Το μέλλον των Ελληνικών ακτών σε σχέση με την άνοδο της θαλάσσιας στάθμης λόγω κλιματικής αλλαγής

του Καθηγητή Ωκεανογραφίας & Φυσικής Γεωγραφίας ΕΚΠΑ, Σεραφείμ Ε. Πούλου με αφορμή άρθρο της Washington Post

Με αφορμή το άρθρο της Washington Post που δημοσιεύτηκε στις 15 Φεβρουαρίου 2022 με τίτλο «Sea level to rise one foot along U.S. coastlines by 2050» (Ανύψωση θαλάσσιας στάθμης κατά 33 cm κατά μήκος των ακτογραμμών των ΗΠΑ μέχρι το 2050) που υπογράφεται από τους Sarah Kaplan  & Brady Dennis, αλλά και της πλέον πρόσφατης (Αύγουστος 2021) αναφοράς της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC: International Panel for Climate Change), σημείο προβληματισμού αποτελεί το μέλλον των ελληνικών ακτών σε σχέση με την άνοδο της θαλάσσιας στάθμης για τα διάφορα σενάρια της κλιματικής αλλαγής.

Η άνοδος της θαλάσσιας στάθμης, πέραν της φυσιολογικής ανόδου λόγω κλιματικής μεταβλητότητας η οποία δεν ξεπερνά το 1 mm/year  κατά τη διάρκεια της μεσο-παγετώδους περιόδου στην οποία βρισκόμαστε, έχει αυξηθεί παγκοσμίως σε >3 mm/year (IPCC 2021). Η αύξηση αυτή προκαλείται από την αύξηση της ατμοσφαιρικής θερμοκρασίας ως συνέπεια της ανθρώπινης επέμβασης στις φυσικοχημικές συνθήκες της ατμόσφαιρας (αύξηση αερίων θερμοκηπίου, όπως υδρατμοί, μεθάνιο, διοξείδιο του άνθρακα κ.ά.). Η αύξηση της ατμοσφαιρικής θερμοκρασίας προκαλεί τόσο λιώσιμο των μόνιμων παγετών της Αρκτικής και των παγετωδών καλυμμάτων Γροιλανδίας, όσο και τη θερμική διαστολή του ανώτερου (μέχρι 200 m βάθος) στρώματος του ωκεανού.

Σύμφωνα  με τα τέσσερα σενάρια υψηλής προτεραιότητας που προτάθηκαν στην πρόσφατη αναφορά της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC, 2021) η αύξηση της θαλάσσιας στάθμης (ΑΘΣ) αναμένεται να κυμανθεί μεταξύ 0,17 m και 0,31 m για το 2050, μεταξύ 0,28 m και 1,01 m για το 2010 και μεταξύ 0,37 m και 1,88 m για το 2150 (Πίνακας 1).  Σύντομη περιγραφή των τεσσάρων σεναρίων υψηλής προτεραιότητας της κλιματικής αλλαγής δίνεται στο προσάρτημα του άρθρου.

Πίνακας 1. Μακροπρόθεσμες προβλέψεις της ανόδου της θαλάσσιας στάθμης για τα βασικά σενάρια εκπομπών αερίων (από IPCC 2021).

	2100	2150
Σενάριο	Βέλτιστη εκτίμηση (πιθανό εύρος)	Βέλτιστη εκτίμηση (πιθανό εύρος)
SSP1a-1.9	0,42 (0,28-0,55)	0,62 (0,37-0,86)
SSP1b-2.6	0,47 (0,32-0,62)	0,73 (0,46-0,99)
SSP2-4.5	0,60 (0,44–0,76)	1,00 (0,66-1,33)
SSP3-7.0	0,73 (0,55-0,84)	1,10 (0,84-1,72)
SSP4-8.5	0,82 (0,63-1,01)	1,43 (0,98-1,88)

Σημειώνεται ότι εξαιτίας της παγκόσμιας ωκεάνιας κυκλοφορίας αλλά και των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών της περιστροφής της Γης, σε συνδυασμό με την παρουσία των ηπείρων ανάμεσα στις ωκεάνιες λεκάνες, οποιαδήποτε αυξομείωση της θαλάσσιας στάθμης δεν κατανέμεται ομοιόγραφα στον «παγκόσμιο» ωκεανό αλλά παρουσιάζει σημαντικότατες αποκλίσεις, όπως χαρακτηριστικά φαίνεται στην περίπτωση της λεκάνης της Μεσογείου Θάλασσας (Εικόνα 1). Η τάση μεταβολής της θαλάσσιας στάθμης στη Μεσόγειο μεταξύ του 1992 και 2013 παρουσιάζει σημαντικότατη διαφοροποίηση στο ρυθμό μεταβολής, με αύξηση της τάξης >6 mm/year νότια της Πελοποννήσου και πτώση στάθμης ανατολικά της Σικελίας και νοτιοανατολικά της Κρήτης. Όπως φαίνεται, αυξημένες τιμές >3 mm/year έχουμε στο Αιγαίο Πέλαγος. Να σημειωθεί ότι η μέση φυσιολογική (κλιματολογική) τιμή της ανόδου της θαλάσσιας στάθμης κατά τα τελευταία 5000 χρόνια είχε ρυθμό λίγο μικρότερο του 1 mm/year (Lambeck 1996, Poulos et al. 2009).

Οι κοινωνικές και οικονομικές επιπτώσεις της ανόδου της στάθμης της θάλασσας μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ως εξής (Klein & Nicholls 1999, Oppenheimer et al. 2019):

1. απευθείας απώλεια των οικονομικών, οικολογικών και πολιτιστικών αξιών μέσω της απώλειας της παράκτιας γης, περιουσιών, υποδομών και παράκτιων οικοσυστημάτων (παραλίες, υδροβιότοποι) με άμεση συνέπεια τη μείωση των οικοσυστημικών υπηρεσιών (degradation of ecosystem services)
2. αυξημένος κίνδυνος πλημμύρας από θαλάσσιες καταιγίδες, για τους ανθρώπους, τις χρήσεις γης (π.χ. γεωργία), τις περιουσίες, τις υποδομές και τις αναφερόμενες παραπάνω αξίες
3. αλλαγές στη διαχείριση του νερού, είτε λόγω μειωμένων ποτάμιων εισροών είτε υφαλμύρινσης των παράκτιων υδροφόρων οριζόντων
4. μετανάστευση πληθυσμών είτε για λόγους υγείας είτε λόγω μόνιμης επίκλησης παράκτιων (συνήθως δελταϊκών) περιοχών, η οποία εκτιμάται να διπλασιαστεί ή ακόμη και να τριπλασιαστεί μέχρι το 2100.

Μία προσέγγιση της εκτίμησης της τρωτότητας των ακτών λόγω ΑΘΣ δίνεται από τον δείκτη τρωτότητας CVI (Coastal Vulnerability Index) των Gornitz (1990) και  Gornitz et al. (1994 ), ο οποίος εφαρμόστηκε στις ακτές των ΗΠΑ (π.χ. Thieler & Hammar-Klose 1999, 2000a, 2000b). Η εφαρμογή του εν λόγω δείκτη στις Ελληνικές ακτές έδειξε ότι το μεγαλύτερο μήκος τους παρουσιάζει μέτρια έως υψηλή τρωτότητα (Εικόνα 2), της οποίας η κατανομή ανά περιφέρεια της Ελλάδος δίνεται στο ιστόγραμμα της Εικόνας 3 (Alexandrakis et al. 2010).

Eίναι επίσης προφανές ότι η άνοδος της θαλάσσιας στάθμης πλήττει ιδιαίτερα τις παράκτιες περιοχές χαμηλού ανάγλυφου, όπως είναι τα δέλτα των ποταμών, οι λιμνοθάλασσες και ιδιαίτερα οι παραλίες (Vousdoukas et al. 2020), στις οποίες βασίζεται και η τουριστική βιομηχανία της χώρας. Μάλιστα, κατά μήκος της ελληνικής ακτογραμμής υπάρχουν περισσότερες από 7.000 παραλίες με μήκος ακτογραμμής >25 m (πρόγραμμα BEACHTOUR), με εκτιμώμενο συνολικό εμβαδό περί τα 50 km², από τις οποίες μόνο το 33% έχει πλάτος >25 m (Karditsa et al. 2016). Θα πρέπει να διευκρινιστεί ότι η συνολική οπισθοχώρηση των παραλιών λόγω της ΑΘΣ δεν οφείλεται μόνο στη θαλάσσια επίκληση αλλά και στη διάβρωση από τα κύματα εξαιτίας της αύξησης του βάθους, ιδιαίτερα  στη διάρκεια ακραίων κυματικών επεισοδίων.

Με βάση υπολογισμούς που λαμβάνουν υπόψη τη μορφολογική κλίση και την κοκκομετρική σύσταση της παραλίας (αμμώδης, χαλικώδης) η οπισθοχώρηση για ΑΘΣ κατά 0,5 m κυμαίνεται γενικά από 5 m έως και >25 m. Με δεδομένο ότι το 50% των παραλίων έχουν πλάτος μικρότερο των 25 m προκύπτει ότι η απώλεια των παραλιών θα είναι σημαντικότατη. Για παράδειγμα,  οι παραλίες των Νομών Ηρακλείου και Λασιθίου για ΑΘΣ κατά 0,5 m μπορεί να διαβρωθούν πλήρως οι παραλίες σε ποσοστό από 31% έως ακόμη και 88% ανάλογα του πλάτους, της κλίσης και της κοκκομετρίας τους (Monioudi et al. 2016). Παρομοίως, οι παραλίες των νησιών του Αιγαίου Πελάγους για ΑΘΣ μόλις 0,26 m εκτιμάται ότι θα οπισθοχωρήσουν μέχρι και 20% του πλάτους τους, ενώ για το δυσμενές σενάριο των 0,82 m, εκτιμάται ότι το 72% των παραλιών θα χάσουν το 50% του πλάτους τους, ενώ το 21% θα διαβρωθούν πλήρως (Monioudi et al. 2017). Επιπλέον, στην υπο έκδοση επιστημονική εργασία των Dimitriadis et al (2022) περί των επιπτώσεων της ΑΘΣ στις παραλίες ωοτοκίας του Ιονίου Πελάγους της χελώνας Caretta Carretta, προέκυψε ότι περισσότερο από το 60% αυτών δεν θα μπορέσουν να προσαρμοστούν, δηλαδή να διατηρήσουν ένα ελάχιστο πλάτος μερικών μέτρων σε απόλυτο υψόμετρο > 1m, όταν αναμένεται να οπισθοχωρήσουν 5-21 m ακόμη και στο μέτριo (0,5 m) σενάριο ΑΘΣ.

Όπως γίνεται κατανοητό στις επόμενες δεκαετίες θα κληθούμε να αντιμετωπίσουμε το πρόβλημα της ανόδου της θαλάσσιας στάθμης σε συνάρτηση και με την εκδήλωση παράκτιων πλημμυρών εξαιτίας ακραίων κυματικών επεισοδίων. To θέμα αυτό θα πρέπει να εξεταστεί υπο το πρίσμα της Ολοκληρωμένης Διαχείρισης της Παράκτιας Ζώνης, με εφαρμογή του πλαισίου του Πρωτοκόλλου 7 (άρθρο 8) για την «Ολοκληρωμένη Διαχείριση των Παράκτιων Ζωνών της Μεσογείου» της Σύμβασης της Βαρκελώνης (οδηγία 2008/56/ΕΚ). Είναι επίσης προφανές ότι το ζήτημα αυτό είναι ιδιαίτερα σοβαρό για την Ελλάδα, η οποία θα πρέπει να αναπροσαρμόσει τον παράκτιο τουριστικό προϊόν της στα νέα κλιματολογικά δεδομένα, λαμβάνοντας υπόψη και τις επιπτώσεις των αλλαγών αυτών στους παράκτιους οικοτόπους (βιοποικιλότητα, αλλαγές παράκτιου τοπίου), όπως επίσης και στη λειτουργία των λιμανιών της χώρας, όπως και των υπόλοιπων παράκτιων υποδομών της χώρας.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Alexandrakis, G., Karditsa, A., Poulos, S., Ghionis, G., & Kampanis, N. A. (2010). An assessment of the vulnerability to erosion of the coastal zone due to a potential rise of sea level: The case of the Hellenic Aegean coast. Environmental Systems,[Ed. Achim Sydow], (Ιn: ) Encyclopedia of Life Support Systems (EOLSS), Developed under the Auspices of the UNESCO, Eolss Publishers, Oxford, UK.

BeachTour program 2013-2015. Synergy for the sustainable development and safety of the Hellenic Tourist Beaches, S.Poulos (Coordinator), GSRT-GR (SYNERGASIA 2011) (www. beachtour.geol.uoa.gr).

Dimitriadis Ch., Karditsa A., Almpanidou V., Anastasatou M., Petrakis S., Poulos S., Koutsoubas D., 6 Mazaris A.D.L.(2022)  Sea level rise threatens critical nesting sites 1 of charismatic marine turtles in the Mediterranean. Regional Environmental Change (accepted for publication).

Gornitz, V. (1990). Vulnerability of the East Coast, USA to future sea level rise. Journal of Coastal research, 201-237.

Gornitz, V.M., Daniels, R.C., White, T.W., and Birdwell, K.R., 1994. The development of a coastal risk assessment database: Vulnerability to sea-level rise in the U.S. southeast. Journal of Coastal Research, Special Issue No. 12, pp. 327-338.

IPCC (2021): Summary for Policymakers. In: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R.

Karditsa A., Poulos, S., Velegrakis A., Adreadis O., Rigos A., Alexandrakis A., Petrakis S., Ghionis G. (2016). Development of an inventory of Hellenic beaches. Rapport du Commission Internationale Mer Mediterranee CIESM. Proceedings of the 41^th CIESM Congress, Kiel, Germany, 12-16 September 2016.

Klein, R. J., & Nicholls, R. J. (1999). Assessment of coastal vulnerability to climate change. Ambio, 182-187.

Lambeck K. (1996). Sea-level change and shoreline evolution in Aegean Greece since Upper Palaeolithic time. Antiquity, 70(269), 588-611.

Monioudi, I. N., Velegrakis, A. F., Chatzipavlis, A. E., Rigos, A., Karambas, T., Vousdoukas, M. I., … Poulos S.E & Collins, M. B. (2017). Assessment of island beach erosion due to sea level rise: the case of the Aegean archipelago (Eastern Mediterranean). Natural Hazards and Earth System Sciences, 17(3), 449-466.

Monioudi, A. Karditsa, G. Chatzipavlis A., Alexandrakis, S.E.. Andreadis ).,  Velegrakis, A.F., Poulos,S.E., …..& Marinos, E. (2016). Assessment of vulnerability of the eastern Cretan beaches (Greece) to sea level rise. Regional environmental change, 16(7), 1951-1962.

Oppenheimer M., Glavovic B.C., Hinkel J. & Sebesvari Ζ. (2019). Sea Level Rise and Implications for Low-Lying Islands, Coasts and Communities Supplementary Material. (In:) IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate. In: H.-O. Pörtner, D.C. Roberts, V. Masson-Delmotte, …, &, N.M. Weyer (eds.) (in press).

Poulos S.E., Ghionis G. & Maroukian H. (2009). Sea-level rise trends in the Attico–Cycladic region (Aegean Sea) during the last 5000 years. Geomorphology, 107(1-2), 10-17.

Thieler, E.R., and Hammar-Klose, E.S. (1999). National Assessment of Coastal Vulnerability to Sea-Level Rise: U.S. Atlantic Coast. U.S. Geological Survey, Open-File Report 99-593 (online)

Thieler, E.R., and Hammar-Klose, E.S. (2000a). National Assessment of Coastal Vulnerability to Sea-Level Rise: U.S. Pacific Coast. U.S. Geological Survey, Open-File Report 00-178. (online)

Thieler, E.R., and Hammar-Klose, E.S. (2000b). National Assessment of Coastal Vulnerability to Sea-Level Rise: U.S. Gulf of Mexico Coast. U.S. Geological Survey, Open-File Report 00-179 (online)

Vousdoukas, M.I., Ranasinghe, R., Mentaschi, L., Plomaritis, T.A., Athanasiou, P., Luijendijk, A., & Feyen L. (2020). Sandy coastlines under threat of erosion. Nature climate change, 10(3), 260-263

ΠΡΟΣΑΡΤΗΜΑ

ΝΕΑ ΣΕΝΑΡΙΑ ΚΛΙΜΑΤΙΚΗΣ ΑΛΛΑΓΗΣ (SSP: Shared Socioeconomic Pathway (SSP) scenarios)

Τα τέσσερα  σενάρια υψηλής προτεραιότητας που προτάθηκαν κατά τη πλέον πρόσφατη αναφορά της Παγκόσμιας Επιτροπής για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC 2021) διαμορφώνονται ανάλογα με τις ανθρωπογενείς εκπομπές των θερμοκηπιακών αερίων και τα οποία έχουν άμεση σχέση με διαφορετικές μελλοντικές (στόχους) κοινωνικής -οικονομικής και ευρυτέρων πολιτικών ανάπτυξης.

Σενάριο 1a (SSP1-1.9). Φέρει επίσης το τίτλο Βιωσιμότητα (Sustainability) και το οποίο ανάλογα με τους στόχους της Διάσκεψης για το κλίμα του Παρισιού (2015) διαφοροποιείται ως προς την τελική άνοδο της θερμοκρασίας με το σενάριο 1α να διατηρεί το στόχο της συμφωνίας του Παρισιού σχετικά με την αύξηση της ατμοσφαιρικής θερμοκρασίας σε περίπου 1,5 ^οC (1-1,8 ^οC) μέχρι το 2100 πάνω από τη μέση τιμή της πεντηκονταετίας 1850-1900, που προϋποθέτει την επίτευξη του στόχου για μηδενικές εκπομπές CO₂. Το επίπεδο της εκτιμώμενης προσφερόμενης ακτινοβολίας ανέρχεται σε 1.9 W/m² κατά 2100.

Το Σενάριο 1b (SSP1-2.6) θέτει ως στόχο αύξηση της θερμοκρασίας λίγο ποιο πάνω, στους 1,65 ^οC (1,3-2,4 ^οC), θεωρώντας μηδενικές εκπομπές CΟ₂ στο δεύτερο μισό του αιώνα (2050-2100). Το επίπεδο εκπεμπόμενης ακτινοβολίας για το 2010 ανέρχεται στα 2,6 W/m².

Σενάριο 2 (SSP2-4.5). Αποκαλείσαι και ως το Mέσον της Διαδρομής (Μiddle of the road) και το οποίο αποδέχεται το ανώτατο όριο των συνδυασμένων δεσμεύσεων στο πλαίσιο της συμφωνίας του Παρισιού που εκτιμάται  γύρω στους 2,7 °C (2,1-3,5 ^οC) μέχρι το τέλος του 21ου αιώνα». Το σενάριο αυτό έχει ονομαστικό επίπεδο ακτινοβολίας 4,5 W/m² έως το 2100.

Σενάριο 3 (SSP3-7.0). Ονομάζεται και ως σενάριο Περιφερειακής Αντιπαλότητας (Regional rivalry), είναι ένα σενάριο μέτριας έως υψηλής  αναφοράς που προκύπτει από την απουσία πρόσθετης πολιτικής για το κλίμα, με «ιδιαίτερα υψηλές εκπομπές πλην του CO2, συμπεριλαμβανομένων των υψηλών εκπομπών αερολυμάτων» και το οποίο εκτιμά άνοδο της ατμοσφαιρικής θερμοκρασίας πάνω από τους 3,5 ^οC (2,8-4,6 ^οC) και ονομαστικό επίπεδο ακτινοβολίας τα 7,0 W/m² έως το 2100.

Σενάριο 4 (SSP5-8,5). Αποκαλείται και σενάριο Aνάπτυξης με ορυκτά καύσιμα (Fossil fuel development) και αναφέρεται σε καμία  πρόσθετη πολιτική για το κλίμα με παράλληλη αύξηση της κοινωνική και οικονομικής ανάπτυξης με βάση τη κατανάλωση ορυκτών καυσίμων. Η εκτιμώμενη άνοδος της ατμοσφαιρικής θερμοκρασίας φθάνει του 4,5 ^οC (3,3-5,7 ^οC) ενώ η αναλογούσα ονομαστική εκπεμπόμενη ακτινοβολία τα 8,5 W/m²