλησης της τάξης των (3-8)m3/h, ενώ η τελική εκφόρτισή τους συντελείται στη θάλασσα. Πρόκειται για υδατικό πόρο που διαδραμάτισε και συνεχίζει έως και σήμερα να παίζει σημαντικό ρόλο στην τοπική οικονομία, τόσο για άρδευση όσο και ύδρευση (κυρίως καθαριότητα και πράσινο).
Από τους πιεζομετρικούς χάρτες των περιόδων Αυγούστου 1978 (Κουρμούλης, 1980), Σεπτεμβρίου 2000 (Παπαδόπουλος & Στεργιόπουλος, 2000), Ιουλίου 2005 (Γιαννουλόπουλος & Λάππας, 2010) και Αυγούστου 2018 προκύπτει συστηματική και διαχρονική ποσοτική και ποιοτική υποβάθμιση του κοκκώδους υδροφόρου ορίζοντα που αναπτύσσεται στην προσχωματική κοιλάδα του Μυλοπότα. Αντίστοιχα αποτελέσματα διαχρονικής ποσοτικής και ποιοτικής υποβάθμισης προκύπτουν και για τους κοκκώδεις υδροφόρους ορίζοντες Κάτω Κάμπου και Μαγγαναρίου.
Στα μάρμαρα (mr) της ενότητας Κυανοσχιστολίθων Κυκλάδων (CBU) αναπτύσσονται καρστικοί υδροφόροι ορίζοντες μικρής έως μέσης δυναμικότητας, εξαιτίας της μικρής επιφανειακής ανάπτυξης και του περιορισμένου πάχους, οι οποίοι βρίσκονται σε υδραυλική επικοινωνία με τη θάλασσα σε περισσότερες από μία πλευρές και εκφορτίζονται σχεδόν αποκλειστικά σε παράκτιες, καρστικές, υφάλμυρες πηγές (Γιαννουλόπουλος & Λάππας, 2010). Η τροφοδοσία τους συντελείται απευθείας από τις βροχοπτώσεις.
Υδροφόροι ορίζοντες μέσου ασυνεχειών, τοπικής σημασίας και μικρής δυναμικότητας αναπτύσσονται στους γρανατικούς – μαρμαρυγιακούς σχιστόλιθους (sch.ge) και στους οφθαλμογνεύσιους (gn) της ενότητας Βάσης Κυκλάδων. Αμφότεροι οι ανωτέρω σχηματισμοί παρουσιάζουν προχωρημένο βαθμό αποσάθρωσης και έντονη διάρρηξη και κατατάσσονται στα σκληρά διερρηγμένα πετρώματα.
Στους γρανατικούς – μαρμαρυγιακούς σχιστόλιθους (sch.ge) αναπτύσσονται πολύ μικρής δυναμικότητας υδροφόροι ορίζοντες τόσο στον αποσαθρωμένο μανδύα όσο και στη διερρηγμένη ζώνη, ενώ στους οφθαλμογνεύσιους (gn) πολύ μικρής δυναμικότητας υδροφόροι ορίζοντες στον αποσαθρωμένο μανδύα και μικρής δυναμικότητας υδροφόροι ορίζοντες στη διερρηγμένη ζώνη. Η τροφοδοσία του συνόλου των ανωτέρω υδροφόρων οριζόντων πραγματοποιείται αποκλειστικά από τις βροχοπτώσεις.
Η εκμετάλλευση της υδροφορίας που αναπτύσσεται στον αποσαθρωμένο μανδύα των γρανατικών – μαρμαρυγιακών σχιστόλιθων (sch.ge) και των οφθαλμογνευσίων (gn) συντελείται από πηγάδια στις περιοχές με σχετικά ομαλό ανάγλυφο και πλήθος μικροπηγών που εκδηλώνονται διάσπαρτα, με κυμαινόμενη παροχή της τάξης των (2-4)m3/24ωρο και κάλυπταν μεμονωμένες ανάγκες άρδευσης και ύδρευσης των επιμέρους ιδιωτικών αγροκτημάτων. Η κατασκευή μικρών δεξαμενών χωρητικότητας (2-3)m3 για την αποθήκευση ποσοτήτων νερού, δίπλα στο σημείο εκδήλωσης των μικροπηγών, ήταν κοινή τακτική στο πλαίσιο της αειφορικής διαχείρισης των έστω και ελάχιστων υδατικών πόρων. Η παροχή των μικροπηγών αποτελεί άμεση συνάρτηση της έκτασης και του πάχους του αποσαθρωμένου μανδύα που εκφορτίζουν, καθώς και των βροχοπτώσεων. Το σύνολο σχεδόν των μικροπηγών αυτών έχουν στερέψει ή έχει περιοριστεί πάρα πολύ η παροχή τους με το πέρασμα των δεκαετιών και το συνεχή περιορισμό των βροχοπτώσεων. Η πλέον γνωστή και αξιόλογη πηγή της κατηγορίας αυτής είναι η πηγή του Κρητικού (S05) (Κουρμούλης, 1980; Γιαννουλόπουλος & Λάππας, 2010).
Η εκμετάλλευση της υδροφορίας που αναπτύσσεται στη διερρηγμένη ζώνη των οφθαλμογνευσίων (gn) διαχρονικά γινόταν από πηγές, κυρίως υπερπλήρωσης. Οι πλέον αξιόλογες από αυτές είναι της Επάνω Δέσης (S01), Κάτω Δέσης (S02), Ψάθης (S03) και Αγίας Θεοδότης (S04), οι οποίες κάλυπταν τις υδρευτικές ανάγκες της Χώρας, της Ψάθης και της Αγίας Θεοδότης αντίστοιχα.
Κοινό χαρακτηριστικό όλων των προαναφερθέντων πηγών είναι η εκδήλωσή τους σε χαμηλό σχετικά υψόμετρο (<150m), εντός των μισγάγγειων ρεμάτων με μεγάλης έκτασης υδρολογικές λεκάνες, περιμετρικά του όρους Κάστρο ή Πύργος (714m). Επισημαίνεται, επιπλέον, πως η τροφοδοσία τους συντελείται αποκλειστικά από τις βροχοπτώσεις.
Από την αξιολόγηση των μετρήσεων της παροχής των πηγών προκύπτει, συνεχής μείωση της παροχής των πηγών Επάνω Δέσης (S01), Κάτω Δέσης (S02), Ψάθης (S03) και Αγίας Θεοδότης (S04) και συνεπάγεται συστηματική και διαχρονική ποσοτική υποβάθμιση της υδροφορίας της διερρηγμένης ζώνης των οφθαλμογνευσίων (gn) που εκφορτίζουν. Αντίστοιχη εικόνα συνεχούς μείωσης της παροχής έως και ολική στείρευση παρουσιάζει η πηγή Κρητικού (S05), η οποία υποδηλώνει συστηματική και διαχρονική ποσοτική υποβάθμιση της υδροφορίας του αποσαθρωμένου μανδύα των γρανατικών – μαρμαρυγιακών σχιστόλιθων (sch.ge) που εκφορτίζει.
Για την περαιτέρω εκμετάλλευση της διερρηγμένης ζώνης των οφθαλμογνευσίων (gn) και των γρανατικών – μαρμαρυγιακών σχιστόλιθων (sch.ge) ανορύχτηκαν υδρογεωτρήσεις μεγάλου βάθους. Οι περισσότερες από τις δημοτικές υδρογεωτρήσεις έχουν ανορυχτεί και εκμεταλλεύονται την υδροφορία αυτή (Β06, Β07, Β08, Β09, Β10, Β11 και Β12), ενώ υπάρχουν και πολλές ιδιωτικές (Β01, Β02 και Β04).
Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται μείωση της ειδικής ικανότητας (specific capacity) ή ειδικής παροχής των ανωτέρω υδρογεωτρήσεων. Το γεγονός αυτό επιβεβαιώνεται από μετρήσεις στάθμης σε ιδιωτικές και δημοτικές υδρογεωτρήσεις, οι οποίες παρουσιάζουν διαφορές που κατά θέσεις ξεπερνούν τα 35 μέτρα στα δυτικά και νοτιοδυτικά του Κάστρου ή Πύργου και είναι της τάξης των 15 μέτρων στο νότιο περιθώριο της προσχωσιγενούς λεκάνης του Μυλοπότα. Επισημαίνεται, πως η παροχή άντλησης των ανωτέρω δημοτικών υδρογεωτρήσεων ήταν της τάξης των (4,5-7,5)m3/h στις 12-08-2018.
Εν κατακλείδι, καταγράφεται μια συνεχής ποσοτική και ποιοτική υποβάθμιση των υδροφόρων οριζόντων της Ίου, η οποία οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στη συνεχώς πτωτική τάση των διαθέσιμων ποσοτήτων νερού προς αναπλήρωση και εμπλουτισμό των υδροφόρων οριζόντων, που οφείλεται στη μείωση των βροχοπτώσεων και στον τρόπο εκδήλωσής τους, εξαιτίας της κλιματικής αλλαγής.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
Ιος, Κλιματική Αλλαγή, Υδρογεωλογία, υδροφόροι μέσου ασυνεχειών
Ευρετήριο:
Όχι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Εικονογραφημένη:
Όχι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
110
Αριθμός σελίδων:
62
Υδρογεωλογικές Συνθήκες της Νήσου Ίου και οι Συνέπειες της Κλιματικής Αλλαγής.pdf (10 MB) Άνοιγμα σε νέο παράθυρο