Το Σαββατο 23 Δεκεμβρίου 2019, στην 4η συνάντηση της τροφώνιας ακαδημίας, στο χώρο Τέχνης και Πολιτισμού του Δήμου Λεβαδέων, ο Βασίλης Αναγνώστου, μέλος της τροφώνιας ακαδημίας, παρουσίασε την εισήγησή του με θέμα" Η Γεωλογική εξέλιξη της Κωπαΐδας" στα πλαίσια της 1ου θεματικού κύκλου "Κωπαΐδα: φυσικό και ανθρωπογενές περιβάλλον".
1. Εισαγωγή
Η παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο ενός εκπαιδευτικού κύκλου μαθημάτων αυτοδιδασκαλίας, που διοργανώθηκε από την Τροφώνιο ακαδημία στην Λειβαδιά, και πραγματοποιήθηκε από τον Οκτώβριο του 2019 έως τον Απρίλιο του 2020. Το ευρύτερο θέμα που αναπτύχθηκε αφορούσε στην περιοχή της Κωπαίδας και στις διαχρονικές κοινωνικές περιβαλλοντικές και οικονομικές προεκτάσεις, που ανακύπτουν γύρω από αυτόν τον χώρο.
Εικόνα 1. Η πανοραμική εικόνα της Κωπαΐδας (Google earth)
Στην συγκεκριμένη εργασία παρουσιάζεται η Μορφοδυναμική εξέλιξη της Κωπαΐδας. Αρχικά γίνεται μια συνοπτική αναφορά στην ευρύτερη περιοχή και στα χαρακτηριστικά της. Στη συνέχεια αναλύονται οι παράγοντες που έχουν διαμορφώσει το σημερινό ανάγλυφο της περιοχής. Πρώτα αναλύονται τα τεκτονικά χαρακτηριστικά της περιοχής, που δημιούργησαν το αρχικό εκτεταμένο τεκτονικό βύθισμα της περιοχής, στη συνέχεια αναλύονται οι εξωγενείς δυνάμεις που διαμορφώνουν το ανάγλυφο με τις διεργασίες της αποσάθρωσης και της διάβρωσης. Γίνεται επίσης αναφορά και στην ανθρωπογενή επίδραση στο ανάγλυφο. Μέσα από το κείμενο αναδεικνύονται οι μοναδικές γεωμορφές που παρατηρούνται στην περιοχή. Τέλος επιχειρείται η ανάδειξη των πολύπλευρων αξιών της Κωπαΐδας.
2. Περιοχή μελέτης
Η ευρύτερη περιοχή της Κωπαΐδας οριοθετείται από τα όρη Χλωμού (1080 μ) στα βόρεια, Ελικώνα (1600 μ) στα νότια και Σφίγγιου στα νοτιοανατολικά, μέσω του οποίου χωρίζεται το Κωπαϊδικό από το Θηβαϊκό πεδίο. Η έκταση της Κωπαΐδας είναι 600 τετραγωνικά χιλιόμετρα περίπου, ενώ το υψόμετρο κυμαίνεται από 94 έως 152 μέτρα. Στην Εικόνα 1 φαίνεται η πανοραμική εικόνα της Κωπαΐδας.
Η Κωπαΐδα στην αρχαιότητα ήταν λίμνη, η οποία είχε σχηματιστεί σε έκταση 220 τ.χλμ και σε υψόμετρο 94 έως 100 μέτρα. Τα πρώτα αποστραγγιστικά έργα έγιναν το 16 αιώνα π.Χ., ενώ έργα αποστραγγιστικά πραγματοποιήθηκαν και στη σύγχρονη ιστορία της Ελλάδας. Σήμερα η Κωπαΐδα είναι ένα προσχωσιγενές πεδίο το οποίο έχει πολύ εύφορα εδάφη τα οποία καλλιεργούνται συστηματικά.
Στην Εικόνα 2 παρουσιάζεται ένα σκαρίφημα της περιοχής που δείχνει τα όρια της λίμνης και τη μεταβολή της στάθμης που παρουσίαζε εποχιακά, τα αναχώματα που είχαν γίνει από τους Μινύες και τους αρχαίους οικισμούς γύρω από τη λίμνη.
Εικόνα 2. Σκαρίφημα που δείχνει τα όρια της Λίμνης της Κωπαίδας (Ηλίας Μαριολάκος, Knauss 1984, 1987)
3. Η Γεωμορφολογική εξέλιξη της Κωπαΐδας
Το ανάγλυφο διαμορφώνεται συνεχώς από την επίδραση των ενδογενών δυνάμεων, που αφορούν στην τεκτονική δραστηριότητα στην περιοχή, είναι δημιουργικές δυνάμεις, καθώς σχηματίζουν νέες δομές του αναγλύφου. Το ανάγλυφο διαμορφώνεται επίσης και από τις εξωγενείς δυνάμεις, οι οποίες είναι ισοπεδωτικές και τείνουν να εξομαλύνουν το ανάγλυφο. Τέτοιες δυνάμεις είναι οι ατμοσφαιρικές κατακρημνίσεις, οι οποίες σε συνδυασμό με τους μηχανισμούς αποσάθρωσης και διάβρωσης τείνουν να επιπεδώνουν το ανάγλυφο. Σήμαντικές αλλαγές στο ανάγλυφο συμβαίνουν και από την ανθρωπογενή επίδραση που αποτυπώνεται με διάφορους τρόπους, από τότε που ο άνθρωπος ξεκινά να καλλιεργεί συστηματικά τη Γη και εντείνονται στο σήμερα μέσω της υπερεκμετάλλευσης των φυσικών πόρων. Στον πίνακα 1 παρουσιάζονται οι δυνάμεις που διαμορφώνουν το ανάγλυφο.
Πίνακας 1 Οι δυνάμεις διαμόρφωσης του αναγλύφου
Ενδογενείς δυνάμεις (Τεκτονικά χαρακτηριστικά της περιοχής)
Τα ρήγματα αποτελούν θραυσιγενείς δομές παραμόρφωσης και σχηματίζονται στα πρώτα 10 με 15 χιλιόμετρα του φλοιού, ως αντίδραση στις διατμητικές τάσεις. Είναι σημαντικές δομές του αναγλύφου και παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον στην κατανόηση της γεωμορφολογικής εξέλιξης του πλανήτη. Η μελέτη τους παρουσιάζει ενδιαφέρον σε μια σειρά από επιστημονικούς κλάδους, όπως: την Στρωματογραφία, την Κοιτασματολογία, την Υδρογεωλογία, την Τεχνική γεωλογία, την Σεισμολογία κ.α. Αντίστοιχα γίνεται κατανοητό πως η μελέτη τους παίζει σημαντικό ρόλο σε πολλές πτυχές της κοινωνίας.
Στην Εικόνα 3 παρατηρείται πως ένα ρήγμα διακόπτει τη συνέχεια των λιθολογικών στρωμάτων δημιουργώντας δύο ρηξιτεμάχοι, τα οποία παρουσιάζουν σχετική κίνηση, το δεξί ρηξιτέμαχος της εικόνας ανέρχεται ενώ το αριστερό κατέρχεται.
Ανάλογα με τα συστήματα τάσεων που ασκούνται σε μια περιοχή διαμορφώνονται και διαφορετικοί τύποι ρηγμάτων. Έτσι λοιπόν σε περιοχές που ασκούνται εφελκυστικές τάσεις, δημιουργούνται κανονικά ρήγματα, που σαν αποτέλεσμα έχουν την διεύρυνση του χώρου.
Εικόνα 3. Απεικόνιση ενός ρήγματος και της σχετικής κίνησης των ρηξιτεμαχών που δημιουργεί (Στυλιανός Λόζιος, Σημειώσεις τεκτονικής γεωλογίας)
Σε περιοχές που ασκούνται συμπιεστικές δυνάμεις υπάρχει συρρίκνωση του χώρου και τα ρήγματα που σχηματίζονται είναι ανάστροφα. Όταν ασκούνται διατμητικές τάσεις στο χώρο δημιουργούνται τα ρήγματα οριζόντιας μετατόπισης, τα οποία ανάλογα με τη σχετική κίνηση των ρηξιτεμαχών χαρακτηρίζονται ως αριστερόστροφα ή δεξιόστροφα. Τέτοιου τύπου ρήγματα δημιουργούν καταστροφικούς σεισμούς. Χαρακτηριστικό είναι το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα στην Καλιφόρνια. Στην εικόνα 4 παρουσιάζονται σχηματικά οι τύποι ρηγμάτων, όπως αυτοί περιεγράφηκαν σ αυτή την παράγραφο.
Η τεκτονική δράση σε μια περιοχή από δύο διαδοχικά κανονικά ρήγματα, δημιουργεί ένα τεκτονικό βύθισμα δηλαδή μια κοιλότητα της επιφάνειας της Γης.
Στην Εικόνα 5 παρουσιάζεται σχηματικά το πως δημιουργείται ένα τεκτονικό βύθισμα, οι κόκκινες γραμμές παρουσιάζουν το επιφανειακό ίχνος των ρηγμάτων ενώ τα βέλη δείχνουν την σχετική κίνηση των ρηξιτεμαχών.
Εικόνα 4. Οι διαφορετικοί τύποι των ρηγμάτων (https://www.geodifhs.com)
Εικόνα 5. Σχηματική απεικόνιση ενός τεκτονικού βυθίσματος (Τροποποιημένο σχήμα από Κ. Βουβαλίδη http://www.geo.auth.gr)
Η δημιουργία της Κωπαίδας πραγματοποιήθηκε σε δύο φάσεις. Κατά την πρώτη φάση σχηματισμού, δημιουργείται το Φωκικό – Βοιωτικό Τεκτονικό βύθισμα, διεύθυνσης ΔΒΔ-ΑΝΑ με κύρια διεύθυνση επέκτασης ΒΑ-ΝΔ. Οι εφελκυστικές τάσεις που ενήργησαν στην περιοχή, κατά τη διάρκεια του Πλειοκαίνου (5-1,8 εκ χρόνια πριν), δημιούργησαν ένα σύστημα κανονικών ρηγμάτων, που σχημάτισαν το εκτεταμένο Φωκικό - Βοιωτικό Τεκτονικό Βύθισμα. Η χωρική αποτύπωση του Τεκτονικού Βυθίσματος φαίνεται στην Εικόνα 6.
Η δεύτερη φάση που διαμορφώνει γεωτεκτονικά το ανάγλυφο της ευρύτερης περιοχής της Κωπαίδας, πραγματοποιήθηκε μέσα στο Τεταρτογενές (1,8 – 0 εκατομμύρια χρόνια πριν), όπου εφελκυστικές τάσεις δημιούργησαν νέα ρήγματα και επαναδραστηριοποίησαν παλαιότερα με κύρια διεύθυνση επέκτασης ΒΔ-ΝΑ. Αυτές οι δυνάμεις είχαν σαν αποτέλεσμα την αποκοπή της λεκάνης της Κωπαΐδας, της Υλίκης και της Παραλίμνης διαμορφώνοντας τα κύρια στοιχεία του αναγλύφου σχεδόν στην μορφή που έχουν σήμερα.
Εικόνα 6. Απεικόνιση του Φωκικού – Βοιωτικού Τεκτονικού βυθίσματος (http://ligeas.blogspot.com/)
Στην Κωπαΐδα έχει καταγραφεί πάχος ιζήματος 900 μέτρων περίπου, γεγονός που σημαίνει ότι πέραν της διεργασίας βύθισης που πραγματοποιείται στον ευρύτερο χώρο, λόγω τεκτονικών διεργασιών, γίνεται και πρόσχωση του Κωπαϊδικού πεδίου με φερτά υλικά, που δημιουργούνται από τις διεργασίες αποσάθρωσης και διάβρωσης και μεταφέρονται μέσω των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων και του απορροϊκού αυτών συστήματος. (Κυριακή Παπαδοπούλου – Βρυνιώτη 1990)
Εξωγενείς δυνάμεις (Ατμοσφαιρικά Κατακρημνίσματα και λιθολογία)
Πέραν των ενδογενών δυνάμεων που αναλύθηκαν προηγουμένως, καθοριστικό παράγοντα για την διαμόρφωση του αναγλύφου παίζουν και οι εξωγενείς δύνάμεις, καθώς και η λιθολογία της περιοχής, η οποία δείχνει τι βαθμό επιδεκτικότητας έχει το πέτρωμα στις δυνάμεις της αποσάθρωσης και της διάβρωσης.
Επιδεκτικά πετρώματα στη χημική αποσάθρωση του νερού είναι τα ανθρακικά (ασβεστόλιθοι και μάρμαρα). Το νερό αφού εμπλουτιστεί με CO2, που προέρχεται από την ατμόσφαιρα, στην επιφάνεια της γης, μετατρέπεται σε σπουδαίο διαλυτικό μέσο των ανθρακικών πετρωμάτων. Η διάλυση των ανθρακικών πετρωμάτων καλείται Καρστική διάβρωση. Στην εικόνα 7 απεικονίζεται η χωρική διασπορά των ασβεστολίθων στον Ελλαδικό χώρο. Μεγάλο μέρος του Ελλαδικού χώρου έχει σαν λιθολογικό υπόβαθρο ασβεστολιθικούς σχηματισμούς.
Εικόνα 7. Απλοποιημένος χάρτης εξάπλωσης των ασβεστολιθικών πετρωμάτων στον Ελλαδικό χώρο (Τροποποιημένος χάρτης από Δρ Κ. Παπαδοπούλου – Βρυνιώτη 2006)
Η ευρύτερη περιοχή της Κωπαΐδας καλύπτεται από τέτοιους σχηματισμούς και η καρστική διάβρωση είναι η κύρια εξωγενής δύναμη που διαμορφώνει το ανάγλυφο.
Η καρστική διάλυση εξαρτάται από το είδος του πετρώματος, την τεκτονική καταπόνηση που μπορεί να έχει δεχθεί το πέτρωμα και την ποσότητα κατακρημνισμάτων που δέχεται η περιοχή. Όπως αναφέρθηκε η περιοχή έχει ασβεστολιθικό υπόβαθρο, το οποίο έχει καταπονηθεί έντονα τεκτονικά δημιουργώντας διακλάσεις στο πέτρωμα. Οι διακλάσεις διευκολύνουν τη διείσδυση του νερού και την περεταίρω διαλυτοποίηση των σχηματισμών, η υδροπερατότητα του πετρώματος στην περιοχή είναι μέση προς υψηλή, ενώ στην περιοχή οι ετήσιες κατακρημνίσεις χαρακτηρίζονται ώς υψηλές. Όλοι αυτοί οι παράγοντες ευνοούν την υψηλή καρστική διάλυση στην περιοχή. Η Καρστική διάλυση στην περιοχή καθορίζει τα στοιχεία του αναγλύφου καθώς και τις λειτουργίες του φυσικού συστήματος. Έχει δημιουργήσει στην περιοχή σημαντικά στοιχεία γεωποικιλότητας και σπάνιες δομές του αναγλύφου.
Οι καρστικές Γεωμορφές της Κωπαΐδας
Η Κωπαΐδα είναι ένας μεικτός μορφολογικός σχηματισμός, ο οποίος δημιουργήθηκε λόγω της τεκτονικής κατακρήμνισης και της καρστικής διάβρωσης. Ο αρχικός σχηματισμός οφείλεται σε τεκτονικές διεργασίες που δημιούργησαν την αρχική επιφανειακή ταπείνωση. Η τελική όμως διαμόρφωση γίνεται από την καρστική διάβρωση. Οι πρώτοι καρστικοί σχηματισμοί που σχηματίστηκαν στην Κωπαΐδα ήταν Δολίνες, δηλαδή ελλειπτικοί ή κυκλικοί σχηματισμοί κοιλώματος σε σχήμα λεκάνης, οι οποίοι προοδευτικά αυξήθηκαν και συνενώθηκαν, δίνοντας τη σημερινή γεωμορφή της Κωπαΐδας, η οποία χαρακτηρίζεται ως Πόλγη.
Μια Πόλγη έχει τα εξής χαρακτηριστικά:
· Σχηματίζει μεγάλα καρστικά επίπεδα (λίγα έως εκατοντάδες τετραγωνικά χιλιόμετρα), ευδιάκριτες κλειστές κοιλότητες – λεκάνες, σε σχήμα κυρίως ελλειπτικό
· Περιβάλλεται από Όρη
· Οι πόλγες χαμηλού υψομέτρου κατακλύζονται συνήθως από νερά και γίνονται λίμνες ή έλη
· Ο πυθμένας της αποτελείται κυρίως από εύφορα αλλουβιακά υλικά που μεταφέρθηκαν από την ποτάμια δράση.
· Παρατηρούνται καταβόθρες στο περιθώριο της λεκάνης, η ικανότητα αποστράγγισης της είναι περιορισμένη, και τα νερά μεταβάλλουν το χαμηλότερο σημείο του πυθμένα της πόλγης σε λίμνη.
Όλα τα παραπάνω χαρακτηριστικά παρατηρούνται στην Κωπαΐδα, και την χαρακτηρίζουν, από γεωμορφολογική άποψη, ως Πόλγη.
Στην πιο κάτω ηλεκτρονική διεύθυνση μπορείτε να διαβάσετε ολόκληρη την εισήγηση: https://drive.google.com/file/d/13eLhX_FfLjDDjGF-6F8NsGJmpkV8yEm7/view?usp=sharing
