Πετρογραφική, Ορυκτοχημική και Ισοτοπική μελέτη σπηλαιοαποθέσεων από το σπήλαιο Αφαία, Δυτική Αττική.

Στην παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία μελετάται για πρώτη φορά ένας ενεργός σταλαγμίτης από το Σπήλαιο Αφαίας στη Δυτική Αττική, με στόχο τη διερεύνηση των περιβαλλοντικών και παλαιοκλιματικών πληροφοριών που καταγράφονται στη δομή και στη σύστασή του. Για τη μελέτη του εφαρμόστηκε συνδυασμός πετρογραφικών, ορυκτολογικών, γεωχημικών, ισοτοπικών και χρονολογικών μεθόδων. Πραγματοποιήθηκαν πετρογραφικές και ορυκτολογικές αναλύσεις, χημικές αναλύσεις κύριων στοιχείων και ιχνοστοιχείων, μετρήσεις των σταθερών ισοτόπων άνθρακα και οξυγόνου (δ¹³C και δ¹⁸O), καθώς και χρονολογήσεις με τη μέθοδο ουρανίου–θορίου μέσω των αναλογιών ²³⁴U/²³⁸U και ²³⁰Th/²³⁴U σε επιλεγμένα σημεία κατά μήκος του άξονα ανάπτυξης. Τα πρώτα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν ότι ο σταλαγμίτης του Σπηλαίου Αφαίας, συνολικού μήκους 88,8 cm, σχηματίστηκε κατά τα τελευταία περίπου 3.200 χρόνια, καλύπτοντας σχεδόν ολόκληρο το Ανώτερο Ολόκαινο. Η ορυκτολογική ανάλυση έδειξε ότι αποτελείται αποκλειστικά από ασβεστίτη με ελάχιστες προσμίξεις, ενώ η εσωτερική του δομή χαρακτηρίζεται από δεκατρείς φάσεις ανάπτυξης, οι οποίες μπορούν να ομαδοποιηθούν σε τρεις κύριες περιόδους. Τα μορφολογικά χαρακτηριστικά και οι ελασματώσεις αυτών υποδηλώνουν περιορισμένη ανάπτυξη κατά τις πρώτες και τελευταίες φάσεις του σχηματισμού του και εντονότερη ανάπτυξη κατά την ενδιάμεση περίοδο. Η πετρογραφική μελέτη ανέδειξε την παρουσία στηλοειδών (ανοικτής και μικροκρυσταλλικής), δενδριτικών και μικριτικών υφών ασβεστίτη, οι οποίες αντανακλούν μεταβολές στις συνθήκες σταγονορροής και στη λειτουργία του καρστικού συστήματος. Η επικράτηση των δενδριτικών υφών κατά τη μεσαία περίοδο ανάπτυξης ιδιαίτερα υποδηλώνει διακυμάνσεις στην τροφοδοσία νερού και αυξημένη εποχικότητα, ενώ οι στηλοειδείς υφές συνδέονται με πιο σταθερούς ρυθμούς ροής του νερού και οι μικριτικές με περιόδους αυξημένης ξηρασίας. Οι τιμές των σταθερών ισοτόπων δ¹⁸O και δ¹³C παρουσιάζουν περιορισμένη συνολική διακύμανση, με τις πιο αρνητικές τιμές να καταγράφονται κατά τη φάση μέγιστης ανάπτυξης του σταλαγμίτη, γεγονός που υποδηλώνει αυξημένες βροχοπτώσεις και εντονότερη ανάπτυξη βλάστησης στο υπερκείμενο έδαφος αντίστοιχα. Ομοίως, οι μικρότεροι λόγοι Mg/Ca υποδεικνύουν υγρότερες συνθήκες κατά τη μεσαία περίοδο και ξηρότερες συνθήκες στα κατώτερα και ανώτερα τμήματα του σταλαγμίτη, ενώ οι λόγοι Sr/Ca παραμένουν ουσιαστικά σταθεροί λόγω κυρίως της αμιγώς ασβεστιτικής σύστασής του. Οι ιδιαίτερα χαμηλές συγκεντρώσεις ιχνοστοιχείων επιβεβαιώνουν την καθαρότητα του σταλαγμίτη και τη διήθηση των μετεωρικών νερών μέσω ασβεστολιθικού υποβάθρου, ενώ η τοπική παρουσία στοιχείων οξειδοαναγωγικού χαρακτήρα στο ανώτερο τμήμα του πιθανώς αντανακλά σχετικά πρόσφατες μεταβολές του υδροκλιματικού καθεστώτος ή και ανθρωπογενείς διεργασίες. Η συνδυαστική αξιολόγηση των μορφολογικών, πετρογραφικών, ισοτοπικών και γεωχημικών δεδομένων δείχνει ότι ο κυριότερος παράγοντας που έλεγξε την ανάπτυξη του σταλαγμίτη ήταν το υδρολογικό καθεστώς της περιοχής. Συνολικά διακρίνονται τρεις κύριες φάσεις εξέλιξης: μία αρχική περίοδος περιορισμένης ανάπτυξης υπό σχετικά ξηρές αλλά γενικά θερμές συνθήκες, μία ενδιάμεση περίοδος μέγιστης ανάπτυξης που αντιστοιχεί σε θερμότερες και υγρότερες συνθήκες, και μία τελική περίοδος μειωμένης ανάπτυξης, η οποία χαρακτηρίζεται από γενικά ξηρότερες συνθήκες. Οι μεταβολές αυτές συμφωνούν με αντίστοιχες παλαιοκλιματικές καταγραφές από την Ελλάδα και την Ανατολική Μεσόγειο. Ακολούθως, ο σταλαγμίτης του Σπηλαίου Αφαίας φαίνεται να αποτελεί ένα αξιόπιστο αρχείο περιβαλλοντικών και παλαιοκλιματικών μεταβολών, συμβάλλοντας στην ανασύσταση της κλιματικής εξέλιξης της Αττικής τα τελευταία 3.200 χρόνια περίπου.

Authors dc:creator

• ΣΤΑΜΟΥΛΟΥ ΜΑΡΙΑ
• STAMOULOU MARIA

• Θετικές Επιστήμες
• Science

Language dc:language

Ελληνικά, Greek

Identifier

uoadl:5410431

OAI identifier oai:identifier

oai:lib.uoa.gr:uoadl:5410431