Εξέλιξη της λεκάνης του Μαραθώνα: φυσικοί και ανθρωπογενείς παράγοντες

Abstract

Η υποβάθμιση του περιβάλλοντος λόγω της ανθρωπογενούς παρέμβασης στο περιβάλλον είναι πλέον αδιαμφισβήτητο γεγονός. Τα τελευταία χρόνια οι αλλαγές των χρήσεων γης και οι εκδηλώσεις φαινομένων πυρκαγιάς αποτελούν κάποια από τα σημαντικότερα περιβαλλοντικά προβλήματα που έχει να αντιμετωπίσει μια χώρα. Στον Μεσογειακό χώρο το θέμα των πυρκαγιών έχει πάρει τεράστιες διαστάσεις λόγω αύξησης της συχνότητας τους και των προβλημάτων που αυτές επιφέρουν. Συνήθως, στα Μεσογειακά κλίματα την περίοδο εκδήλωσης πυρκαγιών ακολουθούν περίοδοι με βροχοπτώσεις μεγάλης έντασης, με αποτέλεσμα μεγάλες ποσότητες νερού να πέφτουν σε πολύ μικρό χρόνο σε μια περιοχή. Αυτό έχει ως συνέπεια την αύξηση της εδαφικής διάβρωσης. Στην παρούσα εργασία επιχειρείται η ανάλυση των χαρακτηριστικών της λεκάνης απορροής του Μαραθώνα και των επιπτώσεων στο υδρογραφικό δίκτυο λόγω της κατασκευής του φράγματος, καθώς και μια σύγκριση του φαινομένου της εδαφικής διάβρωσης που υφίσταται στη λεκάνη πριν και μετά την πυρκαγιά της 21

Αυγούστου 2009 (έτη 2008 και 2011). Εξετάζοντας τις φυσικές (κλιματικές, εδαφολογικές, τοπογραφικές, γεωλογικές) συνθήκες καθώς και τις ανθρωπογενείς παρεμβάσεις κατέστη εμφανής ο κίνδυνος εδαφικής διάβρωσης που υφίσταται η λεκάνη κατάκλυσης του ταμιευτήρα του Μαραθώνα, ο οποίος έχει αυξηθεί εξαιτίας των πυρκαγιών, αλλά και των αλλαγών χρήσεων γης. Οι μέθοδοι που χρησιμοποιήθηκαν

είναι αφενός, η μεθοδολογία υπέρθεσης δεδομένων μέσω χωρικών χαρτών, οι οποίοι κατασκευάστηκαν με τη χρήση των Γ.Σ.Π. και αφετέρου το μοντέλο PESERA, το οποίο αποτελεί ένα λεπτομερές, εμπειρικό αναγνωρισμένο μοντέλο εκτίμησης της εδαφικής διάβρωσης. Για τη θεώρηση των παραμέτρων που υπεισέρχονται σε καθεμία από τις παραπάνω μεθοδολογίες συλλέχθηκαν δεδομένα κλιματικά, εδαφολογικά, γεωλογικά, γεωμορφολογικά, φυτοκάλυψης, δορυφορικά δεδομένα, ορθοφωτοχάρτες, ενώ απαραίτητη κρίθηκε και η παρουσία στην υπό μελέτη περιοχή για την αντικειμενικότερη εκτίμηση της υφιστάμενης κατάστασης. Έτσι δόθηκε η ευκαιρία μιας επί μέρους συσχέτισης της επικινδυνότητας εδαφικής διάβρωσης της λεκάνης του Μαραθώνα με μία μικρή λεκάνη απορροής εντός της μεγαλύτερης αυτής λεκάνης του ταμιευτήρα. Η επεξεργασία των δεδομένων πραγματοποιήθηκε με τα λογισμικά ArcGIS v.10 και ERDAS Imagine 2010, ενώ για ΑΛΕΞΙΟΥ ΔΕΣΠΟΙΝΑ-ΣΙΜΩΝΗ Σελίδα 5

ης Η ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΗΣ Λ. ΜΑΡΑΘΩΝΑ ΦΥΣΙΚΟΙ ΚΑΙ ΑΝΘΡΩΠΟΓΕΝΕΙΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ

τη βέλτιστη παρουσίαση των αποτελεσμάτων χρησιμοποιήθηκαν τα λογισμικά ArcScene v.10 και COREL X5. Στη συνολική εικόνα της λεκάνης η εδαφική διάβρωση είναι μεγαλύτερη κατά το έτος 2008 σε σχέση με το έτος 2011 εξαιτίας των διαφορετικών μετεωρολογικών χαρακτηριστικών κάθε έτους. Χαρακτηριστική ζώνη πολύ υψηλής επικινδυνότητας διάβρωσης αποτελεί η πυρόπληκτη περιοχή του 2009, ενώ η λεκάνη απορροής του Σπαρτορρέματος φαίνεται να πλήττεται ιδιαίτερα από φαινόμενα διάβρωσης λόγω της σημαντικής μείωσης της φυτοκάλυψης εξαιτίας της πυρκαγιάς.

Human activities have caused severe environmental downgrading. During the last decades the alteration in land uses and the increase of wildfire events are the most significant environmental problems that Greece has to confront. In a Mediterranean climate, after a fire event, high intensity rainfalls do follow, resulting in high erosion rates and the loss of productive soil that on the long-term can lead to desertification phenomena. Within this Msc thesis the geomorphological characteristics of Marathon basin were analyzed, considering also their consequences in the drainage network following the construction of the Marathon dam. In addition, there is also a study on soil erosion within the basin and in particular a comparison between soil erosion processes that existed before the severe fire event of 21 st August 2009 and after the fire (years 2008 and 2011 respectively). Taking into consideration the natural parameters (climate, soil type, geomorphology, geology) but also the human interventions, it was obvious that the soil erosion risk in the Marathon lake basin, has been increased based on past fire burning and the changes in land uses. For the soil erosion risk assessment two methods were used. Firstly, it was attempted an “overlaying maps” method in a GIS environment. So, relief, geology, soil type, vegetation coverage and fire events were combined in order to produce a first order pattern of erosion risk map. Then, the well known and detailed European PESERA model was chosen exactly because it is an applicable, spatial distributed model which combines the imported parameters into a forecast of runoff and soil erosion. In order to calculate the parameters which were imported some data had to be collected. The regional climate, soil type, relief and the vegetation coverage were also used as in previous method, but additionally, some satellite data, orthophotos and geological data had to be analyzed thoroughly. It has to be referred that in order to estimate more objectively the studied parameters, fieldwork data was also gathered. Following the above, a correlation was accomplished between the Marathon basin and a small basin within (Spartorrema river) in order to study erosion in different scales. The data process carried out with ArcGIS v.10 and ERDAS Imagine 2010, while ArcScene v.10 and COREL X5 were used for the optimization of the exported results. ΑΛΕΞΙΟΥ ΔΕΣΠΟΙΝΑ-ΣΙΜΩΝΗ Σελίδα 7

Η ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΗΣ Λ. ΜΑΡΑΘΩΝΑ ΦΥΣΙΚΟΙ ΚΑΙ ΑΝΘΡΩΠΟΓΕΝΕΙΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ

Overall, the whole basin seems to be under continuous alteration. In respect to this, the soil erosion risk is higher in year 2008, predominantly due to differentiated meteorological characteristics in comparison with the year 2011. On the other hand, an extremely high risk zone is estimated in the burnt area of 2009, including the Spartorrema basin due to lack of vegetation.