Θαλάσσια γεωλογική εξέλιξη του Σαρωνικού κόλπου κατά το τεταρτογενές
Authors: Φουτράκης Παναγιώτης 
Published: September 2021

Η παρούσα διδακτορική διατριβή έχει ως σκοπό να αποτυπώσει ένα ενιαίο χρονοστρωματογραφικό πλαίσιο του Σαρωνικού κόλπου μέσω της μελέτης και της ερμηνείας της σεισμικής στρωματογραφίας των Τεταρτογενών ιζημάτων του κόλπου. Το χρονοστρωματογραφικό πλαίσιο θα αποδοθεί, έχοντας ως οδηγό τη λιθοστρωματογραφία των πυρήνων των Άνω Τεταρτογενών ιζημάτων που θα αποτελέσουν το σύγχρονο ανάλογο του μηχανισμού και του ρυθμού ιζηματογένεσης ολόκληρου του Τεταρτογενούς. Εντός του χρονοστρωματογραφικού πλαισίου θα επιχειρηθεί να εξεταστούν τα χαρτογραφημένα ρήγματα και να εκτιμηθούν οι μεταβολές της στάθμης της θάλασσας κατά το Τεταρτογενές. Τέλος, θα επιχειρηθεί η λεπτομερής χαρτογράφηση της υποθαλάσσιας προέκτασης του βορειοδυτικού άκρου του Ενεργού Ηφαιστειακού Τόξου του Νότιου Αιγαίου, με τη βοήθεια σύγχρονων μεθόδων απεικόνισης της βυθομετρίας-μορφολογίας και της υφής του πυθμένα, διασαφηνίζοντας το χρονοστρωματογραφικό πλαίσιο της Τεταρτογενούς εξέλιξής του.Κατά τους ερευνητικούς πλόες συγκεντρώθηκαν δεδομένα βυθομετρίας συνολικού μήκους 3000 Km, με χρήση πολυδεσμικών βυθομέτρων διαφορετικών συχνοτήτων και καλύφθηκε αρκετά μεγάλο τμήμα του πυθμένα του Σαρωνικού κόλπου ενώ σε συγκεκριμένες περιοχές, όπως στα βορειοδυτικά της χερσονήσου των Μεθάνων και στη λεκάνη της Επιδαύρου, επετεύχθη πλήρης κάλυψη. Για τη διερεύνηση της υφής του πυθμένα βορειοδυτικά της χερσονήσου των Μεθάνων, συλλέχτηκαν δεδομένα πλευρικού ισομετρικού ηχοβολιστή. Η υποδομή του πυθμένα ερευνήθηκε με την ταυτόχρονη καταγραφή δεδομένων από τομογράφους τύπου τερετιστή (chirp) και τύπου σπινθηριστή (sparker) με τους οποίους συλλέχτηκαν προφίλ σεισμικής ανάκλαση συνολικού μήκους 5000 Km περίπου. Τέλος, με σκοπό την επαλήθευση και τη διασαφήνιση της υφής και της υποδομής του πυθμένα του Σαρωνικού κόλπου εξετάσθηκαν δείγματα ιζημάτων από πυρήνες μήκους 0,8-2,7 m περίπου, τα οποία ανασύρθηκαν με πυρηνολήπτη βαρύτητας.Η βυθομετρία του Σαρωνικού απεικονίστηκε σε γενικό βυθομετρικό χάρτη κλίμακας 1/100.000 ενώ αποτυπώθηκε και ένας λεπτομερής βυθομετρικός χάρτης κλίμακας 1/12.000 του τμήματος του Σαρωνικού κόλπου βορειοδυτικά της χερσονήσου των Μεθάνων. Με περαιτέρω επεξεργασία δημιουργήθηκαν χάρτες σκιασμένου αναγλύφου και κατανομής κλίσεων που βοήθησαν στην περιγραφή της μορφολογίας του Σαρωνικού κόλπου και των επιμέρους διακρινόμενων λεκανών, υβωμάτων και βυθισμάτων. Η λεπτομερής βυθομετρική απεικόνιση της υποθαλάσσιας περιοχής βορειοδυτικά της χερσονήσου των Μεθάνων, σε συνδυασμό με τη διερεύνηση της υφής του πυθμένα μέσω της λήψης του οπισθοσκεδαζόμενου σήματος με πλευρικό ισομετρικό ηχοβολιστή, οδήγησε στην εμπεριστατωμένη περιγραφή της. Εντοπίστηκαν έξι ηφαιστειακές εξάρσεις και περιγράφηκαν λεπτομερώς τα μορφολογικά τους χαρακτηριστικά ενώ χαρτογραφήθηκε με μεγάλη ακρίβεια και μια περιοχή με λοφοειδείς εξογκωματικές εξάρσεις και ανώμαλη μορφολογία.Από την ερμηνεία του συνόλου των σεισμικών προφίλ στο Σαρωνικό κόλπο δημιουργήθηκε ένα ενιαίο χρονοστρωματογραφικό πλαίσιο που στηρίχθηκε στην διάκριση των επιφανειών επίκλυσης με βάση τις αρχές της σεισμικής στρωματογραφίας αλλά και την αναγνώριση των παράκτιων προσχωματικών αποθέσεων. Εντός των προσχωματικών αποθέσεων εντοπίστηκαν τα σημεία καμπής που αντιστοιχούν σε θέσεις παλαιοακτογραμμής και συσχετίστηκαν με τα χαμηλά θαλάσσια ισοτοπικά στάδια MIS2, MIS4, MIS6, MIS8, MIS10, MIS12, MIS14, MIS16, MIS18, MIS20, MIS22 αλλά και με τα παλαιότερα ισοτοπικά στάδια πριν τη Μεσο-Πλειστοκαινική Μετάβαση. Η συσχέτιση στηρίχθηκε στα υπάρχοντα μοντέλα προέλασης της ακτογραμμής αλλά και στη σύγκριση με γειτονικές περιοχές. Η ορθότητα του χρονοστρωματογραφικού πλαισίου επιβεβαιώθηκε από τους ρυθμούς ιζηματογένεσης που προέκυψαν από τα δείγματα πυρήνων που ανασύρθηκαν και μελετήθηκαν από την περιοχή. Η ένταξη των προσχωματικών αποθέσεων και των επιφανειών επίκλυσης σε ένα ενιαίο χρονοστρωματογραφικό πλαίσιο και η επισήμανση των σημείων καμπής -παλαιοακτογραμμών σε ολόκληρο το Σαρωνικό κόλπο οδήγησε στην δημιουργία χαρτών εξέλιξης των παλαιοακτογραμμών από το από το MIS22 (866 Ka) έως τo MIS2(14 Ka) καθώς και στη δημιουργία χαρτών ισοπαχών όπου διακρίνονται οι λεκάνες ιζηματογένεσης. Το χρονοστρωματογραφικό πλαίσιο χρησιμοποιήθηκε περαιτέρω ως εργαλείο για τη διερεύνηση της δραστηριότητας των ανιχνευμένων ρηγμάτων αλλά και τη χρονοστρωματογραφική ερμηνεία των ηφαιστειακών εμφανίσεων στο Σαρωνικό κόλπο. Δημιουργήθηκε ένας γενικός χάρτης με τα υποθαλάσσια ηφαιστειακά πετρώματα του Σαρωνικού κόλπου τα οποία συσχετίστηκαν με τις χερσαίες εμφανίσεις ηφαιστειακών στο Σουσάκι, την Αίγινα και τη χερσόνησο των Μεθάνων. Κατά την ερμηνεία των σεισμικών προφίλ ιδιαίτερη βαρύτητα δόθηκε στην υποθαλάσσια περιοχή βορειοδυτικά της χερσονήσου των Μεθάνων όπου εντοπίζεται το υποθαλάσσιο ηφαίστειο του Παυσανία. Από τον μεγάλο αριθμό σεισμικών προφίλ που ερμηνεύτηκαν στην περιοχή αυτή, σε συνδυασμό με τη λεπτομερή βυθομετρική – μορφολογική της απεικόνιση, χαρτογραφήθηκε λεπτομερώς η εξάπλωση τριών κύριων πυροκλαστικών - ηφαιστειοκλαστικών ροών που εντοπίζονται σε απόσταση 5km προς τα δυτικά αλλά και τα βορειοδυτικά των ηφαιστειακών εξάρσεων ενώ προς τα ανατολικά περιορίζονται στo 1-1,5Km περίπου. Η συνολική έκταση που καλύπτουν είναι 37Km2 περίπου και από το χρονοστρωματογραφικό πλαίσιο που θεμελιώθηκε φαίνεται ότι είναι μεταγενέστερες των 624 Ka με την τελευταία να τοποθετείται στα 14 Ka περίπου.