Νέα δεδομένα για την υδραυλική σύνδεση των καταβοθρών του Αργοστολίου με τις πηγές της Σάμης

• Κύριος συγγραφέας: Τουμάση, Πολυξένη
• Άλλοι συγγραφείς: Λαμπράκης, Νικόλαος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2018
• Θέματα: Υδροφόρος; Ισοτοπικές αναλύσεις; Καρστικοί αγωγοί; Κεφαλονιά; Τοπική μετεωρική ευθαία; Aquifer; Isotopic analysis; Karstic conduits; Cephalonia; Local meteoric water line; 553.79

H παρούσα ερευνητική εργασία επικεντρώθηκε στη μελέτη του υδροφόρου που αναπτύσσεται από το Αργοστόλι ως τη Σάμη -Καραβόμυλο, έχοντας διασχίσει τμήμα του ορεινού όγκου Αίνου- Αγίας Δυνατής, σε μια ζώνη μήκους 15χλμ. και πλάτους περίπου 12 χλμ. Για το σκοπό αυτό επιχειρήθηκε η αποτύπωση της πιεζομετρίας της περιοχής καθώς και η χημική και ισοτοπική αναγνώριση των υπόγειων υδάτων. Η επεξεργασία των αποτελεσμάτων των παραπάνω ερευνητικών εργασιών έχει ως στόχο την κατασκευή της μετεωρικής ευθείας της περιοχής, την αναγνώριση της προέλευσης και του υψομέτρου τροφοδοσίας των υπόγειων νερών των γεωτρήσεων της περιοχής μελέτης απ’ όπου ελήφθησαν τα δείγματα που αναλύθηκαν καθώς και τη διακρίβωση με νέα δεδομένα του φαινομένου της υπόγειας σύνδεσης των Καταβοθρών του Αργοστολίου με τις υφάλμυρες παράκτιες πηγές στην περιοχή του Καραβομύλου – Σάμης. Το μοναδικό αυτό φαινόμενο της συνεχούς ροής θαλασσινού νερού έχει σπουδαία ερευνητική σημασία και απετέλεσε το αντικείμενο μελέτης πολλών επιστημόνων εδώ και περίπου 150 χρόνια. Η Κεφαλονιά στην μεγαλύτερη της έκταση χαρακτηρίζεται ως ορεινή ή ημιορεινή με αρκετά έντονες κλίσεις. Πεδιάδες εντοπίζονται κυρίως κοντά στην παράκτια ζώνη. Τον μεγαλύτερο ορεινό όγκο του νησιού αποτελεί η οροσειρά του Αίνου-Ρούδι- Αγίας Δυνατής. Το υδρογραφικό δίκτυο του νησιού δεν παρουσιάζει ιδιαίτερη ανάπτυξη λόγω των έντονα καρστικοποιημένων ασβεστολιθικών πετρωμάτων που καλύπτουν τη μεγαλύτερη έκταση του. Στην περιοχή μελέτης παρατηρούνται επτά υδρολογικές λεκάνες. Στο νησί κυριαρχούν σχηματισμοί της ζώνης των Παξών, ενώ μόνο στο νοτιοανατολικό του τομέα συναντώνται πετρώματα της Ιονίου Ζώνης, τα οποία επωθούνται πάνω σε αυτά της Ζώνης των Παξών. Η επώθηση αυτή αποτελεί τμήμα της μεγάλης Ιόνιας επώθησης των εξωτερικών Ελληνίδων Ζωνών, που έχει διεύθυνση ΒΒΔ-ΝΝΑ και αποτελεί κυρίαρχο τεκτονικό γεγονός της περιοχής. Το μεγαλύτερο τμήμα της Κεφαλονιάς καλύπτεται από ασβεστόλιθους, στους οποίους κυριαρχούν αυτοί των περιόδων του Ανώτερου Κρητιδικού και του Παλαιογενούς. Τα υπόγεια νερά που εξετάστηκαν στην παρούσα εργασία ανήκουν σε υδροφόρους των δύο προαναφερθεισών ζωνών. Συνολικά συλλέχθηκαν 51 δείγματα νερού από γεωτρήσεις, πηγές, φρέατα, λίμνες, λιμνοσπήλαια και τη θάλασσα. Για τις ισοτοπικές αναλύσεις συλλέχθηκαν 110 δείγματα από κατακρημνίσεις στους πέντε αυτοσχέδιου βροχομετρικούς σταθμούς. Χημικές αναλύσεις για τον προσδιορισμό των κύριων ιόντων σε 18 δείγματα και για τα ιχνοστοιχεία σε 33, ενώ ισοτοπικές αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν σχεδόν σε όλα τα δείγματα (κατακρημνίσεις και υπόγειο νερό). Ο αρχικός στόχος για τη χάραξη της πιεζομετρίας σε όλη την έκταση της περιοχής μελέτης δεν κατέστη δυνατόν να επιτευχθεί κυρίως λόγω της έντονης και εκτεταμένης ορογραφίας. Γι’ αυτό το λόγο, ο αρχικός σχεδιασμός που προέβλεπε ενιαίες πιεζομετρικές μετρήσεις για ολόκληρη τη περιοχή διαφοροποιήθηκε σε δύο ξεχωριστές παράκτιες περιοχές (ευρύτερη περιοχή Αργοστολίου και αναλόγως της Σάμης). Η ροή του υπόγειου νερού, όπως ήταν αναμενόμενο γίνεται σε διευθύνσεις προς την θάλασσας. Διαπιστώνεται μάλιστα υδραυλική κλίση 0,5-1,74 ‰ στον παράκτιο υδροφόρο του Αργοστολίου και 1 – 1,8 ‰ στον προσχωματικό υδροφόρο της Σάμης. Σύμφωνα με το χημικό τους τύπο και τη χρήση του διαγράμματος Piper τα υπόγεια ύδατα της περιοχής ταξινομούνται σε τρεις κύριες ομάδες με χημικούς τύπους CaHCO3, Na- Cl και Ca- Mg- HCO3--SO4 . Φαινόμενα υφαλμύρυνσης παρατηρούνται σε αρκετά έντονο βαθμό, κυρίως λόγω της χαμηλής πιεζομετρίας και της υπεράντλησης. Για την αξιολόγηση των δειγμάτων των κατακρημνίσεων και του προσδιορισμού της σχέσης μεταξύ D-18O του μετεωρικού νερού, έγινε χρήση της απλής γραμμικής παλινδρόμησης στα ισοτοπικά δεδομένα που προέκυψαν. Έτσι σύμφωνα με τις εργαστηριακές αναλύσεις για την περιοχή μελέτης η τοπική μετεωρική ευθεία είναι η εξής: y=(6.6962*x)+4.6298, με συντελεστή συσχέτισης R= 0,9037. Για την αναγνώρισης της προέλευσης των υπόγειων υδάτων τα αποτελέσματα των ισοτοπικών αναλύσεων του υδροφόρου και των κατακρημνίσεων τοποθετήθηκαν σε κοινό διάγραμμα D-18O, αποδεικνύοντας έτσι την τροφοδοσία των υδροφόρων από την κατείσδυση των κατακρημνίσεων. Ακολούθως επιχειρήθηκε η εύρεση του ακριβούς υψόμετρου τροφοδοσίας των εξεταζόμενων δειγμάτων. Για το σκοπό αυτό υπολογίστηκε μια «διορθωμένη» μέση τιμή του δ18Ο σε καθέναν από τους αυτοσχέδιους μετεωρολογικούς σταθμούς συλλογής των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων σε σχέση με το υψόμετρο των σταθμών. Τα δεδομένα που προέκυψαν έδειξαν ότι το σύνολο σχεδόν των δειγμάτων του υδροφόρου που εξετάστηκαν, τροφοδοτούνται από υψόμετρα μεγαλύτερα των 400μ. Τέλος η κατανομή των τιμών του δ18Ο του υδροφόρου παρουσιάζεται σε χάρτη που σχεδιάστηκε μέσω του προγράμματος arcgis 10.1. Σε αυτόν το χάρτη διαφαίνεται ξεκάθαρα ότι τα βαρύτερα ισότοπα εντοπίζονται στην δυτική πλευρά του νησιού. Γι’ αυτό το λόγο διακρίνεται μια τάση κίνησης των υπόγειων υδάτων προς τα ανατολικά.