Η εδαφική διάβρωση αποτελεί μια διεργασία υποβάθμισης του εδάφους και παράλληλα μια από τις σημαντικότερες φάσεις του κύκλου ιζηματογένεσης (επόμενα στάδια η μεταφορά και η απόθεση).  Οι συνήθεις ορισμοί της διάβρωσης, αναφέρονται στην απόσπαση και μεταφορά εδαφικού υλικού με τη δράση του νερού και του ανέμου, ή άλλων βιολογικών και χημικών παραγόντων. Διακρίνεται σε:

• κανονική/γεωλογική (απομακρύνονται ποσότητες εδάφους μικρότερες από αυτές που σχηματίζονται)
• επιταχυνόμενη/ακανόνιστη (απομακρύνονται ποσότητες μεγαλύτερες από αυτές που σχηματίζονται), με την οποία σχετίζονται τα περισσότερα προβλήματα λόγω ακραίων γεγονότων βροχόπτωσης, ανομοιόμορφης χρονικής και χωρικής κατανομής.

Επιταχυνόμενη διάβρωση

• Διάβρωση υπό την επίδραση του νερού
• Διάβρωση υπό την επίδραση του ανέμου
• Παγετώδης Διάβρωση
• Καρστική Διάβρωση
• Λιμναία Διάβρωση
• Ποτάμια Διάβρωση
• Παράκτια Διάβρωση

Παράγοντες που επιδρούν στην εδαφική διάβρωση

1. Κλίμα (βροχόπτωση, άνεμος, υγρασία του εδάφους, ηλιακή ακτινοβολία

Η βροχόπτωση αποτελεί την σπουδαιότερο παράμετρο που επιδρά στην εδαφική διάβρωση. Οι σταγόνες της βροχής αποσπούν εδαφικό υλικό ενώ μέσω της επιφανειακής απορροής γίνεται μεταφορά των αποσπώμενων υλικών. Η ποσότητα, η ένταση, η συχνότητα και η διάρκεια ενός επεισοδίου βροχής επιδρούν στο βαθμό διάβρωσης. Όταν σε ένα επεισόδιο βροχής η συνολική ποσότητα βροχής είναι μεγάλη, ακόμα κι αν η ένταση είναι μικρή μπορεί να προκληθεί διάβρωση. Ο συνδυασμός μεγάλης έντασης και συχνότητας προκαλεί έντονη διάβρωση και συμβαίνει συχνά στις μεσογειακές χώρες.

Ένα ποσοστό της τάξης του 4-18% αύξηση στις βροχοπτώσεις, προκαλεί 31-167% αύξηση στην απώλεια εδάφους, κυρίως λόγω της αύξησης της έντασης αυτών (εάν οι υπόλοιπες παράμετροι παραμείνουν αμετάβλητες). Αναφορικά με τη χωροχρονική μεταβολή των βροχοπτώσεων, προβλέπεται αντίστοιχη μετατόπιση των περιόδων που αναμένονται βροχοπτώσεις.

Ως προς την επίδραση που έχει η ένταση των βροχοπτώσεων, αντίστοιχα μοντέλα δείχνουν αύξηση 16-24% στην ένταση των ακραίων βροχοπτώσεων μέχρι το 2100. Υπολογίζεται ότι η  απώλεια εδάφους θα τριπλασιαστεί αναλογικά το 2050, εξαιτίας της έντασης ακραίων επεισοδίων βροχόπτωσης, ιδιαίτερα όταν δεν υιοθετούνται οι σωστές πρακτικές. Αυτό, μπορεί να συμβεί ακόμα και στην περίπτωση μείωσης του συνολικού όγκου των βροχοπτώσεων

Η υγρασία και η ηλιακή ακτινοβολία επιδρά στη διαμόρφωση της θερμοκρασίας και συνεπώς έμμεσα επιδρά στο βαθμό διάβρωσης.  Υψηλότερες θερμοκρασίες αυξάνουν το ποσοστό κατακρημνισμάτων ως βροχή και όχι ως χιονόπτωση, κάτι που μπορεί να μεταθέσει την τήξη των πάγων χρονικά, επιδρώντας έτσι στη διάβρωση.

Ειδικά για τον πιο συχνά εμφανιζόμενο τύπο της χαραδρωτής διάβρωσης, μελετητές (Nunes et al 2013) κατέγραψαν ότι στη λεκάνη της Μεσογείου, κάθε βαθμίδα % αύξησης στη συχνότητα ακραίων επεισοδίων βροχόπτωσης, οδηγεί σε 35% αύξηση της διάβρωσης που σχετίζεται με μεταφορά εδαφικού υλικού. Με τον τρόπο αυτό, εντοπίζονται οι περιοχές όπου καθίσταται αναγκαία η εφαρμογή μέτρων συγκράτησης εδάφους.

Μεγαλύτερη χρονική περίοδος βροχοπτώσεων: μείωση ηλιακής ακτινοβολίας, μετρίαση της ανάπτυξης των φυτών, μικρότερη φυτοκάλυψη, αύξηση της εδαφικής διάβρωσης.

2.  Ιδιότητες του εδάφους (κόκκος, υφή, δομή, οργανικό υλικό που περιέχει)

Έδαφος που περιέχει μεγάλο ποσοστό άμμου και ιλύς είναι περισσότερο επιδεκτικό σε αποκόλληση εξαιτίας της έλλειψης συνοχής. Όσο αυξάνεται το ποσοστό της αργίλου καθώς και η ποσότητα σε οργανική ύλη, τόσο μειώνεται ο βαθμός διάβρωσης, εξαίτιας της ανάπτυξης ισχυρότερων δεσμών σύνδεσης ανάμεσα στους κόκκους του εδάφους.

3. Επίδραση της τοπογραφίας (κλίση και το μήκος της κεκλιμένης επιφάνειας)

 Άλλος παράγοντας που επηρεάζει το βαθμό διάβρωσης είναι η τοπογραφία: στα απότομα πρανή, εντός του λεπτού εδαφικού καλύμματος, συντελείται μικρή διήθηση, οπότε η διαβρωτική δράση του νερού είναι ισχυρότερη. Με τον τρόπο αυτό, δημιουργούνται διάφοροι τύποι διάβρωσης: Επιφανειακή  – Αυλακωτή  – Χαραδρωτή.

4. Βλάστηση (ανάπτυξη του φυτικού καλύμματος)

Εάν στο πρανές υπάρχει βλάστηση, συγκρατείται μέρος της βροχής (μειώνεται η διάβρωση). Η βλάστηση, επιδρά θετικά στην αντίσταση του εδάφους στις διαβρωτικές διεργασίες. Σε μεγάλο βαθμό προστατεύουν τα πυκνά δάση, οι θάμνοι και τα λιβάδια, ενώ μέτρια προστασία προσφέρουν τα λιγότερο πυκνά δάση, η μέτριας πυκνότητας θάμνοι, οι εκτάσεις όπου καλλιεργούνται αμπελώνες και οι εγκαταλειμμένες αναβαθμίδες.  Γενικά η βλάστηση μειώνει την ορμή των σταγόνων της βροχής. Συγκρατεί μέρος της βροχής, αφήνοντας ένα μικρό ποσοστό να απορρέει επιφανειακά.

Δυσμενείς επιπτώσεις εδαφικής διάβρωσης

• Κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, μεταφέρονται κατάντη μεγάλες ποσότητες ιζήματος, και εναποτίθενται σε ποτάμια, λίμνες, λεκάνες φραγμάτων, κατακλύζοντας δρόμους και οικισμούς στερεοπαροχή . Έχει εκτιμηθεί ότι από τα συνολικά στερεά φορτία που εισέρχονται στα ποτάμια και τους ταμιευτήρες, το 50% συνιστά προϊόντα διάβρωσης αγροτικών περιοχών και το άλλο 50% αστικών περιοχών. Η θάλασσα αποτελεί τον κύριο αποδέκτη των μεταφερόμενων από τη διάβρωση υλικών, όπου μεταφέρονται περίπου 9 δισεκατομμύρια τόνοι εδάφους το χρόνο.
• απώλεια γόνιμου εδάφους που συνεπάγεται μείωση της παραγωγικότητας σε ότι αφορά τις καλλιέργειες. Ωστόσο, ο αποχρωματισμός της επιφάνειας του εδάφους αποτελεί ένδειξη ότι η δράση της επιφανειακής διάβρωσης έχει αφαιρέσει τα πιο παραγωγικά στρώματα της επιφάνειας, εκθέτοντας τα κατώτερα στρώματα εδάφους. Γιατί αυτό αποτελεί πρόβλημα? Εξαιτίας των συσσωρευτικών αρνητικών επιπτώσεων που έχουν να κάνουν κυρίως με την μείωση της παραγωγικότητας της γης μέσω της απώλειας μεγάλων ποσοτήτων εδάφους, θρεπτικών συστατικών και οργανικής ύλης, χάνονται τα απαραίτητα στοιχεία για την ανάπτυξη των φυτών.
• την απόθεση ιζήματος, όπου με την διεργασία αυτή μειώνεται η μεταφορική ικανότητα των ρεμάτων και των ποταμών, την πλήρωση ταμιευτήρων και άλλων αποθηκευτικών μέσων με φερτά υλικά, με αποτέλεσμα την μείωση της διάρκειας λειτουργίας και της απόδοσης του έργου.

• Οι σταγόνες της βροχής παρουσιάζουν υψηλή κινητική ενέργεια κατά την στιγμή της πρόσπτωσής τους στο έδαφος. Η πρόσπτωση των σταγόνων της βροχής προκαλεί την διάσπαση σωματιδίων του εδάφους, αποκόλληση και τη διασπορά τους σε κοντινή απόσταση (0.5 έως και 1.5 m). Οι σταγόνες της βροχής κυμαίνονται σε μέγεθος από 1-7 mm σε διάμετρο και φτάνουν στο έδαφος με ταχύτητα που πλησιάζει τα 35 km ανά ώρα.

• Ενδεικτικά αναφέρεται ότι στην διάρκεια μιας έντονης καταιγίδας μπορεί να εκτοξευθούν μέχρι και 90 τόνοι εδάφους ανά στρέμμα.
• Πως?? Το λεπτόκοκκο υλικό που υπάρχει φράζει τους πόρους του εδάφους με αποτέλεσμα να μην είναι περαιτέρω εφικτή η απορρόφηση ποσοτήτων βροχής και σταδιακά το νερό της βροχής στην περίπτωση κεκλιμένης επιφάνειας, απορρέει μεταφέροντας παράλληλα και εδαφικό υλικό.

Διηθητική ικανότητα Vs Επιφανειακή απορροή

Σε ότι αφορά τη διηθητική ικανότητα που χαρακτηρίζει έναν εδαφικό σχηματισμό αυτή ορίζεται ως ο μέγιστος ρυθμός με τον οποίον μπορεί ένα συγκεκριμένο έδαφος να διηθήσει το επιφανειακό νερό. Μετά τον κορεσμό, το νερό ξεκινάει να απορρέει επιφανειακά

Διηθητική ικανότητα

Γενικά σε κάθε περίπτωση, η διηθητική ικανότητα ενός εδαφικού σχηματισμού κατά τη διάρκεια μιας βροχόπτωσης είναι στην αρχή υψηλή και σταδιακά μειώνεται σε μία ελάχιστη τιμή. Η μείωση αυτή συντελείται εξαιτίας της σφράγισης του εδάφους που συντελείται εξαιτίας της βροχής, της έκπλυσης του λεπτόκοκκου κλάσματος που κατείχε το εδαφικό κάλυμμα, της διόγκωσης ενδεχόμενων κολλοειδών συσσωματωμάτων καθώς και της καταστροφής της επιφανειακής δομής του εδαφικού καλύμματος.

Η διηθητική ικανότητα ενός εδαφικού σχηματισμού εξαρτάται και από άλλες παραμέτρους:

• ο κορεσμός του εδαφικού σχηματισμού από προηγούμενο επεισόδιο βροχής,
• η εποχή του χρόνου κατά την οποία συμβαίνει το επεισόδιο,
• η ένταση της βροχής,
• η θερμοκρασία η οποία επιδρά στο φαινόμενο της εξατμισοδιαπνοής,
• οι φυσικές ιδιότητες του εδάφους,
• η κατάσταση της επιφάνειας του εδάφους,
• το είδος και η πυκνότητα της φυτοκάλυψης.

Επιφανειακή απορροή:

Γενικά, σε περιοχές με ανεπτυγμένη βλάστηση επιβραδύνεται σημαντικά η επιφανειακή απορροή. Επιπρόσθετα, το ριζικό σύστημα των φυτών καθιστά το έδαφος περισσότερο διαπερατό, ενώ ο κορεσμός του εδάφους σε νερό μειώνεται σημαντικά. Η ύπαρξη φυτοκάλυψης επιδρά θετικά στην αντίσταση του εδάφους στις διαβρωτικές διεργασίες. Γενικά η βλάστηση μειώνει την ορμή των σταγόνων της βροχής. Συγκρατεί μέρος της βροχής, αφήνοντας ένα μικρό ποσοστό να απορρέει επιφανειακά.

Η εδαφική διάβρωση που προκαλείται από την επιφανειακή απορροή του νερού αποτελεί τον πιο επιβλαβή τύπο διάβρωσης παγκοσμίως για τα εδάφη, όχι μόνο λόγω του όγκου του εδάφους που μετακινεί αλλά και λόγω του εύρους της περιοχής στην οποία επιδρά. Η διαβρωτική δράση και η μεταφορική ικανότητα των νερών, είναι εξαιρετικά κρίσιμες συνιστώσες, ιδιαίτερα όταν η ροή του νερού χαρακτηρίζεται από μεγάλη ορμή. Η ποσότητα των υλικών που αποσπώνται από την κινητική νέργεια των τρεχούμενων νερών είναι ιδιαίτερα σημαντική.

Από την υδάτινη διάβρωση λόγω επιφανειακής απορροής προκύπτουν πολλές μορφές διάβρωσης:

• Διάβρωση διασποράς (splash erosion). Επιφανειακή διάβρωση ή διάβρωση κατά στρώσεις (sheet erosion). Χαρακτηρίζεται η διάβρωση που προκύπτει κατά την αφαίρεση ενός σχετικά ομοιόμορφου λεπτού στρώματος εδάφους από την επιφάνεια, υπό την δράση της βροχής και της επιφανειακής απορροής.
• Αυλακωτή διάβρωση (rill erosion). Αποτελεί μια διαβρωτική διεργασία που συναντάται σε επικλινείς περιοχές, στις οποίες σχηματίζονται πολυάριθμα, συνήθως μερικών εκατοστών, αυλάκια, κυρίως στα πρόσφατα καλλιεργημένα εδάφη.

• Χαραδρωτή διάβρωση (gully erosion). Παρατηρείται όταν υπάρχουν συγκεκριμένες συνθήκες και αφορά συγκεκριμένους τύπους πετρωμάτων. Μπορεί να διαμορφωθεί γρήγορα με την αποκοπή του εδάφους στην αρχή του διαμορφούμενης χαράδρας. Οι χαράδρες συχνά συγκεντρώνουν το νερό αποστράγγισης από τις γειτονικές περιοχές, γεγονός που τις καθιστά ιδιαίτερα ασταθείς.

Η επιφανειακή διάβρωση παρουσιάζεται όταν αποσπαστούν λεπτές στρώσεις εδάφους μέσω της κινητικής ενέργειας των σταγόνων βροχής. Αποτελεί μια ισχνή σε ένταση αλλά σημαντική διαδικασία, η οποία μπορεί να παραμείνει σε μεγάλο βαθμό απαρατήρητη.

Ωστόσο, ο αποχρωματισμός της επιφάνειας του εδάφους αποτελεί ένδειξη ότι η δράση της επιφανειακής διάβρωσης έχει αφαιρέσει τα πιο παραγωγικά στρώματα της επιφάνειας, εκθέτοντας τα κατώτερα στρώματα εδάφους.

Γιατί αυτό αποτελεί πρόβλημα? Εξαιτίας των συσσωρευτικών αρνητικών επιπτώσεων που έχουν να κάνουν κυρίως με την μείωση της παραγωγικότητας της γης μέσω της απώλειας μεγάλων ποσοτήτων εδάφους, θρεπτικών συστατικών και οργανικής ύλης, χάνονται τα απαραίτητα στοιχεία για την ανάπτυξη των φυτών.

Η διάβρωση είναι πιο εμφανής στις πλαγιές, εκεί όπου παρατηρείται αραιή βλάστηση και εκτεταμένη βόσκηση. Είναι επίσης μια ιδιαίτερα δυσμενής μορφή διάβρωσης, η οποία επηρεάζει την παραγωγικότητα των γεωργικών εκτάσεων και μπορεί επίσης να βλάψει τους δρόμους, κτίρια, φράγματα και γενικότερα έργα υποδομής. Οι χαράδρες είναι συνήθως κανάλια – χαντάκια με απότομη κλίση, με το βάθος τους κατά κύριο λόγο να περιορίζεται από το βάθος του υποκείμενου βράχου, δηλαδή έχουν συνήθως βάθος μικρότερο από 2 μέτρα. Ωστόσο, μπορούν να φθάσουν και τα βάθη των 10-15m.

Η διεργασία της χαραδρωτής διάβρωσης ενεργοποιείται κατά τη διάρκεια υψηλής έντασης, αλλά μικρής διάρκειας, βροχόπτωση, όταν τα χερσαία νερά συγκεντρώνονται στις χαράδρες. Κατά τη διάρκεια μεμονωμένων γεγονότων καταιγίδας για χρονικά διαστήματα λίγων λεπτών έως μερικών ωρών, μπορούν να μεταφέρουν μεγάλες ποσότητες ιζήματος που εναποτίθενται κατάντη, καταλήγοντας σε ποτάμια και λίμνες, σε λεκάνες κατάκλυσης φραγμάτων, κατακλύζοντας δρόμους και οικισμούς.

Η αιολική διάβρωση σχετίζεται με την ταχύτητα του ανέμου, η οποία ασκεί μια δύναμη στο έδαφος και αποσπά τεμάχια συγκεκριμένου μεγέθους (χονδρόκοκκη ιλύς και άμμος). Η διάβρωση αυτού του τύπου δεν είναι τόσο συχνή στις Μεσογειακές συνθήκες, δεν παρατηρείται σε κάθε περιοχή αλλά κυρίως οι συνέπειές της είναι λιγότερο καταστροφικές από αυτές που προκαλούνται από την υδατική διάβρωση. Η αιολική διάβρωση γίνεται κυρίως με τους ακόλουθους δύο τρόπους:

α) Με αποφύσηση. Ο αέρας σηκώνει και απομακρύνει τα χαλαρά και ξηρά ιζήματα ή αποσαθρώματα, όπως είναι η άμμος, η σκόνη, απογυμνώνοντας την περιοχή. Τα μικρότερα σωματίδια υφίστανται περισσότερη διάβρωση από ότι τα μεγαλύτερα σωματίδια, αυτό συμβαίνει εξαιτίας του ότι τα μεγαλύτερα σωματίδια απαιτούν μεγαλύτερη ταχύτητα ανέμου για να παρασυρθούν. Λόγω του μικρότερου μεγέθους των σωματιδίων αυτά αιωρούνται στην ατμόσφαιρα που σημαίνει ότι μπορούν να ταξιδεύουν μεγαλύτερες αποστάσεις.

β) Με απορρίνιση. Ο αέρας δηλαδή, οπλισμένος με το φορτίο που μεταφέρει, προσπίπτει στα πετρώματα και τα καταστρέφει ενεργώντας σαν μια λίμα.  Αυτό περιγράφει την φθορά των επιφανειών είτε με “αμμοβολή” είτε με την “δράση λείανσης” των αιωρούμενων σωματιδίων.

Ένα χαρακτηριστικό αποτέλεσμα της αιολικής διάβρωσης είναι η παρουσία σχηματισμών που αποτελούνται από σειρά προεξοχών και βαθιών αυλακώσεων, τα yardangs, τα οποία είναι αποτέλεσμα διαφορικής διάβρωσης των σκληρών και μαλακών στρωμάτων.

Η αιολική διάβρωση έχει άμεσες επιπτώσεις στην υγεία των ανθρώπων προκαλώντας σοβαρά αναπνευστικά προβλήματα και άλλης φύσεως προβλήματα υγείας. Σε ότι αφορά τις επιπτώσεις επί τους περιβάλλοντος, η αιολική διάβρωση απομακρύνει τα γόνιμα ανώτερα στρώματα του εδάφους και της οργανικής ύλης και προκαλεί την απόθεση ανεπιθύμητων βλαβερών συστατικών που αποτελούν απειλή για τα φυτά και τα ζώα. Επιπρόσθετα, η αιολική διάβρωση καλύπτει με στρώμα σκόνης και άμμου τις δομημένες κατασκευές διαταράσσοντας τις εμπορικές δραστηριότητες και μεταφορές, ενώ δημιουργεί την ανάγκη καθαρισμού και συντήρησης των έργων υποδομής.

28% των υποβαθμισμένων εδαφών στον κόσμο, υπόκειται σε αυτή τη διαδικασία διάβρωσης από τον άνεμο. Στην Ελλάδα, σε ότι αφορά τις περιοχές όπου δρα με μεγαλύτερη ένταση η αιολική διάβρωση, αυτές εντοπίζονται κυρίως στην Ανατολική Κρήτη, τα νησιά του Αιγαίου και τον Θερμαϊκό κόλπο.

Η ταχύτητα και η διεύθυνση του ανέμου, των ξηρών και ημίξηρων συνθηκών αλλά και η ανθρώπινη δραστηριότητα συμβάλουν καθοριστικά στην ένταση του φαινομένου. Επιπρόσθετα, η διεύθυνση των μορφολογικών κλίσεων επιδρά στο φαινόμενο. Στην Ελλάδα περισσότερο επιδεκτικές σε αιολική διάβρωση θεωρούνται οι βόρειες και βορειοανατολικές περιοχές, σε αντίθεση με τις νότιες και νοτιοδυτικές περιοχές όπου θεωρούνται λιγότερο επιδεκτικές.

Ως παράκτια διάβρωση ορίζεται η απομάκρυνση ιζημάτων από την παράκτια ζώνη, αποτέλεσμα της επίδρασης της θάλασσας σε παράκτιες ζώνες. Τα κύματα τα οποία εκτός από την μεγάλη κινητική τους ενέργεια, περιέχουν θραύσματα και όγκους εδαφικών και βραχωδών σχηματισμών, προσκρούουν με ορμή επί των ακτών και προκαλούν επιπλέον διάβρωση.

Διακρίνεται σε: Μακροπρόθεσμη που συντελείται μια μη αναστρέψιμη οπισθοχώρηση της ακτογραμμής, είτε εξαιτίας της ανόδου της θαλάσσιας στάθμης είτε αρνητικών παράκτιων ιζηματικών ισοζυγίων και Βραχυπρόθεσμη όπου συντελείται μια μη μόνιμη οπισθοχώρηση της ακτογραμμής εξαιτίας της εκδήλωσης ακραίων μετεωρολογικών φαινόμενων, όπως παλίρροιες και θυελλώδεις κυματισμοί.

Στο χάρτη που ακολουθεί φαίνονται κάποια παράκτια μοτίβα διάβρωσης στην Ευρώπη (Πηγή: http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/coastal-erosion-patterns-in-europe-1)

• Το 1/5 των ακτών υποχωρούν με ρυθμούς που ανέρχονται μεταξύ 0,5m και 2m/έτος ενώ σε ακραίες περιπτώσεις: 15m/έτος.
• Πάνω από 15 km² το χρόνο χάνονται ή επηρεάζονται σε σημαντικό βαθμό (Eurosion, 2004).
• Η διάβρωση των ακτών που προκαλείται από τις ανθρώπινες δραστηριότητες στην Ευρώπη, έχει ξεπεράσει τη διάβρωση των ακτών που καθοδηγείται από τους φυσικούς παράγοντες.

Αιτίες παράκτιας διάβρωσης

ΦΥΣΙΚΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ: μορφολογία, τοπογραφία, γεωλογία της ακτής και του παράκτιου πυθμένα καθώς και κλιματικές και κυματικές συνθήκες. Η άνοδος της στάθμης της θάλασσας, οι κυματισμοί μεγάλου ύψους, οι θυελλώδεις άνεμοι, τα πλημμυρικά φαινόμενα και η τεκτονική δραστηριότητα αποτελούν φυσικές διαβρωτικές διεργασίες.

ΑΝΘΡΩΠΟΓΕΝΗΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ: κατασκευή εντός των λεκανών απορροής και των παράκτιων ζωνών, έργων που συμβάλουν στην μείωση των φερτών υλικών και της ιζηματοπαροχής.

Εσφαλμένη σχεδίαση και κατασκευή αναχωμάτων, λιμενικών έργων, παράκτιων οδικών αρτηριών και η απομάκρυνση ιζημάτων από τις ποτάμιες κοίτες και τις παραλίες (επιδρούν αρνητικά στην διεργασία της παράκτιας ιζηματομεταφοράς και διευκολύνουν τις διεργασίες παράκτιας διάβρωσης).

Παράκτια διάβρωση και κλιματική αλλαγή

Ο βαθμός παράκτιας διάβρωσης επηρεάζεται από ένα πλήθος παραγόντων οι κυριότεροι από τους οποίους σχετίζονται με την μορφολογία, τοπογραφία και τη γεωλογία της ακτής και του παράκτιου πυθμένα καθώς και με τις κλιματικές και κυματικές συνθήκες.  Σημαντική είναι επίσης, η παρατηρούμενη τρωτότητα των ακτογραμμών, κυρίως εξαιτίας της ανθρώπινης δραστηριότητας. Οι Χώρες με το υψηλότερο ποσοστό παράκτιας διάβρωσης εντός της Ε.Ε. είναι:

1.Πολωνία (55%), 2. Κύπρος (32.8%), 3. Λετονία (32.8%), 4. Ελλάδα (28,6%)

Στην Κρήτη, το 65.8% των ακτών παρουσιάζει προβλήματα διάβρωσης.

Προτάσεις προσαρμογής:

• γεωμορφολογική ταξινόμηση της ακτογραμμής
• προσδιορισμός του δείκτη παράκτιας τρωτότητας ως προς την άνοδο της στάθμης της θάλασσας
• ενδεικτικά μέτρα: ζώνες προστασίας αιγιαλού, αποθάρρυνση οικιστικής & επιχειρηματικής ανάπτυξης σε περιοχές αυξημένης τρωτότητας, μετεγκαταστάσεις κτιρίων

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΑ ΔΥΣΑΡΕΣΤΑ

Πόσα μέτρα οπισθοχώρησαν οι ακτές στην Κρήτη:  Το 1/3 της ευρωπαϊκής παράκτιας ζώνης βρίσκεται επί ελληνικού εδάφους. Το μεγαλύτερο πρόβλημα διάβρωσης αντιμετωπίζουν οι ακτές της Κρήτης όπου το 65,8 % των παραλιών βρίσκεται υπό διάβρωση.

Έχει διαπιστωθεί οπισθοχώρηση της ακτογραμμής, δηλαδή απώλεια παράκτιας γης, η οποία έχει συντελεστεί είτε φυσιολογικά π.χ. λόγω τοπικών γεωλογικών και θαλάσσιων διεργασιών (π.χ. τεκτονική βύθιση, άνοδος στάθμης – κλιματική αλλαγή κλπ.), είτε τεχνητά από τον άνθρωπο (φράγματα ποταμών, τεχνικά έργα κλπ).

Το φαινόμενο της διάβρωσης των ακτών στοιχίζει ακριβά τόσο στην περιβαλλοντολογική ισορροπία, όσο και στην οικονομία της χώρας. Από ερευνητικό πρόγραμμα του Πολυτεχνείου Κρήτης σε συνεργασία με το ΕΛΚΕΘΕ «στα Χανιά μόνο εξαιτίας της διάβρωσης των ακτών, χάνονται 20 στρέμματα παραλίας. Κάθε m2 εκμετάλλευσης της παραλίας εισφέρει 10 € την ημέρα. Υπολογίστηκε λοιπόν ότι με την εμφάνιση του φαινομένου χάνονται 2 εκ. € ετησίως».

Πόσο οπισθοχώρησε η παραλία στις Ελληνικές ακτές

• Οι αριθμοί καταδεικνύουν το μέγεθος του προβλήματος από τη διάβρωση των ελληνικών ακτών. Γυράπετρα Λευκάδας, την περίοδο 1960 – 2006, καταγράφηκε οπισθοχώρηση των παραλιών κατά 10 – 30 μέτρα (22-65 cm τον χρόνο).
• Στις εκβολές του Αλφειού, η οπισθοχώρηση φτάνει τα 350 – 400 μέτρα (το διάστημα 1945 – 2003),
• Στην Επισκοπή Ρεθύμνου τα 30 μέτρα (την περίοδο 1992 – 2007),
• Στις Εκβολές του Έβρου 40 – 130 μέτρα (1960-2000),
• Στο Μόλο Πάρου τα 20 μέτρα (1945 – 2010)
• Στην Πλάκα Λασιθίου τα 4,3 – 10,3 μέτρα (1945 -2014).

Τα μέτρα για την αντιμετώπιση της διάβρωσης αφορούν είτε «σκληρές» ακτομηχανικές λύσεις, όπως βραχίονες, κυματοθραύστες, παράκτιους τοίχους κ.ά. είτε πιο «ήπιες» λύσεις όπως είναι ο εμπλουτισμός των παραλιών, η αλλαγή της παράκτιας κλίσης (υποθαλάσσιας) ή η σταθεροποίηση των αμμοθινών.

Τα δεδομένα για τις ελληνικές παραλίες

– Περίπου το 97% της ελληνικής ακτογραμμής περιλαμβάνει περισσότερες από 7.384 παραλίες με συνολικό εμβαδόν 52 km2 (τετραγωνικά χιλιόμετρα). Περίπου 3.950 παραλίες βρίσκονται στον νησιωτικό χώρο.

– Τα πλάτη των παραλιών είναι μικρά: το 67% έχουν πλάτος μικρότερο από 25 μέτρα και το 24% έχουν πλάτος 25 με 50 μέτρα.

 – Η τουριστική ανάπτυξη συγκεντρώνεται κυρίως στο 22% των παραλιών

 – Τα μεγαλύτερα ποσοστά αναπτυγμένων τουριστικά παραλιών, βρίσκονται στην Κρήτη (34%), στην Πελοπόννησο (26%), στο Ιόνιο (23%) και στο Αιγαίο (20%).

 – Από τις αναπτυγμένες τουριστικά παραλίες, στο 50% υπάρχουν υποδομές και στο 55% εξ αυτών παράκτια έργα προστασίας από τη διάβρωση

To 50% από τις αμμώδεις παραλίες θα έχουν εξαφανιστεί έως το 2100

1 στις 10 αμμώδεις παραλίες θα έχει εξαφανιστεί μέχρι το 2050

Κατά την εξέταση των διεργασιών που συντελούνται εξαιτίας της δράσης του νερού και που σχετίζονται με τους φυσικούς αγωγούς του ρέοντος νερού πάνω στην επιφάνεια της Γης, δηλαδή τους ποταμούς, διακρίνεται η ποτάμια διάβρωση, η ποτάμια μεταφορά και η ποτάμια απόθεση

Ως ποτάμια διάβρωση ορίζεται η σταδιακή απομάκρυνση υλικών που προέρχονται από τις αποσαθρωτικές διεργασίες που υπόκεινται το μητρικό πέτρωμα αλλά και των υλικών και ιζημάτων που υπάρχουν στον πυθμένα και τα πλευρικά τοιχώματα της κοίτης ενός ποταμού.

Ως ποτάμια μεταφορά ορίζεται η μετακίνηση των υλικών που πραγματοποιείται είτε με κύλιση επί του πυθμένα της κοίτης είτε με αιώρηση.

Ως ποτάμια απόθεση ορίζεται η συγκέντρωση των μεταφερόμενων υλικών στον πυθμένα της κοίτης ή σε επίπεδες περιοχές εξαιτίας της μείωσης της κινητικής τους ενέργειας.

Το υλικό που μεταφέρεται από την κίνηση του νερού ενός ποταμού ονομάζεται ποτάμιο φορτίο, η σύνθεση του οποίου καθορίζεται από την χημική σύσταση των πετρωμάτων που διαρρέει ο ποταμός. Σε ότι αφορά τον τρόπο μεταφοράς, τα αδρότερα υλικά (κροκάλες, χάλικες και άμμοι) μεταφέρονται με ολίσθηση και κύλιση επί του πυθμένα της κοίτης του ποταμού, ενώ τα λεπτομερέστερα υλικά (ιλύς και άργιλος) μεταφέρονται σε αιώρηση μέσα στο νερό.

Εκείνο που καθορίζει, την μεταφορική ικανότητα ενός ποταμού, δηλαδή το μέγιστο ποτάμιο φορτίο που μπορεί να μεταφερθεί, είναι κυρίως η μεταβολή της ταχύτητας του νερού. Διαπιστώνεται, ότι στα τμήματα του ποταμού όπου η κλίση της επιφάνειάς του είναι μεγάλη, η ταχύτητα του νερού και κατ’ επέκταση η μεταφορική του ικανότητα είναι μεγάλη. Για την ίδια παροχή, εκεί όπου η κλίση είναι μικρή παρουσιάζεται μειωμένη μεταφορική ικανότητα.

Η έκταση της αποθετικής δράσης ενός ποταμού εξαρτάται από την μείωση της μεταφορικής του ικανότητας. Στην περίπτωση που προκύψει μείωση της μεταφορικής ικανότητας του ποταμού, το υλικό που μεταφέρεται είναι μεγαλύτερο από αυτό που μπορεί να μεταφερθεί με συνέπεια την απόθεση του αδρότερου κάθε φορά κλάσματος του υλικού.

Ως καρστ ορίζονται οι γεωμορφές οι οποίες έχουν δημιουργηθεί από τη διαλυτοποίηση των ανθρακικών πετρωμάτων (ασβεστόλιθοι, δολομίτες, δολομιτικοί ασβεστόλιθοι, μάρμαρα) εξαιτίας της έντονης διαλυτικής δράσης του νερού. Ο βαθμός της καρστικής διάβρωσης ενός ανθρακικού πετρώματος επηρεάζεται από τις κλιματολογικές, γεωλογικές και τεκτονικές συνθήκες της ευρύτερης περιοχής αλλά και το πάχος και την έκτασή τους καθώς και την τεκτονική καταπόνηση που έχουν υποστεί.

Οι καρστικές μορφές διακρίνονται σε δυο κύριες κατηγορίες: τις επιφανειακές και τις υπόγειες καρστικές μορφές. Στις επιφανειακές μορφές συγκαταλέγονται οι γλυφές, τα καρστικά φρέατα, η δολίνες, η ουβάλες και πόλγες, ενώ στις υπόγειες καρστικές μορφές απαντώνται οι καταβόθρες και τα σπήλαια.

• Η πιο συνηθισμένη από τις επιφανειακές καρστικές μορφές είναι οι γλυφές. Οι γλυφές παρουσιάζονται με τη μορφή αυλακιών που δημιουργούνται εξαιτίας της χημικής διάλυσης του πετρώματος από την βροχή. Οι αυλακιές έχουν τη φορά κίνησης του νερού με τη διάβρωση του πετρώματος να προχωρά κυρίως κατά βάθος.
• Τα καρστικά φρέατα αποτελούν κοιλότητες υπό τη μορφή φρέατος εντός των οποίων συγκεντρώνονται τα αδιάλυτα υλικά της καρστικής διάβρωσης.
• Οι δολίνες, αποτελούν μεγαλύτερα από τα καρστικά φρέατα, βυθίσματα σε διαφόρου σχήματος που δημιουργούνται εξαιτίας χημικής αποσάθρωσης ή κατάρρευσης της οροφής υπόγειων σπηλαίων.
• Οι ουβάλες αποτελούν στην ουσία δολίνες με σχήμα λεκάνης που βρίσκονται σε προχωρημένο στάδιο διάβρωσης. Η έκταση που καταλαμβάνουν είναι μεγαλύτερη από αυτή που καταλαμβάνουν οι δολίνες και συνήθως δημιουργούνται από την συνένωση γειτονικών δολίνων.
• Οι πόλγες αποτελούν ευδιάκριτες κλειστές λεκάνες συνηθέστερα ελλειπτικού σχήματος που καλύπτουν μεγάλη επιφάνεια. Στην περίπτωση που αναπτύσσονται σε χαμηλά υψόμετρα μετατρέπονται σε λίμνες ή έλη.

Σε ότι αφορά τις υπόγειες καρστικές μορφές, οι καταβόθρες αναπτύσσονται συνήθως σε περιοχές όπου υπάρχουν τεκτονικές ασυνέχειες, οι οποίες διευρύνθηκαν με τη χημική ή μηχανική δράση του νερού.

Τα σπήλαια αποτελούν μεγάλες κοιλότητες που εντοπίζονται στο εσωτερικό των πετρωμάτων με εκτεταμένο δίκτυο από οριζόντιους ή υποοριζόντιους αγωγούς, οι οποίο επικοινωνούν με την επιφάνεια του εδάφους με ένα ή περισσότερα ανοίγματα. Η δημιουργία τους διευκολύνεται από την ύπαρξη διακλάσεων καθώς και της στρώσης του πετρώματος.

Ως παγετώνας ορίζεται ο όγκος πάγου μεγάλων διαστάσεων, ο οποίος κινείται σαν ένα ομογενές πλαστικό υλικό, με χαμηλή ταχύτητα στην επιφάνεια της Γης. Ahlmann (1948), οι παγετώνες σχηματίζονται συνήθως σε περιοχές με μεγάλο γεωγραφικό πλάτος, σε μεγάλα υψόμετρα και σε περιοχές όπου επικρατεί πολικό ψύχος. Στις περιοχές αυτές, το χιόνι που πέφτει στις πλαγιές των βουνών συσσωρεύεται στα χαμηλότερα επίπεδα των κοιλάδων, δημιουργώντας αλλεπάλληλα στρώματα πάγου, το πάχος των οποίων σταδιακά αυξάνεται.

Η κίνηση ενός παγετώνα ξεκινά κάτω από την επίδραση της βαρύτητας όταν το πάχος του παγετώνα φτάσει τα 30 με 40 μέτρα. Η ταχύτητα που αναπτύσσει είναι της τάξης μερικών εκατοστών έως μερικών μέτρων την ημέρα, ακολουθώντας συνήθως τη διαδρομή ενός ποταμού κατά μήκος της κοιλάδας .

Σε ότι αφορά τις διαβρωτικές διεργασίες που συντελούνται κατά την κίνηση ενός παγετώνα, χαρακτηρίζονται από πολύ έντονη δράση. Με την κίνηση του παγετώνα παρατηρούνται κυρίως, μετακίνηση υλικών του μανδύα αποσάθρωσης, απόσπαση τεμαχίων του υποβάθρου, και χάραξη και λείανση των πετρωμάτων υποβάθρου καθώς και των αποσαθρωμάτων τους. Τα τεμάχια που συμπαρασύρει και μεταφέρει ο παγετώνας, χαρακτηρίζονται από ποικιλία μεγεθών, που κυμαίνεται από μεγάλους γωνιώδεις ογκολίθους (λιθώνες) έως λεπτή άμμο ή άργιλο (πετρώδης σκόνη). Σε μια περιοχή η οποία έχει υποστεί παγετώδη διάβρωση, τα πετρώματα που αποκαλύπτονται αλλά και οι αποθέσεις, παρουσιάζουν χαρακτηριστικές χαραγές στην επιφάνειά τους.

Η ταχύτητα κίνησης ενός ηπειρωτικού παγετώνα είναι ιδιαίτερα χαμηλή, ενώ η κίνηση της μάζας του επιφέρει κυρίως λείανση του υποβάθρου προκαλώντας αυλακώσεις παράλληλες με την διεύθυνση κίνησής του καθώς και απομάκρυνση σημαντικών ποσοτήτων υλικού. Στους ηπειρωτικούς παγετώνες, τα θραύσματα προέρχονται από το διαβρωμένο υπόβαθρο, σε αντίθεση με τους αλπικούς παγετώνες όπου τα υλικά που μεταφέρονται προέρχονται και από τα τοιχώματα της κοιλάδας όπου κινούνται.

Ως λίμνη ορίζεται μια μάζα νερού (αλμυρού αλλά κυρίως γλυκού) η οποία περιορίζεται σε μια κλειστή λεκάνη στην επιφάνειας της γης. Το μέγεθος των λιμνών κυμαίνεται από μερικές εκατοντάδες μέτρα μέχρι εκατοντάδες χιλιόμετρα. Δημιουργούνται στην κατωφέρεια μιας λεκάνης απορροής και τα νερά της αποτελούν τα νερά αποστράγγισης της λεκάνης.

Η πλειονότητα των φυσικών λιμνών δημιουργήθηκαν από καταστροφικά ή και σταδιακής εξέλιξης γεγονότα και διακρίνονται σε: τεκτονικές (τεκτονικής ρηγμάτωσης), ηφαιστειογενείς, φραγματογενείς, παγετωνικής ανορύξεως, διάλυσης (καρστικές), παράκτιες, αιολικής προέλευσης, ποτάμιας προέλευσης, οργανικής προέλευσης και υδατοταμιευτήρες.

Οι λίμνες ως γεωμορφολογικές οντότητες χαρακτηρίζονται από ένα αρχικό στάδιο, ένα στάδιο εξέλιξης και ένα τελικό στάδιο. Στο αρχικό στάδιο της δημιουργίας μιας λίμνης, συντελούνται ισχυρότερες διαβρωτικές διεργασίες που επηρεάζονται από την ενέργεια του κυματισμού του νερού της λίμνης. Η διεργασία διάβρωσης υπό την επίδραση του κυματισμού μεταφέρει υλικό από τις ακτές της λίμνης προς το εσωτερικό της λίμνης και ο βαθμός διάβρωσης εξαρτάται κυρίως από την κλίση του πυθμένα της λίμνης, των γεωλογικών σχηματισμών που δομούν την ακτή καθώς και της μορφολογίας της ακτογραμμής .

Στις περιπτώσεις όπου οι ακτές καλύπτονται από βραχώδεις σχηματισμούς, η εδαφική απώλεια είναι μειωμένη, ενώ στις περιπτώσεις ακανόνιστων ακτών, ο κυματισμός έχει διαφορετική επίδραση επί αυτών με επιτάχυνση ή επιβράδυνση των διαβρωτικών διεργασιών. Aποτέλεσμα της διάβρωσης, είναι η αύξηση της επιφάνειας του νερού της λίμνης και η μείωση του μέσου βάθους της.

Ως ανθρώπινες δραστηριότητες που επιδρούν στην αύξηση της εδαφικής διάβρωσης, διακρίνουμε, τις μη ορθολογικές πρακτικές καλλιέργειας, την αποψίλωση, τις δασικές πυρκαγιές αλλά και την αστικοποίηση, όπως περιγράφεται στη συνέχεια.  Χαρακτηριστική λανθασμένη εφαρμογή καλλιεργητικών πρακτικών είναι η άροση της γης παράλληλα προς την κλίση. Η πρακτική αυτή έχει ως αποτέλεσμα την μετακίνηση μεγάλων ποσοτήτων εδαφικών μαζών. Γενικά, οι τεχνικές καλλιέργειας του εδάφους αλλά και κατασκευή αντιδιαβρωτικών τεχνικών έργων επιδρούν θετικά στην μετρίαση της εδαφικής διάβρωσης.

Σε περιπτώσεις μεγάλης έκτασης και ένταση πυρκαγιάς διαπιστώνεται σημαντική διάβρωση ιδιαίτερα εάν ακολουθηθούν έντονες βροχοπτώσεις. Γενικά, οι δασικές εκτάσεις αποτελούν εκτός της θετικής επιρροής που έχουν έναντι φαινομένων διάβρωσης επιδρούν και στην υδατική οικονομία. Από την ήδη μειωμένη ποσότητα της βροχής που φθάνει στο έδαφος, εξαιτίας της συγκράτησής της από το φύλλωμα των δένδρων, ένα μεγάλο ποσοστό εμπλουτίζει τον υπόγειο υδροφορέα, ένα ποσοστό εξατμίζεται και ένα μικρότερο ποσοστό απορρέει επιφανειακά. Οι μειωμένες επιφανειακές απορροές συνεπάγονται και μειωμένη εδαφική διάβρωση.

Σημαντική είναι και η συντελούμενη αποψίλωση που πραγματοποιείται στο πλαίσιο ανθρώπινης δραστηριότητας, η οποία προκαλεί αυξημένους ρυθμούς διάβρωσης εξαιτίας της έκθεσης της επιφάνειας του εδάφους. Η αστικοποίηση έχει σημαντικές επιπτώσεις στις διεργασίες διάβρωσης κυρίως εξαιτίας της επικάλυψης μεγάλων εκτάσεων από αδιαπέρατα υλικά, την αλλαγή των σχεδίων αποστράγγισης, την αλλαγή στην εντατική κατάσταση του εδάφους κλπ. Το αποτέλεσμα που προκύπτει έχει να κάνει με την αύξηση της ποσότητας της επιφανειακής απορροής και αλλά και την αύξηση των επειφανειακών ταχυτήτων ανέμου.

Χωρική κατανομή εδαφικής διάβρωσης

Σε παγκόσμιο επίπεδο, εκτιμάται ότι το 18% της συνολικής χρησιμοποιούμενης γης υπόκεινται σε κάποιο είδος διάβρωσης. Από αυτό το ποσοστό, το 12% ανήκει σε περιοχές με υψηλό βαθμό διάβρωσης, πολύ συχνά εξαιτίας της δράσης του νερού.

Εκτιμάται, ότι σε παγκόσμιο επίπεδο περίπου 20.000 με 50.000 km2 εδάφους υπόκεινται σε υποβάθμιση εδάφους ετησίως, εξαιτίας της διάβρωσης. Οι απώλειες στην Αφρική, τη Λατινική Αμερική και την Ασία είναι ποσοστιαία 2 με 6 φορές μεγαλύτερες από τις αντίστοιχες στην Ευρώπη και τη Βόρεια Αμερική. Αντίστοιχα, η αιολική διάβρωση εντοπίζεται με μεγαλύτερη ένταση σε χώρες της Ασίας, της Ευρώπης και ιδιαίτερα στην Μεσόγειο (Τουρκία, Ελλάδα, Ισπανία), την κεντρική και βόρεια Αφρική και τμήματα της νοτίου Αμερικής.

 Σε ευρωπαϊκό επίπεδο, υπολογίζεται ότι το 17% της συνολικής έκτασης έχει υποστεί διάβρωση. Τα βασικότερα αίτια είναι οι λανθασμένες γεωργικές πρακτικές, οι εκτεταμένες καλλιέργειες, η υπερβόσκηση ενώ οι δασικές πυρκαγιές στην Μεσόγειο θεωρούνται ως ένας ακόμα σημαντικός παράγοντας.

Το 92% της συνολικής έκτασης που έχει υποστεί διάβρωση οφείλεται στην δράση του νερού. Τμήματα της κεντρικής Ευρώπης, του Καυκάσου και της Μεσογείου αντιμετωπίζουν σοβαρά προβλήματα. Σημειώνεται, ότι οι ελαιοκαλλιέργειες είναι ιδιαίτερα επιδεκτικές στη διάβρωση, εξαιτίας της μεγάλης επιφάνειας που μένει ακάλυπτη από βλάστηση.

Στην Ελλάδα το φαινόμενο είναι αρκετά έντονο και έχει σημαντικές επιπτώσεις στην παραγωγικότητα των εδαφών της χώρας. Έχει επισημανθεί η επίδραση διαφόρων παραμέτρων που συμβάλουν στην ένταση του φαινομένου με σημαντικότερους από αυτούς να θεωρούνται οι εξής: το έντονο ορεινό ανάγλυφο, το Μεσογειακό τύπου κλίμα, η εκδήλωση δασικών πυρκαγιών, η μη ορθολογική χρήση των φυσικών πόρων, το μεγάλο ποσοστό των εκτάσεων που καλύπτεται από μη περατά πετρώματα, στις καλλιεργητικές πρακτικές καθώς και στην έντονη υπερβόσκηση ορεινών εδαφών. Εκτιμάται ότι εξαιτίας των παραπάνω παραμέτρων που συνθέτουν ιδιαίτερα δυσμενείς συνθήκες το 35% του Ελλαδικού χώρου αντιμετωπίζει υψηλό κίνδυνο διάβρωσης. H μεγαλύτερη μέση ετήσια εδαφική απώλεια εμφανίζεται στα Υδατικά Διαμερίσματα της Ηπείρου, της Δ. Στ. Ελλάδας και της Κρήτης.