Γεωμορφολογική – περιβαλλοντική μελέτη και εκτίμηση γεωμορφολογικών κινδύνων στην ευρύτερη περιοχή των Πιερίων ορέων

Η παρούσα διατριβή υπό τον τίτλο «Γεωμορφολογική – Περιβαλλοντική μελέτη της ευρύτερης περιοχής των Πιερίων Ορέων» αποτελεί μια προσπάθεια δημιουργίας μιας ολοκληρωμένης γεωμορφολικής μελέτης (Integrated Geomorphological Study) της οποίας ο σκοπός εντοπίζεται σε δύο άξονες έρευνας. Την κατανόηση και ερμηνεία όλων των παραγόντων που συνετέλεσαν στην δημιουργία και εξέλιξη του αναγλύφου, και την εφαρμογή και αξιοποίηση της πληροφορίας αυτής στην εκτίμηση των γεωμορφολογικών κινδύνων.Η ευρύτερη περιοχή των Πιερίων Ορέων αποτελεί έναν χώρο στον οποίο συναντιόνται ετερόκλητα γεωμορφολογικά περιβάλλοντα στο όριο της επαφής των γεωτεκτονικών ζωνών της Πελαγονικής και της Αλμωπίας. Αρχικά πραγματοποιήθηκε γεωμορφολογική χαρτογράφηση σε κλίμακα 1:50.000 και σε επιλεγμένες θέσεις 1:5.000, σε μια περιοχή έκτασης 1600 km2. Η χαρτογράφηση πραγματοποιήθηκε ακολουθώντας ημι-αυτοματοποιημένη μεθοδολογία προσανατολισμένη σε εφαρμογές ΣΓΠ, πιστοποιώντας όμως τα αποτελέσματα με επιτόπιες παρατηρήσεις παραδοσιακών μεθόδων χαρτογράφησης. Το υπόμνημα δομήθηκε σε 6 επίπεδα πληροφορίας ενώ η γεωμορφολογία που ήταν και το κύριο ζητούμενο ομαδοποιήθηκε σε 9 κατηγορίες καλύπτοντας έτσι το σύνολο των γεωμορφών που αναγνωρίστηκαν κατά την εργασία υπαίθρου.Το χερσαίο τμήμα της περιοχής μελέτης διακρίνεται σε τρεις τμηματικές ενότητας διακεκριμένων σύμφωνα με την τοπογραφία τους. Το ανάγλυφο του ορεινού τμήματος των Πιερίων και του Ολύμπου είναι αποτέλεσμα των ανυψωτικών κινήσεων που υπέστη η περιοχή κατά το γεωλογικό παρελθόν με την επακόλουθη κατά βάθος διάβρωση των κοιτών και την δημιουργία οξύληκτων ραχών στις μεσοποτάμιες περιοχές. Παράλληλα στην περιοχή του Ολύμπου μεγάλο ρόλο στην διαμόρφωση του αναγλύφου έπαιξαν οι κλιματικές συνθήκες του παρελθόντος με την δημιουργία παγετωνικών γεωμορφών. Στο ημιορεινό λοφώδες τμήμα της περιοχής μελέτης εντοπίστηκε μια υπολειμματική μορφή δελταϊκού ριπιδίου νεογενούς ηλικίας ενώ παράλληλα στην περιοχή του Μοσχοποτάμου εντοπίστηκε και δεύτερη εκβολή το ίδιου υδρογραφικού δικτύου νεογενούς ηλικίας (πρότερος Αλιάκμονας). Το χαμηλό ανάγλυφο της πεδιάδας της Κατερίνης είναι αποτέλεσμα των προσχώσεων από τα κλαστικά υλικά προερχόμενα από τα υδρογραφικά δίκτυα της περιοχής.Το παράκτιο τμήμα της περιοχής μελέτης διακρίνεται στο βόρειο όπου απαντούν παράκτιοι κρημνοί με ίζημα και το νοτιότερο αυτού που αποτελείται από μια εκτεταμένη προσχωσιγενή πεδιάδα με την παρουσία μεγάλου πλάτους εκτεταμένου αιγιαλού. Κατά την παράκτια γεωμορφολογική μελέτη χαρτογραφήθηκαν όλες οι γεωμορφές που εντοπίστηκαν στον παράκτιο χώρο ενώ ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στην αποτύπωση των ανυψωμένων θαλάσσιων αναβαθμίδων στην περιοχή μεταξύ του οικισμού της Μεθώνης και των Αλυκών Κίτρους. Συνολικά χαρτογραφήθηκαν πέντε ομάδες αναβαθμίδων σε υψόμετρα 5-110 m. Από την σχετική χρονολόγηση των ακουλουθιών προέκυψε ένας μέσος ρυθμός ανύψωσης της τάξης των 0.05 mm/yr για τα τελευταία 100.000 χρόνια. Στην περιοχή της λιμνοθάλασσας των Αλυκών Κίτρους πραγματοποιήθηκαν δύο δειγματοληπτικές γεωτρήσεις μέγιστου βάθους 4.5 m. Στα δείγματα που συλλέχθηκαν έγινε κοκκομετρική και μικροπαλαιοντολογική ανάλυση με σκοπό την αναγνώριση των παλαιοπεριβαλλόντων απόθεσης των ιζημάτων και την ανασύσταση της παλαιογεωγραφική εξέλιξης της λιμνοθάλασσας κατά το Ολόκαινο. Η αρχή δημιουργίας της λιμνοθάλασσας τοποθετείται χρονικά τα τελευταία 6000 χρόνια όπου λοβοειδείς αμμώδεις προελάσεις της ακτογραμμής περιέκλεισαν την λιμνοθάλασσα η οποία σταδιακά πήρε την σημερινή της μορφή. Από την ραδιοχρονολόγηση κελυφών οστράκων προέκυψαν δύο ρυθμοί ιζηματογένεσης ήτοι 0,9 mm/yr για τα βάθη 440 - 260cm και 0.6 mm/yr για βάθη 260 – 0 cm. Η διαφοροποίηση αυτή αποδίδεται στην σταδιακή μείωση του ρυθμού ανόδου της στάθμης της θάλασσας στο Ολόκαινο, σε πιθανή διαφοροποίηση της στερεοπαροχής των χειμάρρων ενώ θεωρείται επισφαλές να αποδοθεί στην τεκτονική δεδομένουν ότι τα χρονολογηθέντα δείγματα δεν υποδηλώνουν αυστηρώς επίπεδο στάθμης θάλασσας.Στην υδρογραφική λεκάνη του ρέματος Ξηρολάκι πραγματοποιήθηκε προσομοίωση της επιφανειακής απορροής με την εφαρμογή μοντέλου βροχόπτωσης – απορροής. Σε περιβάλλον ΣΓΠ χρησιμοποιήθηκαν μετεωρογικά και χωρικά δεδομένα από τα οποία προέκυψε το μοναδιαίο υδρογράφημα του πλημμυρικού γεγονότος που έλαβε χώρα στην περιοχή τον Οκτώβριο του 2009 το οποίο υποδεικνύει άμεση απόκριση της λεκάνης στη μεγάλης ραγδαιότητας βροχόπτωση της ίδια ημερομηνίας. Παράλληλα έγινε προσπάθεια αποτίμησης των φυσικών παραμέτρων του δικτύου που καθιστούν την λεκάνη επιδεκτική σε πλημμυρικά φαινόμενα. Από την ποσοτική μελέτη της μορφής του δικτύου προέκυψαν ανωμαλίες στην ιεραρχική κατά τάξη απορροή (μεταξύ των κλάδων 3ης και 5ης τάξης), και υψηλές τιμές δείκτη διακλάδωσης Rb μεταξύ των κλάδων πρώτης και δεύτερης τάξης καθώς και υψηλές τιμές κλίσεων στον άνω ρου του δικτύου με επακόλουθη την αύξηση της ταχύτητας ροής στα ανάντη και της αδυναμίας παροχεύτεσης των υδάτων από την κεντρική κοίτη στην έξοδο του ρέματος από τον ορεινό όγκο του Ολύμπου.Τέλος στον παράκτιο χώρο της περιοχής μελέτης έγινε εκτίμηση των ελάχιστων ωκεανογραφικών συνθηκών, ικανών να προκαλέσουν παράκτια πλημμύρα. Συγκεκριμένα συνεκτιμήθηκαν η αναρρίχηση (run up) για μέγιστες συνθήκες κύματος από Νοτιοδυτικό άνεμο, σε συνδυασμό με την ανύψωση της στάθμης της θάλασσας λόγω καταιγίδας (storm surge), και την αστρονομική παλίρροια. Τα αποτελέσματα αντιπαρεβλήθησαν στην σημερινή μορφολογία του μετώπου της παραλίας σε 7 επιλεγμένες θέσεις και εντοπίστηκαν οι περιοχές στις οποίες οι προαναφερθείσες συνθήκες μπορούν δυνητικά να υπερκεράσουν τα φυσικά εμπόδια της παράκτιας ζώνης και να προκαλέσουν παράκτια πλημμύρα. Οι θέσεις S6 και S5 αποδείχθηκαν ως οι πιο ευάλωτες σημειώνοντας την μεγάλη κοινωνικο-οικονομική τους σημασία λόγω γειτνίσασης με τον οικισμό της Παραλίας Κατερίνης στον οποίο συγκεντρώνεται η πλειονότητα των οικονομικών δραστηριοτήτων του παράκτιου χώρου της περιοχής. Στην παράκτια ζώνη μεταξύ των Αλυκών Κίτρους και της εκβολής του Μαυρονερίου έγινε διερεύνηση της πιθανής μεταβολής της ακτογραμμής λόγω της αναμενόμενης ανόδου της στάθμης της θάλασσας για δύο πιθανά σενάρια 0.38 m και 1.0 m. Από την εφαρμογή συστοιχίας τριών δυναμικών και δύο στατικών μοντέλων προκύπτει ότι η οπισθοχώρηση της ακτογραμμής κυμαίνεται από 7.9m -27.3m για άνοδο της στάθμης της θάλασσας κατά 0.38m έως το 2100 και από 23.5m-70.0m για άνοδο στάθμης θάλασσας κατά 1.0m για την ίδια χρονική περίοδο. Σε όλα τα σενάρια ανόδου της στάθμης της θάλασσας η μικρότερη οπισθοχώρηση παρατηρείται στην θέση S7 (εκβολές Μαυρονερίου) κατά 7.9m και 23.5m για SLR 0.38m και 1.0m αντίστοιχα. Παράλληλα οι μεγαλύτερες τιμές οπισθοχώρησης παρατηρούνται στην θέση S5 (παραλία Κατερίνης) κατά 27.3m και 70.0m για SLR 0.38m και 1.0m αντίστοιχα με μεγάλες κοινωνικο-οικονομικές επιπτώσεις. Στο πρώτο σενάριο ανόδου της στάθμης θάλασσας κατά 0.38m η θέση S4 εμφανίζεται ως η πιο ευάλωτη με ποσοστό καταστροφής της υφιστάμενης παραλίας κατά 100%. Άλλες ευάλωτες θέσης είναι οι S1, S5 και S7 με ποσοστά 50.4%, 43.3% και 52.6% αντίστοιχα ενώ στην πλειονότητα των θέσεων η καταστροφή της παραλίας θα είναι ολοσχερής (100%) σε ενδεχόμενη άνοδο της στάθμης θάλασσας κατά 1.0m.