'Ερευνα
Μελέτη - αποτύπωση υποθαλάσσιου ανάγλυφου & οικοσυστημάτων στο Ν. Αιγαίο (ΠΕ3)
Τις τελευταίες δεκαετίες καταβάλλονται προσπάθειες ώστε να προσδιοριστούν και αξιολογηθούν οι γεωμορφολογικές και περιβαλλοντικές αλλαγές που έχει υποστεί η Μεσόγειος θάλασσα. Η εφαρμογή ακουστικών (γεωφυσικών) μεθόδων τηλεπισκόπησης έχει συμβάλει στη χαρτογράφηση τμήματος του θαλάσσιου ανάγλυφου, των γεωμορφών του πυθμένα και της γεωλογικής δομής του υποβάθρου, ωστόσο το ποσοστό κάλυψης παραμένει ακόμη μικρό. Εκτεταμένες περιοχές, ιδιαίτερα αυτές που βρίσκονται σε βάθος μικρότερο των 300-400 μ, παραμένουν ανεξερεύνητες και πλήθος επιστημονικών ζητημάτων παραμένουν ανοιχτά και αδιευκρίνιστα. Η μελέτη των παλαιο-κλιματικών και γεωμορφολογικών αλλαγών στο Ν. Αιγαίο και στις συνδεδεμένες με αυτό θαλάσσιες φυσιογραφικές ενότητες αποτελεί επιστημονική προτεραιότητα, αφού πιστεύεται ότι καθόρισαν σε σημαντικό βαθμό τις παλαιο-περιβαλλοντικές συνθήκες της Ανατολικής Μεσογείου. Η ανταπόκριση της θαλάσσιας επιφάνειας στις παλαιο-κλιματικές μεταβολές προκάλεσε ανάδυση ή κατάδυση της υφαλοκρηπίδας και συνεπώς προσέφερε τον διαθέσιμο χώρο για χερσαίες γέφυρες μετανάστευσης στον προϊστορικό άνθρωπο, αλλά και σε άλλους οργανισμούς.
Ένα άλλο σημαντικό επιστημονικό ζήτημα, που η κατανόησή του αποτελεί απαραίτητη προϋπόθεση για την αειφόρο διαχείριση των θαλάσσιων οικοσυστημάτων, είναι η γνώση του τύπου, της ποιότητας, της ποσότητας και της χωρικής κατανομής των σύγχρονων θαλάσσιων ενδιαιτημάτων.
Τα παραπάνω ερευνητικά ζητήματα εμπίπτουν στις θεματικές προτεραιότητες της Περιφέρειας Ν. Αιγαίου για το Περιβάλλον και την Αειφόρο Ανάπτυξη και η συλλογή των αναγκαίων πρωτογενών δεδομένων θα πραγματοποιηθεί κατά τη διάρκεια των ερευνητικών αποστολών του ΠΕΕ «Αλκυών».
Επιπλέον, στο πλαίσιο του ΠΕ 3 θα επιδιωχθεί η διασφάλιση της λειτουργίας των εργαστηριακών και λοιπών υποδομών του Υδροβιολογικού Σταθμού Ρόδου, των επιχειρησιακών δυνατοτήτων του ΠΕΕ «Αλκυών» μέσω της διενέργειας τακτικών ελέγχων/συντηρήσεων και αναβάθμισης/συμπλήρωσης του εργαστηριακού, επιστημονικού, τεχνικού, ναυτικού και Η/Μ εξοπλισμού των.
Ακόμη, στο ΠΕ 3 προβλέπεται η πλήρης εκπαίδευση μελών του νέου επιστημονικού δυναμικού του ΥΣΡ/ΕΛΚΕΘΕ στη χρήση και συντήρηση του υπάρχοντος επιστημονικού εξοπλισμού του ΠΕΕ «Αλκυών»/ΕΛΚΕΘΕ (Σύστημα Πολυδεσμικής Βαθυμετρίας ή MBES, Σύστημα Ακουστικής Τομογραφίας Υποδομής Πυθμένα ή SBP, Σύστημα Αυτόματης Καταγραφής Αγωγιμότητας – Θερμοκρασίας – Βάθους ή CTD, Συσκευές ADCP κλπ.), καθώς και αυτού που θα αγοραστεί στο πλαίσιο της Πράξης (Τηλεχειριζόμενο Υποβρύχιο Όχημα ή ROV, Δειγματολήπτης Κρούσης κλπ.) για την αναβάθμιση του ΠΕΕ. Το ROV χρησιμοποιείται σε ένα ευρύ φάσμα ερευνητικών (συλλογή δειγμάτων, κινηματογράφηση κλπ.) και εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων, αλλά και δράσεων διάσωσης του Ελληνικού Κέντρου Θαλάσσιων Ερευνών (πιστοποίηση ναυαγίων, εργασίες ανέλκυσης).
Όσον αφορά στην εκπαίδευση του επιστημονικού προσωπικού στη χρήση – συντήρηση Τηλεχειριζόμενων Υποβρύχιων Οχημάτων, αυτή αφορά σε in-house training με τη συμβολή της Ομάδας ROVs του ΕΛΚΕΘΕ ή και σε παρακολούθηση μαθημάτων σε εξειδικευμένο κέντρο της αλλοδαπής (επιπέδου ROV Pilot/Technician Grade II και σύμφωνη με τις οδηγίες IMCAC 005).
Ειδικότερα, πλέον των ερευνητικών δράσεων και των προσλήψεων νέου επιστημονικού προσωπικού και της εκπαίδευσης αυτού, το ΠΕ 3 περιλαμβάνει:
– τη συμπλήρωση του επιστημονικού εξοπλισμού του ΠΕΕ «Αλκυών»/ΕΛΚΕΘΕ με την προμήθεια δειγματολήπτη κρούσης,
– τη συμπλήρωση του εξοπλισμού ναυσιπλοΐας του ΠΕΕ «Αλκυών»/ΕΛΚΕΘΕ και του Φ/Σ «Κίρκη»/ΕΛΚΕΘΕ με την προμήθεια και εγκατάσταση οργάνων όπως ενός Συστήματος Αυτόματης Αναγνώρισης (AIS),
– τη συμπλήρωση του εξοπλισμού των ΥΣΡ και ΠΕΕ «Αλκυών»/ΕΛΚΕΘΕ με την προμήθεια Η/Υ, περιφερειακών και παρελκομένων,
– τον Τακτικό Έλεγχο/Συντήρηση του Η/Μ εξοπλισμού του ΠΕΕ «Αλκυών»/ΕΛΚΕΘΕ και του Φ/Σ «Κίρκη»/ΕΛΚΕΘΕ (εσωλέμβιες μηχανές, βαρούλκα, A-frame του ΠΕΕ «Αλκυών» και εξωλέμβια μηχανή του Φ/Σ «Κίρκη») για το πρώτο και το δεύτερο έτος της Πράξης,
– τον Τακτικό Έλεγχο/Συντήρηση του Αυτόματου Καταγραφέα SBE19 Seacat Profiler, καθώς και της μονάδας επιφανείας SBE33 Deck Unit του Συστήματος Αυτόματου Καταγραφέα (CTD) του ΠΕΕ «Αλκυών»/ΕΛΚΕΘΕ,
– τον Τακτικό Έλεγχο/Συντήρηση, για δύο (2) έτη (1+1), του Υποσυστήματος IMU του Συστήματος Πολυδεσμικής Βαθυμετρίας του ΠΕΕ «Αλκυών»/ΕΛΚΕΘΕ,
– τη συμπλήρωση του ναυτικού εξοπλισμού του ΠΕΕ «Αλκυών»/ΕΛΚΕΘΕ με την προμήθεια διαφόρων ειδών ναυτικού εξοπλισμού (σχοινιά, πλωτήρες κλπ.) και ανταλλακτικών του Η/Μ εξοπλισμού του ΠΕΕ «Αλκυών»/ΕΛΚΕΘΕ προς αντικατάσταση αυτών που θα έχουν φθαρεί ή καταστραφεί κατά τη διάρκεια του ερευνητικού έργου, και
– τη συμπλήρωση του τεχνικού εξοπλισμού συντήρησης του ΠΕΕ «Αλκυών»/ΕΛΚΕΘΕ με την προμήθεια εργαλείων, ηλεκτρονικών – ηλεκτροτεχνικών – ηλεκτρολογικών συσκευών και υλικών.
2) Συμβολή στον προσδιορισμό των παρελθόντων μεταβολών της θαλάσσιας επιφάνειας και του υποθαλάσσιου γεωαρχαιολογικού δυναμικού
Οι κλιματικές αλλαγές στο γεωλογικό παρελθόν είχαν ως αποτέλεσμα την αυξομείωση της θαλάσσιας επιφάνειας, η οποία στις ψυχρές (παγετώδεις) περιόδους βρισκόταν 110-130 μ. χαμηλότερα από τη σημερινή της θέση και στις θερμές (μεσοπαγετώδεις) περιόδους βρισκόταν 5-10 μ. υψηλότερα από ότι σήμερα. Κατά τη διάρκεια των παγετωδών φάσεων η μεγαλύτερη έκταση των υφαλοκρηπίδων ήταν χερσαίος χώρος, ενώ κατά τις μεσοπαγετώδεις φάσεις η θάλασσα τις κατάκλυζε. Οι μεταβολές αυτές έχουν αφήσει τα γεωμορφολογικά και περιβαλλοντικά αποτυπώματά τους πάνω στις υφαλοκρηπίδες, και η λεπτομερής μελέτη τους παρέχει πλήθος αξιόπιστων πληροφοριών για τη διαδοχή των φυσικών συνθηκών που διαμόρφωναν το σημερινό υποθαλάσσιο τοπίο. Τα αποτελέσματα των εν λόγω ερευνών χρησιμοποιούνται κατά κόρον για να βελτιώσουν τις προβλέψεις, σε τοπική ή περιφερειακή κλίμακα, για τον ρυθμό διακύμανσης της θαλάσσιας επιφάνειας στο εγγύς μέλλον καθώς και τις επιπτώσεις που θα έχει αυτή η διεργασία στο φυσικό και ανθρωπογενές σύστημα. Ο διαθέσιμος εξοπλισμός του ΠΕΕ «Αλκυών» (βλ. παρακάτω) επιτρέπει τη λεπτομερή βαθυμετρική και γεωμορφολογική αποτύπωση του παράκτιου και υποθαλάσσιου χώρου της Περιφέρεια Ν. Αιγαίου καθώς και τον εντοπισμό των σχετικών ιζηματολογικών και διαβρωτικών αποτυπωμάτων που άφησαν οι μακροχρόνιες μετακινήσεις της θαλάσσιας επιφάνειας. Η ανεύρεση στοιχείων για τη θέση της ακτογραμμής σε νησιά του Ν. Αιγαίου, κατά το πρόσφατο γεωλογικό παρελθόν (τουλάχιστον, τα τελευταία 20.000 χρόνια), θα αναδείξει την ανταπόκριση του χώρου στις παλαιο-κλιματικές αλλαγές. Η ανάδυση ολόκληρης ή του μεγαλύτερου τμήματος της υφαλοκρηπίδας των νησιών κατά την τελευταία παγετώδη περίοδο δημιούργησε γέφυρες χερσαίας επικοινωνίας, τις οποίες χρησιμοποίησε ο προϊστορικός άνθρωπος για να μεταναστεύσει προς περιοχές με περίσσια φυσικών πόρων. Η επακόλουθη άνοδος της θαλάσσιας επιφάνειας κατάκλυσε τις γέφυρες και διέκοψε την απρόσκοπτη μεταναστευτική διασύνδεση. Στο πλαίσιο της διερεύνησης των επιπτώσεων της παλαιο-κλιματικής αλλαγής και των σχετικών διακυμάνσεων της θαλάσσιας επιφάνειας θα πραγματοποιηθούν βαθυμετρικές, γεωμορφολογικές και ιζηματολογικές μελέτες περίπτωσης (case studies) του υποθαλάσσιου χώρου σε νησιωτικά συμπλέγματα του Ν. Αιγαίου (πχ. Κω-Κάλυμνο-Ψέριμο, Νάξο-Πάρο-Μύκονο-Δήλο-Ρήνεια). Θα αναπαρασταθεί η παλαιογεωγραφική διασύνδεση των περιοχών ενδιαφέροντος, σε διαδοχικά χρονικά βήματα, και θα εκτιμηθεί το γεωαρχαιολογικό δυναμικό αυτών αναδεικνύοντας την υποθαλάσσια πολιτιστική κληρονομιά του τόπου.
3) Συμβολή στην αποτύπωση του υποθαλάσσιου ανάγλυφου, των οικοτόπων και του γεωλογικού υποστρώματος
Οι χάρτες των οικοτόπων έχουν γίνει απαραίτητο εργαλείο για την παρακολούθηση της περιβαλλοντικής κατάστασης, τον χωροταξικό σχεδιασμό και την αξιολόγηση των θαλάσσιων πόρων. Οι επιστημονικές γνώσεις για την έκταση και το γεωγραφικό εύρος των βενθικών ενδιαιτημάτων στην Περιφέρεια Ν. Αιγαίου είναι εξαιρετικά φτωχές λόγω των περιορισμένων δυνατοτήτων των συμβατικών μεθόδων έρευνας του θαλάσσιου βυθού που εφαρμόζονταν, κατά αποκλειστικότητα, μέχρι πριν από λίγα χρόνια. Εκτιμάται ότι λιγότερο του 5-10% του θαλάσσιου χώρου έχει χαρτογραφηθεί με ανάλυση παρόμοια με αυτή που εφαρμόζεται στη μελέτη των χερσαίων ενδιαιτημάτων.
Τα τελευταία χρόνια, η θαλάσσια έρευνα στο Ν. Αιγαίο με τη χρήση του επιστημονικού εξοπλισμού στο ΠΕΕ «Αλκυών»/ΕΛΚΕΘΕ έχει συνεισφέρει στην απόκτηση συνόλων δεδομένων που σχετίζονται με τα βιογεωγραφικά χαρακτηριστικά του πυθμένα και, συνεπώς, στην παραγωγή συνεχών, λεπτομερών, μεγάλης έκτασης χαρτών των διαφόρων τύπων των θαλάσσιων ενδιαιτημάτων.
Η χαρτογράφηση των τύπων γεωλογικού υποστρώματος (substrate types) της νήσου Ρόδου που πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο της Πράξης του INTERREG GR-CY 2007-2013 με τίτλο «ΑΚΤΗ: Διαμόρφωση & Πιλοτική Εφαρμογή Σχεδίων ΟΔΠΖ στη Ρόδο και στην Κύπρο» έδωσε ένα μεγάλο αριθμό παράγωγων παραμέτρων του θαλάσσιου βυθού (π.χ. κοκκομετρία χαλαρού ιζήματος, κλίση πυθμένα, ακουστική μεταβλητότητα, σκληρότητα, τραχύτητα, κ.ά.) και συνέβαλε στην αποτύπωση συγκεκριμένων τύπων οικοτόπων. Οι υπάρχουσες πληροφορίες θα χρησιμοποιηθούν ως δεδομένα αναφοράς (reference data) και θα συγκριθούν με τα αντίστοιχα στοιχεία που θα συλλεχθούν, στα πλαίσια της παρούσας Πράξης, από την ίδια ακριβώς περιοχή με την ίδια μεθοδολογία, για προσδιοριστούν οι πιθανές μεταβολές που επήλθαν στο οικοσύστημα τα τελευταία 7 – 8 χρόνια λόγω φυσικών και/ή ανθρωπογενών διεργασιών. Επισημαίνεται ότι η βασική πληροφορία που θα προκύψει από το παρόν Πακέτο Εργασίας θα συνδυαστεί με τα ΠΕ 5 – 7 για να προκύψουν τελικά οι χάρτες κατανομής των θαλάσσιων οικοτόπων.
Παραδοτέα
Π3.1: Προσδιορισμός των παρελθόντων μεταβολών της θαλάσσιας επιφάνειας και του υποθαλάσσιου γεω-αρχαιολογικού δυναμικού περιοχών ενδιαφέροντος στο ΝΑ Αιγαίο (Τεχνική Έκθεση)
Π3.2: Αποτύπωση των σύγχρονων τύπων γεωλογικού υποστρώματος στον υποθαλάσσιο χώρο πέριξ της νήσου Ρόδου (Τεχνική Έκθεση)
Π3.3: Δειγματολήπτης κρούσης για το ΠΕΕ «Αλκυών»/ΕΛΚΕΘΕ
Π3.4: Σύστημα Αυτόματης Αναγνώρισης (AIS) για το ΠΕΕ «Αλκυών»/ΕΛΚΕΘΕ
Π3.5: Η/Υ, περιφερειακά και παρελκόμενα για τον ΥΣΡ/ΕΛΚΕΘΕ και το ΠΕΕ «Αλκυών»/ΕΛΚΕΘΕ
Μελέτη της δυναμικής, των μεταβολών, της τρωτότητας και της διαχείρισης των παράκτιων συστημάτων στο Ν. Αιγαίο (ΠΕ4)
Η παράκτια ζώνη των νησιών της Περιφέρειας Ν. Αιγαίου είναι ένα πολύπλοκο και ευαίσθητο σύστημα που υφίσταται συνεχείς γεωμορφολογικές και περιβαλλοντικές μεταβολές λόγω της διαχρονικής επίδρασης φυσικών και ανθρωπογενών διεργασιών. Επομένως, η μελέτη της μορφοδυναμικής εξέλιξης των παραλιών και η κατανόηση, αξιολόγηση και επιχειρησιακή πρόβλεψη/αντιμετώπιση της λειτουργίας των ακτών σε επιλεγμένα νησιά με υψηλή τουριστική ανάπτυξη (πχ. Ρόδος, Κως, Σαντορίνη κλπ.), αποτελεί προτεραιότητα για τη ολοκληρωμένη διαχείρισή τους.
Η επιστημονική προσέγγιση θα περιλαμβάνει τα παρακάτω διαδοχικά στάδια:
Α) Συλλογή υφιστάμενων δεδομένων και στοιχείων
– Μετεωρολογικές παραμέτρους (ένταση και διεύθυνση ανέμου, θερμοκρασία ατμόσφαιρας, κατακρημνίσματα, ηλιοφάνεια, εξάτμιση, σχετική υγρασία, ύψος και διεύθυνση κυματισμού κ.ά.).
– Τοπογραφία της χέρσου και του υποθαλάσσιου ανάγλυφου (σε έντυπη ή ψηφιακή μορφή).
– Υδρολογία σε επίπεδο λεκάνης απορροής και υδρογεωλογία της ευρύτερης περιοχής.
– Γεωλογία και τεκτονισμός της ευρύτερης περιοχής.
– Κάλυψη και χρήσεις γης του χερσαίου, παράκτιου και θαλάσσιου χώρου και εντοπισμός προστατευόμενων περιοχών.
– Εδαφολογία και ιζηματολογία των λεκανών απορροής και ακτών.
– Κοινωνικό-οικονομικές παραμέτρους (δημογραφικά δεδομένα, διοικητική διάρθρωση, απασχόληση, ΑΕΠ, επιχειρηματικότητα, πρωτογενής/δευτερογενής/τριτογενής τομέας παραγωγής, ιστορικά και πολιτιστικά).
Β) Προσδιορισμός των μακροχρόνιων (υπερ-δεκαετούς κλίμακας) μεταβολών των ακτογραμμών στις υπό μελέτη παραλίες με τη χρήση ιστορικών αεροφωτογραφιών και δορυφορικών εικόνων
Θα πραγματοποιηθεί ακριβής γεωαναφορά των διαθέσιμων εικόνων με βάση το μωσαϊκό των ορθοφωτοχάρτων του Κτηματολογίου Α.Ε., ψηφιοποίηση των ακτογραμμών μέσω του Συστήματος Γεωγραφικών Πληροφοριών ArcGIS, και ποσοτικοποίηση των χρονοχωρικών μεταβολών της ακτογραμμής με τη χρήση του δομοστοιχείου (module) Digital Shoreline Analysis System (DSAS). Με βάση τα αποτελέσματα της παραπάνω ανάλυσης θα προσδιοριστούν οι περιοχές που παρουσιάζουν μαχροχρόνια οπισθοχώρηση, σταθερότητα ή προέλαση καθώς και ο ρυθμός μεταβολής αυτών.
Γ) Συλλογή, αξιολόγηση και μορφοποίηση των γεωμορφολογικών, ιζηματολογικών, οικολογικών και υδροδυναμικών χαρακτηριστικών των ακτών
Θα πραγματοποιηθεί τοπογραφική και βαθυμετρική αποτύπωση του χερσαίου και υποθαλάσσιου τμήματος των υπό μελέτη ακτών καθώς και συλλογή και ανάλυση παράκτιων ιζημάτων με χρήση του υπάρχοντος, αλλά και του νέου επιστημονικού εξοπλισμού του ΥΣΡ και του ΠΕΕ «Αλκυών»/ΕΛΚΕΘΕ. Θα δημιουργηθούν ενιαία ψηφιακά μοντέλα ανάγλυφου/εδάφους του χερσαίου και υποθαλάσσιου τμήματος των ακτών και, ακολούθως, θα προσαρμοστούν τα αποτελέσματα των ιζηματολογικών (κοκκομετρικών) αναλύσεων και του τοπικού υδροδυναμικού καθεστώτος στην κατάλληλη ψηφιακή μορφή και διάταξη για να εισαχθούν σε αριθμητικό μοντέλο.
Δ) Εφαρμογή αριθμητικών μοντέλων για την προσομοίωση και/ή πρόγνωση της παράκτιας μορφοδυναμικής του συστήματος
Θα αναλυθούν και προσομοιωθούν τα βραχέα και μακρά κύματα στις υπό μελέτη παράκτιες περιοχές των νησιών της Περιφέρειας Ν. Αιγαίου με βάση τις εξισώσεις τύπου Boussinesq. Η προσομοίωση θα αφορά στη συνδυασμένη επίδραση της ρήχωσης (shoaling), διάθλασης (refraction), περίθλασης (diffraction), μερικής ανάκλασης και μετάδοσης (partial reflection and transmission), τριβής στον πυθμένα (bottom dissipation), θραύσης κυματισμών (wave breaking), αναρρίχησης (run-up), διασποράς συχνοτήτων (frequency spreading), κατευθυντικής διασποράς (directional spreading) και μη γραμμικής αλληλεπίδρασης κυματισμών (non-linear wave-wave interaction). Επίσης, θα διερευνηθεί η αλληλεπίδραση της παράκτιας μορφολογίας και του κυματισμού σε συνήθεις και ακραίες συνθήκες που έχουν εμφανιστεί στο πρόσφατο παρελθόν ή αναμένεται να προκύψουν στα επόμενα 50 και 100 έτη. Ακολούθως, θα προσομοιωθεί η μεταφορά μη συνεκτικού υλικού υπό την επίδραση κύματος και ρεύματος και θα διερευνηθεί η ποσότητα και ο ρυθμός στερεομεταφοράς των αμμωδών ιζημάτων στις περιοχές μελέτης. Ωστόσο, η προσομοίωση της στερεομεταφοράς του λεπτόκοκκου (λασπώδους) υλικού στο υποθαλάσσιο τμήμα των παραλιών, καθώς και η μακροχρόνια πρόγνωση των μεταβολών της ακτογραμμής των υπό μελέτη παραλιών θα γίνουν με τη βοήθεια εξειδικευμένων δομοστοιχείων (modules) του υπάρχοντος μοντέλου MIKE 21, αλλά και open source λογισμικών.
Ε) Εκτίμηση της τρωτότητας των ακτών από την πιθανή άνοδο της θαλάσσιας στάθμης στις επόμενες δεκαετίες λόγω κλιματικής αλλαγής
Θα εκτιμηθεί η τρωτότητα των ακτών, η οποία εξαρτάται κυρίως από την γεωμορφολογία, τον ρυθμό μετακίνησης της ακτογραμμής, την παράκτια κλίση, το σημαντικό ύψος εισερχόμενων κυμάτων, το παλιρροιακό εύρος και το ρυθμό σχετικής ανύψωσης της θαλάσσιας στάθμης. Θα συνυπολογιστεί η έκθεση (exposure) των ακτών στην μακροχρόνια άνοδο της θαλάσσιας στάθμης θα χαρτογραφηθεί ο βαθμός επικινδυνότητας (risk). Θα διερευνηθούν τρία σενάρια κλιματικής αλλαγής (βασικό, αισιόδοξο και απαισιόδοξο), όπως προβλέπονται από τη Διακυβερνητική Επιτροπή για τις Κλιματικές Αλλαγές του ΟΗΕ (IPCC).
ΣΤ) Ανάπτυξη διαχειριστικών δράσεων για την πρόληψη, επέμβαση και αντιμετώπιση των επιπτώσεων των φυσικών κινδύνων και καταστροφών στις υπό μελέτη ακτές και κατάρτιση εφικτών προτάσεων
– Αξιολόγηση κινδύνου (προγνωσιμότητα, ωφέλιμος χρόνος προειδοποίησης, ταχύτητα εκδήλωσης της καταστροφής, διάρκεια και σφοδρότητα της καταστροφής, πιθανότητα επανεμφάνισης της καταστροφής, δυνατότητα ελέγχου, περιθώρια για αποφυγή της καταστροφής ή των συνεπειών αυτής)
– Σχεδιασμός λειτουργικότητας (υπεύθυνος λήψης απόφασης, τρόπος, χρόνος και Ομάδες-Στόχοι προειδοποίησης)
– Προσδιορισμός των παραγόντων αντίκτυπου (κοινωνικοί, ψυχολογικοί, κοινωνικο – ψυχολογικοί, οικονομικοί, νομικοί, πολιτικοί)
– Εκτίμηση – μετάδοση (ανίχνευση γεγονότος, μέτρηση γεγονότος, παραβολή στοιχείων, ερμηνεία στοιχείων, απόφαση προειδοποίησης, περιεχόμενο μηνύματος προειδοποίησης, μετάδοση προειδοποίησης)
Ζ) Διαμόρφωση μιας δυναμικής και πολυδιάστατης στρατηγικής για την Ολοκληρωμένη Διαχείριση της Παράκτιας Ζώνης (ΟΔΠΖ)
Ο διαρκώς μεταβαλλόμενος χαρακτήρας των κοινωνικο-οικονομικών και περιβαλλοντικών συνθηκών, οι πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις τους, αλλά και η ίδια η φύση της διαχείρισης, θα καθορίζονται ανά τακτά διαστήματα για να προτείνονται επικαιροποιημένες, στοχευμένες, αποτελεσματικές και κοινώς αποδεκτές λύσεις.
Π4.1: Αριθμητικές προσομοιώσεις του υδροδυναμικού καθεστώτος και της στερεομεταφοράς στις πιλοτικές περιοχές εφαρμογής της Πράξης (Τεχνική Έκθεση)
Π4.2: Εκτίμηση της τρωτότητας των ακτών και τις αναγκαίες διαχειριστικές δράσεις για την πρόληψη, επέμβαση και αντιμετώπιση των επιπτώσεων των φυσικών κινδύνων και καταστροφών στις πιλοτικές περιοχές εφαρμογής της Πράξης (Τεχνική Έκθεση)
Εκτίμηση της οικολογικής ποιότητας των παράκτιων βενθικών βιοκοινωνιών, καταγραφή ξενικών ειδών και ανθρωπογενών πιέσεων στο θαλάσσιο οικοσύστημα του Ν. Αιγαίου (ΠΕ5)
Α) Οικολογική ποιότητα βενθικών βιοκοινωνιών
Η αρχή της «οικολογικής ποιότητας» των υδάτων (ΟΠΥ) αναπτύχθηκε από την Ευρωπαϊκή Ένωση για να χρησιμοποιηθεί ως πλαίσιο για την Ευρωπαϊκή πολιτική για τα ύδατα και η καινοτομία της έγκειται στην ενσωμάτωση βιολογικών δεικτών ως κριτηρίων για την εκτίμηση της ποιότητας. Η εφαρμογή της Οδηγίας για τα Ύδατα (2000/60/ΕΕ) στην Ελλάδα ξεκίνησε το 2012 με φορέα υλοποίησης το ΕΛΚΕΘΕ και τη λειτουργία του εθνικού δικτύου παρακολούθησης ποιότητας των επιφανειακών υδάτων της χώρας (εφαρμογή του Άρθρου 8 της ΟΠΥ). Παρακολουθούνται συνολικά 121 σταθμοί, εκ των οποίων 85 σταθμοί σε παράκτια και 36 σταθμοί σε μεταβατικά ύδατα· από αυτούς στα παράκτια οι 52 αποτελούν σταθμούς εποπτικής παρακολούθησης και οι 33 επιχειρησιακής παρακολούθησης, στα σημεία όπου κρίνεται ότι διακυβεύεται η επίτευξη της καλής ποιότητας. Τα τρία βασικά βιολογικά στοιχεία για την ταξινόμηση της οικολογικής κατάστασης με βάση την ΟΠΥ είναι το φυτοπλαγκτόν, το φυτοβένθος (μακροφύκη και αγγειόσπερμα) και το ζωοβένθος. Το ζωοβένθος περιλαμβάνει τους οργανισμούς που ζουν προσκολλημένοι ή σε άμεση σχέση με το βυθό και λόγω της άμεσης και μόνιμης επαφής τους με το υπόστρωμα αποτυπώνουν με ακρίβεια τυχόν περιβαλλοντικές μεταβολές, ιδιαίτερα μάλιστα όταν η αιτία της διατάραξης διακρίνεται από μια σχετική σταθερότητα στο χώρο και το χρόνο. Οι βενθικές βιοκοινωνίες της Περιφέρειας Ν. Αιγαίου έχουν μελετηθεί στο παρελθόν ευκαιριακά, με εξαίρεση την παράκτια και θαλάσσια περιοχή της νήσου Ρόδου (Pancucci-Papadopoulou et al., 1999; Λουϊζίδου et al., 2011; Σύμπουρα, 2017). Στην παράκτια περιοχή του Ενυδρείου του Υδροβιολογικού Σταθμού Ρόδου του ΕΛΚΕΘΕ υπάρχει ένας σταθμός εποπτικής παρακολούθησης, του οποίου η οικολογική κατάσταση, με βάση το βιολογικό στοιχείο του ζωοβένθους, εκτιμάται ως υψηλή.
Το ΠΕ 5 αποσκοπεί στη διερεύνηση της οικολογικής κατάστασης των παράκτιων περιοχών και άλλων νησιών της Περιφέρειας Ν. Αιγαίου με δειγματοληψίες βενθικών βιοκοινωνιών και ανάλυση των δεδομένων από τα νησιά Ρόδο, Κω, Νάξο, Κουφονήσια και Σαντορίνη και στη συνέχεια στην εκτίμηση της οικολογικής κατάστασης αυτών με βάση τον βιολογικό δείκτη ΒΕΝΤΙΧ (Simboura & Zenetos, 2002), ο οποίος εφαρμόζεται στα πλαίσια της ΟΠΥ. Τα αποτελέσματα του ΠΕ θα συνδυαστούν με αυτά των υπολοίπων ερευνητικών ΠΕ για να χαρτογραφηθούν τα παράκτια ενδιαιτήματα και να προσδιοριστούν οι περιβαλλοντικές πιέσεις και τάσεις. Επιπλέον, στο πλαίσιο του ΠΕ 5 θα συμπληρωθεί ο βασικός εξοπλισμός του εργαστηρίου ενυδρειολογίας – βενθικής οικολογίας – βιοπαθολογίας, το οποίο θα λειτουργήσει στο χώρο που θα διαμορφωθεί με την υλοποίηση του ΠΕ 1.
Β) Καταγραφή ξενικών ειδών
Είναι γνωστό πως οι βιολογικοί εισβολές έχουν οδηγήσει σε μια άνευ προηγουμένου περιβαλλοντική κρίση ως αποτέλεσμα της κλιματικής αλλαγής και των ανθρωπογενών δραστηριοτήτων. όπως η συνεχής αύξηση του διεθνούς εμπορίου (Hulme, 2009; Katsanevakis et al., 2014; Chown et al., 2015; Seebens et al., 2017). Συγκεκριμένα στη Μεσόγειο, έχουν αναφερθεί περισσότερα από 1000 ξενικά είδη (συμπεριλαμβανομένων κρυπτογενών; Zenetos et al., 2022) ως αποτέλεσμα του διανοίγματος της διώρυγας του Σουέζ, της εντατικοποίησης του διεθνούς εμπορίου, των υδατοκαλλιεργειών και του εμπορίου ειδών ενυδρείων (Zenetos et al., 2012; Katsanevakis et al., 2013).
Ωστόσο, περιορισμός των πόρων διαθέσιμων για αμιγώς ακαδημαϊκές προσεγγίσεις μπορεί να μειώσει τα δεδομένα παρουσίας νέων ξενικών ειδών, με αποτέλεσμα να υπάρχουν μεγάλα κενά στην έρευνα των ξενικών ειδών (Crall et al., 2010). Η συμμετοχή του κοινού στην έρευνα των ξενικών ειδών μπορεί εν δυνάμει να αποδειχθεί μια πολύ σημαντική πηγή δεδομένων κατανομής, αφθονίας, συμπεριφοράς και επιπτώσεων ξενικών ειδών (Chandler et al., 2017; Johnson et al., 2020), ενώ αρκετές πρωτοβουλίες έχουν ήδη αρχίσει να διαμορφώνονται και στην Ελλάδα (π.χ. Giovos et al., 2019; Kalaentzis et al., 2021).
Συνεπώς, η καταγραφή των ξενικών ειδών της ευρύτερης θαλάσσιας περιοχής του Ν. Αιγαίου μέσω δεδομένων της επιστήμης των πολιτών (citizen science) αποτελεί έναν εξίσου σημαντικό στόχο του ΠΕ 5, που θα συνδράμει στην εκτίμηση των πιέσεων που δέχονται τα παράκτια βενθικά οικοσυστήματα. Η συλλογή δεδομένων επιστήμης των πολιτών θα γίνει μέσω κατασκευής πλατφόρμας στον ιστότοπο του Υδροβιολογικού Σταθμού Ρόδου. Στην πλατφόρμα, εκτός από τη δυνατότητα υποβολής δεδομένων, οι πολίτες-επιστήμονες θα έχουν τη δυνατότητα να ενημερωθούν για τα ξενικά είδη που έχουν καταγραφεί μέχρι σήμερα στην περιφέρεια Ν. Αιγαίου, αυτά που αναμένεται να φτάσουν σε αυτή στο άμεσο μέλλον, καθώς και οδηγό με οδηγίες λήψης φωτογραφιών για την ορθή ταυτοποίηση των ξενικών ειδών.
Γ) Ανθρωπογενείς επιδράσεις
Τα τελευταία χρόνια η πλαστική ρύπανση έχει αναδειχθεί ως η μεγαλύτερη απειλή για τη βιοποικιλότητα και την άγρια ζωή, ξεπερνώντας ακόμα και την απειλή των χωροκατακτητικών ξενικών ειδών που έχουν εισέλθει στα ελληνικά νερά κυρίως μέσω της Διώρυγας του Σουέζ (Wright & Kelly, 2017). Ειδικά τα θαλάσσια θηλαστικά αλλά και οι θαλάσσιες χελώνες αντιμετωπίζουν τον μεγαλύτερο κίνδυνο από τα πλαστικά μεγάλου ή μικρού μεγέθους που βρίσκονται στο θαλάσσιο περιβάλλον, καθώς τα καταναλώνουν μπερδεύοντας τα για τροφή.
Η περιοχή του Ν. Αιγαίου και συγκεκριμένα ανατολικά της νήσου Ρόδου, στη θαλάσσια περιοχή της Λίνδου, βρίσκεται το 2ο βαθύτερο σημείο της Μεσογείου (4.433 μέτρα βάθος) (Stergiou et all., 1997) και αποτελεί ένα από τους βασικούς βιότοπους των Κητωδών της Ελλάδας καθώς τα ζώα αυτά ζουν και αναπαράγονται σε μεγάλα βάθη. Αντίστοιχα, η ακτογραμμή της Ρόδου, αποτελεί έναν από τους ελάχιστους εναπομείναντες βιότοπους για την αναπαραγωγή των θαλάσσιων χελωνών (Caretta caretta, Chelonia mydas) εκ των οποίων η πρώτη έχει χαρακτηριστεί ως προστατευόμενο είδος από την IUCN (IUCN, 2022). Πρόσφατοι εκβρασμοί Κητωδών καθώς και θαλάσσιων χελωνών έδειξαν ότι ο θάνατος των ζώων προήλθε κυρίως από κατάποση πλαστικών. Παλαιότερες αναφορές από εκβρασμούς ανέφεραν ως κύρια αιτία θανάτου χτυπήματα από προπέλες σκαφών, κατάποση αγκιστριών ή άλλες αιτίες. Η αύξηση της χρήσης πλαστικών, η ελλιπής αποκομιδή αλλά και η μικρού βαθμού ανακύκλωση τους, αυξάνει τον αριθμό των πλαστικών που καταλήγουν στο θαλάσσιο οικοσύστημα.
Οι εργαστηριακές υποδομές που θα δημιουργηθούν στον ΥΣΡ (βλ. ΠΕ 1) και ο εξοπλισμός αυτών (Παραδοτέο 5.2) θα μπορούσαν να υποστηρίξουν μελλοντικές μελέτες σε ζώα που εκβράστηκαν, όπως αναλύσεις στομαχικού περιεχομένου από Κητώδη και θαλάσσιες χελώνες. Επίσης, ο ΥΣΡ θα διοργανώσει δράσεις διάχυσης της πληροφορίας, ενημέρωσης και ευαισθητοποίησης του κοινού (Παραδοτέο 5.3 και ΠΕ 9) σε θέματα προστασίας του περιβάλλοντος, μείωσης χρήσης των πλαστικών, ανακύκλωσης, δράσεις καθαρισμού ακτών καθώς και ημερίδες για τα Κητώδη της Ελλάδας, τις θαλάσσιες χελώνες και το θαλάσσιο περιβάλλον στο σύνολο.
Δ) Καταδυτικές διαδρομές
Οι υποθαλάσσιες σπηλιές και σπηλιές της παλιρροιακής ζώνης αποτελούν οικοτόπους ιδιαίτερου ενδιαφέροντος καθώς φιλοξενούν μεγάλη βιοποικιλότητα (Gerovasileiou & Voultsiadou 2012) και έχουν χαρακτηριστεί ως Οικότοποι Προτεραιότητας από την ΕΕ (EU Habitats Directive, Code 8330). Στη θαλάσσια περιοχή του Αιγαίου, έχουν καταγραφεί περισσότερες από 600 θαλάσσιες σπηλιές με τις περισσότερες να εντοπίζονται στο Νότιο Αιγαίο (Sini et al. 2017). Ειδικά η περιοχή της Δωδεκανήσου, περιέχει θαλάσσιες προστατευόμενες περιοχές (MPA) (Κάσος-Κάρπαθος-Σαρία και Όρμος Απολακκιάς) όπου διαβιούν σπάνια και προστατευόμενα είδη (χελώνες, φώκιες κλπ).
Θα γίνει λοιπόν προσπάθεια εντοπισμού, καταγραφής και χαρτογράφησης των υποθαλάσσιων σπηλαίων καθώς και των ειδών που ζουν σ’ αυτά, καθώς και σχεδιασμού καταδυτικών διαδρομών με σκοπό τη γνωριμία του κοινού με εμβληματικά μεσογειακά οικοσυστήματα και τη θαλάσσια βιοποικιλότητα.
Παραδοτέα
Π5.1: Εκτίμηση οικολογικής ποιότητας των υπό μελέτη νησιών της Περιφέρειας Ν. Αιγαίου (Τεχνική Έκθεση)
Π5.2: Βασικός εξοπλισμός εργαστηρίου ενυδρειολογίας – βενθικής οικολογίας – βιοπαθολογίας του ΥΣΡ/ΕΛΚΕΘΕ
Π5.3: Διαδικτυακή πλατφόρμα συγκέντρωσης δεδομένων επιστήμης των πολιτών (citizens science)
Επιπτώσεις ανθρωπογενών και κλιματικών πιέσεων στα θαλάσσια λιβάδια του Ν. Αιγαίου (ΠΕ6)
Τα θαλάσσια λιβάδια
Η παράκτια ζώνη του Ν. Αιγαίου παρέχει πλήθος αγαθών και υπηρεσιών που αφορούν στο θαλάσσιο οικοσύστημα. Παράλληλα, η παράκτια ζώνη εξυπηρετεί ποικίλες ανθρώπινες δραστηριότητες (π.χ. τουρισμός, αλιεία, υδατοκαλλιέργειες, υπηρεσίες αναψυχής, μεταφορές, ναυσιπλοΐα κλπ.), πολλές από τις οποίες είναι επιζήμιες για τα ευαίσθητα παράκτια οικοσυστήματα. Πληθώρα Ευρωπαϊκών οδηγιών (π.χ. Habitat, Water Frame, Marine Strategy and Biodiversity Directives) επιβάλλουν την ολοκληρωμένη διαχείριση της παράκτιας ζώνης, η οποία με τη σειρά της προϋποθέτει την εκτίμηση της οικολογικής κατάστασης των ευαίσθητων οικοσυστημάτων που χρήζουν προστασίας (π.χ. λιβάδια Posidonia oceanica) και των καίριων υπηρεσιών που αυτά προσφέρουν σε σχέση με τις διάφορες οχλήσεις της παράκτιας ζώνης.
Το ΠΕ 6 αντιπροσωπεύει μια διεπιστημονική προσέγγιση στη μελέτη της επίδρασης των ανθρωπογενών και κλιματικών πιέσεων στα θαλάσσια λιβάδια του Ν. Αιγαίου. Κύριος σκοπός του είναι να εκτιμηθεί η υγεία και βασικές οικοσυστημικές υπηρεσίες των θαλάσσιων λιβαδιών στην εν λόγω περιοχή, να κατανοηθεί η απόκρισή τους στις πολλαπλές πιέσεις και να τεθούν βάσεις για τις αναγκαίες μελλοντικές δράσεις παρακολούθησης.
State-of-the-art
Τα θαλάσσια λιβάδια κατατάσσονται μεταξύ των πιο πολύτιμων παράκτιων οικοσυστημάτων στον πλανήτη βάσει των αγαθών και των υπηρεσιών που παρέχουν, συμπεριλαμβανομένων της υψηλής βιοποικιλότητας και παραγωγικότητας τους, της προστασίας των ακτών από τη διάβρωση και της αποθήκευσης άνθρακα. Ωστόσο, τα θαλάσσια λιβάδια μειώνονται με ανησυχητικούς ρυθμούς παγκοσμίως (1,5% ετησίως, Waycott et al. 2009) εξαιτίας κυρίως της υπέρμετρης παράκτιας οικιστικής ανάπτυξης, της υποβάθμισης της ποιότητας του νερού και της κλιματικής αλλαγής. Τα θαλάσσια λιβάδια είναι ιδιαίτερα ευάλωτα στη θέρμανση, καθώς η θερμική καταπόνηση παρεμποδίζει βασικές φυσιολογικές διεργασίες, όπως η φωτοσύνθεση, η αναπνοή και ο κύκλος του άνθρακα (Marba et al. 2015). Η Μεσόγειος Θάλασσα θερμαίνεται δύο-τρεις φορές ταχύτερα από τον παγκόσμιο ωκεανό (Diffenbaugh et al. 2007) και μια ταχεία αύξηση της μέσης θερμοκρασίας της επιφάνειας της θάλασσας (Sea Surface Temperature, SST) και της συχνότητας και της διάρκειας των κυμάτων καύσωνα προβλέπεται για το μέλλον (Giorgi & Lionello 2008). Αυτό συμβαίνει επειδή η Μεσόγειος είναι (1) ανάμεσα σε δύο κλιματικά συστήματα, την ξηρή Βόρεια Αφρική και το εύκρατο κλίμα της κεντρικής Ευρώπης, το οποίο καθιστά το μεσογειακό κλίμα ευάλωτο ακόμη και σε μικρές μεταβολές στην υδάτινη κυκλοφορία, και (2) μια ημι-κλειστή λεκάνη με περιορισμένη υδρολογική ανταλλαγή με τον Ατλαντικό Ωκεανό, με αποτέλεσμα χρόνο παραμονής των υδάτων περίπου τα 100 έτη και δυνατότητα αποθήκευσης θερμότητας. Η θερινή SST έχει ήδη αυξηθεί κατά 1.15 oC κατά τη διάρκεια των τελευταίων τριών δεκαετιών, επηρεάζοντας δυσμενώς τους μεσογειακούς οργανισμούς (Marba et al. 2015). Οι διαθέσιμες πληροφορίες δείχνουν τη μαζική θνησιμότητα του κυρίαρχου και ενδημικού θαλάσσιου φανερόγαμου Posidonia oceanica (L.) Delile (Marbà & Duarte 2010). Το Posidonia oceanica (L.) Delile σχηματίζει εκτενή λιβάδια, τα οποία προστατεύονται από την Οδηγία για τα Ενδιαιτήματα (92/43/ΕEC) ως ενδιαιτήματα προτεραιότητας (1120 *), αλλά δυστυχώς τα οικολογικά μοντέλα προβλέπουν τη λειτουργική εξαφάνισή του μέχρι το 2049 (Jorda et al. 2012). Ωστόσο, όλες οι πληροφορίες προέρχονται από τη Δυτική Μεσόγειο, ενώ δεν υπάρχουν δεδομένα σχετικά με τα θαλάσσια μακρόφυτα από την Ανατολική Μεσόγειο, όπου η θέρμανση είναι ιδιαίτερα έντονη. Πράγματι, η SST διαφοροποιείται γεωγραφικά κατά μήκος της Μεσογείου, με υψηλότερες καλοκαιρινές τιμές και τρεις φορές ταχύτερη τάση θέρμανσης στην Α. Μεσόγειο κατά την περίοδο 1985 – 2011. Μια πρόσφατη ανασκόπηση έδειξε ότι το 50% των βιολογικών επιπτώσεων εμφανίστηκαν σε θερινή SST 27 °C και ανωμαλία στη θερμοκρασία ≤ 4.5 °C, αν και τα δεδομένα αυτά αφορούν στη ΒΔ. Μεσόγειο, πιθανώς υποτιμώντας τις επιπτώσεις της θέρμανσης στο ανατολικό τμήμα (Marba et al. 2015).
Επιπλέον, τα θαλάσσια λιβάδια επηρεάζονται από πολλαπλές ανθρωπογενείς πιέσεις (Halpern et al. 2008) και ένα σημαντικό μέρος της λεκάνης της Μεσογείου (20%) επηρεάζεται ήδη σε μεγάλο βαθμό από αθροιστικές επιπτώσεις (Micheli et al. 2013). Η θέρμανση λειτουργεί συνεργικά με άλλους επιβαρυντικούς παράγοντες, όπως η οικιστική και τουριστική ανάπτυξη, η διάθεση λυμάτων και η γεωργική απορροή, που οδηγούν σε υποξία και συνεπαγόμενο στρες των μακροφύτων από υδρόθειο (Apostolaki et al. 2018). Οι πολλαπλές πιέσεις επηρεάζουν περισσότερο από το 50% των εθνικών χωρικών υδάτων της Ελλάδας (ύψος επίπτωσης μεσαίο 8,47 έως υψηλό 12) (Micheli et al. 2013), γεγονός που υποδηλώνει ότι τα θαλάσσια λιβάδια της θερμότερης Α. Μεσογείου μπορεί να είναι περισσότερο ευάλωτα στη θέρμανση, αν και εξ όσων γνωρίζουμε δεν υπάρχουν τέτοια δεδομένα μέχρι στιγμής. Η θέρμανση της Μεσογείου διευκολύνει τον αποικισμό και την εξάπλωση των ξενικών μακροφυτών με τροπική / υποτροπική προέλευση (Raitsos et al. 2010), όπως το Halophila stipulacea (Forsskål) Ascherson 1867, ένα θαλάσσιο φανερόγαμο γηγενές στον Ινδικό Ωκεανό και την Ερυθρά Θάλασσα, που σήμερα επεκτείνεται στην Ανατολική Μεσόγειο έως την Τυνησία (Telesca et al. 2015). Η βιολογική εισβολή μεταβάλλει την αυτόχθονη βιοποικιλότητα και έχει ως αποτέλεσμα την ‘τροπικοποίηση’ της Μεσογείου, υπονομεύοντας τη δομή και λειτουργία των γηγενών οικοσυστημάτων (Simberloff et al. 2013). Η Μεσόγειος δέχεται τον μεγαλύτερο αριθμό εισβολικών ειδών παγκοσμίως (Galil 2008) λόγω της διάνοιξης της διώρυγας του Σουέζ, της θαλάσσιας κυκλοφορίας και των υδατοκαλλιεργειών, ενώ μέχρι το 2016 είχαν ήδη εδραιωθεί 821 είδη (Zenetos et al. 2017). Μεταξύ των ευρωπαϊκών θαλασσών, η Α. Μεσόγειος φιλοξενεί τον μεγαλύτερο αριθμό εισβολέων (Galil et al. 2014) με την περιοχή των Δωδεκανήσων να βάλλεται ιδιαίτερα. Η διεύρυνση της διώρυγας του Σουέζ, που εκτιμάται ότι θα διπλασιάσει την τρέχουσα θαλάσσια κυκλοφορία μέχρι το 2023, αναμένεται να προκαλέσει επιπλέον αύξηση στο ρυθμό εισβολής ειδών από την Ερυθρά Θάλασσα στο εγγύς μέλλον. Η υποβάθμιση των θαλάσσιων λιβαδιών αυξάνει την ευπάθειά τους στην εισβολή. Παρόλο που επί του παρόντος δεν υπάρχουν ενδείξεις χωροτακτισμού του H. stipulacea στη Μεσόγειο (Boudouresque at al. 2009), η επέκτασή του στην Καραϊβική (Ruiz & Ballantine 2004) είχε επιβλαβή επίδραση στο αυτόχθονο ομόλογό του Thalassia testudinum, όταν το πρώτο έφτασε σε υψηλές πυκνότητες ως αποτέλεσμα του θρεπτικού εμπλουτισμού της περιοχής. Οι οικοσυστημικές υπηρεσίες ποικίλλουν μεταξύ των γενών των θαλάσσιων φανερόγαμων, με το γένος Posidonia να κατατάσσεται μεταξύ των σημαντικότερων σε αντίθεση με το γένος Halophila (Mtwana Nordlund et al. 2016). Συνεπώς, η πιθανή εξάπλωση του H. stipulacea με παράλληλη υποχώρηση του P. oceanica ως αποτέλεσμα της θέρμανσης προσδώσει ανταγωνιστικό πλεονέκτημα στο H. stipulacea σε σχέση με το γηγενές είδος ή ακόμη και οδηγήσει σε αντικατάσταση του τελευταίου, γεγονός που θα μπορούσε να καταλήξει σε σημαντική μείωση των οικοσυστημικών υπηρεσιών που παρέχονται στη συγκεκριμένη περιοχή. Ως εκ τούτου, η κατανόηση του ρόλου των ξενικών ειδών στην τροποποίηση της δομής και λειτουργίας των οικοσυστημάτων αποτελεί μείζονα πρόκληση για την οικολογία των θαλάσσιων οικοσυστημάτων (Borja 2014), αν και οι υπάρχουσες πληροφορίες σχετικά με το Η. stipulacea είναι πολύ περιορισμένες σε σύγκριση με τα γηγενή ομόλογά του.
Τα θαλάσσια λιβάδια είναι υπεύθυνα για περισσότερο από το 10% του οργανικού άνθρακα που αποθηκεύεται στον ωκεανό ετησίως (Fourqurean et al. 2012), γεγονός που καθιστά τα θαλάσσια λιβάδια μεταξύ των πιο σημαντικών αποθηκών Μπλε Άνθρακα (Blue Carbon, BC) (Duarte 2017). Η έννοια του μπλε άνθρακα (Blue Carbon) εισήχθη κατά αναλογία με τον πράσινο άνθρακα για να αναδείξει ότι τα παράκτια φυτικά οικοσυστήματα, όπως είναι τα θαλάσσια λιβάδια, μαζί με τα αλοέλη και τα μαγγρόβια δάση, συμβάλλουν σημαντικά στη δέσμευση του άνθρακα, όπως κάνουν και τα χερσαία δάση. Όντας φυτικά οικοσυστήματα, τα θαλάσσια λιβάδια προσλαμβάνουν διοξείδιο του άνθρακα (CO2) μέσω της φωτοσύνθεσης και παράγουν οργανική ύλη, η οποία οργανική ύλη κατακρατείται μόνιμα από το υποκείμενο ίζημα. Με αυτόν τον τρόπο, τα θαλάσσια λιβάδια μπορούν να απορροφήσουν ένα σημαντικό μέρος της περίσσειας του CO2 που εκλύεται στην ατμόσφαιρα από την καύση ορυκτών καυσίμων, συμβάλλοντας στην αντιμετώπισης της κλιματικής αλλαγής. Στην πραγματικότητα, τα θαλάσσια λιβάδια συγκαταλέγονται μεταξύ των πιο σημαντικών αποθηκών μπλε άνθρακα, συμβάλλοντας στον μετριασμό της κλιματικής αλλαγής. Παρότι τα λιβάδια P. oceanica είναι ένας εξαιρετικός βιότοπος όσον αφορά στην αποθήκευση άνθρακα, το μέγεθος των αποθηκών ποικίλλει ανάλογα με τις γεωμορφολογικές και υδρολογικές συνθήκες και την ανθρωπογενή πίεση. Ωστόσο, οι εκτιμήσεις σχετικά με την ιζηματαπόθεση και αποθήκευση άνθρακα στα θαλάσσια λιβάδια είναι ακόμη περιορισμένες και όλες οι διαθέσιμες εκτιμήσεις ως τώρα προέρχονται μόνο από τη Δυτική Μεσόγειο (Mazarrasa et al. 2017), ενώ δεν υπάρχουν σχετικές εκτιμήσεις για το BC στα λιβάδια P. oceanica της Α. Μεσογείου.
Το γεγονός ότι έχει αποδειχθεί η απώλεια της ικανότητας αποθήκευσης άνθρακα ως αποτέλεσμα της ανθρωπογενούς πίεσης (Serrano et al. 2016) και της θέρμανσης σε αυστραλιανά θαλάσσια φανερόγαμα υποδηλώνει ότι τα λιβάδια P. oceanica που επηρεάζονται από πολλαπλές πιέσεις ενδέχεται επίσης να χάσουν την ικανότητά τους να δεσμεύουν άνθρακα. Εκτιμάται ότι ο σημερινός ρυθμός απώλειας των θαλάσσιων λιβαδιών (1,5%) θα μπορούσε να οδηγήσει στην απελευθέρωση μέχρι 299 Tg άνθρακα ετησίως (Fourqurean et al. 2012) μετατοπίζοντας τελικά τα λιβάδια από αποθήκες σε πηγές άνθρακα. Αυτό που μας λείπει είναι μια μηχανιστική κατανόηση του πώς η κατάρρευση των λιβαδιών θα μπορούσε να έχει διαδοχικές επιπτώσεις στη δυναμική του άνθρακα προκειμένου να ποσοτικοποιηθεί ο κίνδυνος μετατόπισης των θαλάσσιων λιβαδιών από αποθήκες άνθρακα σε πηγές άνθρακα. Πρόσφατες μελέτες στα θαλάσσια λιβάδια έχουν υποδείξει ότι περιβαλλοντικές ή ανθρωπογενείς πιέσεις μπορούν να προκαλέσουν μετατόπιση της κατάστασης των λιβαδιών (regime shift). Τέτοιες μετατοπίσεις μπορούν να συμβούν κατά τη διέλευση των περιβαλλοντικών ορίων με μη αναστρέψιμες αλλαγές στην λειτουργία και τις οικοσυστημικές υπηρεσίες. Αυτές οι μεταβάσεις ονομάζονται κρίσιμα σημεία (tipping points) και συνδέεται με την απώλεια ανθεκτικότητας της τρέχουσας κατάστασης και την ριζική αλλαγή σε μια νέα κατάσταση (Dakos et al 2019). Αν και έχουν περιγραφεί τέτοια σημεία για τα θαλάσσια λιβάδια, δεν υπάρχει πληροφορία με την πιθανή αρνητική σχέση μεταξύ της κατάστασης των λιβαδιών και της δυναμικής του άνθρακα που αυτά κατακρατούν.
Επιστημονική, οικονομική και κοινωνική απήχηση
Το ΠΕ 6 θα συμβάλει στην κατανόηση της ανθεκτικότητας των παράκτιων μεσογειακών οικοσυστημάτων σε περιβαλλοντικές διαταραχές. Η πρόταση αναμένεται να παράγει πρωτογενή πληροφoρία για τα σημαντικά ευαίσθητα παράκτια ενδιαιτήματα του Ν. Αιγαίου, μια οικο-περιοχή της Μεσογείου που πλήττεται περισσότερο από την υπερθέρμανση και την εισβολή εξωτικών ειδών, όσον αφορά:
– στη δυναμική πληθυσμών και τα δημογραφικά προφίλ των λιβαδιών P. Oceanica, και
– στο δυναμικό μπλε άνθρακα των θαλάσσιων λιβαδιών.
Τα αποτελέσματα θα συμπληρώσουν το σετ δεδομένων που είναι ήδη διαθέσιμο για τη Δ. Μεσόγειο, παρέχοντας έτσι μια ολοκληρωμένη εικόνα της τρέχουσας κατάστασης στη Μεσόγειο και της συνεχιζόμενης αντίδρασης των παράκτιων οικοσυστημάτων στις πολλαπλές πιέσεις. Η πρόταση επικεντρώνεται στο σημαντικό ενδημικό είδος P. oceanica, το οποίο κατέχει ρόλο «μηχανικών του οικοσυστήματος» υψηλής οικολογικής και οικονομικής σημασίας για τη Μεσόγειο. Ως εκ τούτου τα αναμενόμενα αποτελέσματα θα συμβάλουν σημαντικά στη προστασία και διαχείριση της Μεσογείου, εξασφαλίζοντας την παροχή των σχετικών οικοσυστημικών υπηρεσιών (π.χ. αλιεία, προστασία των ακτών από τη διάβρωση). Τα αναμενόμενα αποτελέσματα θα διαδοθούν ευρέως σε εξειδικευμένο και ευρύ κοινό, αυξάνοντας τις γνώσεις και το ενδιαφέρον για τη βιοποικιλότητα και τους ευαίσθητους θαλάσσιους οικοτόπους. Τέλος, το ΠΕ θα προσφέρει ευκαιρίες απασχόλησης σε έναν νεαρό επιστήμονα και θα εμπλουτίσει το βιογραφικό των μελών της Ομάδας Έργου. Βάσει των παραπάνω, το ΠΕ θα συμβάλλει στην εφαρμογή των ευρωπαϊκών στρατηγικών για την προστασία του θαλάσσιου περιβάλλοντος (Habitat Directive, Water Frame Directive, Marine Strategy, Biodiversity Strategy 2020) και την αειφόρο ανάπτυξη (Blue Growth, Europe 2020).
Επιστημονική μεθοδολογία/Σχέδιο υλοποίησης
Η μελέτη θα επικεντρωθεί σε θαλάσσια λιβάδια P. oceanica σε διάφορες περιοχές του Ν. Αιγαίου με διαφορετικές περιβαλλοντικές και βιογεωχημικές συνθήκες και ανθρωπογενείς πιέσεις.
Παραδοτέα
Π6.1: Εκτίμηση της ανθεκτικότητας των θαλάσσιων λιβαδιών P. οceanica του Ν. Αιγαίου (Τεχνική Έκθεση)
Π6.2.1 Εκτίμηση της ανθεκτικότητας και την ευπάθειας των λιβαδιών P. οceanica σε περιοχές με διαφορετικό βαθμό κλιματικής και ανθρωπογενούς πίεσης
Π6.2.2 Χαρτογράφηση της έκτασης και του όγκου των υφάλων P. οceanica με την χρήση σεισμό-ακουστικών μεθόδων υψηλής ανάλυσης (side scan sonar, multi-beam, sub-bottom profiler)
Π6.2.3 Εκτίμηση της ανθεκτικότητας των λιβαδιών βάσει του ιστορικού αύξησης των βλαστών στις περιοχές μελέτης. Τα θαλάσσια φανερόγαμα είναι ριζωματώδη φυτά που αναπτύσσονται με επανάληψη ενός περιορισμένου συνόλου μονάδων. Το ιστορικό αύξησής τους μπορεί να ανακατασκευαστεί από τα ξεχωριστά σημάδια που αφήνουν τα φύλλα και τα άνθη στο μακρόβιο ρίζωμα, επιτρέποντας έτσι την ανίχνευση και τον προσδιορισμό της προγενέστερης αύξησης
Π6.2: Εκτίμηση της ικανότητας αποθήκευσης άνθρακα των θαλάσσιων λιβαδιών P. οceanica του Ν. Αιγαίου (Τεχνική Έκθεση)
Π6.2.1 Εκτίμηση της ιζηματαπόθεσης και της αποθήκευσης του Blue Carbon των θαλάσσιων λιβαδιών P. oceanica με τη συλλογή πυρήνων ιζήματος (1 m βάθος ιζήματος) από περιοχές του Ν. Αιγαίου με διαφορετικές περιβαλλοντικές και βιογεωχημικές συνθήκες και βαθμό επίδρασης των ανθρωπογενών και κλιματικών πιέσεων. Τα ιζήματα θα αναλυθούν για οργανικό και ανόργανο άνθρακα ώστε να γίνει η εκτίμηση των αποθηκών και θα εξετασθεί η ισοτοπική σύνθεση (δ13C) των ιστών P. oceanica και των ιζημάτων για να προσδιοριστεί η συμβολή των θρυμμάτων των θαλάσσιων φανερόγαμων στην δεξαμενή οργανικού άνθρακα· επίσης, θα μετρηθεί η κατακόρυφη κατανομή των 210Pbx στους πυρήνες για να υπολογιστεί ο ρυθμός ιζηματαπόθεσης άνθρακα
Π6.2.2 Εκτίμηση της μετατόπισης των θαλάσσιων λιβαδιών από αποθήκες σε πηγές άνθρακα ως αποτέλεσμα των ανθρωπογενών πιέσεων. Θα διερευνηθεί τη δυνατότητα εφαρμογής της θεωρίας των κρίσιμων σημείων (tipping points) προκειμένου να αναπτυχθεί ένα μοντέλο που θα περιγράφει τη χωρική δυναμική της ανάπτυξης και της υποβάθμισης των λιβαδιών P. oceanica και τον τρόπο με τον οποίο μπορεί να συμβεί μετατόπιση στο καθεστώς (regime shift) ενός λιβαδιού (σσ. μετατροπή από αποθήκη σε πηγή άνθρακα)
Εκτίμηση περιβαλλοντικής κατάστασης βενθικών τύπων οικοτόπων κοινοτικού ενδιαφέροντος στο Ν. Αιγαίο με χρήση οικοσυστημικών δεικτών (ΠΕ7)
Βενθικοί τύποι οικοτόπων κοινοτικού ενδιαφέροντος
Για τη διαχείριση των ανθρώπινων δραστηριοτήτων, η Οδηγία 2008/56/ΕΚ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου για τη Θαλάσσια Στρατηγική ακολουθεί την οικοσυστημική προσέγγιση, η οποία εξασφαλίζει ότι η συνολική πίεση των δραστηριοτήτων αυτών παραμένει σε επίπεδα που είναι συμβατά με την επίτευξη καλής περιβαλλοντικής κατάστασης και ότι δεν τίθεται σε κίνδυνο η ικανότητα των θαλάσσιων οικοσυστημάτων να αντιδρούν στις ανθρωπογενείς αλλαγές, ενώ ταυτόχρονα επιτρέπουν την αειφόρο χρήση των θαλάσσιων αγαθών και υπηρεσιών από τη σημερινή και τις μελλοντικές γενεές (Ν.3983/2011).
Το ΠΕ 7 αποσκοπεί́ στην εκτίμηση της τρέχουσας οικολογικής κατάστασης, καθώς και την ιεράρχηση των πιέσεων και απειλών επί των θαλάσσιων τύπων οικοτόπων των παράκτιων περιοχών της Περιφέρειας Ν. Αιγαίου, σε επιλεγμένες περιοχές των Κυκλάδων και Δωδεκανήσων με έμφαση σε περιοχές του Δικτύου Natura 2000.
Στο πλαίσιο της παρούσας προσέγγισης, θα μελετηθούν τα δομικά και λειτουργικά στοιχεία των υφάλων και των λιβαδιών του φανερόγαμου Posidonia oceanica, καθώς οι δυο αυτοί τύποι οικοτόπων κοινοτικού ενδιαφέροντος (1170 και 1120 αντίστοιχα, Οδηγία 92/43/EΚ) παρουσιάζουν τη μέγιστη βιομάζα στα παράκτια Μεσογειακά οικοσυστήματα (La Mesa et al. 2011; Giakoumi & Kokkoris, 2013) και υποστηρίζουν ένα σημαντικό εύρος οικοσυστημικών υπηρεσιών (Salomidi et al. 2012). Για την εκτίμηση της οικολογικής κατάστασης των υπό μελέτη οικοτόπων, θα εφαρμοστούν δείκτες που θα λαμβάνουν υπόψη πλήθος θεμελιωδών παραμέτρων δια μέσου των παράκτιων τροφικών πλεγμάτων, μεταξύ των οποίων η σύνθεση των βενθικών κοινωνιών και των ιχθυοπληθυσμών (Salomidi et al. 2016).
Τα αποτελέσματα θα συνδυαστούν με αυτά́ των λοιπών σχετικών ερευνητικών ΠΕ για την κατά το δυνατό πληρέστερη καταγραφή και αξιολόγηση των βενθικών οικοσυστημάτων.
Παραδοτέα
Π7.1: Εκτίμηση περιβαλλοντικής κατάστασης βενθικών τύπων οικοτόπων κοινοτικού ενδιαφέροντος στο Ν. Αιγαίο (Τεχνική́ Έκθεση): Αξιολόγηση της περιβαλλοντικής κατάστασης των παράκτιων υφάλων και λιβαδιών Ποσειδωνίας και εκτίμηση τρεχουσών πιέσεων και απειλών στην ευρύτερη περιφέρεια του Ν. Αιγαίου
Π7.2: Στόχοι Διατήρησης και Μέτρα Προστασίας βενθικών τύπων οικοτόπων κοινοτικού ενδιαφέροντος στο Ν. Αιγαίο (Τεχνική Έκθεση): Διαμόρφωση προτεινόμενων Στόχων Διατήρησης και Μέτρων Προστασίας Υφάλων και Λιβαδιών Ποσειδωνίας του Ν. Αιγαίου στα πλαίσια της οικοσυστημικής προσέγγισης
Εκτίμηση επιπέδων υποθαλάσσιου θορύβου από τη ναυσιπλοΐα στο Ν. Αιγαίο (ΠΕ8)
Ένας μεγάλος αριθμός θαλάσσιων ζώων αντιλαμβάνεται το υποθαλάσσιο περιβάλλον στο οποίο ζει μέσω του ήχου, λόγω του ότι στο περιβάλλον αυτό ο ήχος διαδίδεται πολύ καλύτερα από το φως, και συνεπώς παίζει βασικό ρόλο στην επικοινωνία, την πλοήγηση, τον προσανατολισμό, τη σίτιση και την ανίχνευση των θηρευτών. Η αυξανόμενη εισαγωγή θορύβου στο θαλάσσιο περιβάλλον μπορεί να έχει αρνητικές επιπτώσεις στα θαλάσσια ζώα: μειώνει τα εύρη επικοινωνίας και αποκρύπτει τους ήχους ενδιαφέροντος (masking), διαταράσσει την αναπαραγωγική συμπεριφορά, επηρεάζει τους προϋπολογισμούς ενέργειας μέσω παρεμβολών σε αναζήτηση τροφής και αυξημένων ταξιδιών, αποκλείει τα ζώα μακροπρόθεσμα από ορισμένους σημαντικούς οικοτόπους, προκαλεί χρόνιες αντιδράσεις στρες, προκαλεί προσωρινή ή μόνιμη απώλεια ευαισθησίας στην ακοή, προκαλεί σωματικό τραυματισμό, και σε ακραίες περιπτώσεις, προκαλεί θάνατο των ζώων.
Ο ανθρωπογενής θόρυβος στο θαλάσσιο περιβάλλον έχει αυξηθεί τα τελευταία 100 περίπου χρόνια λόγω της ανάπτυξης ποικίλων δραστηριοτήτων (Prospathopoulos, 2016). Ο ανθρωπογενής υποθαλάσσιος θόρυβος, που αναφέρεται επίσημα ως πηγή ρύπανσης, αναγνωρίζεται πλέον ως ένα πολύ περίπλοκο παγκόσμιο ζήτημα που πρέπει να αντιμετωπιστεί αποτελεσματικά. Η Οδηγία-Πλαίσιο για τη Θαλάσσια Στρατηγική (ΟΠΘΣ, 2008/56/EΚ), μια ευρωπαϊκή πρωτοβουλία σε επίπεδο πολιτικής με στόχο την επίτευξη Καλής Περιβαλλοντικής Κατάστασης (ΚΠΚ) του ευρωπαϊκού θαλάσσιου περιβάλλοντος, έχει συμπεριλάβει τον υποθαλάσσιο θόρυβο μέσω του Χαρακτηριστικού Περιγραφής 11 (D11: «Η εισαγωγή ενέργειας, συμπεριλαμβανομένου του υποβρύχιου θορύβου, είναι σε επίπεδα που δεν επηρεάζουν δυσμενώς το θαλάσσιο περιβάλλον»), ενός από τα έντεκα που Χαρακτηριστικά Περιγραφής που χαρακτηρίζουν την ΚΠΚ. Περαιτέρω, η ΟΠΘΣ διακρίνει το θόρυβο σε παλμικό (impulsive) και συνεχή (continuous) και, σύμφωνα με την Απόφαση (ΕΕ) 2017/848 της Επιτροπής (Commission) της 17ης Μαΐου 2017, θεσπίζει κριτήρια και μεθοδολογικά πρότυπα για την ΚΠΚ των θαλάσσιων υδάτων καθώς και προδιαγραφών και τυποποιημένων μεθόδων για την παρακολούθηση και την αξιολόγηση των κινδύνων για τον παλμικό και συνεχή θόρυβο.
Σύμφωνα με την ανωτέρω Απόφαση, το κύριο κριτήριο για την επίτευξη ΚΠΚ σε ό,τι αφορά στο συνεχή θόρυβο, απαιτεί εκτίμηση της χωρικής κατανομής, της χρονικής έκτασης και των επιπέδων συνεχών ήχων χαμηλής συχνότητας, ανθρωπογενούς προέλευσης, καθώς και καθορισμό οριακών τιμών η υπέρβαση των οποίων σημαίνει ότι υπάρχει σημαντική πιθανότητα για δυσμενείς επιδράσεις σε πληθυσμούς θαλάσσιων ζώων. Επίσης, στην ίδια Απόφαση δίδονται προδιαγραφές και τυποποιημένες μέθοδοι για την παρακολούθηση και την αξιολόγηση του εν λόγω κριτηρίου, οι οποίες εστιάζουν στην παρακολούθηση της ηχητικής πίεσης σε ζώνες συχνοτήτων γύρω από τα 63 και 125 Hz. Για αυτήν την περιοχή συχνοτήτων είναι γνωστό ότι η βασική συνιστώσα ανθρωπογενούς θορύβου είναι ο θόρυβος ναυσιπλοΐας, δηλαδή ο θόρυβος που προέρχεται από τα πλοία (βλ., π.χ., Hildebrand, 2009). Επίσης, είναι γνωστό ότι στις συχνότητες αυτές οι συνθήκες διάδοσης στο θαλάσσιο περιβάλλον ευνοούν την μετάδοση του θορύβου σε μεγάλες αποστάσεις, και συνεπώς η συνεισφορά των πλοίων στα επίπεδα θορύβου παραμένει σημαντική ακόμη και όταν αυτά βρίσκονται μακριά από το σημείο υπολογισμού.
Λαμβάνοντας υπόψη τα ανωτέρω, καθώς και τις διεθνείς ερευνητικές προσπάθειες σχετικά με τις πιθανές αρνητικές επιπτώσεις του θορύβου ναυσιπλοΐας σε ένα μεγάλο αριθμό θαλάσσιων ειδών (Erbe at al., 2019, Weilgart, 2018), η εκτίμηση των επιπέδων υποθαλάσσιου θορύβου από τη ναυσιπλοΐα σε περιοχές που αποτελούν το ενδιαίτημα πληθυσμών θαλάσσιων ζώων είναι σημαντική, σε συνδυασμό με τον καθορισμό των οριακών τιμών, για τα μέτρα που θα ληφθούν στο άμεσο μέλλον προκειμένου να επιτευχθεί ο στόχος της ΚΠΚ. Στα θαλάσσια ύδατα της Περιφέρειας Ν. Αιγαίου φιλοξενούνται τουλάχιστον επτά είδη θαλάσσιων θηλαστικών: έξι είδη κητωδών (Frantzis and Alexiadou, 2003), το σταχτοδέλφινο, το ρινοδέλφινο, το ζωνοδέλφινο (τρωτό σύμφωνα με την Διεθνή Ένωση Προστασίας της Φύσης, IUCN) και λιγότερο συχνά κοινό δελφίνι (κινδυνεύον), ο ζιφιός και ο φυσητήρας (κινδυνεύον), και η πλέον απειλούμενη (κρισίμως κινδυνεύον) Μεσογειακή φώκια (https://el.mom.gr/katanomi), καθώς και ένας μεγάλος αριθμός ψαριών και ασπόνδυλων. Συνεπώς, η εκτίμηση των επιπέδων υποθαλάσσιου θορύβου από τη ναυσιπλοΐα στο Ν. Αιγαίο είναι απαραίτητο στάδιο για την αποτίμηση της επικινδυνότητας που αυτός (ο θόρυβος) ενέχει όσον αφορά στις επιπτώσεις στα ανωτέρω θαλάσσια ζώα.
Σε αυτή την ενότητα εργασίας η εκτίμηση των επιπέδων υποθαλάσσιου θορύβου από τη ναυσιπλοΐα θα επιτευχθεί αποκλειστικά με τη χρήση μαθηματικής μοντελοποίησης αξιοποιώντας προηγούμενες σχετικές μελέτες (Ollivier et al., 2019, Athanassoulis et al., 2018, Skarsoulis et al., 2017). Η χρήση μαθηματικών μοντέλων για την εκτίμηση των εν λόγω επιπέδων αποτελεί εξαιρετικά χρήσιμο εργαλείο, δεδομένου ότι οι μετρήσεις σε μεμονωμένους σταθμούς παρακολούθησης επάγουν σημαντικά κόστη αγοράς εξοπλισμού και συντήρησης και δεν μπορούν να καλύψουν ευρείες περιοχές. Παρόλα αυτά, η σύγκριση των αποτελεσμάτων ενός αριθμητικού μοντέλου με σημειακές μετρήσεις θεωρείται απαραίτητη για τη ρύθμιση του μοντέλου και την επαλήθευση των αποτελεσμάτων. Για το λόγο αυτό, αλλά και για λόγους ευθυγράμμισης του ενότητας εργασίας με το Εθνικό Πρόγραμμα Παρακολούθησης για την ΟΠΘΣ (ΕΣΠΑ-ΥΜΕΠΕΡΑΑ, 2018), η προτεινόμενη μελέτη θα γίνει σε στενή συνεργασία με το Πρόγραμμα αυτό (βλ. επίσης, Prospathopoulos, 2017).
Τα βασικά βήματα για την εκτίμηση των επιπέδων υποθαλάσσιου θορύβου από τη ναυσιπλοΐα μέσω μοντελοποίησης είναι τα ακόλουθα:
– Συλλογή περιβαλλοντικών δεδομένων για την περιοχή μελέτης (βαθυμετρία, εποχικά δεδομένα για θερμοκρασία και αλατότητα στη στήλη του νερού για υπολογισμό του προφίλ της ταχύτητας του ήχου, τύπος και ιδιότητες πυθμένα).
– Επιλογή παραμέτρων μελέτης (εύρη συχνοτήτων, βάθη πηγής, χρονικά στιγμιότυπα ενδιαφέροντος, χωρικό πλέγμα μοντελοποίησης, βάθη υπολογισμού, κλπ.).
– Επιλογή αριθμητικού μοντέλου υπολογισμού της διάδοσης του ήχου σύμφωνα με τις παραμέτρους του προβλήματος.
– Περιγραφή της πηγής (εκπεμπόμενος θόρυβος από τα πλοία) και εισαγωγή της στο μοντέλο (Υπολογισμός του φάσματος συχνοτήτων της πηγής, υπολογισμός της θέσης των πλοίων βάσει των δεδομένων AIS (Automatic Identification System) και ενδεχομένως δεδομένων VMS (Vessel Monitoring System) για μικρότερα σκάφη, π.χ. αλιευτικά).
– Υπολογισμός της συνεισφοράς όλων των πηγών θορύβου στα επιλεγμένα σημεία δέκτη.
– Αποτύπωση των επιπέδων θορύβου.
Παραδοτέα:
Π8.1: Εκτίμηση επιπέδων υποθαλάσσιου θορύβου από τη ναυσιπλοΐα στην Περιφέρεια Ν. Αιγαίου με χρήση αριθμητικής μοντελοποίησης (Τεχνική Έκθεση)