ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΩΝ ΕΠΙΠΤΩΣΕΩΝ ΣΤΟΝ ΠΥΘΜΕΝΑ ΑΠΟ ΤΗΝ...

ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΩΝ ΕΠΙΠΤΩΣΕΩΝ ΣΤΟΝ

ΠΥΘΜΕΝΑ ΤΟΥ ΚΟΛΠΟΥ ΒΑΤΙΚΩΝ

ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΓΚΥΡΟΒΟΛΙΑ ∆ΕΞΑΜΕΝΟΠΛΟΙΩΝ

ΤΕΛΙΚΗ ΤΕΧΝΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ

Προς: ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΕΡΕΥΝΩΝ

ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΩΚΕΑΝΟΓΡΑΦΙΑΣ

Επιστηµονικός

Υπεύθυνος:

∆ρ. ∆ηµ. Σακελλαρίου,

∆ντής Ερευνών ΙΩ/ΕΛΚΕΘΕ

Ανάβυσσος, 7 Ιουλίου 2015

ΑΝΑΒΥΣΣΟΣ, Οκτώβριος 2015

Ινστ. Ωκεανογραφίας ΤΕΛΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ ΕΛΚΕΘΕ Οκτώβριος 2015

1

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ - ΙΣΤΟΡΙΚΟ 1

1.1. Ιστορικό 3

1.2 Δομή της Τελικής Εκθεσης 42. ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΠΕΔΙΟΥ & ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ 6

2.1. Σκάφος εργασιών πεδίου 6

2.2. Βαθυμετρική αποτύπωση και χαρτογράφηση του πυθμένα 8

2.2.1 Πολυδεσμικό (πολυδιαυλικό) βυθομετρικό σύστημα 8

2.2.2 Μονοδεσμικό βυθόμετρο 11

2.2.3 Τεχνικά χαρακτηριστικά της βαθυμετρικής αποτύπωσης 12

2.2.4 Επεξεργασία των βαθυμετρικών δεδομένων 14

2.2.4.1 Πολυδεσμικό βυθόμετρο 14

2.2.4.2 Βυθόμετρο απλής δέσμης 15

2.3. Γεωμορφολογική και ακουστική αποτύπωση πυθμένα 17

2.4. Ακουστική διερεύνηση των υποστρωμάτων του πυθμένα 19

2.5. Μετρήσεις φυσικών ωκεανογραφικών παραμέτρων 22

2.6. Δειγματοληψία ιζημάτων πυθμένα 23

2.7. Αποτύπωση οικολογικής κατάστασης πυθμένα - Βένθος 243. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 26

3.1. Βυθομετρια - Μορφολογία Κόλπου Βατίκων 26

3.1.1 Λeιβάδια Posidonia oceanica 28

3.1.2 Ιχνη σύρσης στον πυθμένα 29

3.1.2 Ναυάγιο 31

3.2. Γεωμορφολογική και ακουστική αποτύπωση πυθμένα 32

3.2.1 Ακουστικά χαρακτηριστικά πυθμένα 33

3.3. Ακουστική διερεύνηση των υποστρωμάτων του πυθμένα 37

3.3.1 Δομή Υποστρώματος Πυθμένα 38

3.3.2 Πρόσφατη απόθεση ιζημάτων 40

3.4. Φυσικά Ωκεανογραφικά Χαρακτηριστικά του Κόλπου Βάτικων 42

3.5. Ιζηματολογία και γεωχημεία επιφανειακών ιζημάτων 51


2

3.5.1 Εισαγωγή 51

3.5.2 Υλικά και μέθοδοι: Δειγματοληψία 52

3.5.3 Εργαστηριακές αναλύσεις 53

3.5.4 Αποτελέσματα – Συζήτηση 54

3.5.5 Συμπεράσματα 64

3.5.6 Βιβλιογραφία 65

3.6. Υδρογονάνθρακες στα επιφανειακά ιζήματα 67

3.6.1 Εισαγωγή 67

3.6.2 Μεθοδολογία 68

3.6.3 Αποτελέσματα 68

3.6.4 Συμπεράσματα 74


3.7. Βιολογικά Χαρακτηριστικά - Βένθος 76

3.7.1 Λιβάδια Ποσειδωνίας 77

3.7.2 Αμμώδεις εκτάσεις με λιβάδια του θαλάσσιου αγγειόσπερμου 78Cymodocea nodosa

3.7.3 Βιοκοινωνίες των παράκτιων βιογενών θρυμμάτων 80

3.7.4 Αμμοϊλυώδη ιζήματα χωρίς βλάστηση 82


3.8. Επιπτώσεις από την αγκυροβολία δεξαμενόπλοιων 844. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 99

4.1 Βυθομετρία 99

4.2 Ακουστικός Χαρακτήρας Πυθμένα 99

4.3 Δομή Υποστρώματος Πυθμένα 100

4.4 Φυσικά Ωκεανογραφικά Χαρακτηριστικά 100

4.5. Ιζηματολογία και Γεωχημεία Επιφανειακών Ιζημάτων 100

4.6 Υδρογονάνθρακες στα Επιφανειακά Ιζήματα 101

4.7. Βιολογικά Χαρακτηριστικά - Βένθος 101

4.8 Επιπτώσεις απο την Αγκυροβολία Πλοίων 102

Ερευνητική Ομάδα 104


3

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ - ΙΣΤΟΡΙΚΟ

1.1 Ιστορικό

Η παρούσα Τελική Τεχνική Εκθεση υποβάλλεται στην Περιφέρεια Πελοποννήσου στα πλαίσια της Προγραμματικής Συμφωνίας που υπογράφτηκε με το Ελληνικό Κέντρο Θαλάσσιων Ερευνών την 30η Απριλίου 2015 με κύριο αντικείμενο την εκπόνηση περιβαλλοντικής μελέτης για την Εκτίμηση των Επιπτώσεων στον Πυθμένα τουΚόλπου Βάτικων από την Αγκυροβολία Δεξαμενόπλοιων.

Η περιβαλλοντική μελέτη περιλαμβάνει :

� Tην αναλυτική βαθυμετρική αποτύπωση του πυθμένα

� Τη χαρτογράφηση του ακουστικού χαρακτήρα του πυθμένα

� Τη μέτρηση των φυσικών χαρακτηριστικών του νερού και ειδικότερα των:

Θερμοκρασία, Αλατότητα, Πυκνότητα και Θολερότητα

� Δειγματοληψίες ιζήματος και γεωχημικές αναλύσεις των ιζημάτων του πυθμένα

για τον προσδιορισμό των επιπέδων πιθανής ρύπανσης από πετρελαιοειδή και

άλλους οργανικούς ρύπους και την συγκέντρωση βαρέων μετάλλων

� Την δειγματοληπτική αποτύπωση της υπάρχουσας οικολογικής κατάστασης σε

επιλεγμένα σημεία της περιοχής σε ότι αφορά κυρίως ευπαθή βενθικα

οικοσυστήματα.

Η Τελική Τεχνική Εκθεση περιλαμβάνει λεπτομερή περιγραφή των εργασιών που

πραγματοποιήθηκαν, της μεθοδολογίας που ακολουθήθηκε κατά την έρευνα πεδίου

στον Κόλπο Βάτικων και των αποτελεσμάτων που προέκυψαν από την επεξεργασία

και ανάλυση των δεδομένων και δειγμάτων που συλλέχθηκαν.Οι εργασίες πεδίου του έργου πραγματοποιήθηκαν στο διάστημα μεταξύ 20 - 28

Μαϊου 2015 με το ερευνητικό σκάφος ΑΛΚΥΩΝ του ΕΛΚΕΘΕ.


4

1.2 Δομή της Τελικής Εκθεσης

Στο Κεφάλαιο 2 παρουσιάζονται αναλυτικά το σκάφος και ο επιστημονικός

εξοπλισμός που χρησιμοποιήθηκε στη διάρκεια των εγρασιών πεδίου για την

υλοποίηση των διαφόρων αντικειμένων, μετρήσεων, δειγματοληψιών και

βιντεοσκοπήσεων που πραγματοποιήθηκαν.Στο Κεφάλαιο 3 παρουσιάζονται αναλυτικά τα αποτελέσματα που προέκυψαν από

την ερμηνεία των δεδομένων πεδίου και των αναλύσεων που πραγματοποιήθηκαν

στις εργαστηριακές εγκαταστάσεις του Συγκροτήματος ΤΡΙΤΩΝ του ΕΛΚΕΘΕ στην

Ανάβυσσο Ατιικής.Ειδικότερα, στο Υποκεφάλαιο 3.1 παρουσιάζεται με λεπτομέρεια ο νέος βυθομετρικός

χάρτης του Κόλπου των Βάτικων που κατασκευάστηκε από τα δεδομένα του παρόντος

έργου, καθώς και η μορφολογία του πυθμένα και η παρουσία φυσικών και

ανθρωπογενών δομών.Στο Υποκεφάλαιο 3.2 παρουσιάζεται ο ακουστικός - γεωμορφολογικός χάρτης της

περιοχής έρευνας στον Κόλπο Βάτικων.Στο Υποκεφάλαιο 3.3 παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της ακουστικής διερεύνησης

του υποστρώματος του πυθμένα, ειδικότερα δε το πάχος και η εξάπλωση των

πρόσφατων ιζημάτων.Στο Υποκεφάλαιο 3.4 αναλύονται οι μετρήσεις των φυσικών - ωκεανογραφικών

παραμέτρων που συλλέχθηκαν και ειδικότερα η κατανομή της θερμοκρασίας και της

αλατότητας της στήλης του νερού την ημέρα των μετρήσεων.Στο Υποκεφάλαιο 3.5 παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των ιζηματολογικών και

γεωχημικών αναλύσεων που πραγματοποιήθηκαν στα δείγματα ιζήματος που


5

συλλέχθηκαν από τον Κόλπο των Βάτικων. Ειδικότερα εξετάζονται η κοκκομετρία των

ιζημάτων και οι συγκεντρώσεις κύριων στοιχείων και ιχνοστοιχείων.Στο Υποκεφάλαιο 3.6 παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των αναλύσεων που

πραγματοποιήθηκαν στα δείγματα των ιζημάτων για την πιθανή ρύπανση της

περιοχής από οργανικο΄πυς ρύπους και ειδικότερα για την παρουσία

υδρογονανθράκων.Στο Υποκεφάλαιο 3.7 παρουσιάζεται η εκτίμηση της κατάστασης των βενθικών

βιοκοινωνιών στον Κόλπο των Βάτικων, όπως προέκυψαν από την ανάλυση των

εικόνων και βίντεο που συλλέχθηκαν με την χρήση ποντιζόμενης κάμερας.Στο Υποκεφάλαιο 3.8 παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της συνδιασμένης ερμηνείας

των βυθομετρικών, των ακουστικών, των γεωμορφολογικών αποτυπώσεων και της

οπτικής διερεύνησης του πυθμένα ειδικά για τις επιπτώσεις της αγκυροβολίας

δεξαμενόπλοιων αλλά και γενικότερα της σύρσης εργαλείων στον πυθμένα του

Κόλπου Βάτικων.Τέλος, στο Κεφάλαιο 4 παρουσιάζονται τα συνολικά συμπεράσματα του παρόντος

έργου.


6

2. ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ & ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ2.1. Σκάφος εργασιών πεδίου

Για τις θαλάσσιες γεωλογικές, γεωμορφολογικές ωκεανογραφικές εργασίες και

δειγματοληψίες ιζημάτων στην ευρύτερη περιοχή του Κόλπου των Βάτικων

χρησιμοποιήθηκε το ερευνητικό σκάφος ΑΛΚΥΩΝ του Ελληνικού Κέντρου Θαλάσσιων

Ερευνών (Εικ. 2.1).ΤεχνικάΧαρακτηριστικάΠ/ΕΕ«ΑΛΚΥΩΝ»

Ολικό Μήκος (LOA): 13.40 m Πλάτος (Beam width): 3.7 m

Πλήρωμα: 2 άτομα Βύθισμα (Draught amidships): 1.55 m

Μηχανές (Propulsion Engines): 2 x CUMMINS MERCRUISER 6CTA8.3-M 430 BHP

Εικ. 2.1: Το ερευνητικό σκάφος ΑΛΚΥΩΝ του ΕΛΚΕΘΕ στο λιμάνι Νεάπολης τον Μάϊο2015.

Η δυνατότητα του Π/ΕΕ «ΑΛΚΥΩΝ» να επιχειρεί σε αβαθείς παράκτιες περιοχές (λόγω

του μικρού βυθίσματος) σε συνδυασμό με τον σύγχρονο ναυτιλιακό και επιστημονικό

εξοπλισμό που διαθέτει, του επιτρέπει να παρέχει υποστήριξη στις ερευνητικές


7

δραστηριότητες του ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε. στην παράκτια ζώνη, που περιλαμβάνουν την κλασική

ωκεανογραφία και μελέτη της στήλης του νερού, εξιδικευμένες γεωφυσικές μελέτες

βυθού και υποστρώματος, καθώς και πολυκλαδικά προγράμματα παρακολούθησης

της κατάστασης του θαλάσσιου περιβάλλοντος.Ο κυριότερος επιστημονικός εξοπλισμός του σκάφους είναι:

� Σύστημα Πολυδεσμικού Βυθομέτρου (Multi-Beam Sonar).

� Σύστημα Τομογράφου Υποστρώματος Πυθμένα τύπου chirp (Sub Bottom

Profiler).

� Σύστημα in situ καταγραφής πρωτογενών ωκεανογραφικών δεδομένων και

δειγματοληψίας νερού (ροζέτα και CTD).

� Δειγματολήπτες ιζημάτων.

� Ηλεκτροπαραγωγό Ζεύγος (Generator): KHOLER 28EFOZD - 28 kW

� Βαρούλκο Ωκεανογραφίας: Υδραυλικό με συρματόσχοινο 600 m.

� Βαρούλκο CTD: Ηλεκτροϋδραυλικό με ομοαξονικό καλώδιο 600 m.

� Πρυμναίο A-frame: Ηλεκτροϋδραυλικό.


8

2.2 Βαθυμετρική αποτύπωση πυθμένα

2.2.1 Πολυδεσμικό (πολυδιαυλικό) βυθομετρικό σύστημα

Για την λεπτομερή βαθυμετρική αποτύπωση του πυθμένα χρησιμοποιήθηκε το

πολυδιαυλικό ηχοβολιστικό σύστημα υψηλής διακριτικότητας (200/400 kHz) SeaBat

7125 της Reson (Εικ. 2.2), το οποίο είναι εγκατεστημένο στη γάστρα του ερευνητικού

σκάφους ΑΛΚΥΩΝ.

Εικ. 2.2: Οι οθόνες καταγραφής και ελέγχου των δεδομένων πολυδιαυλικήςβυθομέτρησης στο εσωτερικό του ερευνητικού σκάφους ΑΛΚΥΩΝ.

Πρόκειται για βυθομετρικό σύστημα μεγάλης διακριτικότητας το οποίο παρέχει

οριζόντια σάρωση του βυθού πλάτους μέχρι και 4-5 φορές το υφιστάμενο βάθος, με

το σφάλμα των μετρήσεων να είναι μόλις εντός λίγων εκατοστών για τα ρηχά νερά. Οι

υψηλές συχνότητες του συστήματος (200/400 kHz) σε συνδυασμό με το ειδικά μικρό


9

σχήμα των υδροφώνων του εξασφαλίζει και μεγάλο εύρος κάλυψης αλλά και στενό

εύρος δέσμης (beam) σάρωσης.

Σε αντίθεση με τα συμβατικά βυθόμετρα, τα οποία καταγράφουν σημειακά βάθη

μόνο επί της πορείας του πλοίου, τα πολυδεσμικά βυθομετρικά συστήματα (MBES)

δίνουν την δυνατότητα για βυθομέτρηση κατά μήκος ενός διαδρόμου (swath)

εκατέρωθεν της πορείας του πλοίου, το εύρος του οποίου εξαρτάται από το

υφιστάμενο βάθος. Στο σύστημα Reson SeaBat 7125, έως 512 σημειακά βάθη για τα

400 kHz ή έως 256 σημειακά βάθη για τα 200 kHz καταγράφονται εγκάρσια και

εκατέρωθεν της πορείας του πλοίου σε κάθε εκπεμπόμενο ηχητικό παλμό (ping).

Επιπρόσθετα, η μεταξύ των σημειακών βαθών απόσταση, λαμβανομένου υπόψη του

μέγιστου γωνιακού ανοίγματος (+/-64ο) του συνόλου των εκπεμπομένων ηχητικών

δεσμών (beams) κατά τη διάρκεια ενός ηχοβολισμού, χαρακτηρίζει την πραγματική

διακριτική ικανότητα του συστήματος. Στο σύστημα Reson SeaBat 7125, το εύρος της

δέσμης εγκάρσια στην κίνηση του πλοίου είναι 1,1° για τα 200 kHz και 0,5° για τα 400

kHz, ενώ αντίστοιχα το εύρος της δέσμης κατά μήκος της κίνησης του πλοίου είναι

2,2° για τα 200 kHz και 1° για τα 400 kHz.Ενώ στα μονοδεσμικά βυθόμετρα το βάθος συμπίπτει με την κατακόρυφη απόσταση

υδροφώνων-πυθμένα, μια που η εκπομπή και η λήψη των ηχητικών κυμάτων γίνεται

εντός ενός στενού κώνου σάρωσης, στα πολυδεσμικά βυθομετρικά συστήματα ο

υπολογισμός του βάθους είναι αρκετά πιο πολύπλοκος. Έτσι, μια σειρά από

παραμέτρους οι οποίες προέρχονται από περιφερειακούς αισθητήρες υπολογίζονται

πριν τα καταγραφόμενα ακουστικά σήματα μετατραπούν σε μετρήσεις βάθους. Οι

κινήσεις πλοήγησης καθώς και οι κλυδωνισμοί του σκάφους, γύρω από ένα νοητό

οριζόντιο και ένα νοητό κατακόρυφο άξονα στο κέντρο του πλοίου, μετρώνται επί

πραγματικού χρόνου με τον υψηλής ακριβείας αισθητήρα κίνησης Coda Octopus

F185+R. Επιπλέον, ο προσδιορισμός της θέσης των μετρηθέντων βαθών γίνεται μέσω

συστήματος RTK GPS το οποίο παρέχει ακρίβεια μέτρησης της τάξης των 0,02 m.

Τέλος, μέσω της πόντισης αυτογραφικού οργάνου CTD (Conductivity, Temperature,

Depth), σε διάφορα βάθη των περιοχών έρευνας, υπολογίζεται με ακρίβεια η

ταχύτητα του ήχου σε κάθε βάθος της υδάτινης στήλης και εισαγόμενη στο


10

πολυδεσμικό βυθόμετρο δίνει την δυνατότητα σε αυτό να προσδιορίσει με μέγιστη

ακρίβεια την τιμή και την θέση των υφισταμένων σημειακών βαθών.Ο έλεγχος λειτουργίας του πολυδεσμικού βυθομετρικού συστήματος καθώς και η

συλλογή των δεδομένων και η επί πραγματικού χρόνου (real time) επεξεργασία των

βαθυμετρικών στοιχείων γίνεται μέσω των λογισμικών 7k Control Center και PDS2000

αντίστοιχα. Για την παραγωγή των βαθυμετρικών χαρτών χρησιμοποιούνται τα

λογισμικά ArcMap, Fledermaus και PDS2000.Λόγω της πολυπλοκότητας του πολυδεσμικού συστήματος, η ανάγκη να

πραγματοποιούνται ανά τακτά χρονικά διαστήματα λεπτομερείς μετρήσεις των

συστηματικών λαθών που παρουσιάζει η διάταξη "υδρόφωνα-πλοίο-αισθητήρας

κίνησης-πυξίδα-RTK GPS" είναι επιτακτική και πολύ κρίσιμη για την ποιότητα των

βαθυμετρικών δεδομένων. Έτσι λοιπόν, πριν την έναρξη των βαθυμετρικών

αποτυπώσεων στα πλαίσια του παρόντος Έργου, πραγματοποιήθηκε νέα

βαθμονόμηση του συστήματος, αν και αυτό έχει βαθμονομηθεί σχετικά πρόσφατα

(Οκτώβριο 2014) από τεχνικό της εταιρείας κατασκευής του (Reson). Κατά την

βαθμονόμηση του συστήματος εξετάστηκαν οι παρακάτω παράμετροι:

� Σχετική διαφορά ευθυγράμμισης μεταξύ των υδροφώνων και της

γυροσκοπικής πυξίδας (yaw)

� Σχετική διαφορά ευθυγράμμισης μεταξύ των υδροφώνων και του αισθητήρα

κίνησης ως προς το διατοιχισμό (roll)

� Σχετική διαφορά ευθυγράμμισης μεταξύ των υδροφώνων και του αισθητήρα

κίνησης ως προς τη διαμήκη ταλάντωση (pitch)

� Σχετική διαφορά στο συγχρονισμό του χρόνου μεταξύ των χρονομέτρων του

GPS και του βυθομετρικού συστήματος (latency)

Προκειμένου η βαθμονόμηση του πολυδεσμικού βυθομετρικού συστήματος να είναι

ορθή, απαιτήθηκε η συλλογή δεδομένων σε δύο διαφορετικούς (μορφολογικά)

τύπους βυθού. Ο πρώτος ήταν όσο το δυνατόν πιο επίπεδος και χρησιμοποιήθηκε για

τον υπολογισμό του roll, ενώ ο δεύτερος παρουσίαζε κλίση και χρησιμοποιήθηκε για

τον υπολογισμό των latency, pitch και yaw.


11

2.2.2 Μονοδεσμικό βυθόμετρο

Για την ολοκλήρωση της βαθυμετρικής αποτύπωσης, ιδιαίτερα στα βαθιά νερά,

χρησιμοποιήθηκε και το

ψηφιακό βυθόμετρο απλής δέσμης 998c

SI Combo της

Humminbird (Εικ. 2.3).

Το εν’ λόγω ψηφιακό βυθόμετρο λειτουργεί σε δύο

συχνότητες, 200 kHz και 83 kHz. Με την μεγαλύτερη συχνότητα παρέχεται η

δυνατότητα εκπομπής ηχητικής δέσμης εύρους 20ο, ενώ με την μικρότερη συχνότητα

εκπέμπεται δέσμη εύρους 60ο επεκτείνοντας έτσι την περιοχή σάρωσης στον πυθμένα

σε εύρος ίσο με το υφιστάμενο βάθος. Επίσης, το παρόν βυθόμετρο διαθέτει

ενσωματωμένο δορυφορικό σύστημα ναυσιπλοϊας (GPS) το οποίο δίνει την

δυνατότητα προσδιορισμού της θέσης του σκάφους και του

δευτερόλεπτα.

βάθους ανά 2

Mετρήσεις με το μονοδεσμικό βυθόμετρο πραγματοποιήθηκαν και στα ρηχότερα

τμήματα του Κόλπου των Βατίκων έτσι ώστε να συγκριθούν τα αποκτηθέντα

δεδομένα με εκείνα του πολυδεσμικού βυθομετρικού συστήματος για να επιτευχθεί

κατ' αυτόν τον τρόπο η μέγιστη ακρίβεια στην κατασκευή των τελικών βαθυμετρικών

χαρτών.Εικ. 2.3: Το ψηφιακό βυθόμετρο απλής δέσμης 998c SI Combo της Humminbird.


12

2.2.3 Τεχνικά χαρακτηριστικά της βαθυμετρικής αποτύπωσης

Κατά την διάρκεια των βαθυμετρικών καταγραφών με το πολυδεσμικό βυθόμετρο, σε

διάφορες θέσεις του Κόλπου των Βατίκων (Εικ. 2.4) μετρήθηκε η κατακόρυφη

μεταβολή της αγωγιμότητας και θερμοκρασίας με πόντιση αυτογραφικού οργάνου

CTD (Conductivity, Temperature, Depth) της SeaBird Electronics. Κατόπιν,

υπολογίστηκε η διακύμανση της ταχύτητας του ήχου (U) σε συνάρτηση με το βάθος

(Εικ. 2.5), μέσω της φόρμουλας Chen-Millero (βλέπε παρακάτω εξίσωση) με βάση τις

προσδιοριζόμενες τιμές θερμοκρασίας (t), πίεσης (p) και αλατότητας (S) (εκτιμώμενη

από την αγωγιμότητα),

3 U(S, t, p) = Cw (t, p) + A(t, p)S + B(t, p)S2 + D(t, p)S2

έτσι ώστε αυτή να εισαχθεί στο λογισμικό καταγραφής του πολυδεσμικού

βυθομέτρου για να ελαχιστοποιηθούν τα σφάλματα κατά τον προσδιορισμό τόσο των

τιμών των βαθών όσο και των θέσεων αυτών στον βαθυμετρικό κάνναβο.

Εικ. 2.4: Θέσεις πόντισης του αυτογραφικού οργάνου CTD στον Κόλπο των Βατίκωντον Μάϊο 2015.

Χωρίς την εισαγωγή στο πολυδεσμικό βυθομετρικό σύστημα, ανά τακτά χρονικά

διαστήματα, του προφίλ της ταχύτητας του ήχου στην υδάτινη στήλη, οι

αλλεπάλληλες διαθλάσεις των εκπεμπόμενων ηχητικών παλμών στις διάφορες


13

διεπιφάνειες της θαλάσσιας στήλης (τους ανοιξιάτικους και θερινούς μήνες είναι

ιδιαίτερα έντονες) θα προκαλούσαν μεγάλες ανακρίβειες στην βαθυμετρική

αποτύπωση, ιδιαίτερα στα απομακρυμασμένα από το ναδίρ τμήματα των swaths. Η

κατακόρυφη μεταβολή της ταχύτητας του ήχου σε σχέση με το βάθος, όπως αυτή

παρουσιάζεται στην Εικόνα 2.5, υποδεικνύει την παρουσία 2 κύριων διεπιφανειών

στην υδάτινη στήλη του Κόλπου των Βατίκων. Η πρώτη διεπιφάνεια εντοπίζεται μέχρι

τα 20-30 m και είναι αποτέλεσμα του εποχιακού θερμοκλινούς, το οποίο κατά την

Άνοιξη ανεβαίνει πολύ ψηλά στην θαλάσσια στήλη (μέχρι και την επιφάνεια). Η

δεύτερη διεπιφάνεια ανιχνεύεται στα 90 m περίπου και είναι αποτέλεσμα του

μόνιμου θερμοκλινούς που χαρακτηρίζει τα θαλάσσια περιβάλλοντα κατά την

διάρκεια του έτους. Κάτω από τα 90 m η ταχύτητα του ήχου αυξάνει βαθμιαία λόγω

της πίεσης των υπερκείμενων υδάτινων μαζών.

Εικ. 2.5: Μεταβολή της ταχύτητας του ήχου σε σχέση με το βάθος στον Κόλπο τωνΒατίκων τον Μάϊο 2015.

Η βαθυμετρική αποτύπωση τόσο με το πολυδεσμικό σύστημα όσο και με το

βυθόμετρο απλής δέσμης πραγματοποιήθηκε αυτόνομα αλλά και παράλληλα με τις

τομογραφίες υποδομής πυθμένα (με χρήση τομογράφου Chirp) και με τις καταγραφές


14

με τον ηχοβολιστή πλευρικής σάρωσης (side scan sonar). Το γωνιακό άνοιγμα της

ηχητικής σάρωσης από το πολυδεσμικό σύστημα κυμάνθηκε μεταξύ 120-128ο, για να

περιοριστούν τα artifacts στις άκρες των ζωνών καταγραφής (swaths), με την

συχνότητα λειτουργίας του πολυδεσμικού συστήματος να επιλέγεται στα 400 kHz έτσι

ώστε οι μικρο-γεωμορφολογικές δομές (ανθρώπινης ή φυσικής προέλευσης) του

πυθμένα να αναγνωρίζονται με ευκρίνεια. Στο μονοδεσμικό βυθόμετρο

χρησιμοποιήθηκαν και οι δυο διαθέσιμες συχνότητες (200/83 kHz) με γνώμονα τόσο

την βέλτιστη ακρίβεια όσο και την καλή διακριτικότητα των μετρήσεων.2.2.4 Επεξεργασία των βαθυμετρικών δεδομένων

2.2.4.1 Πολυδεσμικό βυθόμετρο

Η διαδικασία που ακολουθήθηκε για την επεξεργασία των αποκτηθέντων

βυθομετρικών δεδομένων περιλάμβανε τις παρακάτω τρεις φάσεις όπου έγιναν τα

εξής:

Φάση πρώτη: Γραφικός έλεγχος και διόρθωση των δεδομένων όπου αυτά

παρουσίαζαν σφάλματα ως προς τις παραμέτρους στίγματος και διεύθυνσης για κάθε

αρχείο ξεχωριστά.

Φάση δεύτερη: Διόρθωση των δεδομένων ανά swath (swath base editing) με τους

παρακάτω τρόπους:

� Εντοπισμός των πιθανών σφαλμάτων των βαθυμετρικών δεδομένων με τη

χρήση κατάλληλων τεχνικών φιλτραρίσματος. Η εφαρμογή κατάλληλων φίλτρων

εντοπίζει βαθυμετρικά σημεία που (α) παρουσιάζουν χαμηλή ποιότητα σήματος

(quality limit), (β) βρίσκονται στις άκρες του swath (outer beams) ή πέρα από

κάποια προκαθορισμένη απόσταση (offset limit), (γ) έχουν λάθος τοποθέτηση

στο χώρο (flying object) και (δ) παρουσιάζουν αιχμές σε σχέση με τις γειτονικές

τιμές (spike limit) ή βρίσκονται εκτός των προκαθορισμένων ορίων του βάθους

(minimum/maximum depth).

� Διόρθωση και αφαίρεση των ψευδών βαθυμετρικών σημείων ανά swath με

γραφικό τρόπο, για κάθε αρχείο ξεχωριστά.


15

Μετά από την ολοκλήρωση αυτής της φάσης, με τα διορθωμένα δεδομένα

δημιουργήθηκε κάνναβος (grid) διαστάσεων 2m x 2m για την περαιτέρω επεξεργασία

τους στην τρίτη φάση (βλέπε παρακάτω). Τα κελιά που δημιουργούνται σε ένα

κάνναβο περιέχουν το σύνολο των σημειακών μετρήσεων που περικλείονται στην

περιοχή του κελιού.

Φάση τρίτη: Διόρθωση των δεδομένων ανά τμήμα της περιοχής μελέτης (area base

editing). Με βάση τον κάνναβο που δημιουργήθηκε κατά την διάρκεια της δεύτερης

φάσης, έγινε έλεγχος και διόρθωση των βαθυμετρικών σημείων που παρουσίαζαν

επιπλέον προβλήματα με τρεις διαφορετικές μεθόδους:

� Με την παρατήρηση από διαφορετικές οπτικές γωνίες κάθε κελιού ξεχωριστά.

� Με τον έλεγχο των βαθυμετρικών σημείων κατά μήκος οριζόντιων και κάθετων

τομών ως προς τον κάνναβο.

� Με την βοήθεια στατιστικών φίλτρων.Μετά την ολοκλήρωση των παραπάνω αναφερθέντων φάσεων διόρθωσης έγινε

μείωση των δεδομένων (data reduction), έτσι ώστε σε κάθε κελί διαστάσεων 2m x 2m

να έχουμε μόνο μια τιμή βάθους. Η μέθοδος που εφαρμόστηκε για τη μείωση των

δεδομένων στηρίχθηκε στην επιλογή του μέσου βάθους για τα δεδομένα κάθε κελιού.

Αυτή η μέθοδος θεωρείται ως η πιο ενδεδειγμένη όταν υπάρχει μεγάλη πυκνότητα

δεδομένων γιατί τα δεδομένα υφίστανται σταδιακή επεξεργασία κελί-κελί (οικονομία

υπολογιστικών πόρων).Ο κάνναβος (grid) των διορθωμένων βαθών αποθηκεύτηκε σε αρχείο μορφής ascii και

αποτέλεσε τη βάση για την κατασκευή του συνολικού βαθυμετρικού χάρτη με την

χρήση του λογισμικού ArcGIS.2.2.4.2 Βυθόμετρο απλής δέσμης

Τα προβλήματα στίγματος στα συλλεχθέντα δεδομένα ήταν ελάχιστα λόγω του

ενσωματωμένου στο βυθόμετρο δορυφορικού συστήματος ναυσιπλοϊας (GPS), το

οποίο παρείχε ακρίβεια της τάξης των ±5 m. Στις διακοπές λήψης του δορυφορικού

σήματος οι συντεταγμένες των καταγραφέντων βαθών έδειχναν μηδενικές, έτσι αφού


16

τα συγκεκριμένα βάθη δεν μπορούσαν να κατανεμηθούν στον χώρο διαγράφονταν

από τις ascii ψηφιακές λίστες ΧΥΖ.Αφού έγινε χρήση απαλού στατιστικού φίλτρου ώστε να εξαλειφτούν οι ακραίες για

την περιοχή μελέτης τιμές βάθους, στα άδεια κελιά του βαθυμετρικού καννάβου που

δημιουργήθηκε με βάση τις μετρήσεις αποδόθηκαν τιμές βάθους χρησιμοποιώντας

γεωστατιστική μέθοδο χωρικής παρεμβολής (spatial interpolation) σε πλατφόρμα GIS.

Η χρησιμοποιηθείσα μέθοδος έλαβε αφενός μεν υπόψη την επικρατούσα τάση στα

καταγραφέντα δεδομένα, αφετέρου δε όλα τα κοινά χαρακτηριστικά που

παρουσιάζουν οι διάφορες ανυψώσεις και καταβυθίσεις σε ένα θαλάσσιο πυθμένα.

Επιπρόσθετα, η χρησιμοποιηθείσα μέθοδος χαρακτηρίζεται από πολύ καλή

υπολογιστική ικανότητα ισάξια αυτής των μεθόδων χωρικής παρεμβολής τοπικής

κλίμακας, όπως η Inverse Distance Weighted interpolation, χωρίς όμως να χάνει και

την ικανότητα της να επεκτείνει μια μορφολογική επιφάνεια με την ίδια αξιοπιστία

που χαρακτηρίζει άλλες μεθόδους χωρικής παρεμβολής παγκόσμιας κλίμακας, όπως η

Kriging και η Spline interpolation. Παράλληλα, το εργαλείο της πλατφόρμας GIS "Topo

to Ruster", το οποίο λαμβάνει υπόψη το γενικό ανάγλυφο των λεκανών απορροής

περιοχών της υφηλίου, καθοδήγησε την χρησιμοποιηθείσα γεωστατιστική μέθοδο

χωρικής παρεμβολής έτσι ώστε αυτή να αναπαριστήσει αξιόπιστα τις ανυψώσεις και

καταβυθίσεις του πυθμένα.


17

2.3. Γεωμορφολογική και ακουστική αποτύπωση πυθμένα

Για την μορφολογική αποτύπωση του πυθμένα της περιοχής, τη χαρτογράφηση του

ακουστικού χαρακτήρα του πυθμένα καθώς και τον εντοπισμό πιθανών δομών

φυσικής ή ανθρωπογενούς προέλευσης στον πυθμένα χρησιμοποιήθηκε ηχοβολιστής

πλευρικής σάρωσης Side Scan Sonar συχνότητας 100/400 KHz.Το σύστημα αυτό παρέχει τη δυνατότητα λεπτομερούς καταγραφής του ακουστικού

χαρακτήρα του πυθμένα , δηλαδή της ποιότητας, του πυθμένα και των όποιων

αντικειμένων – στόχων βρίσκονται επάνω σε αυτόν όπως ναυάγια, άγκυρες, σύρσεις

αγκυρών νάρκες, καλώδια συρματόσχοινα κ.λ.π. κατά μήκος ζώνης μερικών μέτρων

(Εικ. 2.3) ανάλογα με την συχνότητα σήματος που χρησιμοποιείται.

Εικ. 2.3. Γραφική αναπαράσταση του τρόπου καταγραφής του πλευρικού

ηχοβολιστικού


18

Η μέγιστη διακριτικότητα (resolution) που παρέχεται από το σύστημα στον εντοπισμό

δομών ή αντικειμένων εξαρτάται από την συχνότητα και τον ρυθμό εκπομπής του

ηχητικού σήματος και είναι της τάξης των 10-20 εκατοστών σε διεύθυνση κάθετα

προς την πορεία πλεύσης και 20-40 εκατοστών παράλληλα προς αυτήν, ανάλογα με

τη ταχύτητα πλεύσης.Το σύστημα αποτελείται από: πομποδέκτη (Tow fish Geoacoustics model, Εικ. 2.4),

κεντρική μονάδα καταστρώματος, καλώδιο μετάδοσης σήματος, οπλισμένο με ίνες

Κevlar, μήκους 200 μέτρων για μικρά βάθη και ψηφιακή μονάδα καταγραφής της

εταιρείας Chesapeake Τechnology Inc.

Εικ. 2.4: Πομποδέκτης (tow fish 159D Geoacoustics) του ηχοβολιστικού πλευρικήςσάρωσης


19

2.4. Ακουστική διερεύνηση των υποστρωμάτων του πυθμένα

Για την ακουστική διερεύνηση του υποστρώματος του πυθμένα χρησιμοποιηθηκε

τομογράφος υποστρώματος πυθμένα υψηλής διακριτικότητας τύπου Chirp

Geoacoustics LTD (UK) ο οποίος είναι εγκατεστημένος στη γάστρα του ΑΛΚΥΩΝ και

τομογράφος τύπου Boomer. Οι δύο τομογράφοι παρέχουν τη δυνατότητα λεπτομερούς

διερεύνησης του ανώτερου τμήματος του υποστρώματος του πυθμένα (Εικ. 2.5). Η

διείσδυση του ακουστικού σήματος συνήθως κυμαίνεται από 10 - 30 μέτρα κάτω από

την επιφάνεια του πυθμένα, ενώ ανάλογα με το είδος του υποστρώματος μειώνεται ή

αυξάνεται.Η συμβολή της χρήσης του τομογράφου για το σκοπό της παρούσας μελέτης έγκειται

κατ’ αρχήν στην παροχή πληροφοριών για την δομή και τον χαρακτήρα του ανώτατου

υποστρώματος του πυθμένα, οι οποίες χρησιμεύουν για την καλύτερη ερμηνεία των

στόχων που θα καταγραφούν κατά την ακουστική αποτύπωση του πυθμένα με το

σύστημα side scan sonar. Κατά δεύτερο λόγο χρησιμεύει για τον εντοπισμό φυσικών ή

τεχνικών αντικειμένων (βράχων, αγκυρών, καλωδίων, αντικειμένων αρχαιολογικής

προέλευσης κ.λ.π.) στον πυθμένα ή το ανώτερο υπόστρωμα του πυθμένα και κατά

μήκος της πορείας πλεύσης του σκάφους.Ο τομογράφος τύπου chirp εκπέμπει ακουστικό σήμα σε εύρος συχνοτήταν από 2 έως

7 kHz και παρέχει κατακόρυφη διακριτική ικανότητα της τάξης των 20-40 εκατοστώνΟ τομογράφος τύπου BOOMER διαθέτει ηχητική πηγή προσαρμοσμένη σε τύπου

catamaran κατασκευή ή οποία επιπλέει στην επιφάνεια της θάλασσας. Η κατασκευή

αυτή επιτρέπει την πραγματοποίηση τομογραφιών σε πολύ μικρό βάθος κοντά στην

ακτογραμμή.

Ο τομογράφος BOOMER αποτελείται από:

� την γεννήτρια σήματος, (Εικ. 2.6)

� την ηχητική πηγή, η οποία είναι προσαρμοσμένη σε catamaran (Εικ. 2.7)

� σειρά υδροφώνων, η οποία σύρεται πίσω από το σκάφος


20

� την μονάδα ψηφιακής καταγραφής και επεξεργασίας σήματος

Ο τομογράφος παρέχει την δυνατότητα εκπομπής ηχητικού σήματος σε ένα εύρος

συχνοτήτων μεταξύ 0,7-15kHz στα 90-175Joule. Κατά τις εργασίες πεδίου στον Κόλπο

των Βάτικων χρησιμοποιήθηκε εύρος συχνοτήτων 0,7-3 kHz στα 120 Joule.

Εικ. 2.5: Τυπική καταγραφή τομογράφου υποδομής πυθμένα chirp (subbottom profiler), εγκατεστημένου στο Π/ΕΕ ΑΛΚΥΩΝ.


21

Εικ. 2.6: Η γεννήτρια σήματος του τομογράφου Boomer

Εικ. 2.7: Η ηχητική πηγή του τομογράφου Boomer προσαρμοσμένη σε catamaran


22

2.5. Μετρήσεις φυσικών ωκεανογραφικών παραμέτρων

Ο σκοπός της δράσης είναι η μέτρηση των φυσικών χαρακτηριστικών του νερού και

ειδικότερα: Θερμοκρασία, Αλατότητα, Πυκνότητα, Θολερότητα.Οι μετρήσεις στη διάρκεια των εργασιών πεδίου πραγματοποιήθηκαν σε ένα πλέγμα

σταθμών δειγματοληψίας (9 σταθμοί) που καλύπτει όλη την περιοχή του κόλπου των

Βάτικων.Για τις μετρήσεις χρησιμοποιήθηκε o Αυτόματος Καταγραφέας Αγωγιμότητας –

Θερμοκρασίας – Βάθους ή CTD (Conductivity – Temperature – Depth) SBE SeaCat 19

Profiler της Sea Bird Electronics (Εικ. 2.8), με επιχειρησιακό βάθος λειτουργίας τα 600

m, εφοδιασμένος με αισθητήρες μέτρησης θερμοκρασίας, αγωγιμότητας, πίεσης,

θολερότητας και συγκέντρωσης χλωροφύλλης-α.Μέσω των διαφόρων υποσυστημάτων εξασφαλίζονται η τροφοδοσία με ηλεκτρική

ισχύ του CTD και η τηλεμετρία και ο τηλεχειρισμός του CTD από το χρήστη, μέσω Η/Υ,

σε πραγματικό χρόνο (Real Time Telemetry)Εικ. 2.8: Πόντιση του CTD από την πρύμνη του Π/ΕΕ ΑΛΚΥΩΝ


23

2.6. Δειγματοληψία ιζημάτων πυθμένα

Η δειγματοληψία των ιζημάτων πραγματοποιήθηκε με δειγματολήπτη - αρπάγη

τύπου Smith-McIntyre (Εικ 2.9). Δείγματα ιζήματος από τον πυθμένα συλλέχθηκαν

από 15 θέσεις με σκοπό να αναλυθούν για τον προσδιορισμό του κοκκομετρικού τους

μεγέθους καθώς και για τον καθορισμό των συγκεντρώσεων των κυρίων ανόργανων

στοιχείων και ιχνοστοιχείων (βαρέων μετάλλων) και αλειφατικών και πολυκυκλικών

αρωματικών υδρογονανθράκων σε αυτά.

Εικ. 2.9: Δειγματολήπτης - αρπάγη τύπου Smith-McIntyre


24

2.7. Αποτύπωση οικολογικής κατάστασης πυθμένα - Βένθος

Ως “βένθος” ορίζονται οι φυτικοί και ζωικοί οργανισμοί που ζουν στον (ή σε άμεση

συνάρτηση με τον) θαλάσσιο πυθμένα. Η καλή γνώση της οικολογίας των οργανισμών

αυτών επιτρέπει την κατανόηση της απόκρισής τους στις διάφορες ανθρωπογενείς

και φυσικές πιέσεις και ως εκ τούτου αποτελεί άριστο δείκτη εκτίμησης της

κατάστασης των θαλάσσιων οικοσυστημάτων. Συχνά, ομάδες ποικίλων βενθικών

ειδών με παρόμοιες οικολογικές απαιτήσεις, συνιστούν διακριτές βιολογικές

κοινότητες, γνωστές ως βιοκοινωνίες, που με τη σειρά τους χαρακτηρίζουν

διακριτούς τύπους βυθού, γνωστοί ως βιότοποι.Προκειμένου να διαπιστωθεί η παρουσία και η κατάσταση των θαλάσσιων βιοτόπων

του Όρμου Βατίκων χρησιμοποιήθηκε σύστημα συρόμενης υποβρύχιας κάμερας (Εικ.

2.10), το οποίο επιτρέπει την άμεση οπτική επισκόπηση του πυθμένα.

Εικ. 2.10: Πόντιση υποβρύχιας κάμερας από το Π/ΕΕ ΑΛΚΥΩΝ στον Κόλπο των

Βατίκων.


25

Πιο συγκεκριμένα, το σύστημα αυτό αποτελείται από ψηφιακή έγχρωμη κάμερα

υψηλής ευκρίνειας (HD) με δυνατότητα ταυτόχρονης καταγραφής βίντεο και

φωτογραφιών με ρυθμό 10Hz, εγκατεστημένη σε κατάλληλη στεγανή υποβρύχια

θήκης, προσαρτημένη σε συρματόσχοινο μήκους 100 m που επιτρέπει την ασφαλή

σύρση του συστήματος από το σκάφος. Η κάμερα –συνδεδεμένη μέσω καλωδίου με

οθόνη επί του σκάφους– στέλνει οπτικό σήμα σε πραγματικό χρόνο επιτρέποντας την

άμεση εποπτεία της υποβρύχιας πορείας του συστήματος, την καταγραφή της σε

βίντεο και τη μετέπειτα γεωαναφορά της με χρήση κατάλληλου λογισμικού Η/Υ.


26

3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

3.1. Βυθομετρία - Μορφολογία Κόλπου Βατίκων

Ι. Παναγιωτόπουλος, Ι. Μόρφης, Π. Δρακοπούλου, Χ. ΚυριακίδουΚατά την διάρκεια των οκτώ ημερών που διήρκεσαν οι εργασίες πεδίου με το

ερευνητικό σκάφος ΑΛΚΥΩΝ στον Κόλπο των Βατίκων πραγματοποιήθηκε η

βαθυμετρική αποτύπωση κυρίως του δυτικού και κεντρικού τμήματος του πυθμένα,

συνολικής έκτασης περίπου 25 km2 (βλέπε Εικ. 3.1 για τις πορείες των

βυθομετρήσεων).

Εικ. 3.1: Δορυφορική Εικόνα Landsat του Κόλπου των Βατίκων (Google earth) με τιςπορείες βαθυμετρίας.

Στην Εικόνα 3.2 παρουσιάζεται ο βαθυμετρικός χάρτης του μεγαλύτερου μέρους του

Κόλπου των Βατίκων, όπως αυτός διαμορφώθηκε από τον συνδυασμό των δεδομένων

που αποκτήθηκαν και από τα δύο χρησιμοποιηθέντα βυθόμετρα. O πυθμέναs στο

κεντρικό τμήμα της λεκάνης του κόλπου κλίνει προς τα νοτιοανατολικά με χαμηλές

μέσες κλίσεις της τάξης των 1-1,5ο για βάθη τουλάχιστον μέχρι τα 90-95 m. Από το


27

βάθος των 95-100 m και μέχρι τα 150 m ο πυθμένας παρουσιάζει σημαντικά

μεγαλύτερες κλίσεις και διαμορφώνεται μια υποθαλάσσια κοιλάδα με ΒΒΑ-ΝΝΔ

διεύθυνση. Οι μεγαλύτερες κλίσεις παρατηρούνται στην ανατολική πλευρά της

Ελαφονήσου, ενώ από το βάθος των 50 m. περίπου διαφαίνεται η ανάπτυξη ενός

πολύ απότομου πρανούς. Αντίθετα, στην ανατολική πλευρά του κόλπου ο πυθμένα

βαθαίνει ομαλά, χωρίς απότομες κλίσεις.Εικ. 3.2: Βαθυμετρικός χάρτης (ισοδιάσταση κελιού βαθυμετρικού καννάβου: 2 m) του

Κόλπου των Βατίκων (ελλειψοειδές: WGS-84, προβολικό σύστημα: UTM34N). Τααναφερόμενα βάθη έχουν επίπεδο αναφοράς την μέση τοπική θαλάσσια στάθμη.

Στην Εικ. 3.3 παρουσιάζεται ο υψηλής διακριτικότητας χάρτης του ρηχού τμήματος

του δυτικού Κόλπου των Βάτικων, όπως δημιουργήθηκε από την επεξεργασία μέρους

των δεδομένων που καταγράφηκαν με το πολυδιαυλικό βυθόμετρο.

Στα επόμενα κεφάλαια παρουσιάζονται χαρακτηριστικές, φυσικές και ανθρωπογενείς

μορφές που παρατηρήθηκαν και χαρτογραφήθηκαν στον πυθμένα του Κόλπου των

Βάτικων.


28

Εικ. 3.3: Βαθυμετρική απεικόνιση πολύ υψηλής ανάλυσης (ισοδιάσταση κελιούβαθυμετρικού καννάβου: 1 m) του βόρειου ρηχού τμήματος του Κόλπου των Βατίκων (ελλειψοειδές: WGS-84, προβολικό σύστημα: UTM34N). Τα αναφερόμενα βάθη έχουνεπίπεδο αναφοράς την μέση τοπική θαλάσσια στάθμη.

3.1.1 Λειβάδια Posidonia oceanica

Στην Εικόνα 3.3 διακρίνεται με διακεκομένη γραμμή το όριο της εξάπλωσης των

λειβαδιών Posidonia oceanica. Το βάθος του εξωτερικού ορίου δεν υπερβαίνει τα 12-

14 m.

Η Εικόνα 3.4 αποτελεί μεγέθυνση της Εικ. 3.3 στην περιοχή που περικλείεται από το

τετράγωνο 1. Στην Εικόνα παρουσιάζονται ανάγλυφα τα διασπαρμένα λειβάδια

Posidonia oceanica στον πυθμένα του Κόλπου σε βάθη 10-12 m.

Οι διαστάσεις των μεμονομένων εμφανίσεων λειβαδιών είναι της τάξης των λίγωνμέτρων έως λίγων δεκάδων μέτρων και παρουσιάζουν εικόνα αποδόμησης.


29

Εικ. 3.4: Εμφάνιση διασπαρμένων λειβαδιών Posidonia oceanica στον πυθμένα τουΚόλπου Βάτικων. Η θέση του χάρτη φαίνεται στην Εικ. 3.3, τετράγωνο Νο 1.

3.1.2 Ιχνη σύρσης στον πυθμένα

Στον πυθμένα του Κόλπου Βάτικων παρατηρήθηκαν πολυάριθμα ίχνη σύρσης.Στην Εικόνα 3.5 παρουσιάζονται δύο περιοχές με έντονα ίχνη σύρσης στον πυθμένα.

Από την διαμόρφωση τους στον πυθμένα, την συνέχεια που παρουσιάζουν και το

μήκος τους είναι δυνατόν να εξαχθούν συμπεράσματα για τον τρόπο που

δημιουργήθηκαν. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι πρόκειται για ανθρωπογενή

παρέμβαση στον πυθμένα. Η φύση και η προέλευση τους εξετάζεται με λεπτομέρεια

στον Υποκεφάλαιο 3.8.


30

Εικ. 3.5α & β: Βαθυμετρική απεικόνιση πολύ υψηλής ανάλυσης (ισοδιάσταση κελιούβαθυμετρικού καννάβου: 1 m) ρηχού τμήματος του Κόλπου των Βατίκων όπουανιχνεύονται έντονα ίχνη σύρσης πάνω στον βυθό (ελλειψοειδές: WGS-84, προβολικόσύστημα: UTM34N).


31

3.1.2 Ναυάγιο

Η Εικόνα 3.6 δείχνει την αποτύπωση ενός ναυαγίου από το πολυδιαυλικό

ηχοβολιστικό σύστημα του Π/ΕΕ κατά την διάρκεια των βαθυμετρικών αποτυπώσεων.

Το ναυάγιο εντοπίστηκε σε βάθος 52 m στην θέση 36,5039οΝ - 23,0131οΕ.Το σκάφος παρουσιάζει μήκος 60 μέτρων και πλάτος 10 μέτρων περίπου και στέκεται

όρθιο στον πυθμένα του Κόλπου.

Εικ. 3.6: Βυθομετρική αποτύπωση ναυαγίου στον Κόλπο των Βατίκων, σε βάθος 52 m,

από το πολυδεσμικό βυθομετρικού συστήματος SeaBat 7125 της Reson.


32

3.2. Γεωμορφολογική και ακουστική αποτύπωση πυθμένα

Δ. Σακελλαρίου, Π. Γεωργίου, Γ. Ρουσάκης, Ι. Παμπίδης, Π. Μαντόπουλος, Μ.Παυλίδη-Πάλλα, Κ. Τσαμπουράκη-Κραουνάκη, Α. Ζαβιτσάνου

Η ακουστική αποτύπωση του πυθμένα με ηχοβολιστή πλευρικής σάρωσης (side scan

sonar) κάλυψε συνολική έκταση περίπου 22 τετραγωνικών χιλιομέτρων. Η

αποτύπωση έγινε σταθερή ταχύτητα 3 κόμβων (3 ναυτ. μίλια ανά ώρα) και εύρος

ζώνης κάλυψης 200+200 μέτρα, με συχνότητα 100 kHz. Στην Εικ. 3.7 φαίνεται το

μωσαϊκό των ηχογραφιών του ηχοβολιστή πλευρικής σάρωσης γεωαναφερμένο και

εισηγμένο στο Google Earth.

Εικ. 3.7: Γεωαναφερμένο μωσαϊκό των ηχογραφιών side scan sonar στο Google Earth.Από την ανάλυση και ερμηνεία των δεδομένων της ακουστικής αποτύπωσης του

πυθμένα προκύπτουν χρήσιμα στοιχεία για την ποιότητα του πυθμένα, την ύπαρξη και εξάπλωση των διαφόρων βενθικών οικοτόπων και για τις επιπτώσεις στονπυθμένααπότην σύρση εργαλείων ή/και την αγκυροβολία. Στη συνέχεια παρουσιάζονται ο συνολικός ακουστικός χάρτης της περιοχής που χαρτογραφήθηκε


33

με ηχοβολιστή πλευρικής σάρωσης, καθώς επίσης επιλεγμένες επί μέρους περιοχές

με ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τον χαρακτήρα του πυθμένα. Στο Κεφάλαιο 3.8 θα

παρουσιαστεί η ανάλυση των δεδομένων του ηχοβολιστή πλευρικής σάρωσης σε

συνδιασμό με τα δεδομένα του πολυδεσμικού βυθόμετρου και της

φωτογράφησης/βιντεοσκόπησης του πυθμένα για την εξαγωγή συμπερασμάτων

σχετικά με τις επιπτώσεις των συρόμενων εργαλείων ή/και της αγκυροβόλησης

πλοίων στον πυθμένα.3.2.1 Ακουστικά χαρακτηριστικά πυθμένα

Στην Εικ. 3.8 παρουσιάζεται ο ακουστικός/μορφολογικός χάρτης της περιοχής που

μελετήθηκε και η ερμηνεία των διαφόρων ανακλαστικών τύπων και δομών.

Το βόρειο, ρηχό τμήμα του Κόλπου παρουσιάζει ποικιλομορφία ως προς την

ανακλαστικότητα του πυθμένα. Οι διάσπαρτες περιοχές με ανοιχτό χρώμα και

ακανόνιστα σχήματα αντιπροσωπεύουν τις περιοχές του πυθμένα που εμφανίζεται

άμμος χωρίς βλάστηση.

Οι αμμώδεις περιοχές παρεμβάλλονται μεταξύ περιοχών με μεγαλύτερη

ανακλαστικότητα, δηλ. πιο σκούρο χρώμα. Στις τελευταίες μπορούμε να διακρίνουμε

δύο κύριες κατηγορίες. Η πρώτη, με μέτρια ανακλαστκότητα και ανοιχτό γκρι χρώμα

καταλαμβάνει συντριπτικά μεγαλύτερη έκταση και αντιπροσωπεύει τις περιοχές του

πυθμένα που καλύπτονται κυρίως από χαμηλή βλάστηση. Το είδος αυτής της

βλάστησης θα αναλυθεί διεξοδικά στο Κεφάλαιο 3.7. Η δεύτερη κατηγορία

περιλαμβάνει τις διάσπαρτες περιοχές έντονης ανακλαστικότητας (σκούρο γκρί έως

μαύρο χρώμα) και αντιπροσωπεύουν τα τμήματα του πυθμένα στα οποία

εμφανίζονται λιβάδεια Posidonia oceanica. Η εξάπλωση των λιβαδιών περιορίζεται

μέχρι το βάθος των 12-14 μέτρων το μέγιστο.

Βαθύτερα από το όριο εξάπλωσης των λιβαδιών, ο πυθμένας καλύπτεται από

αμμώδεις αποθέσεις με διάσπαρτη και αραιή χαμηλή βλάστηση και σταδιακά προς

μεγαλύτερα βάθη γίνεται ιλυο-αμμώδης.

34

lvar..(heuvoy prnpiru; TEAIKH EKE>E H EAKEE>E O crffippwr; 2015

ELK. 3.8: AKOUOTLK6c;/ opcj>oA.oyLK6c; cj>aivnm OLr)V ELK. 3.7

35


Στο κέντρο περίπου της περιοχής έχει σημειωθεί με κύκλο το ναυάγιο που

εντοπίστηκε σε βάθος 50 μέτρων περίπου (βλέπε Κεφάλαιο 3.1.2, Εικ. 3.6). Κοντά σε

αυτό σημειώνεται με έλλειψη η θέση της ανάκλασης του πλοίου το οποίο έτυχε να

είναι αγκυροβολημένο στην περιοχή την ημέρα που πραγματοποιήθηκε η αποτύπωση

με τον ηχοβολιστή πλευρικής σάρωσης.Στην Εικ. 3.9 παρουσιάζεται ένα μικρό τμήμα της περιοχής που χαρτογραφήθηκε,

διαστάσεων 400 Χ 300 μέτρα και βάθους μεταξύ 10 και 14 μέτρων. Στην Εικόνα

παρουσιάζεται η ανακλαστικότητα του πυθμένα (επάνω) και η ερμηνεία των τύπων

πυθμένα (κάτω).Από την ερμηνεία της ακουστικής καταγραφής διακρίνονται καθαρά τα διάσπαρτα

λιβάδια Ποσειδωνίας (ΠΟ), τα οποία χαρακτηρίζονται από έντονη ανακλαστικότητα

και σχετικά ψηλό ανάγλυφο. Είναι πολύ εμφανές ότι τα λιβάδια Ποσειδωνίας δεν

είναι συνεχή, όπως θα αναμενόταν για αυτά τα βάθη και τις επικρατούσες φυσικές

περιβαλλοντικές συνθήκες.Το μεγαλύτερο τμήμα του πυθμένα καλύπτεται από χαμηλή βλάστηση (ΧΒ) ή είναι

εντελώς γυμνό, χωρίς βλάστηση. Σε αυτές τις περιπτώσεις ο πυθμένας χαρακτηρίζεται

από αμμώδεις αποθέσεις.Ενα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό στον πυθμένα είναι η παρουσία αυλακιών, τα οποία

σημειώνονται με τις συνεχείς μαύρες γραμμές. Η δημιουργία των αυλακιών δεν

μπορεί να εξηγηθεί με φυσικές διεργασίες στον πυθμένα. Οφείλεται σε

ανθρωπογενείς δραστηριότητες και συγκεκριμένα στη σύρση εργαλείων ή αγκυρών ή

αλυσίδων στον πυθμένα. Οι αυλακιές εντοπίζονται σε βάθος 10-12 μέτρων και σε

απόσταση περίπου 700-800 μέτρων από την ακτή.

Περισσότερες λεπτομέρειες για την πιθανή προέλευση τους δίνονται στο Κεφάλαιο

3.8.

36

lvcrc. 0Kwvoypa<pias EAKE8E

TEAIKHEK8E H OKl:ro@ptos 2015

ELK. 3.9: 1\EmOIJ.EPELa mu aKoum:LKou xaPTil mu nu81J.E:va an6 TO PI1X6 TIJ. Ila nEpLox c;

37


3.3. Ακουστική διερεύνηση των υποστρωμάτων του πυθμένα

Δ. Σακελλαρίου, Π. Γεωργίου, Γ. Ρουσάκης, Ι. Παμπίδης, Π. Μαντόπουλος, Μ.Παυλίδη-Πάλλα, Κ. Τσαμπουράκη-Κραουνάκη, Α. Ζαβιτσάνου

Κατά την διάρκεια των εργασιών πεδίου καταγράφηκαν τομογραφίες υποστρώματος

με τομογράφο chirp συνολικού μήκους περίπου 70 χιλιομέτρων (38 ναυτικά μίλια) και

τομογραφίες με τομογράφο Boomer συνολικού μήκους περίπου 80 χιλιομέτρων (43

ναυτικά μίλια) (Εικ. 3.10).

Εικ. 3.10: Τομογραφίες chirp και Boomer που καταγράφηκαν στον Κόλπο Βάτικων μετο ερευνητικό σκάφος ΑΛΚΥΩΝ

Οι τομογραφίες chirp καταγράφηκαν με σταθερή ταχύτητα 5 κόμβων ενώ οι

τομογραφίες Boomer με ταχύτητα 3-3,5 κόμβων.

38


3.3.1 Δομή Υποστρώματος Πυθμένα

Σκοπός της έρευνας του Κόλπου Βάτικων με τον τομογράφο Boomer ήταν η

διερεύνηση της δομής του υποστρώματος του πυθμένα, το οποίο καθορίζει σε

μεγάλο βαθμό το ανάγλυφο του σημερινού πυθμένα.

Στη συνέχεια παρατίθενται και αναλύονται δύο τομογραφίες, οι οποίες είναι

χαρακτηριστικές της δομής του υποστρώματος.

Εικ. 3.11: Τομογραφία Boomer 20150522-134055, 0,7-2,5kHz, με διεύθυνση Βορράς-Νότος κατά μήκος του άξονα του Κόλπου Βάτικων.

Η τομογραφία της Εικ. 3.11 παρουσιάζει την δομή του υποστρώματος του Κόλπου σε

διεύθυνση Β-Ν. Ο πυθμένας βαθαίνει σταδιακά από την ακτογραμμή μέχρι περίπου

τα 95 μέτρα βάθος. Στο βάθος αυτό η κλίση αυξάνεται σημαντικά μέχρι το βάθος των

115 μέτρων, ενώ στη συνέχεια, και μέχρι το τέλος της τομής, γίνεται πάλι πιο ομαλή.

Το υπόστρωμα του πυθμένα χαρακτηρίζεται από έντονες ανακλάσεις - ιζήματα, τα

οποία κλίνουν με σχετικά μικρή κλίση προς Νότο. Οι ανακλάσεις αυτές διακόπτονται

από τον πυθμένα, γεγονός που αποτελεί ένδειξη διάβρωσης (Erosion). Πρόσφατα

39


ιζήματα (Holocene) μικρού πάχους παρατηρούνται μόνο στο βορειότερο, ρηχό τμήμα

της περιοχής, σε μικρή απόσταση από την ακτή.Στην Εικ. 3.12 παρουσιάζεται μια χαρακτηριστική τομογραφία, κάθετη προς τον άξονα

του Κόλπου. Η τομογραφία αρχίζει σε μικρή απόσταση από την ανατολική ακτή της

Ελαφονήσου και τελειώνει στην απέναντι ακτή, κοντά στο Παλαιόκαστρο. Η συνολική

εικόνα παρομοιάζει με αυτήν μιας υποθαλάσσιας κοιλάδας, η δυτική πλαγιά της

οποίας είναι πιο απότομη και κλιμακωτή ενώ η ανατολική πλαγιά είναι πιο ομαλή.

Οπως και στην προηγούμενη τομογραφία, από το μεγαλύτερο μήκος της τομογραφίας

αποθουσιάζουν τα πρόσφατα ιζήματα, τα οποία περιορίζονται μόνο κοντά στις δύο

ακτές, στα ρηχά τμήματα της τομογραφίας. Στο υπόλοιπο τμήμα του πυθμένα

επικρατούν συνθήκες διάβρωσης, όπως προκύπτει από την διακοπή των ανακλάσεων

του υποστρώματος στον πυθμένα. Πρόσφατα ιζήματα δεν παρατηρούνται ούτε στο

βαθύτερο σημείο του Κόλπου, γεγονός που υποδηλώνει ότι η μορφολογία του

Κόλπου δεν επιτρέπει την απόθεση τους. Τα τελευταία διοχετεύονται προς βαθύτερες

περιοχές νότια του Κόλπου Βάτικων.

Εικ. 3.12: Τομογραφία Boomer 20150526-110540, 0,7-2,5kHz, με διεύθυνση Δύση-Ανατολή, κάθετα προς τον άξονα του Κόλπου Βάτικων.


40

3.3.2 Πρόσφατη απόθεση ιζημάτων

Για την λεπτομερή διερεύνηση της εξάπλωσης των πρόσφατων ιζηματογενών

αποθέσεων χρησιμοποιήθηκαν οι τομογραφίες chirp. η θέση των τομών που

καταγράφηκαν φαίνεται στην Εικ. 3.10.

Στις Εικ. 3.13, 3.14 και 3.15 παρουσιάζονται τρεις τομογραφίες chirp από το δυτικό

τμήμα του Κόλπου, διεύθυνσης Δύση-Ανατολή, με σειρά από Βορρά προς Νότο. Το

κοινό χαρακτηριστικό των τριών τομογραφιών είναι η απουσία πρόσφατων

ιζηματογενών αποθέσεων στον πυθμένα.

Εικ. 3.13: Τομογραφία chirp 20150521-062734. Η θέση της τομογραφίας φαίνεταιστον ένθετο χάρτη.



41


Σε γενικές γραμμές, τα πρόσφατα αμμώδη κυρίως ιζήματα, περιορίζονται στην ρηχή

ζώνη, κοντά στις ακτές της Ελαφονήσου και απουσιάζουν από τα βαθύτερα τμήματα

του Κόλπου, ή παρουσιάζουν πολύ μικρό πάχος, της τάξης των λίγων εκατοστών.


42

3.4. Φυσικά Ωκεανογραφικά Χαρακτηριστικά του Κόλπου Βάτικων

Β. ΠαπαδόπουλοςΣτην παρούσα ενότητα παρουσιάζονται τα φυσικά ωκεανογραφικά χαρακτηριστικά

του Κόλπου της Νεάπολης Λακωνίας όπως αυτά καταγράφηκαν στα πλαίσια του

παρόντος προγράμματος.Στις 25 Μαΐου 2015 πραγματοποιήθηκαν στον Κόλπο της Νεάπολης μετρήσεις

θερμοκρασίας και αλατότητας με αυτογραφικό όργανο μέτρησης (CTD) σε ένα δίκτυο

9 υδρογραφικών σταθμών, οι θέσεις των οποίων φαίνονται στην Εικ. 3.16 και τον

Πίνακα 3.1. Οι εν λόγω μετρήσεις αποτελούν ένα απλό "στιγμιότυπο" και

παρουσιάζονται ως ενδεικτική εικόνα του τέλους της άνοιξης για την περιοχή.Στις Εικόνες 3.17 έως 3.21 εμφανίζονται τα προφίλ της θερμοκρασίας και της

αλατότητας της στήλης του θαλάσσιου νερού σε όλους τους υδρογραφικούς

σταθμούς.

Εικόνα 3.16: Θέσεις μέτρησης φυσικών παραμέτρων της στήλης του νερού στονΚόλπο Βατίκων, Μάϊος 2015


43

Τα προφίλ της θερμοκρασίας εμφανίζουν το τυπικό εποχικό θερμοκλινές να βρίσκεται

σε διαδικασία σχηματισμού. Το θερμοκλινές, δηλαδή η απότομη μεταβολή της

θερμοκρασίας με το βάθος, δημιουργείται από την αύξηση της θερμοκρασίας του

επιφανειακού νερού που ακολουθεί τον ετήσιο κύκλο της θερμοκρασίας του

υπερκείμενου ατμοσφαιρικού αέρα. Στο τέλος της άνοιξης το επιφανειακό στρώμα

έχει θερμανθεί αρκετά ώστε να διαφέρει αισθητά από τα υποκείμενα στρώματα

νερού. Στους πιο βαθιούς σταθμούς 1 και 2 η εικόνα του θερμοκλινούς αποτυπώνεται

καλύτερα και φαίνεται η διαμόρφωσή του ανάμεσα στα 15-20 και τα 50 μέτρα

(Εικόνα 3.17).

Πίνακας 3.1:

Θέσεις μέτρησης φυσικών παραμέτρων στον Κόλπο Βατίκων.

φ λ 1 36 27,500 23 00,300 2 36 27,500 23 01,650 3 36 27,500 23 03,200 4 36 29,000 23 03,000 5 36 29,000 23 01,650 6 36 29,000 23 00,300 7 36 30,300 23 00,300 8 36 30,300 23 01,650 9 36 30,300 23 02,500

Οι θερμοκρασίες των επιφανειακών νερών κυμαίνονται σε γενικές γραμμές μεταξύ

19-20 ◦C ενώ οι αντίστοιχες στα βαθύτερα στρώματα των πιο βαθιών σταθμών 1 και 2

πέφτουν κάτω από τους 16 ◦C (περίπου 15.8 ◦C κοντά στον πυθμένα στους σταθμούς 1

και 2). Εξαίρεση αποτελεί ο σταθμός 4 που εμφανίζει χαμηλότερες επιφανειακές

θερμοκρασίες σε σχέση με τους υπόλοιπους σταθμούς (Εικόνα 3.18). Αυτό μπορεί να

οφείλεται στην τοπική κυκλοφορία των νερών του κόλπου και στην άνοδο προς την

επιφάνεια ψυχρότερου νερού από βαθύτερα στρώματα (upwelling).


44

Η αλατότητα εμφανίζει μεγάλη μεταβλητότητα σε σχέση με το βάθος και από σταθμό

σε σταθμό ένδειξη πεδίου πιθανής ανάμιξης νερών με διαφορετικές προελεύσεις.

Κυμαίνεται μεταξύ 38.6 και 38.9 με τις μεγαλύτερες τιμές να εμφανίζονται στο βόρειο

και ανατολικό τμήμα του Κόλπου της Νεάπολης.

Στην Εικόνα 3.22 παρουσιάζονται οι χωρικές κατανομές της θερμοκρασίας και της

αλατότητας στο βάθος των 10 μέτρων. Είναι χαρακτηριστική η εμφάνιση ψυχρότερων

νερών προς το εσωτερικό του κόλπου και θερμότερων προς την ανοικτή θάλασσα. Η

κατανομή αυτή είναι ένδειξη ανάβλυσης ψυχρότερων νερών από μεγαλύτερα βάθη

κατά μήκος της ανατολικής ακτής με πιο πιθανό αίτιο την επίδραση βορείων ανέμων

που πνέουν συχνά στην περιοχή.Σε ότι αφορά την κατανομή της αλατότητας, στο ίδιο βάθος των 10 μέτρων, αυτή

εμφανίζει τις μέγιστες τιμές της (>38.9) στο ανατολικό τμήμα του κόλπου και τις

ελάχιστες (~38.56) στο δυτικό. Η κατανομή της αλατότητας πιθανότατα συνδέεται με

αυτή της θερμοκρασίας και την γενικότερη κυκλοφορία των νερών στον Κόλπο της

Νεάπολης αλλά σαφής εκτίμηση μπορεί να γίνει μόνο μετά από διαχρονική

παρακολούθηση των δύο παραμέτρων και όχι από μία και μόνη αποτύπωση της

περιοχής μελέτης.


45

Εικ. 3.17: Προφίλ θερμοκρασίας και αλατότητας στους σταθμούς 1 (πάνω) και 2(κάτω).


46



47



48



49

Εικ. 3.21: Προφίλ θερμοκρασίας και αλατότητας στο σταθμό 9.


50

Εικ 3.22: Κατανομές θερμοκρασίας (πάνω) και αλατότητας (κάτω) σε βάθος 10 μέτρωνστον Κόλπο της Νεάπολης.


51

3.5. Ιζηματολογία και γεωχημεία επιφανειακών ιζημάτων

Α.Π. Καραγεώργης, Γ. Καμπούρη, Ι. Σταυρακάκη, Α. Παπαγεωργίου3.5.1 ΕισαγωγήΚατά τη διάρκεια του ωκεανογραφικού πλόα στην περιοχή του κόλπου Βατίκων

έγιναν δειγματοληψίες 15 επιφανειακών ιζημάτων, στις θέσεις που φαίνονται στο

χάρτη της Εικ. 3.23. Οι γεωγραφικές συντεταγμένες και το βάθος φαίνονται στον

Πίνακα 3.2.

Εικ. 3.23: Χάρτης σταθμών δειγματοληψίας επιφανειακών ιζημάτων στον κόλπο

Βατίκων.Τα ιζήματα αναλύθηκαν στο εργαστήριο Ιζηματολογίας του Ινστιτούτου

Ωκεανογραφίας του ΕΛΚΕΘΕ ως προς το μέγεθος κόκκων και τη γεωχημική τους

σύσταση. Η κοκκομετρική ανάλυση δίνει δεδομένα για τα φυσικά χαρακτηριστικά του


52

ιζήματος ενώ η γεωχημική ανάλυση περιλαμβάνει τον προσδιορισμό των

συγκεντρώσεων των κύριων στοιχείων και των ιχνοστοιχείων των ιζημάτων και

αποσκοπεί στην αναγνώριση της γεωχημικής τους συμπεριφοράς σε σχέση με το

περιβάλλον απόθεσης και στην εκτίμηση πιθανής επιβάρυνσής τους κυρίως από

βαρέα μέταλλα.

Πίνακας 3.2. Σταθμοί δειγματοληψίας επιφανειακών ιζημάτων στον κόλπο Βατίκων.

Station/Sample Latitude [deg N] Longitude [deg E] depth (m)

NEA-1 36.49967 22.99722 47

NEA-2 36.49860 23.01883 65

NEA-3 36.49500 23.04055 65

NEA-4 36.49388 22.99767 52

NEA-5 36.49350 23.00467 66

NEA-6 36.48750 22.99778 47

NEA-7 36.48667 23.01417 86

NEA-8 36.47883 22.99600 43

NEA-9 36.47800 23.00972 83

NEA-10 36.47000 23.00193 72

NEA-11 36.51445 23.02883 37

NEA-12 36.51500 23.01217 34

NEA-13 36.48333 23.04000 34

NEA-14 36.48833 23.05445 86

NEA-15 36.47667 23.01667 113 3.5.2 Υλικά και μέθοδοι: ΔειγματοληψίαΗ δειγματοληψία των ιζημάτων πραγματοποιήθηκε με ανοξείδωτο δειγματολήπτη -

αρπάγη τύπου Smith-McIntyre και χρησιμοποιήθηκαν υλικά από πλαστικό για την

αποφυγή επιμόλυνσης. Δείγματα ιζήματος από τον πυθμένα συλλέχθηκαν από 15


53

θέσεις με σκοπό να αναλυθούν για τον προσδιορισμό του κοκκομετρικού τους

μεγέθους καθώς και για τον καθορισμό των συγκεντρώσεων των κυρίων ανόργανων

στοιχείων και ιχνοστοιχείων με έμφαση στα βαρέα μέταλλα.3.5.3 Εργαστηριακές αναλύσεις

Οι κοκκομετρικές αναλύσεις των ιζημάτων περιλάμβαναν διαχωρισμό της άμμου (ø>

63 μm) με υγρό κοσκίνισμα και ακολούθησε ο προσδιορισμός των ποσοστών ιλύος

και αργίλου στη συσκευή Micromeritics Sedigraph 5100, που χρησιμοποιεί μεθόδους

ακτίνων-Χ (Karageorgis et al., 2009). Η κατηγοριοποίηση των ιζημάτων ως προς την

κοκκομετρική τους σύσταση έγινε σύμφωνα με το Folk (1974).

Οι γεωχημικές αναλύσεις έγιναν με τη μέθοδο φθορισμού ακτίνων-Χ στο σύστημα

Panalytical (τέως Philips) PW-2400 με δυνατότητα μέτρησης στοιχείων του περιοδικού

συστήματος από το βόριο έως το ουράνιο. Εν γένει, η φασματοσκοπία φθορισμού

ακτίνων-Χ βασίζεται στην εκπομπή χαρακτηριστικών, για κάθε χημικό στοιχείο,

φωτονίων που εκπέμπονται από το δείγμα όταν αυτό ακτινοβοληθεί με ακτίνες-Χ.

Είναι μέθοδος πολυστοιχειακής ανάλυσης, ταχεία και μη καταστροφική, ενώ το

σύστημα λειτουργεί στο ΕΛΚΕΘΕ από το 1998 με άριστα αποτελέσματα.

Η προετοιμασία των δειγμάτων περιλαμβάνει ξήρανση στους 60 °C και στη συνέχεια

λεπτομερή λειοτρίβηση σε αυτόματο μύλο από αχάτη. Για την ανάλυση των κυρίων

στοιχείων κατασκευάζονται γυάλινα δισκία από 0.6 g κονιοποιημένου δείγματος, 5.5

g μίγματος 2:1 τετραβορικό λίθιο-μεταβορικό λίθιο (Li2B4O7-LiBO2), 0.5 g ανθρακικό

λίθιο (LiCO3) και μερικές σταγόνες βρωμιούχου λιθίου (LiBr) σε συσκευή σύντηξης

Claisse䜬. Για την ανάλυση των ιχνοστοιχείων, 5 g κονιοποιημένου δείγματος και 1.25 g

ειδικού κεριού χρησιμοποιούνται για την προετοιμασία δισκίου σε αυτόματη πρέσα

Hertzog, σε πίεση 20 tn για χρονικό διάστημα 20 sec.

Τα ιχνοστοιχεία προσδιορίστηκαν με τη μέθοδο Pro-Trace της Panalytical. Η μέθοδος

στηρίζεται στη χρήση 25 πολυστοιχειακών δειγμάτων αναφοράς υψηλής ακρίβειας

και δύο τυφλών δειγμάτων, που επιτρέπουν τη βαθμονόμηση του συστήματος για τα

ιχνοστοιχεία από σκάνδιο έως το ουράνιο, με μεγάλη αξιοπιστία. Η μέθοδος

περιλαμβάνει διόρθωση background, spectral line overlaps, διορθώσεις για


54

επιμολύνσεις από τη λυχνία, διορθώσεις matrix και επιτυγχάνει υψηλή ακρίβεια,

επαναληψιμότητα και χαμηλά όρια ανίχνευσης.

Πρόσφατη συμμετοχή του εργαστηρίου σε τυφλή διεργαστηριακή άσκηση που

διοργάνωσε η Διεθνής Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας (International Atomic Energy

Agency) ανέδειξε τις άριστες επιδόσεις του συστήματος XRF για μια σειρά στοιχείων

που προσδιορίστηκαν (Πίνακας 5.1) (IAEA, 2013; laboratory code No. 11). Το μέσο

λάθος στην ανάλυση όλων των στοιχείων είναι <10 % και είναι ελεγμένο με σειρά

δειγμάτων αναφοράς (reference samples) από την Αμερική, τον Καναδά, την Ιαπωνία

και την Ευρώπη.

Επίσης, υπολογίσθηκε η απώλεια πύρωσης (Loss on ignition – LOI) μετά από καύση 1

g ξηρού κονιοποιημένου δείγματος σε φούρνο υψηλών θερμοκρασιών, στους 1000 °C

για 1 ώρα.

3.5.4 Αποτελέσματα – ΣυζήτησηΣτον Πίνακα 3.3 παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της κοκκομετρικής ανάλυσης

καθώς και γενικές στατιστικές παράμετροι και στην Εικ. 3.24 παρουσιάζονται οι

οριζόντιες κατανομές των κοκκομετρικών κλάσεων άμμου, ιλύος και αργίλου, όπως

επίσης και το τριγωνικό διάγραμμα ταξινόμησης κατά Folk.Τα επιφανειακά ιζήματα του κόλπου Βατίκων είναι σε γενικές γραμμές αμμώδη, με

ποσοστό άμμου κυμαινόμενο από 48 έως 95% με μέση τιμή 76% και μικρότερη

συμμετοχή των λεπτότερων κλασμάτων της ιλύος (63 μm<ø<2 μm) και της αργίλου

(ø<2 μm), από 1 έως 31%. Η ταξινόμησή τους είναι από καθαρή άμμος έως

αργιλούχος άμμος. Η επιφανειακή κατανομή εμφανίζει δύο περιοχές με πιο

αδρόκοκκα ιζήματα, στα ΒΑ και ΝΔ του κόλπου (Εικ. 3.24). Σε αυτές τις περιοχές

αυξάνεται αναλογικά το ποσοστό της ιλύος και της αργίλου. Τα ιζήματα είναι τυπικά

παράκτιων περιοχών όπου επικρατεί έντονη επίδραση του κυματισμού, που βοηθά

στη διευθέτηση των ιζημάτων. Παρόλα αυτά, προκαλεί εντύπωση η εξάπλωση της

άμμου σε μεγάλα σχετικά βάθη (Σταθμοί ΝΕΑ-7, 9, 10, 14, 15), που ξεπερνούν τα 70

μέτρα και φτάνουν έως και τα 113 μ. Είναι βέβαια πιθανόν οι άμμοι να έχουν


55

σημαντικά αυτόχθονα βιογενή συστατικά, δηλαδή κελύφη βενθικών οργανισμών και

θραύσματα κελυφών, που ενίοτε αλλάζουν την κοκκομετρική σύσταση προς τα

αδρομερέστερα κλάσματα, χωρίς όμως να συνδυάζονται με υψηλό ενεργειακό

καθεστώς. Η γεωχημική ανάλυση που ακολουθεί θα δώσει επιπλέον πληροφορίες ως

προς τη σύσταση των ιζημάτων, όπως προκύπτει από την περιεκτικότητά τους σε

ανθρακικό ασβέστιο, σύνηθες συστατικό των κελυφών βιογενών οργανισμών.

Πίνακας 3.3. Αποτελέσματα κοκκομετρικών αναλύσεων, ταξινόμηση (S: sand-άμμος, cS: clayey sand-αργιλώδης άμμος, mS: muddy sand-ιλυοαργιλούχος άμμος) καιστατιστικά στοιχεία: min-ελάχιστο, max-μέγιστο, st. dev.-τυπική απόκλιση, CV%-

συντελεστής διακύμανσης [100 ⋅ (st. dev / mean)]Sample άμμος ιλύς άργιλος ταξινόμηση

% % % NEA-1 86 5 10 cS NEA-2 74 11 15 mS NEA-3 86 6 9 mS NEA-4 60 11 30 cS NEA-5 75 10 15 mS NEA-6 82 5 13 cS NEA-7 67 12 21 mS NEA-8 80 6 14 cS NEA-9 83 4 13 cS NEA-10 84 5 11 cS NEA-11 83 5 12 cS NEA-12 58 20 22 mS NEA-13 48 31 21 sM NEA-14 75 7 18 cS NEA-15 95 1 4 S

min 48 1 4 max 95 31 30 mean 76 9 15 st. dev. 13 8 6 CV% 17 82 43


56

μμ

αργ λου

Εικ. 3.24: Κατανομή κοκκομετρικών κλάσεων ά ου, ιλύος, ί (τιμές %) καιτριγωνικό διάγραμμα ταξινόμησης.

Στον Πίνακα 3.4 παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της γεωχημικής ανάλυσης των

κύριων στοιχείων και στον Πίνακα 3.5 οι γενικές στατιστικές παράμετροι. Στον Πίνακα

3.6 παρουσιάζεται ο πίνακας συντελεστών συσχέτισης (Pearson correlation coefficient

matrix, significance level 95%), του οποίου τα δεδομένα βοηθούν στην ομαδοποίηση

χημικών στοιχείων με παρόμοια γεωχημική συμπεριφορά.Το οξείδιο του Si είναι το στοιχείο με τη μεγαλύτερη αφθονία στην περιοχή μελέτης

(μέση τιμή 38.9%), ακολουθούμενο από το CaO (25.6%) και το Al2O3 (3%). Η χημική

σύσταση των επιφανειακών ιζημάτων είναι αντιπροσωπευτική για ιζήματα πλούσια

σε χερσογενή χαλαζία (SiO2) που είναι συνηθισμένο ορυκτό σε παράκτιες ζώνες

περιοχών που περιβάλλονται από μεταμορφωμένα πετρώματα, όπως στη

συγκεκριμένη περιοχή της Λακωνίας. Επίσης, το αργίλιο, το πυρίτιο και άλλα στοιχεία

σχετίζονται με άλλα χερσογενή ορυκτά, όπως είναι οι καλιούχοι άστριοι, τα

πλαγιόκλαστα και τα αργιλικά ορυκτά. Η ύπαρξη άφθονου χαλαζία επιβεβαιώνεται


57

και από τις υψηλές τιμές του λόγου Si/Al που κυμαίνεται από 7.3 έως 17.5 (μέση τιμή

11.5), δηλαδή πολύ μεγαλύτερος από την τιμή του λόγου για το μέσο σχιστόλιθο

(average shale=3.41, Turekian and Wedepohl, 1961).

Πίνακας 3.4. Αποτελέσματα γεωχημικού προσδιορισμού απώλειας πύρωσης (loss on ignition-LOI) και κύριων στοιχείων (ποσοστά %)

Sample LOI SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 K2O Na2O CaO MgO SO3 P2O5 MnO % % % % % % % % % % % % NEA-1 19.90 49.3 2.54 1.70 0.266 0.312 1.07 22.9 1.47 0.418 0.033 0.015 NEA-2 18.70 50.4 2.93 2.35 0.289 0.431 1.16 21.8 1.52 0.322 0.048 0.024 NEA-3 18.40 49.2 3.88 3.31 0.346 0.612 1.24 21.0 1.54 0.295 0.052 0.041 NEA-4 29.95 32.4 3.41 1.86 0.262 0.596 1.48 27.2 1.93 0.637 0.053 0.034 NEA-5 19.57 53.1 2.69 1.59 0.270 0.372 1.06 19.4 1.48 0.331 0.039 0.032 NEA-6 37.73 17.3 1.42 1.19 0.129 0.279 1.08 37.7 2.00 0.765 0.042 0.027 NEA-7 19.91 49.7 4.10 3.33 0.350 0.707 1.36 18.1 1.58 0.242 0.047 0.056 NEA-8 38.85 15.0 1.57 1.07 0.129 0.306 1.12 38.3 2.50 0.752 0.046 0.047 NEA-9 30.96 29.2 2.31 2.18 0.199 0.417 1.18 30.7 1.97 0.468 0.059 0.061 NEA-10 38.86 14.9 1.44 1.72 0.122 0.318 1.31 38.0 2.45 0.571 0.055 0.043 NEA-11 18.72 54.1 2.82 1.94 0.319 0.386 1.09 18.6 1.35 0.532 0.025 0.047 NEA-12 18.63 54.4 4.12 1.79 0.358 0.637 1.38 16.7 1.34 0.519 0.031 0.031 NEA-13 16.94 53.6 5.84 3.39 0.453 0.946 1.79 14.6 1.57 0.222 0.057 0.070 NEA-14 16.94 54.7 5.56 2.59 0.445 0.811 1.74 14.9 1.47 0.264 0.053 0.066 NEA-15 41.94 6.5 0.79 1.47 0.061 0.247 1.00 44.6 2.35 0.429 0.059 0.061

Το ασβέστιο στα ιζήματα βρίσκεται κυρίως υπό τη μορφή ανθρακικού ασβεστίου

(CaCO3) με βιογενή προέλευση (κελύφη θαλάσσιων οργανισμών και θραύσματά τους)

ή και στους Ca-αστρίους. Εάν υπολογίσουμε το ποσοστό ανθρακικού ασβεστίου από

το CaO, προκύπτει ότι κατά μέσο όρο το 46% του συνολικού ιζήματος σχετίζεται με τα

ανθρακικά βιογενή και αν συνυπολογίσουμε και ένα ποσοστό του Mg, που επίσης

συνδέεται με το σκελετό βιογενών (υπό τη μορφή του μαγνησιούχου ασβεστίτη), τότε

καταλήγουμε ότι περίπου το ½ του ιζήματος είναι αυτόχθονο υλικό βιογενούς

προέλευσης. Συνήθως το ανθρακικό υλικό είναι αδρόκοκκο, οπότε εξηγείται και η

αφθονία του κλάσματος της άμμου σε αρκετά βαθιά νερά.

Σε ότι αφορά τα υπόλοιπα κύρια στοιχεία, παρατηρούμε ότι με βάση τον πίνακα

συντελεστών συσχέτισης, συνδέονται ισχυρά και στατιστικά σημαντικά με το αργίλιο

(κατά σειρά Ti, K, Na, Fe), που παραπέμπουν στη σχέση τους με τα αργιλοπυριτικά

ορυκτά (κυρίως άστριοι και αργιλικά φυλλοπυριτικά ορυκτά) και εμφανίζουν


58

συντελεστές διακύμανσης από 19 έως 45%. Είναι επίσης χαρακτηριστική η αρνητική

συσχέτιση μεταξύ του ασβεστίου και μαγνησίου βιογενούς προέλευσης με όλα τα

στοιχεία που συνδέονται με τα χερσογενή Si, Al, Fe, Ti αναδεικνύοντας τη διαφορετική

τους προέλευση. Τέλος, ο φωσφόρος, το θείο και το μαγγάνιο δεν εμφανίζουν υψηλές

συσχετίσεις με τα άλλα στοιχεία ώστε να αποσαφηνίζεται η πηγή προέλευσής τους,

ενώ παρουσιάζουν μικρούς συντελεστές διακύμανσης, 22-48%, που υποδηλώνουν

σχετικά μικρή διακύμανση.Πίνακας 3.5. Στατιστικά στοιχεία αποτελεσμάτων απώλειας πύρωσης (loss on ignition- LOI) και γεωχημικού προσδιορισμού κύριων στοιχείων (τιμές %): min-ελάχιστο, max-μέγιστο, st. dev.-τυπική απόκλιση, CV%-συντελεστής διακύμανσης [100 ⋅ (st. dev /

mean)] LOI SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 K2O Na2O CaO MgO P2O5 SO3 MnO % min 16.9 6.5 0.8 1.1 0.1 0.2 1.0 14.6 1.3 0.0 0.2 0.0 max

41.9 54.7

5.8

3.4

0.5

0.9

1.8

44.6

2.5

0.1

0.8

0.1

mean 25.7

38.9

3.0

2.1

0.3

0.5

1.3

25.6

1.8

0.0

0.5

0.0

st. dev. 9.48

17.7

1.48

0.755

0.119

0.213

0.243

9.8

0.402

0.011

0.177

0.017

CV% 36.9

45.5

49

36.0

44.5

43.4

19.2

38

22.8

22.8

39.2

38.0

Πίνακας 3.6. Συντελεστές συσχέτισης κυρίων στοιχείων (Pearson correlation coefficient matrix)

Variables

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

K2O

Na2O

CaO

MgO

P2O5

SO3

MnO

SiO2 1 0.786 0.593 0.912 0.620 0.389 -0.984 -0.960 -0.434 -0.659 -0.088 Al2O3 0.786 1 0.772 0.967 0.963 0.849 -0.872 -0.688 0.035 -0.647 0.334 Fe2O3 0.593 0.772 1 0.750 0.805 0.612 -0.653 -0.497 0.310 -0.800 0.442 TiO2 0.912 0.967 0.750 1 0.874 0.708 -0.962 -0.833 -0.166 -0.675 0.200 K2O 0.620 0.963 0.805 0.874 1 0.912 -0.737 -0.509 0.225 -0.602 0.474 Na2O 0.389 0.849 0.612 0.708 0.912 1 -0.532 -0.254 0.359 -0.401 0.498 CaO -0.984 -0.872 -0.653 -0.962 -0.737 -0.532 1 0.922 0.347 0.659 -0.027 MgO -0.960 -0.688 -0.497 -0.833 -0.509 -0.254 0.922 1 0.525 0.586 0.188 P2O5 -0.434 0.035 0.310 -0.166 0.225 0.359 0.347 0.525 1 -0.214 0.577 SO3 -0.659 -0.647 -0.800 -0.675 -0.602 -0.401 0.659 0.586 -0.214 1 -0.348 MnO -0.088 0.334 0.442 0.200 0.474 0.498 -0.027 0.188 0.577 -0.348 1 Values in bold are different from 0 with a significance levelalpha=0.05


59

Η οριζόντια κατανομή των κυρίων στοιχείων φαίνεται στην Εικ. 3.25. Το περιεχόμενο

των ιζημάτων σε SiO2 εμφανίζει τις μέγιστες τιμές του στο βόρειο τμήμα του κόλπου

και μειώνεται σταδιακά προς τα ΝΔ, αντιπροσωπεύει δε τη διακύμανση του

περιεχομένου σε χαλαζία. Τα στοιχεία Al, Fe, Ti, K, Na εμφανίζουν παρόμοια

κατανομή με μέγιστες τιμές στα ΝΑ και τάσεις μείωσης προς τα Δ-ΝΔ. Ενδεχομένως οι

μέγιστες τιμές να συνδέονται με τα ελαφρώς πιο λεπτόκοκκα ιζήματα που βρίσκονται

στη ΝΑ περιοχή. Τέλος, τα βιογενή στοιχεία Ca και Mg, και σε κάποιο ποσοστό ο

φωσφόρος εμφανίζουν τις μέγιστες τιμές τους στα Ν-ΝΔ και κατανομή αντίστροφη

του χαλαζία και των αργιλοπυριτικών ορυκτών. Τέλος, η κατανομή του λόγου Si/Al

(Εικ. 3.26) δείχνει σαφή μείωση από βορρά προς το νότο, υποδηλώνοντας ότι η

πιθανότερη πηγή χερσογενούς χαλαζία είναι το βόρειο τμήμα του κόλπου στο οποίο

καταλήγουν αρκετοί ποταμοχείμαρροι.

Εικ. 3.25: Κατανομή οξειδίων των κύριων στοιχείων (τιμές %)


60

Εικ. 3.26: Οριζόντια κατανομή του λόγου Si/Al

Στον Πίνακα 3.7 παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της γεωχημικής ανάλυσης των

ιχνοστοιχείων και στον Πίνακα 3.8 γενικά στατιστικά στοιχεία. Για την κατανόηση της

γεωχημικής συμπεριφοράς των ιχνοστοιχείων, όπως και των μεταξύ τους σχέσεων,

δημιουργήθηκε ο πίνακας συντελεστών συσχέτισης (επίπεδο εμπιστοσύνης 99%),

στον οποίο συμπεριλήφθηκαν το αργίλιο, ο σίδηρος και το ασβέστιο, ως τα πλέον

αντιπροσωπευτικά των κύριων στοιχείων (Πίνακας 3.9).Τα ιχνοστοιχεία παρουσιάζουν μεγάλα εύρη τιμών και οι συντελεστές διακύμανσης

είναι μεταξύ 22% (As) και 75% (Pb). Από τον πίνακα συντελεστών συσχέτισης φαίνεται

ότι τα περισσότερα ιχνοστοιχεία σχετίζονται θετικά με το αργίλιο (κατά φθίνουσα

σειρά Ba, V, Ni, Zn, Rb, Cr, Pb με συντελεστές συσχέτισης 0.935 έως 0.711), που

σημαίνει ότι έχουν κυρίως χερσογενή προέλευση και προέρχονται από

αργιλοπυριτικά ορυκτά. Εξαίρεση αποτελούν το στρόντιο και το ασβέστιο που έχουν

βιογενή προέλευση. Είναι γνωστό ότι το στρόντιο αντικαθιστά το ασβέστιο στο

πλέγμα των βιογενών ανθρακικών ορυκτών λόγω παρόμοιας ιοντικής ακτίνας. Ο

σίδηρος έχει ισχυρή θετική συσχέτιση με το αργίλιο (συντελεστής συσχέτισης

r=0.772), που σημαίνει ότι βρίσκεται κυρίως στο πλέγμα των αργιλοπυριτικών

ορυκτών. Όμως, ο σίδηρος παρουσιάζει και στατιστικά σημαντικά θετικούς

συντελεστές συσχέτισης με όλα σχεδόν τα ιχνοστοιχεία (σε φθίνουσα σειρά Zn, Mn,


61

Co, Ni, Ba, Cr, V), που ενδεχομένως σχετίζεται με την παρουσία οξειδίων-υδροξειδίων

του σιδήρου και του μαγγανίου, που αποτελούν μέσο προσρόφησης ιχνοστοιχείων

(Stumm and Morgan, 1996). Σε αυτό συνηγορεί και ο σχετικά μικρός συντελεστής

συσχέτισης μεταξύ αργιλίου και μαγγανίου (r=0.488).

Πίνακας 3.7. Αποτελέσματα γεωχημικού προσδιορισμού ιχνοστοιχείων (ppm)Sample As Ba Co Cr Cu Mn Ni Pb Rb Sr V Zn

ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm NEA-1 18 45 2 30 5 112 8 3 16 1236 24 18 NEA-2 17 69 4 31 6 149 11 4 21 1009 29 26 NEA-3 14 87 4 38 7 176 12 3 26 874 32 36 NEA-4 20 108 4 41 11 129 15 5 32 1666 41 29 NEA-5 12 52 2 25 6 125 10 3 18 969 24 20 NEA-6 23 55 1 36 9 98 10 1 24 2542 25 21 NEA-7 12 84 6 37 8 198 14 5 28 831 32 31 NEA-8 23 41 1 23 6 77 8 2 22 2139 19 12 NEA-9 12 74 4 30 9 185 12 3 23 1744 29 28 NEA-10 16 42 4 24 6 135 8 1 23 2496 19 17 NEA-11 22 63 2 29 4 120 10 2 19 898 33 21 NEA-12 15 102 2 35 8 119 13 12 29 780 41 23 NEA-13 15 138 7 39 10 213 17 7 38 663 42 36 NEA-14 18 143 4 39 8 190 16 5 36 740 49 32 NEA-15 16 26 7 24 6 198 9 1 21 2516 16 15

Πίνακας 3.8. Στατιστικά στοιχεία αποτελεσμάτων γεωχημικού προσδιορισμούιχνοστοιχείων (τιμές σε ppm): min-ελάχιστο, max-μέγιστο, st. dev.-τυπική απόκλιση,

CV%-συντελεστής διακύμανσης [100 ⋅ (st. dev / mean)] As Ba Co Cr Cu Mn Ni Pb Rb Sr V Zn ppm min 12 26 1 23 4 77 8 1 16 663 16 12 max 23 143 7 41 11 213 17 12 38 2542 49 36 mean 17 75 4 32 7 148 11 4 25 1407 30 24 st. dev. 4 35 2 6 2 42 3 3 6 711 10 7 CV% 22 47 53 19 25 28 25 75 26 51 32 31

Η γεωγραφική κατανομή των ιχνοστοιχείων καταγράφεται στην Εικόνα 3.27. Το As

εμφανίζει μια ιδιόμορφη κατανομή με μέγιστες τιμές στα ανατολικά της Ελαφονήσου,

χωρίς να συνδυάζεται με άλλα κύρια στοιχεία και ιχνοστοιχεία, όπως φαίνεται και

στον πίνακα συντελεστών συσχέτισης. Τα στοιχεία Mn, Co, Zn και εν μέρει το Ni

εμφανίζουν μέγιστες τιμές στο ΝΑ τμήμα της περιοχής μελέτης, δυτικά και


62

νοτιοδυτικά του Παλαιοκάστρου. Στην ίδια περιοχή εμφανίζουν τις μέγιστες τιμές

τους και άλλα στοιχεία, όπως τα Ba, Cr, Cu, Rb και V. Ορισμένα από τα στοιχεία αυτά

είναι φυσικής προέλευσης, δηλαδή λιθογενή (Ba, Rb), ενώ τα υπόλοιπα που ανήκουν

στα βαρέα μέταλλα, ίσως να σχετίζονται με ανθρωπογενείς δραστηριότητες, χωρίς

όμως ευδιάκριτη διαφοροποίηση.

Πίνακας 3.9. Συντελεστές συσχέτισης κυρίων στοιχείων (Pearson correlation coefficient matrix)

Variables Al Fe Ca As Ba Co Cr Cu Mn Ni Pb Rb Sr V Zn

Al 1 0.772 -0.872 -0.296 0.935 0.311 0.744 0.415 0.488 0.875 0.711 0.777 -0.842 0.904 0.823 Fe 0.772 1 -0.653 -0.542 0.655 0.683 0.604 0.283 0.765 0.667 0.406 0.564 -0.680 0.558 0.895 Ca -0.872 -0.653 1 0.342 -0.707 -0.069 -0.561 -0.079 -0.268 -0.613 -0.641 -0.401 0.978 -0.769 -0.660 As -0.296 -0.542 0.342 1 -0.166 -0.553 -0.010 -0.131 -0.646 -0.211 -0.334 -0.089 0.388 -0.082 -0.412 Ba 0.935 0.655 -0.707 -0.166 1 0.284 0.825 0.647 0.463 0.958 0.696 0.905 -0.648 0.963 0.826 Co 0.311 0.683 -0.069 -0.553 0.284 1 0.216 0.301 0.931 0.447 0.082 0.424 -0.124 0.132 0.519 Cr 0.744 0.604 -0.561 -0.010 0.825 0.216 1 0.682 0.316 0.818 0.567 0.754 -0.487 0.825 0.820 Cu 0.415 0.283 -0.079 -0.131 0.647 0.301 0.682 1 0.339 0.742 0.444 0.784 0.010 0.548 0.563 Mn 0.488 0.765 -0.268 -0.646 0.463 0.931 0.316 0.339 1 0.574 0.203 0.501 -0.316 0.329 0.664 Ni 0.875 0.667 -0.613 -0.211 0.958 0.447 0.818 0.742 0.574 1 0.670 0.931 -0.563 0.906 0.821 Pb 0.711 0.406 -0.641 -0.334 0.696 0.082 0.567 0.444 0.203 0.670 1 0.608 -0.622 0.727 0.476 Rb 0.777 0.564 -0.401 -0.089 0.905 0.424 0.754 0.784 0.501 0.931 0.608 1 -0.338 0.804 0.708 Sr -0.842 -0.680 0.978 0.388 -0.648 -0.124 -0.487 0.010 -0.316 -0.563 -0.622 -0.338 1 -0.703 -0.644 V 0.904 0.558 -0.769 -0.082 0.963 0.132 0.825 0.548 0.329 0.906 0.727 0.804 -0.703 1 0.750 Zn 0.823 0.895 -0.660 -0.412 0.826 0.519 0.820 0.563 0.664 0.821 0.476 0.708 -0.644 0.750 1

Μία άλλη εκτίμηση της ποιότητας των ιζημάτων και της δυνητικής τοξικότητάς τους

μπορεί να γίνει μέσω σύγκρισης με εμπειρικά βιβλιογραφικά δεδομένα που

ονομάζονται κριτήρια ποιότητας ιζημάτων (Sediment Quality Guidelines, SQGs). Οι

τιμές SQGs έχουν δύο όρια, το κατώτερο και το ανώτερο και στη βιβλιογραφία

υπάρχουν πληροφορίες για τα μέταλλα Cr, Ni, Cu, Zn, Pb και το μεταλλοειδές As. Όταν

για κάποιο χημικό στοιχείο οι τιμές είναι μικρότερες του κάτω ορίου, τότε αυτό δεν

έχει στατιστικά σημαντική πιθανότητα τοξικής επίδρασης σε οργανισμούς. Όταν οι

τιμές είναι μεγαλύτερες του άνω ορίου, τότε η τοξικότητα είναι στατιστικά σημαντική,

ενώ οι ενδιάμεσες τιμές αποτελούν αντίστοιχα ενδιάμεση περιοχή επικινδυνότητας.


63

Οι τιμές των μετάλλων και του αρσενικού που μετρήθηκαν στα ιζήματα του κόλπου

Βατίκων με δύο ζεύγη SQGs: (1) το ERL/ERM (Effects-Range Low/Effects-Range

Median, Long et al., 1995) και (2) το πιο αυστηρό TEL/PEL (Threshold Effects

Levels/Probable Effects Levels, MacDonald et al., 1996) (Εικ. 3.28).Σε όλες τις περιπτώσεις το περιεχόμενο των ιζημάτων σε βαρέα μέταλλα είναι

κατώτερο του αυστηρότερου κάτω ορίου, με εξαίρεση το μεταλλοειδές αρσενικό, που

ξεπερνά τα όρια ERM & TEL σε όλα τα δείγματα, είναι όμως σαφώς κατώτερο των

ανώτερων ορίων. Επίσης, μια μικρή υπέρβαση των κατώτερων κριτηρίων

παρατηρείται για το νικέλιο, στους σταθμούς ΝΕΑ-13 και ΝΕΑ-14.

Εικ. 3.27: Κατανομή ιχνοστοιχείων (τιμές σε ppm).


64

Εικ. 3.28: Σύγκριση των τιμών βαρέων μετάλλων και μεταλλοειδών με τα sediment

quality guidelines ERM/ERL & TEL/PEL..3.5.5 Συμπεράσματα

Τα επιφανειακά ιζήματα που αντιπροσωπεύουν την περιοχή του κόλπου Βατίκων

είναι τυπικά ιζήματα παράκτιων και σχετικά ρηχών περιοχών, δηλαδή είναι σχετικά

αμμώδη και πλούσια σε ανθρακικά συστατικά βιογενούς προέλευσης, σε ποσοστό

ενίοτε μεγαλύτερο του 50%.Σε γενικές γραμμές τα ιζήματα έχουν σύσταση αργιλοπυριτική και αραιώνονται από

τα αυτόχθονα βιογενή ανθρακικά. Στις παράκτιες περιοχές καταγράφεται αυξημένο

ποσοστό πυριτίου που

συνδέεται με χερσογενή χαλαζία και ενδεχομένως

αδρομερέστερη κοκκομετρία. Το βάθος φαίνεται επίσης να παίζει καθοριστικό ρόλο,

καθώς ελέγχει το ποσοστό των λεπτόκοκκων ορυκτών και κατ’ επέκταση τη γεωχημεία

των αργίλων.


65

Η παρουσία οξειδίων-υδροξειδίων του σιδήρου και του μαγγανίου παίζει σημαντικό

ρόλο στην κατανομή των ιχνοστοιχείων και ιδιαίτερα των μετάλλων, τα οποία

προσροφώνται στα οξείδια.Τα ιζήματα έχουν χαμηλές περιεκτικότητες σε βαρέα μέταλλα και σε σύγκριση με τα

διεθνή κριτήρια ποιότητας ιζημάτων χαρακτηρίζονται ως μη τοξικά για τους

θαλάσσιους οργανισμούς. Υπάρχουν αποκλίσεις για το αρσενικό και εν μέρει για το

νικέλιο, που όμως δεν είναι ιδιαίτερα σημαντικές.Με μια πιο προσεκτική ανάλυση, μπορούμε να εντοπίσουμε δύο περιοχές στον κόλπο

Βατίκων, που ενδεχομένως δέχονται κάποιες μικρές ανθρωπογενείς πιέσεις και

βρίσκονταιι ανατολικά της Ελαφονήσου και δυτικά του Παλαιοκάστρου. Τα δεδομένα

της ανόργανης γεωχημείας που παρουσιάζονται στο παρόν κεφάλαιο θα

συνεκτιμηθούν μαζί με τα υπόλοιπα αποτελέσματα της μελέτης για την εξαγωγή

ασφαλέστερων συμπερασμάτων σε ότι αφορά την ποιότητα των ιζημάτων και την

πιθανή επιβάρυνσή τους από ανθρωπογενείς δραστηριότητες.

3.5.6 ΒιβλιογραφίαFolk, R. L., 1974. Petrology of sedimentary rocks. Austin, TX: Hemphil.

IAEA, 2013. Analytical Quality in Nuclear Applications Series No. 31. Certification of

Trace Element Mass Fractions in IAEA-458 Marine Sediment Sample.

IAEA/AQ/31, Austria, 33p.

Karageorgis, A.P., Anagnostou, C.L. and Kaberi, H., 2005. Geochemistry and mineralogy

of the NW Aegean Sea surface sediments: implications for river runoff and

anthropogenic impact, Appl Geochem, 20(1), 69–88,

doi:10.1016/j.apgeochem.2004.07.008.

Karageorgis, A.P., Katsanevakis, S., Kaberi, H., 2009. Use of enrichment factors for the

assessment of heavy metal contamination in the sediments of Koumoundourou

Lake, Greece. Water, Air, and Soil Pollution, 204, 243–258. doi:10.1007/s11270-

009-0041-9.


66

Long, E.R., MacDonald, D.D., Smith, S., Calder, F., 1995. Incidence of adverse biological

effects within ranges of chemical concentrations in marine and estuarine

sediments. Environ. Manag. 19, 81–97.

MacDonald, D.D., Carr, R.S., Calder, F.D., Long, E.R., Ingersoll, C.G., 1996. Development

and evaluation of sediment quality guidelines from Florida coastal waters.

Ecotoxicology 5, 253–278.

Stumm, W., Morgan, J.J., 1996. Aquatic Chemistry. Wiley–Interscience, New York.

Turekian, K.K. and Wedepohl, K.H., 1961. Distribution of the elements in some major

units of the earth’s crust, Bull. Geol. Soc. Am., 72, 175–192.


67

3.6 Υδρογονάνθρακες στα Επιφανειακά ΙζήματαΙ. Χατζηανέστης, Σ. Χουρδάκη, Ε. Πλακίδη

3.6.1 Εισαγωγή

Οι αλειφατικοί υδρογονάνθρακες έχουν σαν κύρια πηγή το πετρέλαιο και τα

υποπροϊόντα του, ενώ ένα μικρό ποσοστό από αυτούς μπορεί να έχει και βιογενή

προέλευση είτε χερσαία είτε θαλάσσια. Έχει υπολογιστεί ότι στη Μεσόγειο εισέρχεται

στο θαλάσσιο περιβάλλον μια ποσότητα πετρελαιοειδών υδρογονανθράκων που

κυμαίνεται μεταξύ 0,5 και 1 Χ 106 τόνων ανά έτος (Burns & Saliot, 1986). Από αυτούς

ένα ποσοστό 65-70 % προέρχεται από τις θαλάσσιες μεταφορές και την κίνηση των

πλοίων, ένα ποσοστό 25-30 % από ανθρωπογενείς και βιομηχανικές δραστηριότητες

που αναπτύσσονται στην ξηρά ενώ ένα ποσοστό 1-2 % σχετίζεται με τη μεταφορά

μέσω της ατμόσφαιρας. Το 25 % των πετρελαιοειδών υδρογονανθράκων που

φθάνουν στη θάλασσα καταλήγει τελικά στα ιζήματα (Burns & Saliot, 1986).Οι πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες (ΠΑΥ) σχηματίζονται κυρίως κατά τη

διάρκεια όλων των διαδικασιών καύσης οργανικής ύλης ενώ οι ελαφρύτεροι από

αυτούς είναι και συστατικά του πετρελαίου. Στο θαλάσσιο χώρο εισέρχονται είτε

μέσω των ποταμών και των πάσης φύσης χερσαίων εκροών είτε μέσω ατμοσφαιρικής

εναπόθεσης. Οι ΠΑΥ παρουσιάζουν μεγάλο περιβαλλοντικό ενδιαφέρον λόγω των

ισχυρών καρκινογόνων ιδιοτήτων τους και η παρακολούθηση τους στο θαλάσσιο

περιβάλλον είναι επιβεβλημένη.Όλες αυτές οι ενώσεις εκτός από την ανθεκτικότητά τους έχουν και ισχυρό λιπόφιλο

χαρακτήρα με αποτέλεσμα η διαλυτότητά τους στο θαλασσινό νερό να είναι πολύ

μικρή. Έτσι προσροφώνται εύκολα στην αιωρούμενη σωματιδιακή ύλη, μεταφέρονται

με αυτήν και τελικά καταλήγουν στα θαλάσσια ιζήματα όπου και συσσωρεύονται. Για

το λόγο αυτό τα θαλάσσια ιζήματα αποτυπώνουν με τον πλέον αξιόπιστο τρόπο την

κατάσταση μιας θαλάσσιας περιοχής από άποψη ρύπανσης από οργανικούς ρύπους.


68

3.6.2 Μεθοδολογία

Η δειγματοληψία έγινε με δειγματολήπτη τύπου αρπάγης (grab) και τα δείγματα

τοποθετήθηκαν σε αλουμινόχαρτο και καταψύχθηκαν στους -20 οC, μέχρι την

ανάλυσή τους.Στο εργαστήριο, τα δείγματα των ιζημάτων ξηράνθηκαν σε συσκευή

λυοφίλισης, ομογενοποιήθηκαν και κοσκινίστηκαν από κόσκινο 250 μ για την

απομάκρυνση των μεγάλων σωματιδίων.

Ο αναλυτικός προσδιορισμός των υδρογονανθράκων βασίστηκε στην

μεθοδολογία που προτείνεται από τον IOC (ΙΟC, 1993). Σύμφωνα με αυτή 3g του

ιζήματος εκχυλίζονται σε συσκευή Soxhlet για 24 ώρες με μίγμα μεθανόλης-

διχλωρομεθάνιου 2:1, στη συνέχεια γίνεται σαπωνοποίηση του εκχυλίσματος με

μεθανολικό διάλυμα καυστικού καλίου και εκχύλιση των μη σαπωνοποιημένων

συστατικών με εξάνιο. Ακολουθεί καθαρισμός και κλασματοποίηση του εκχυλίσματος

σε στήλη ενεργοποιημένης Silica gel και συλλογή δύο κλασμάτων: το πρώτο με 10 ml

εξανίου που περιέχει τους αλειφατικούς υδρογονάνθρακες και το δεύτερο με 11 ml

εξανίου – οξικού αιθυλεστέρα 9:1 που περιέχει τους πολυκυκλικούς αρωματικούς

υδρογονάνθρακες. Ο ποσοτικός προσδιορισμός των ενώσεων έγινε με αέρια

χρωματογραφία - φασματοσκοπία μάζας (Agilent GC/MS 5975/7890)

χρησιμοποιώντας την τεχνική της πλήρους σάρωσης των ιόντων.3.6.3 Αποτελέσματα

Τα αποτελέσματα των μετρήσεων δίνονται στους Πίνακες 3.10 και 3.11.

Οι συγκεντρώσεις των ολικών υδρογονανθράκων (Αλειφατικών + ΠΑΥ) κυμάνθηκαν

μεταξύ 7.2 και 16.9 μg/g ξηρού βάρους. Οι τιμές αυτές θεωρούνται μικρές και είναι

παρόμοιες με αυτές που έχουν μετρηθεί σε θαλάσσιες περιοχές που δεν έχουν

προβλήματα ρύπανσης (Hatzianestis et al., 2000, 2001, Sklivagou et al, 2001,

Hatzianestis et al, 2003) (Πίνακας 3.12). Πρέπει να σημειωθεί ότι οι φυσικοί

υδρογονάνθρακες στα θαλάσσια ιζήματα έχουν συγκεντρώσεις που δεν ξεπερνούν

συνήθως τα 10 μg/g. Οι τιμές των φυσικών υδρογονανθράκων μπορεί να είναι


69

μεγαλύτερες σε παράκτιες περιοχές με μεγάλη παραγωγικότητα, αλλά σε κάθε

περίπτωση συγκεντρώσεις μεγαλύτερες από 100 μg/g είναι αδιαμφισβήτητη απόδειξη

πετρελαϊκής ρύπανσης.

Πίνακας 3.10. Συγκεντρώσεις των αλειφατικών (μg/g) και των πολυκυκλικών αρωματικών (ng/g) υδρογονανθράκων στα επιφανειακά ιζήματα.

UCM: μη διαχωρισμένο σύνθετο μίγμα, U/R: λόγος των μη διαχωρισμένων προς τιςδιαχωρισμένες ενώσεις.

Σταθμός NEA-1 NEA-2 NEA-3 NEA-4 NEA-5 NEA-6 NEA-7 NEA-8 Αλειφατικοί υδρογονάνθρακες(μg/g) 8.2

8.4

7.4

16.4

7.1

13.9

7.6

16.9 UCM (μg/g) 6.6 6.7 5.9 13.3 5.4 11.5 5.8 13.7 U/R 4.2 3.8 3.9 4.3 3.0 4.9 3.3 4.3

Πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες (ΠΑΥ) (ng/g) Ναφθαλένιο 0.9 0.8 0.9 1.3 1.2 1.4 1.3 1.7 Mεθυλο-ναφθαλένια 1.2 1.2 1.2 2.3 1.6 1.9 2.2 2.3 Ακεναφθυλένιο <ΟΠ 0.2 0.2 0.2 0.3 0.6 0.5 0.9 Ακεναφθένιο <ΟΠ <ΟΠ <ΟΠ <ΟΠ 0.7 <ΟΠ 0.8 1.1 Διμεθυλο-ναφθαλένια 1.7 2.9 2.1 3.7 2.2 2.0 2.2 3.1 Τριμεθυλο-ναφθαλένια <ΟΠ 0.9 1.4 0.7 1.9 0.5 1.6 1.0 Φλουορένιο <ΟΠ 0.5 0.4 0.5 0.8 <ΟΠ 0.5 0.4 Διβενζοθειοφένιο <ΟΠ <ΟΠ <ΟΠ <ΟΠ <ΟΠ <ΟΠ <ΟΠ <ΟΠ Mεθυλο -διβενζοθειοφένιο <ΟΠ 0.5 <ΟΠ 0.6 0.4 <ΟΠ 0.4 <ΟΠ Διμεθυλο -διβενζοθειοφένιο 0.4 0.4 <ΟΠ 0.6 0.5 0.8 0.4 0.7 Φαινανθρένιο 1.0 2.0 1.5 2.8 4.6 1.7 1.6 1.8 Ανθρακένιο <ΟΠ 0.3 0.4 0.4 0.5 0.3 <ΟΠ <ΟΠ Μεθυλο-φαινανθρένια 1.2 1.8 2.2 2.7 3.0 2.6 2.2 2.5 Διμεθυλο-φαινανθρένια 1.0 1.3 1.6 1.5 1.0 1.3 1.6 1.1 Τριμεθυλο-φαινανθρένια 0.9 1.0 0.6 1.1 0.6 0.4 0.6 0.6 Φλουορανθένιο 0.9 1.7 1.7 4.6 7.5 3.1 1.7 2.8 Πυρένιο 1.2 2.1 2.4 4.3 7.2 3.4 1.8 2.7 Μεθυλο-πυρένια 0.7 1.0 1.0 2.5 3.6 1.9 0.7 1.9 Διμεθυλο-πυρένια <ΟΠ 0.3 <ΟΠ 1.2 0.3 <ΟΠ <ΟΠ 0.3 Ρετένιο <ΟΠ <ΟΠ <ΟΠ 0.3 <ΟΠ 0.6 <ΟΠ <ΟΠ Βενζο(α)ανθρακένιο 0.9 1.4 1.5 3.1 4.6 2.6 1.4 2.0 Χρυσένιο 0.9 1.5 1.5 3.5 5.3 2.9 1.4 2.2 Μεθυλο-χρυσένιο 0.7 0.9 <ΟΠ 1.8 1.7 1.6 0.8 1.2 Διμεθυλο-χρυσένιο 0.7 0.6 <ΟΠ 2.2 1.1 1.5 1.0 1.3 Βενζο(β)φλουορανθένιο 1.5 2.2 2.0 6.3 6.3 4.8 2.3 4.4 Βενζο(κ)φλουορανθένιο 0.7 <ΟΠ 0.9 2.1 2.3 1.7 0.8 1.5 Βενζο(ε)πυρένιο 0.9 1.4 1.5 3.1 3.5 3.0 1.3 2.4 Βενζο(α)πυρένιο 0.8 1.2 1.4 3.2 4.2 3.0 1.3 2.0 Περυλένιο 0.8 1.0 1.0 2.0 2.6 1.5 0.8 1.4 Ινδενοπυρένιο 0.9 1.2 1.1 3.9 2.6 2.5 1.5 2.3 Βενζο(ghi)περυλένιο 1.2 1.8 1.6 3.6 3.0 2.9 1.2 2.8 Διβενζο(a,h)ανθρακένιο <ΟΠ <ΟΠ <ΟΠ <ΟΠ <ΟΠ 0.6 <ΟΠ <ΟΠ ΣΠΑΥ 21.1 32.1 30.1 66.1 75.1 51.1 33.9 48.4 ΟΠ: Όριο ποσοτικοποίησης, κυµαίνεται µεταξύ 0.2 και 0.9 ng/g


70

Πίνακας 3.11. Συγκεντρώσεις των αλειφατικών (μg/g) και των πολυκυκλικών αρωματικών (ng/g) υδρογονανθράκων στα επιφανειακά ιζήματα.

UCM: μη διαχωρισμένο σύνθετο μίγμα, U/R: λόγος των μη διαχωρισμένων προς τιςδιαχωρισμένες ενώσεις.

Σταθμός NEA-9 NEA-10 NEA-11 NEA-12 NEA-13 NEA-14 NEA-15Αλειφατικοί υδρογονάνθρακες(μg/g)

10.8 9.2 9.2 11.7 7.2 7.9 7.0UCM (μg/g) 8.8 7.3 7.1 8.5 5.5 6.1 5.2U/R 4.4 3.8 3.4 2.6 3.2 3.2 3.0

Πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες (ΠΑΥ) (ng/g)

Ναφθαλένιο 1.5 1.0 1.7 1.6 1.2 1.2 1.5 Mεθυλο-ναφθαλένια 1.8 1.8 2.1 2.8 2.0 1.6 1.9 Ακεναφθυλένιο 0.5 0.5 0.3 0.4 0.4 0.4 0.6 Ακεναφθένιο 0.5 0.6 <ΟΠ 0.6 <ΟΠ 0.6 0.8 Διμεθυλο-ναφθαλένια 2.9 3.2 3.1 4.4 3.2 2.6 2.7 Τριμεθυλο-ναφθαλένια 1.7 2.0 0.5 0.9 1.0 0.6 0.6 Φλουορένιο 0.5 0.4 0.5 0.9 0.4 0.7 1.6 Διβενζοθειοφένιο <ΟΠ <ΟΠ <ΟΠ <ΟΠ <ΟΠ <ΟΠ 0.7 Mεθυλο -διβενζοθειοφένιο 0.6 0.4 0.5 0.8 0.5 0.6 0.8 Διμεθυλο -διβενζοθειοφένιο 0.8 0.4 0.4 0.9 0.7 0.7 1.2 Φαινανθρένιο 2.2 1.4 2.1 5.4 1.8 2.2 9.3 Ανθρακένιο 0.3 <ΟΠ 0.3 0.7 <ΟΠ 0.3 2.0 Μεθυλο-φαινανθρένια 2.2 1.7 2.2 4.9 2.1 2.3 6.5 Διμεθυλο-φαινανθρένια 1.6 0.8 0.8 3.7 1.8 1.6 4.1 Τριμεθυλο-φαινανθρένια 0.7 <ΟΠ <ΟΠ 0.5 1.0 0.6 1.7 Φλουορανθένιο 2.0 1.1 2.5 7.8 1.9 2.7 13.8 Πυρένιο 2.4 1.3 2.7 8.6 2.2 2.5 13.3 Μεθυλο-πυρένια 1.1 0.5 1.7 4.3 1.6 1.6 5.8 Διμεθυλο-πυρένια <ΟΠ <ΟΠ 0.3 0.6 0.6 0.7 1.1 Ρετένιο <ΟΠ <ΟΠ 0.3 0.5 0.3 0.4 1.6 Βενζο(α)ανθρακένιο 1.4 1.0 2.3 5.4 1.6 1.9 8.6 Χρυσένιο 1.7 1.1 2.3 5.7 1.8 2.2 7.6 Μεθυλο-χρυσένιο 1.3 0.9 1.3 3.1 1.5 1.7 5.4 Διμεθυλο-χρυσένιο 0.7 1.2 1.6 2.0 1.3 1.8 2.9 Βενζο(β)φλουορανθένιο 2.7 2.2 3.7 9.5 3.4 4.2 11.7 Βενζο(κ)φλουορανθένιο 0.9 0.8 1.3 3.0 1.0 1.6 4.0 Βενζο(ε)πυρένιο 1.6 1.2 2.2 5.2 1.9 2.2 6.2 Βενζο(α)πυρένιο 1.2 1.0 2.3 6.1 1.4 2.1 8.5 Περυλένιο 0.9 0.8 1.2 3.0 1.3 1.3 3.7 Ινδενοπυρένιο 1.7 1.4 1.6 4.1 2.1 2.3 4.3 Βενζο(ghi)περυλένιο 1.6 1.4 1.7 4.4 1.9 2.5 5.2 Διβενζο(a,h)ανθρακένιο <ΟΠ <ΟΠ <ΟΠ 1.1 <ΟΠ <ΟΠ 0.9 ΣΠΑΥ 39.0 30.1 43.5 102.9 41.9 47.7 140.6

ΟΠ: Όριο ποσοτικοποίησης, κυμαίνεται μεταξύ 0.2 και 0.9 ng/gΑλειφατικοί υδρογονάνθρακες. Οι συγκεντρώσεις των αλειφατικών

υδρογονανθράκων κυμαίνονται μεταξύ 7.2 και 16.9 μg/g ξηρού βάρους και

αντιστοιχούν σε ποσοστά μεγαλύτερα του 98% του συνόλου των υδρογονανθράκων.

71

Ινστ. Ωκεανογραφίας ΕΛΚΕΘΕ

ΤΕΛΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ Οκτώβριος 2015

Οι μεγαλύτερες τιμές εμφανίζονται στο δυτικό τμήμα της περιοχής προς την πλευρά

της Ελαφονήσου (Εικόνα 3.29). Η παρουσία των αλειφατικών υδρογονανθράκων στα

θαλάσσια ιζήματα δεν σημαίνει κατ’ ανάγκη ρύπανση γιατί ένα σημαντικό ποσοστό

από αυτούς μπορεί να είναι βιογενούς προέλευσης, είτε θαλάσσιας είτε χερσαίας

(Bouloubassi & Saliot, 1993). Συνήθως κατά την διαδικασία της

αεριοχρωματογραφικής ανάλυσης τα χρωματογραφήματα των αλειφατικών

κλασμάτων εμφανίζουν δύο χαρακτηριστικά: ενώσεις οι οποίες διαχωρίζονται

επαρκώς και είναι κυρίως κανονικά αλκάνια και ένα μίγμα ενώσεων που δεν μπορούν

να διαχωριστούν, το λεγόμενο “μη διαχωρισμένο σύνθετο μίγμα” (UCM: unresolved

complex mixture). Το μίγμα αυτό αποτελείται από διακλαδισμένους, κυκλικούς και

μερικά αποδομημένους υδρογονάνθρακες οι οποίοι δεν μπορούν να διαχωριστούν με

τις υπάρχουσες χρωματογραφικές τεχνικές. Η ύπαρξη του μίγματος αυτού σε μεγάλο

ποσοστό θεωρείται ένδειξη παρουσίας υπολειμμάτων αποδομημένων

πετρελαιοειδών. Ο λόγος των μη διαχωρισμένων προς τις διαχωρισμένες ενώσεις

(U/R) χρησιμοποιείται ευρύτατα σαν κριτήριο της προέλευσης των υδρογονανθράκων

και τιμές του λόγου αυτού μεγαλύτερες από 4 υποδεικνύουν σαφώς χρόνια ρύπανση

από πετρελαιοειδή (Mazurek & Simoneit, 1984). Οι τιμές του λόγου U/R για τα

δείγματα που εξετάστηκαν (Πίνακες 3.10 και 3.11) κυμαίνονται μεταξύ 2.9 και 4.9 και

δείχνουν ότι σε στις περισσότερες περιπτώσεις δεν υπάρχουν υπολείμματα

πετρελαιοειδών στο θαλάσσιο. Πάντως η ύπαρξη σε μικρό βαθμό υπολειμμάτων

πετρελαιοειδών είναι συνηθισμένη στα θαλάσσια ιζήματα και δεν υπονοεί σημαντικό

πρόβλημα ρύπανσης.

Αλειφατικοί ΠΑΥ

Εικόνα 3.29. Κατανομή αλειφατικών υδρογονανθράκων και ΠΑΥ (ng/g)

72


ng /g

NEA

-1

NEA

-2

NEA

-3

NEA

-4

NEA

-5

NEA

-6

NEA

-7

NEA

-8

NEA

-9

NEA

-10

NEA

-11

NEA

-12

NEA

-13

NEA

-14

NEA

-15

Πολυκυκλικοίαρωματικοίυδρογονάνθρακες(ΠΑΥ).Στους Πίνακες 3.10 και 3.11

δίνονται επίσης οι συγκεντρώσεις όλων των πολυκυκλικών αρωματικών

υδρογονανθράκων που μετρήθηκαν. Οι ενώσεις αυτές, με εξαίρεση το περυλένιο που

μπορεί να συντεθεί και βιογενώς και το ρετένιο που προέρχεται από τα κωνοφόρα

δένδρα, είναι καθαρά ανθρωπογενείς με κύριες πηγές προέλευσης τις πάσης φύσεως

καύσεις ανθρακούχων υλικών αλλά και τα πετρελαιοειδή. Στα όλα τα δείγματα οι

συνολικές συγκεντρώσεις των ΠΑΥ είναι μικρότερες από 150 ng/g, τιμές θεωρούνται

φυσιολογικές για μη ρυπασμένες θαλάσσιες περιοχές (Pavlidou et al, 2002,

Karageorgis & Hatzianestis, 2003, Hatzianestis & Sklivagou, 2002, Zenetos et al, 2002).

Η κατανομή τους στην περιοχή φαίνεται στην Εικόνα 3.29.

Πυρολυτικοί Βιογενείς Πετρογενείς

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0Εικόνα 3.30: Κατανομή των πολυκυκλικών αρωματικών υδρογονανθράκων πυρολυτικής.

βιογενούς και πετρογενούς προέλευσης στα επιφανειακά ιζήματα.

Σε ότι αφορά την κατανομή των επιμέρους ενώσεων σε όλα τα δείγματα υπερισχύουν

οι ενώσεις με τέσσερις ή περισσότερους αρωματικούς δακτυλίους όπως το

φλουαρανθένιο το πυρένιο και τα βενζοφλουορανθένια. Στην Eικόνα 3.30 δίνονται οι

κατανομές των συγκεντρώσεων των υδρογονανθράκων πυρολυτικής προέλευσης

(σύνολο των ενώσεων με μοριακά βάρη 202, 228, 252, 276 και 278), βιογενούς-

χερσογενούς (περυλένιο, ρετένιο) και πετρογενούς-πετρελαϊκής (το φαινανθρένιο και

73


τα μεθυλιωμένα παράγωγά του. Όπως φαίνεται σε όλα τα δείγματα υπάρχει σαφής

κυριαρχία ενώσεων πυρολυτικής προέλευσης, εικόνα που είναι συνηθισμένη στα

παράκτια ιζήματα.

Πίνακας 3.12. Συγκεντρώσεις των αλειφατικώνυδρογονανθράκων και ΠΑΥ στα θαλάσσια ιζήματα απόδιάφορες περιοχές της Ελλάδας.

Περιοχή Αλειφατικοί ΣΠΑΥ (μg/g) (ng/g)

Βόρειο ΑιγαίοΠέλαγος 8.5-40.6 25.3 – 282

Νότιο Αιγαίοπέλαγος 19.4 - 103.2

Κρητικό πέλαγος 14.6 – 161.5Εκβολές Νέστου 4.3-65.8 20.6 – 422

Στρυμονικός κόλπος 26.8-95.3 133 – 838Εκβολές Έβρου 24.8-92.8 932 – 1025

Εκβολές Αχελώου 36.4 – 560Κόλπος

Θεσσαλονίκης 38-1109 217 – 1410ΕξωτερικόςΘερμαϊκός 6.5-81 37.4 - 291

Σαρωνικός κόλπος 21.5-154.6 64.6 – 838Κορινθιακός κόλπος 8.2-29.4 207 – 10300Παγασητικός κόλπος 14-222 107 - 5160Βόρειος Ευβοϊκός 5.2-30.9 167 - 7760Νότιος Ευβοϊκός 25.6 – 196Κόλπος Ελευσίνας 415-890 1807 – 5087

Περιοχή Ψυτάλλειας 700-1770 2936 – 17090

Παρούσα μελέτη 7.0 – 16.9 21.1-140.6Ορισμένοι πυρολυτικοί πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες θεωρείται ότι

έχουν καρκινογόνες ιδιότητες για τα θηλαστικά και τον άνθρωπο. Η κυριότερη τέτοια

ένωση είναι το βενζο(α)πυρένιο για το οποίο έχουν αρχίσει τα τελευταία χρόνια να

θέτονται αυστηρά όρια και να επιβάλλεται η συστηματική παρακολούθησή του τόσο

στο περιβάλλον όσο και στα τρόφιμα. Στα δείγματα που μελετήθηκαν η μεγαλύτερη

τιμή του βενζο(α)πυρενίου ήταν 8.5 ng/g βρέθηκε στο σταθμό 15. Η τιμή αυτή

θεωρείται ιδιαίτερα μικρή δεδομένου ότι στην Ελληνική παράκτια ζώνη οι

συγκεντρώσεις του βενζο(α)πυρενίου είναι συνήθως μικρότερες από 60 ng/g με

74


εξαίρεση ρυπασμένες περιοχές όπως ο κόλπος της Ελευσίνας, η περιοχή της

Ψυττάλειας και ο όρμος της Λάρυμνας όπου έχουν μετρηθεί τιμές 200 – 1000 ng/g.3.6.4 Συμπεράσματα

Συμπερασματικά μπορούμε να πούμε ότι στο θαλάσσιο πυθμένα της υπό μελέτη

περιοχής δεν διαπιστώθηκε ρύπανση ούτε από πετρελαιοειδή ούτε από

πολυκυκλικούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες.3.6.5 Βιβλιογραφία

BOULOUBASSI I., SALIOT, A. (1993): Investigation of anthropogenic and natural organic inputs

in estuarine sediments using hydrocarbon markers (NAH, LAB, PAH). Oceanologica Acta,

16:145-161

BURNS, K. & SALIOT, A., (1986): Petroleum Hydrocarbons in the Mediterranean Sea: A mass

balance. Marine Chemistry, 20:141-157

HATZIANESTIS I., E. SKLIVAGOU (2002). Hydrocarbon Contamination in Sediments from five

Major Greek Estuaries. 8th FECS Conference on Chemistry and the Environment. Athens,

Greece, August 31 – September 4, 2002, Environmental Science and Pollution Research,

special issue 3: 60-61

HATZIANESTIS I., A. HANTZI, E. SKLIVAGOU, F. RIGAS (2003). Distribution and origin of aliphatic

and polycyclic aromatic hydrocarbons in Saronikos gulf sediments. 8th International

Conference on Environmental Science and Technology, Proceedings, pp. 310-317, 8-10

September 2003, Lemnos.

HATZIANESTIS J., SKLIVAGOU E. & GEORGAKOPOULOU, E (2001): Hydrocarbons, pesticides and

PCBs in sediments from Thermaikos gulf. Fresenius Environmental Bulletin, 10(1), 63-68.

HATZIANESTIS J., SKLIVAGOU, E., GEORGAKOPOULOU, E (2000). Organic contaminants in

sediment and mussels from Thermaikos gulf, Hellas. Toxicological and Environmental

Chemistry, 74:203-216

HATZIANESTIS, I. N. RORI, E. SKLIVAGOU, F. RIGAS (2004). PAH profiles in dated sediment

cores from Elefsis bay, Greece. Fresenius Environmental Bulletin, 13, 1253-1257

IOC MANUAL AND GUIDES (1993): The determination of petroleum hydrocarbons in sediments

75


KARAGEORGIS, A., I. HATZIANESTIS (2003). Surface sediment chemistry in the Olympic

games 2004 Sailing Center (Saronikos Gulf). Marine Mediterranean Science, 4(1), 5-22

MAZUREK, M. A., SIMONEIT, B.R.T. (1984): Characterization of biogenic and petroleum-

derived organic matter in aerosols over remote, rural and urban areas. In: Identification and

Analysis of Organic Pollutants in Air, L.H. Keith, editor. Ann Arbor Science/Butterwoth,

Boston, 353-370

PAVLIDOU, A., I. HATZIANESTIS, E. SKLIVAGOU, V. PAPADOPOULOS, V. ZERVAKIS

(2002). Hydrology And Pollution Assessment In A Coastal Estuarine System. The Case Of

Strymonikos Gulf (North Aegean Sea). Marine Mediterranean Science, 3(1), 65-78

SKLIVAGOU E., S.P. VARNAVAS, J. HATZIANESTIS (2001). Aliphatic and Polycyclic

Aromatic Hydrocarbons in Surface Sediments from the Elefsis Bay, Greece (Eastern

Mediterranean). Toxicological and Environmental Chemistry 79 (3/4), 195-210

ZENETOS, A., I. HATZIANESTIS, M. LANTZOUNI, M. SIMBOURA, E. SKLIVAGOU, G.

ARVANITAKIS (2004). The Eurobalker oil spill: mid-term changes of some ecosystem

indicators. Marine Pollution Bulletin, 48 (1-2), 122-131

76


3.7. Βιολογικά Χαρακτηριστικά - ΒένθοςΜ. Σαλωμίδη, Ι. Ισσαρης

Η οπτική δειγματοληψία/καταγραφή του πυθμένα με τη χρήση συστήματος

συρόμενης κάμερας πραγματοποιήθηκε σε 13 σταθμούς/διατομές

στον όρμο των

Βατίκων, σε βάθη από 10 έως 90 μέτρα (βλ. Εικ. 3.31 και Πίνακας 3.13). Συνολικά,

κατά τη δειγματοληψία πραγματοποιήθηκε λήψη 691 γεωαναφερμένων υποβρύχιων

φωτογραφιών και περισσότερων από 2 ωρών υποβρύχιου βίντεο.Εικόνα 3.31: Η θέση των σταθμών δειγματοληψίας όπου έγινε η λήψη βίντεο καιφωτογραφιών του πυθμένα.

Σύμφωνα με την ανάλυση του οπτικού υλικού, οι κύριοι βιότοποι που καταγράφηκαν

είναι: (1) Λιβάδια Ποσειδωνίας, (2) Αμμώδεις εκτάσεις με λιβάδια

του θαλάσσιου

αγγειόσπερμου Cymodocea nodosa, (3) Βιοκοινωνίες των παράκτιων βιογενών

θρυμμάτων και (4) Αμμοϊλυώδη ιζήματα χωρίς βλάστηση

77


Πίνακας. 3.13: Θέση και βάθος των σταθμών οπτικής δειγματοληψίας του πυθμένα.

Όνομα σταθμού Γεωγρ. μήκος

(WGS84) Γεωγρ. πλάτος

(WGS84)

Βάθος (m)

DC01 22.992077 36.515064 11

DC02 22.99506 36.512814 21

DC03 22.996634 36.511817 28 DC04 23.00201 36.507443 39

DC05 23.004837 36.504606 45

DC06 23.01042 36.500316 56

DC07 23.017246 36.495319 72

DC08 23.031326 36.483476 89 DC09 23.013038 36.503787 45

DC10 23.005577 36.509104 39

DC11 23.007423 36.519023 15

DC12 23.006936 36.518064 18

DC13 23.003499 36.520154 10 3.7.1 Λιβάδια Ποσειδωνίας

Πρόκειται για βιότοπο υψηλής οικολογικής σημασίας, διαμορφούμενα από το

θαλάσσιο αγγειόσπερμο Posidonia oceanica, ενδημικό είδος της Μεσογείου. Έχει

αναγνωριστεί ως ένας από τους πλέον σημαντικούς και ευπαθείς βιοτόπους

παγκοσμίως. Σύμφωνα με την Ευρωπαϊκή Οδηγία 92/43, αντιστοιχεί στον Τύπο

Οικοτόπου 1120, υψηλής προτεραιότητας διατήρησης για την Ευρωπαϊκή Ένωση. Η

κατανομή των λιβαδιών Ποσειδωνίας στον Όρμο Βατίκων κυρίως κυμάνθηκε σε βάθη

μεταξύ 4 και 12 μέτρα (σταθμοί DC01 και DC13, Εικ. 3.32).Η κατάσταση των λιβαδιών του Κόλπου Βάτικων αξιολογείται ως εμφανώς πιεσμένη,

καθώς παρουσιάζει κατακερματισμένες δομές και αραιή κάλυψη. Ενδιαφέρον

παρουσιάζει επίσης η περιορισμένη κατανομή των λιβαδιών σε βάθη που δεν

υπερβαίνουν τα 12-15 μέτρα, ενώ ένα τυπικό αδιατάρακτο λιβάδι του Ιονίου και του

78


Αιγαίου κατά κανόνα ξεπερνάει το βάθος των 30μ. Το φαινόμενο αυτό δε φαίνεται να

σχετίζεται με φυσικά αίτια.Εικόνα 3.32: Πυθμένας με μερική κάλυψη από λιβάδι Ποσειδωνίας Posidonia oceanica σε βάθος 12m.

3.7.2 Αμμώδεις εκτάσεις με λιβάδια του θαλάσσιου αγγειόσπερμου

Cymodocea nodosaΑναγνωρίζεται ως σημαντικός βιότοπος για την Ευρωπαϊκή Ένωση, και αντιστοιχεί

στον Τύπο Οικοτόπου 1110 σύμφωνα με την Ευρωπαϊκή Οδηγία 92/43. Στο όρμο

Βατίκων, το C. nodosa κυμαίνεται σε βάθη μεταξύ 12 και 18 μέτρα (Εικ. 3.33, σταθμοί

DC02, DC11 και DC12) και κατά κανόνα απαντά σε μικτά λιβάδια με το ριζωματοειδές

χλωροφύκος Caulerpa prolifera, επίσης τυπικό των Μεσογειακών αμμωδών και

αμμοϊλυωδών πυθμένων.

Κατά τόπους εντοπίστηκαν ίχνη σύρσης αλιευτικών εργαλείων ή και αλυσίδων

αγκυροβολίας που είχαν αλλοιώσει τη συνέχεια των συγκεκριμένων λιβαδιών (βλ.

Εικόνα 3.34, σταθμός DC12). Περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τα ίχνη αυτά

παρουσιάζονται στο Κεφάλαιο 3.8 που ακολουθεί.

79


Εικόνα 3.33: Πυθμένας με κάλυψη από το θαλάσσιο αγγειόσπερμο Cymodoceanodosa και το χλωροφύκος Caulerpa prolifera σε βάθος 15m.

Εικόνα 3.34: Ίχνη σύρσης αλιευτικού εργαλείου (πιθανότατα βιντζότρατα) σε πυθμέναμε κάλυψη από το θαλάσσιο αγγειόσπερμο Cymodocea nodosa και το χλωροφύκοςCaulerpa prolifera.


80

3.7.3 Βιοκοινωνίες των παράκτιων βιογενών θρυμμάτωνΠρόκειται για αμμώδη ή αμμοϊλυώδη ιζήματα με υψηλή συγκέντρωση θρυμμάτων

από ασβεστιτικά κελύφη/σκελετικές δομές ποικίλων θαλάσσιων οργανισμών

(μαλάκια, βρυόζωα, ροδοφύκη, εχινόδερμα κ.α.), τα οποία χαρακτηρίζονται από

υψηλή επιπανιδική και ενδοπανιδική ποικιλότητα. Στη περίπτωση του όρμου

Βατίκων, ο βιότοπος αυτός εμφάνισε τρεις ενδιαφέρουσες υποκατηγορίες:� βιοκοινωνίες των παράκτιων βιογενών θρυμμάτων με διάσπαρτη βλάστηση

μεγάλων φαιοφυκών του γένους Sargassum: πρόκειται για ιδιαίτερους και

μάλλον σπάνιους βιότοπους, η σχετικά βαθειά κατανομή των οποίων δεν έχει έως

σήμερα επιτρέψει την επαρκή μελέτη και ανάδειξή τους. Η οικολογική ωστόσο

σημασία τους ενδέχεται να είναι υψηλή, ιδιαίτερα ως αναπαραγωγικών πεδίων

για ποικίλα είδη κεφαλόποδων, χονδριχθύων κ.α.� βιοκοινωνίες των παράκτιων βιογενών θρυμμάτων με αναπαραγωγικά πεδία του

είδους Spicara smaris: πρόκειται για εφήμερη φάση του συγκεκριμένου

βιότοπου, με εμφανείς σχηματισμούς από φωλιές του πελαγικού ψαριού Spicara

smaris (μαρίδα) που εντοπίστηκε στην περιοχή μελέτης σε βάθος 45 μέτρων (βλ.

Εικόνα 3.35, σταθμός DC05). Παρότι οι σχηματισμοί αυτοί είναι γνωστοί εδώ και

δεκαετίες (Harmelin et al. 1976), ελάχιστες είναι οι αναφορές τους ανά τη

Μεσόγειο. Το εύρημα θεωρείται εξαιρετικά ενδιαφέρον και προσδίδει ιδιαίτερη

οικολογική αξία στην περιοχή.� βιοκοινωνίες των παράκτιων βιογενών θρυμμάτων με βλάστηση του αλλόχθονου

χλωροφύκους Caulerpa taxifolia. Πρόκειται για είδος του ινδοειρηνικού με

καταγεγραμμένη εισβολική συμπεριφορά στις βενθικές βιοκοινωνίες της

Μεσογείου. Η μεταφορά/διασπορά του έχει επανειλημμένα σχετιστεί με την

αγκυροβολία σκαφών (Meinesz et al. 2001). H παρουσία του στην περιοχή


81

μελέτης καταγράφηκε σε βάθος 28 μέτρων (βλ. Εικόνα 3.36, σταθμός DC03).

Συχνότατος ήταν ο εντοπισμός ιχνών από σύρσεις μεγάλων αγκυρών σε όλες τις

ως άνω υποκατηγορίες του βιότοπου (βλ. Εικόνα 3.37 και Κεφάλαιο 3.8).Εικόνα 3.35: Σχηματισμοί φωλιών του πελαγικού ψαριού Spicara smaris (μαρίδα) σεβάθος 45 μέτρων.

Εικόνα 3.36: Το αλλόχθονο χλωροφύκος Caulerpa taxifolia σε βάθος 28 μέτρων.


82

Εικόνα 3.37: Ίχνη σύρσης άγκυρας στον πυθμένα, σε βάθος 45m.

3.7.4 Αμμοϊλυώδη ιζήματα χωρίς βλάστηση

Απαντούν στα βαθύτερα κυρίως τμήματα του όρμου, σε βάθη μεγαλύτερα των 70

μέτρων (βλ. Εικόνα 3.38, σταθμοί DC07 και DC08). Αν και δεν αναγνωρίζονται ως

βιότοποι υψηλής ευπάθειας, συχνός ήταν και εδώ ο εντοπισμός ιχνών από σύρσεις

μεγάλων αγκυρών (βλ. Κεφάλαιο 3.8)Εικόνα 3.38: Πυθμένας με λεπτόκοκκα ιζήματα, χωρίς βλάστηση, σε βάθος 85m.


83

3.7.5 Βιβλιογραφία

Harmelin JG, Harmelin-Vivien ML, 1976. Observations "in situ" des aires de ponte de

Spicara smaris (L.) (Pisces, Perciformes, Centracanthidae) dans les eaux de Port- Cros. Scientific Reports of Port-Cros national Park 2: 115-1120.

Meinesz A, Belsher T, Thibaut T, Antolic B, Karim Ben Mustapha K, Boudouresque C.F,Chiaverini D, Cinelli F, Cottalorda J.-M, Djellouli A, El Abed A, Orestano C, Grau A.M, Ivesa L, Jaklin A, Langar H, Massuti-Pascual E, Peirano A, Tunesi L, de Vaugelas J, Zavodnik N, Zuljevic A, 2001. The introduced green alga Caulerpa taxifolia continues to spread in the Mediterranean. Biological Invasions, 3: 201–210


84

3.8 Επιπτώσεις απο την Αγκυροβολία Πλοίων

Στο παρόν Κεφάλαιο εξετάζονται και αναλύονται με λεπτομέρεια οι ενδείξεις

μηχανικής διατάραξης του πυθμένα από την αγυροβολία πλοίων κατ' αρχήν και από

την σύρση αλιευτικών εργαλείων κατά δεύτερον. Ιχνη μηχανικής διατάραξης του

πυθμένα σε όλο το εύρος της περιοχής μελέτης αναφέρθηκαν ήδη στα Υποκεφάλαια

3.1, 3.2 και 3.7, κατά την ανάλυση των βυθομετρικών δεδομένων, των δεδομένων

ακουστικής αποτύπωσης και την εξέταση του οπτικού υλικού από τον πυθμένα.Στο παρόν Υποκεφάλαιο εξετάζουμε το θέμα της μηχανικής διατάραξης συνδιάζοντας

όλα τα διαθέσιμα δεδομένα που προέκυψαν από τις εργασίες πεδίου και την

επεξεργασία των στοιχείων. Ιδιαίτερο βάρος δίνεται στη βαθυμετρική ζώνη από 10

έως και 50 μέτρων, για την οποία υπάρχουν πιο αναλυτικά στοιχεία

μικροτοπογραφίας και ανακλαστικότητας του πυθμένα.Κατ'αρχήν παρουσιάζουμε τα στοιχεία της μικροτοπογραφικής αποτύπωσης του

πυθμένα σε συνδιασμό με γεωαναφερμένες υποβρύχιες φωτογραφίες. Οι τελευταίες

βοηθούν σημαντικά να ερμηνεύσουμε τις δομές που εμφανίζονται στον τοπογραφικό

χάρτη. Στη συνέχεια παρουσιάζουμε χαρακτηριστικές δομές που καταγράφηκαν κατά

την ακουστική αποτύπωση του πυθμένα και εξηγούν με σαφήνεια την προέλευση των

ιχνών σύρσης.Ειδικά στη βαθυμετρική ζώνη 0 έως 40 μέτρα που αποτελεί περιοχή δυνητικής

εξάπλωσης των λιβαδιών Ποσειδωνίας – ενός βιότοπου υψηλής οικολογικής

σημασίας και υψηλής προτεραιότητας διατήρησης βάσει της Οδηγίας για τους

Τύπους Οικοτόπων της ΕΕ (92/43/ΕΟΚ) – έγινε αναλυτική συνδυαστική εξέταση της

τοπογραφίας του πυθμένα και των γεωαναφερμένων υποβρύχιων φωτογραφιών με

στόχο την αναζήτηση των αιτιών της ασυνήθιστα (όπως επισημάνθηκε στο

Υποκεφάλαιο 3.7) περιορισμένης εξάπλωσης των λιβαδιών αυτών στον κόλπο

Βατίκων και της πιθανής συσχέτισης της με τα ίχνη μηχανικής διατάραξης του

πυθμένα.


85

Η συνδυαστική ανάλυση των δεδομένων επικεντρώθηκε σε τμήμα της περιοχής

μελέτης (βλ. Εικόνες 3.39, 3.40 και 3.41), στον βαθυμετρικό χάρτη της οποίας

επισημάνθηκαν τα ίχνη μηχανικής διατάραξης του πυθμένα και οι θέσεις λήψης

σχετικών υποβρύχιων φωτογραφιών. Η οπτική αξιολόγηση του σχήματος, του μήκους

και του βάθους των ιχνών αυτών (βλ. σχετικές φωτογραφίες στον πίνακα

Φωτογραφικής Τεκμηρίωσης), οδηγούν στο συμπέρασμα πως ο πυθμένας στις θέσεις

αυτές έχει υποστεί σημαντική μηχανική διατάραξη, η οποία έχει επηρεάσει άμεσα και

τη βλάστηση που αναπτύσσεται σε αυτόν.Το χαρακτηριστικό αποτύπωμα που εμφανίζουν στον βαθυμετρικό χάρτη, η σχεδόν

συστηματική διάταξη τους σε διεύθυνση ΒΑ-ΝΔ αλλά και η μακροσκοπική τους εικόνα

που καταγράφεται στις υποβρύχιες φωτογραφίες συνηγορούν πως τα ίχνη αυτά

έχουν δημιουργηθεί στην πλειονότητά τους από τη σύρση αλυσίδων και αγκυρών

μεγάλων πλοίων.Εικόνα 3.39. Η μικροτοπογραφία του πυθμένα στο βόρειο τμήμα του κόλπου Βατίκων,όπως καταγράφηκε από το πολυδιαυλικό βαθυμετρικό του Ω/Κ Αλκυών. Με λευκόπερίγραμμα επισημαίνεται το τμήμα της περιοχής μελέτης που εξετάζεται μελεπτομέρεια παρακάτω.


86

Εικόνα 3.40. Λεπτομέρεια της μικροτοπογραφίας του πυθμένα σε συγκεκριμένοτμήμα της περιοχής μελέτης. Οι τιμές που απεικονίζονται με μπλε είναι το βάθος σεμέτρα.

Εικόνα 3.41. Επισήμανση των κύριων ιχνών της αγκυροβολίας στην επιφάνεια τουπυθμένα που εντοπίστηκαν με την μικροτοπογραφική ανάλυση και της θέσης λήψηςυποβρύχιων εικόνων που επιβεβαιώνουν τη φύση των ιχνών αυτών.


87

ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΚΗ ΤΕΚΜΗΡΙΩΣΗ ΤΩΝ ΙΧΝΩΝ ΤΗΣ ΑΓΚΥΡΟΒΟΛΙΑΣ(αντιστοιχία φωτογραφιών με τις θέσεις φωτογράφησης της Εικόνας 3.41)

Photo 1: Ιχνη σύρσης καδένας

Photo 2: Αυλάκι από την σύρση καδένας


88


Photo 3: Αυλάκι από τη σύρση καδένας ή άγκυρας

Photo 4: Ιχνος σύρσης καδένας


89


Photo 5: Αυλάκι από τη σύρση καδένας

Photo 6: Ιχνη σύρσης καδένας


90


Photo 7: Ιχνη σύρσης αλιευτικών εργαλείωνΣτην Εικόνα 3.42, παρουσιάζεται ο τοπογραφικός χάρτης της ρηχής ζώνης του

Κόλπου, στον οποίον έχουν χαραχθεί τα εντονότερα ίχνη που παρατηρήθηκαν στον

πυθμένα. Τα περισσότερα από τα ίχνη αυτά διατάσσονται σε διεύθυνση ΒΑ – ΝΔ, η

οποία αποτελεί την κύρια διεύθυνση του ανέμου από την επίδραση του οποίου

επιζητούν καταφύγιο τα πλοία που αγκυροβολούν στον κόλπο Βατίκων.Λαμβάνοντας υπόψη την εκτεταμένη και ιδιαίτερα πυκνή χωρική κατανομή των ιχνών

αυτών στο σύνολο σχεδόν του πυθμένα της περιοχής μελέτης σε βάθη 10 έως και 30

μέτρα (βλ. Εικόνα 3.43), θεωρείται ιδιαίτερα πιθανό η συνεχής αγκυροβολία πλοίων

επί πολλά έτη στη συγκεκριμένη βαθυμετρική ζώνη να έχει οδηγήσει τελικά στη

σημαντική συρρίκνωση της έκτασης των λιβαδιών της Ποσειδωνίας που παρατηρείται

στον Κόλπο Βάτικων.


91

Εικόνα 3.42. Επισήμανση των κύριων ιχνών αγκυροβολίας (λευκές γραμμές) που είναιεμφανή στη ρηχή ζώνη από 10 έως 30 μέτρα στο σύνολο του βαθυμετρικού χάρτηυψηλής ευκρίνειας. Η κύρια διεύθυνση των ιχνών αυτών είναι ΒΑ-ΝΔ.

Εικόνα 3.43. Δορυφορική εικόνα της περιοχής μελέτης όπου με λευκές γραμμέςαπεικονίζονται τα κύρια ίχνη της αγκυροβολίας που αναγνωρίστηκαν από τημικροτοπογραφική ανάλυση, ενώ με κόκκινα βέλη επισημαίνονται τα εναπομείνανταλιβάδια Ποσειδωνίας στη βαθυμετρική ζώνη των 4 έως 12 μέτρων.


92

Παρόμοια ίχνη με αυτά που παρατηρήθηκαν στην μικροτοπογραφία του πυθμένα,

παρατηρήθηκαν επίσης και στην ακουστική αποτύπωση της ίδιας περιοχής. Στην Εικ.

3.44 φαίνεται ο ακουστικός-μορφολογικός χάρτης της ρηχής ζώνης του βόρειου

τμήματος του Κόλπου Βάτικων, όπως δημιουργήθηκε από την καταγραφή του

πυθμένα με το ηχοβολιστικό πλευρικής σάρωσης. Στο επάνω μέρος της εικόνας

παρουσιάζεται το μωσαϊκό των ηχογραφιών, ενώ στο κάτω μέρος παρουσιάζεται το

ίδιο μωσαϊκό με τα σημαντικότερα ίχνη μηχανικής διατάραξης σημειωμένα με

γραμμές. Με κόκκινο χρώμα σημειώνονται τα ίχνη που αποδίδονται στη σύρση

αλυσίδων/αγκυρών, είναι προσανταολισμένα σε διεύθυνση ΒΑ-ΝΔ και αποτελούν την

συντριπτική πλειοψηφία. Με πορτοκαλί χρώμα σημειώνονται τα ίχνη που είναι

προσαντολισμένα κάθετα προς την κοντινή ακτή και σε μικρότερες αποστάσεις από

αυτήν και εντοπίζονται κατά κύριο λόγο σε μικρότερα βάθη από τα ίχνη σύρσης

αλυσίδων/αγκυρών. Τα πορτοκαλί ίχνη, λόγω της διαμόρφωσης τους και του

προσανατολισμού τους αποδίδονται στην σύρση αλιευτικών εργαλείων στον

πυθμένα, ειδικότερα δε στην αλίευση με βιντζότρατες.Ιχνη μηχανικής διατάραξης του πυθμένα παρατηρήθηκαν με πολύ μεγάλη πυκνότητα

και σε βάθη μεταξύ 30 και 50 μέτρων. Στην Εικ. 3.45 παρουσιάζεται η κάλυψη και

βυθομετρία του πυθμένα του Δυτικού Κόλπου Βάτικων με το πολυδιαυλικό

βυθόμετρο. Στη ρηχή περιοχή, στο βόρειο τμήμα, φαίνονται με άσπρες γραμμές τα

γραμμικά ίχνη σύρσης από αλυσίδες και άγκυρες, τα οποία έχουν ήδη παρουσιαστεί

στις Εικ. 3.42 και 3.43. Ενδιαφέρον όμως παρουσιάζουν οι δομές που παρατηρούνται

στο βαθύτερο τμήμα της περιοχής, σε βάθη μεταξύ 30 και 50 μέτρων. Στο κάτω μέρος

της Εικ. 3.45 φαίνονται σε μεγέθυνση δύο περιοχές με βάθος 35-45 μέτρων περίπου.

Η θέση τους σημειώνεται με τα δύο παραλληλόγραμμα στον επάνω χάρτη. Το

ιδιαίτερο χαρακτηριστικό που παρουσιάζουν είναι οι πολυπληθείς δομές με μορφή

ρυπιδίου (τριγωνικές δομές), οι οποίες συνήθως καταλήγουν σε ένα γραμμικό ίχνος

(αυλάκι). Θα πρέπει να τονιστεί ότι έχουν σημειωθεί μόνο οι πλέον εμφανείς δομές.

Στην πραγματικότητα, σχεδόν το σύνολο της έκτασης του πυθμένα παρουσάζει

παρόμοιες δομές και πολυπληθή ίχνη μηχανικής διατάραξης.

93

!vat. O!Ceavoypa<pias TEAIKHEK8E H EAKE8E O!Crroppws 20 1s

A: AIJIJWOI"]<; nu8j.J£vac; XB: Xaj.Jr]A MOTI"JOI"J no: noaEiowvla

lXVI"] OAUOiowv I ayKupwv lXVI"] OAIWTIKWV EpyaM:lwv

ELK. 3.44: Mwaa"LKO llXDYpacj)LWV I"JXD OALOLITAEUpLK c;

1"11 1- txv11 1111xavLK c;

94


Εικ. 3.45: Ιχνη μηχανικής διατάραξης του πυθμένα στη ζώνη βαθών μεταξύ 30-50μέτρων. Επάνω φαίνεται η περιοχή βυθομέτρησης με το πολυδιαυλικό βυθόμετρο καιτα ίχνη σύρσης αλυσίδων/αγκυρών στην περιοχή μεταξύ 10-30 μέτρων. Κάτω:Λεπτομέρεια δύο υποπεριοχών σε μέσο βάθος 40-45 μέτρων. Διακρίνονται οιπολυπληθείς δομές με μορφή ρυπιδίων.

95


Οι χαρακτηριστικές τριγωνικές μορφές ρυπιδίων που παρατηρούνται στην

μικροτοπογραφία της Εικ. 3.45 αποτυπώθηκαν με μεγαλύτερη ακρίβεια και σαφήνεια

στην ακουστική αποτύπωση του πυθμένα με το ηχοβολιστικό πλευρικής σάρωσης.

Είναι χαρακτηριστικές οι μορφές που διακρίνονται στις Εικ. 3.46 και 3.47.Η Εικ. 3.46α παρουσιάζει ένα τμήμα της ηχογραφίας Line 21 από το ρηχό τμήμα του

Κόλπου, σε βάθος 10-14 μέτρων. Η Εικ. 3.46β παρουσιάζει την ίδια ηχογραφία με

σημειωμένα τα ίχνη από την σύρση των αλυσίδων των αγκυρών των πλοίων. Στην

συγκεκριμένη εικόνα φαίνονται καθαρά οι τριγωνικές μορφές ρυπιδίων στο τέλος των

γραμμικών ιχνών. Η δημιουργία των τριγωνικών μορφών ρυπιδίων εξηγείται με

μεγάλη ακρίβεια, αν συνυπολογιστεί ο τρόπος αγκυροβολίας των μεγάλων πλοίων.

Συγκεκριμένα, στην ναυτική πρακτική, ο ασφαλής τρόπος αγκυροβόλησης προβλέπει

ότι το σύνολο των "κλειδιών" της καδένας της άγκυρας πρέπει να είναι τουλάχιστον

ίσο με το "βάθος σε οργιές δια δύο σύν ένα".Η οργιά ισούται με 1,8 μέτρα. Επομένως σε βάθος πυθμένα 36 μέτρων (=20 οργιές) το

σύνολο των "κλειδιών" της καδένας πρέπει να είναι τουλάχιστον 20/2=10 + 1, δηλαδή

11. Το μήκος κάθε "κλειδιού" είναι 28 οργιές, δηλαδή 50,4 μέτρα. Δηλαδή για

αγκυροβολία σε βάθος 36 μέτρων απαιτείται μήκος αλυσίδας (καδένας) τουλάχιστον

550 μέτρων.Στο ένα άκρο της καδένας ευρίσκεται ή άγκυρα. Στο άλλο άκρο ευρίσκεται το

αγκυροβολημένο πλοίο . Το τελευταίο, προσανατολίζεται παράλληλα προς τον

επικρατούντα άνεμο κατά την διάρκεια της αγκυροβολίας. Οταν η διεύθυνση του

ανέμου μεταβάλλεται, μεταβάλλεται και ο προσανατολισμός του αγκυροβολημένου

πλοίου, παρασύροντας ταυτόχρονα το κοντινό προς αυτό τμήμα της αλυσίδας

(καδένας). Με την συνεχή μετακίνηση και αλλαγή προσανατολισμού του πλοίου και

της καδένας, η τελευταία σύρεται στον πυθμένα δημιουργώντας τις χαρακτηριστικές

τριγωνικές μορφές που παρατηρούνται στις Εικ. 3.45, 3.46 και 3.47.

96


Εικ. 3.46α: Ηχογραφία Line 21 ηχοβολιστή πλευρικής σάρωσης από βάθος 10-14μέτρων περίπου

97


Εικ. 3.46β: Ερμηνεία ηχογραφίας Line 21, στην οποία σημειώνονται οι σύρσειςαλυσίδων/ αγκυρών και τα τριγωνικά ίχνη από την παλινδρομική κίνηση της αλυσίδας (καδένας) λόγω της μετατόπισης του αγκυροβολημένου πλοίου από τον άνεμο.

98

lvar..(heuvoy prnpiru; TEAIKH EKE>E H EAKEE>E O crffippwr; 2015

ELK. 3.47: T a H) I")XOVpacp(aLine 14 OE a8o15-20 ETpwv. xapaKTI")pLOTLKE TPLYWVLKE opcpE an:6 TI")V m)pal") TWV aAUOLOWV TWV ayKupo OAI") Evwv

99


4. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Τα βασικότερα συμπεράσματα της παρούσας μελέτης για τις Επιπτώσεις στον

Πυθμένα του Κόλπου Βάτικων από την Αγκυροβολία Δεξαμενόπλοιων συνοψίζονται

ως ακολούθως.4.1 Βυθομετρία

O πυθμέναs του μεγαλύτερου τμήματος του Κόλπου Βάτικων μέχρι το βάθος των 90-

95 μέτρων κλίνει προς τα νοτιοανατολικά με χαμηλές μέσες κλίσεις της τάξης των 1-

1,5ο. Μεγαλύτερες κλίσεις παρατηρούνται στην ανατολική πλευρά της Ελαφονήσου,

ενώ από το βάθος των 50 μέτρων περίπου υπάρχει ένα απότομο πρανές σε αυτή την

πλευρά. Αντίθετα, στην ανατολική πλευρά του κόλπου ο πυθμένας βαθαίνει ομαλά,

χωρίς απότομες κλίσεις.Από το βάθος των 95-100 m και μέχρι τα 150 m ο πυθμένας παρουσιάζει σημαντικά

μεγαλύτερες κλίσεις και διαμορφώνεται μια υποθαλάσσια κοιλάδα με ΒΒΑ-ΝΝΔ

διεύθυνση στο νότιο τμήμα του Κόλπου.4.2 Ακουστικός Χαρακτήρας Πυθμένα

Το βόρειο, ρηχό τμήμα του Κόλπου, μέχρι το βάθος των 15 μέτρων, παρουσιάζει

ποικιλομορφία ως προς την ανακλαστικότητα του πυθμένα. Διάσπαρτες,

μεμονωμένες περιοχές με έντονη ανακλαστικότητα και ανάγλυφο αντιπροσωπεύουν

λιβάδια Ποσειδωνίας τα οποία παρουσιάζουν πολύ περιορισμένη εξάπλωση και

περιορίζονται σε βάθη όχι μεγαλύτερα των 12-14 μέτρων. Το μεγαλύτερο τμήμα του

πυθμένα καλύπτεται από χαμηλή βλάστηση ή αμμώδεις αποθέσεις.

Βαθύτερα από το όριο εξάπλωσης των λιβαδιών, ο πυθμένας καλύπτεται από

αμμώδεις αποθέσεις με διάσπαρτη και αραιή χαμηλή βλάστηση και σταδιακά προς

μεγαλύτερα βάθη γίνεται ιλυο-αμμώδης.


100

4.3 Δομή Υποστρώματος Πυθμένα

Η απόθεση πρόσφατων ιζημάτων στον πυθμένα του Κόλπου είναι πολύ μικρή. Σε

γενικές γραμμές, στο μεγαλύτερο τμήμα του Κόλπου απουσιάζουν τα πρόσφατα

ιζήματα, τα οποία παρατηρούνται μόνο στις ρηχές παράκτιες περιοχές. Η

μορφολογική διαμόρφωση του πυθμένα σε μορφή υποθαλάσσιας κοιλάδας ευνοεί

την διοχέτευση του χερσογενούς υλικού προς βαθύτερες περιοχές νότια του Κόλπου

Βάτικων.4.4 Φυσικά Ωκεανογραφικά Χαρακτηριστικά

Οι θερμοκρασίες των επιφανειακών νερών του Κόλπου κυμαίνονται μεταξύ 19-20◦C

ενώ οι αντίστοιχες στα βαθύτερα στρώματα των πιο βαθιών σταθμών πέφτουν κάτω

από τους 16◦C. Η αλατότητα εμφανίζει μεγάλη μεταβλητότητα σε σχέση με το βάθος

και από σταθμό σε σταθμό, γεγονός που αποτελεί ένδειξη πιθανής ανάμιξης νερών με

διαφορετικές προελεύσεις. Κυμαίνεται μεταξύ 38.6 και 38.9 με τις μεγαλύτερες τιμές

να εμφανίζονται στο βόρειο και ανατολικό τμήμα του Κόλπου της Νεάπολης.Ασφαλή συμπεράσματα για τα φυσικά ωκεανογραφικά μπορούν να γίνουν μόνο μετά

από διαχρονική παρατήρηση και επαναλαμβανόμενες, εποχιακές μετρήσεις στην

διάρκεια ενός τουλάχιστον χρόνου.4.5. Ιζηματολογία και Γεωχημεία Επιφανειακών Ιζημάτων

Τα επιφανειακά ιζήματα του κόλπου Βατίκων είναι τυπικά ιζήματα παράκτιων και

σχετικά ρηχών περιοχών, δηλαδή είναι σχετικά αμμώδη και πλούσια σε ανθρακικά

συστατικά βιογενούς προέλευσης, σε ποσοστό ενίοτε μεγαλύτερο του 50%.Τα ιζήματα έχουν χαμηλές περιεκτικότητες σε βαρέα μέταλλα και σε σύγκριση με τα

διεθνή κριτήρια ποιότητας ιζημάτων χαρακτηρίζονται ως μη τοξικά για τους


101

θαλάσσιους οργανισμούς. Υπάρχουν αποκλίσεις για το αρσενικό και εν μέρει για το

νικέλιο, που όμως δεν είναι ιδιαίτερα σημαντικές. Με μια πιο προσεκτική ανάλυση,

μπορούμε να εντοπίσουμε δύο περιοχές στον κόλπο Βατίκων, που ενδεχομένως

δέχονται κάποιες μικρές ανθρωπογενείς πιέσεις και βρίσκονται ανατολικά της

Ελαφονήσου και δυτικά του Παλαιοκάστρου.4.6 Υδρογονάνθρακες στα Επιφανειακά Ιζήματα

Στο θαλάσσιο πυθμένα του Κόλπου Βάτικων δεν διαπιστώθηκε ρύπανση ούτε από

πετρελαιοειδή ούτε από πολυκυκλικούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες.4.7. Βιολογικά Χαρακτηριστικά - Βένθος

Τα λιβάδια του θαλάσσιου αγγειόσπερμου Posidonia oceanica (κοινώς Ποσειδωνία)

αποτελούν βιότοπο υψηλής οικολογικής σημασίας, και έχουν αναγνωριστεί ως ένας

από τους πλέον σημαντικούς και ευπαθείς βιοτόπους παγκοσμίως. Σύμφωνα με την

Ευρωπαϊκή Οδηγία 92/43, αντιστοιχεί στον Τύπο Οικοτόπου 1120, υψηλής

προτεραιότητας διατήρησης για την Ευρωπαϊκή Ένωση. Η κατανομή των λιβαδιών

Ποσειδωνίας στον Όρμο Βατίκων κυμάνθηκε σε βάθη μεταξύ 4 και 12 μέτρα. Η

κατάσταση των λιβαδιών Ποσειδωνίας στον Κόλπο Βάτικων αξιολογείται ως εμφανώς

πιεσμένη, καθώς παρουσιάζει κατακερματισμένες δομές και αραιή κάλυψη.

Σημαντική ένδειξη των πιέσεων που δέχονται τα λιβάδια Ποσειδωνίας είναι και η

απουσία τους από τον πυθμένα σε βάθη μεγαλύτερα των 12-15 μέτρων. Δεδομένου

ότι, υπό κανονικές συνθήκες, ένα τυπικό αδιατάρακτο λιβάδι του Ιονίου και του

Αιγαίου εξαπλώνεται σε βάθη >30μ, το φαινόμενο αυτό δε φαίνεται να σχετίζεται με

φυσικά αίτια.Σε βάθη μεταξύ 12 και 18 μέτρων στον πυθμένα του Κόλπου παρατηρήθηκε η

παρουσία λιβαδιών του θαλάσσιου αγγειόσπερμου Cymodocea nodosa , το οποίο

αντιστοιχεί στον Τύπο Οικοτόπου 1110 σύμφωνα με την Ευρωπαϊκή Οδηγία 92/43.


102

Στην περιοχή μελέτης, απαντά κυρίως σε μικτά λιβάδια με το ριζωματοειδές

χλωροφύκος Caulerpa prolifera, επίσης τυπικό των Μεσογειακών αμμωδών και

αμμοϊλυωδών πυθμένων.Σε βάθος 28 μέτρων στον πυθμένα του Κόλπου Βάτικων παρατηρήθηκε η παρουσία

του αλλόχθονου χλωροφύκους Caulerpa taxifolia. Πρόκειται για είδος του

ινδοειρηνικού με καταγεγραμμένη εισβολική συμπεριφορά στις βενθικές

βιοκοινωνίες της Μεσογείου. Η μεταφορά/διασπορά του έχει επανειλημμένα

σχετιστεί με την αγκυροβολία σκαφών.Ιδιαίτερο οικολογικό ενδιαφέρον για την περιοχή μελέτης, παρουσιάζει επίσης το

βενθικό πεδίο φωλεοποίησης του είδους Spicara smaris (μαρίδα), που εντοπίστηκε σε

βάθος 40-45 μέτρων.4.8 Επιπτώσεις απο την Αγκυροβολία Πλοίων

Παρατηρήθηκε συστηματική και πολύ έντονη μηχανική διατάραξη του πυθμένα του

Κόλπου Βάτικων σε βάθη από περίπου 10-12 μέτρα μέχρι τουλάχιστον 50 μέτρα. Η

μηχανική διατάραξη του πυθμένα αποδίδεται κατά κύριο λόγο στην σύρση των

αγκυρών και κυρίως των αλυσίδων των πλοίων.Από τα στοιχεία που προέκυψαν από την παρούσα μελέτη, η σύρση των καδένων

(αλυσίδων) των πλοίων που αγκυροβολούν στον Κόλπο των Βάτικων επί δεκαετίες,

είναι ο κύριος παράγοντας της δραματικής υποχώρησης και συρρίκνωσης των

λιβαδιών Ποσειδωνίας (αγγειόσπερμο Posidonia oceanica), τα οποία προστατεύονται

από την Ευρωπαϊκή Οδηγία 92/43.Από τα στοιχεία της παρούσας μελέτης προκύπτει επίσης ότι ένας δεύτερος παράγων,

με σημαντικά μικρότερη συνεισφορά στην μηχανική διατάραξη του πυθμένα, είναι η

σύρση αλιευτικών εργαλείων πιθανότατα από την αλιεία με βιντζότρατες στην

παράκτια ζώνη του Κόλπου Βάτικων, σε βάθη μικρότερα από 15-20 μέτρα περίπου.


103

Τέλος, η παρουσία του αλλόχθονου χλωροφύκους Caulerpa taxifolia στον πυθμένα

του Κόλπου Βάτικων αποδίδεται επίσης στην αγκυροβολία των πλοίων, η οποία

αναμένεται να συντελέσει στην περαιτέρω εξάπλωση του είδους στην ανατολική

λεκάνη της Μεσογείου.


104

ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΟΜΑΔΑ

Τίτλος

Σακελλαρίου Δ. Δρ Γεωλόγος Επιστ. Υπεύθυνος

Ρουσάκης Γ. Δρ Γεωλόγος-Ωκεανογράφος Ερμηνεία γεωφυσικώνδεδομένων

Παναγιωτόπουλος Ι. Δρ Γεωλόγος-Ωκεανογράφος Πολυδιαυλική βυθομετρία

Μόρφης Ι. Ηλεκτρολόγος Μηχανικός Πολυδιαυλική βυθομετρία

Παπαδόπουλος Β. Δρ Φυσικός-Ωκεανογράφος Φυσική Ωκεανογραφία

Χατζηανέστης Ι. Δρ Χημικός-Ωκεανογράφος Ρύπανση πετρελαιοειδών

Καραγεώργης Α. Δρ Γεωλόγος-Ωκεανογράφος Γεωχημεία Ιζημάτων

Σαλωμίδη Μ. Δρ Θαλάσσιας Οικολόγιας Αποτύπωση βένθους

Ισσαρης Ι. Υπ. Δρ. ΘαλάσσιαςΟικολογίας

Αποτύπωση βένθους

Γεωργίου Π. Γεωλόγος- Ωκεανογράφος Γεωφυσική διερεύνηση

Παμπίδης Ι. Ηλεκτρονικός Μηχανικός Γεωφυσική διερεύνηση

Μαντόπουλος Π. Μηχανολόγος Μηχανικός Γεωφυσική διερεύνηση

Καμπούρη Γ. Τεχν. Εργαστηρίων Εργαστηριακές Αναλύσεις

Παπαγεωργίου Α. Ηλεκτρονικός Μηχανικός Εργαστηριακές Αναλύσεις

Σταυρακάκη Ι. Γεωλόγος- Ωκεανογράφος Εργαστηριακές Αναλύσεις

Χουρδάκη Σ. ΜSc Χημικός Μηχανικός Εργαστηριακές Αναλύσεις

Πλακίδη Ε. MSc Τεχνολόγος Τροφίμων Εργαστηριακές Αναλύσεις

Δρακοπούλου Π. Περιβαλλοντολόγος GIS

Κυριακίδου Χ. Περιβαλλοντολόγος GIS

Τσαμπουράκη-Κραουνάκη Κ.

Υπ. Δρ. Γεωλόγος Γεωφυσική διερεύνηση

Ζαβιτσάνου Α. Υπ. MSc. Γεωλόγος Γεωφυσική διερεύνηση

Παυλίδη-Πάλλα Μ. Υπ. MSc. Γεωλόγος Γεωφυσική διερεύνηση

ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΩΝ ΕΠΙΠΤΩΣΕΩΝ ΣΤΟΝ ΠΥΘΜΕΝΑ ΑΠΟ ΤΗΝ...

Documents