"Η ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΤΩΝ ΠΟΤΑΜΩΝ" - ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ: ΠΟΤΑΜΙΑ ΠΟΥ ΧΩΡΙΖΟΥΝ- ΓΕΦΥΡΙΑ ΠΟΥ ΕΝΩΝΟΥΝ"

Α) Πώς δημιουργούνται τα ποτάμια:

Τα ποτάμια είναι μία υδατοσυλλογή με τρεχούμενο νερό, η οποία εκτείνεται κατά μήκος και ρέει λόγω της βαρύτητας προς τα κάτω. Σχηματίζονται από τα βρόχινα νερά τα οποία στην αρχή σχηματίζουν ρυάκια και αργότερα συμβάλλουν μεταξύ τους και δημιουργούν μεγαλύτερα υδάτινα ρεύματα που τελικά συγκλίνουν σε ποταμούς.

Καθώς το νερό ρέει πάνω στο έδαφος η κίνηση αυτή συνοδεύεται και από διάβρωση η οποία χαράζει το κανάλι από το οποίο περνάει το νερό. Συνήθως χρειάζεται πολύς χρόνος για να δημιουργηθεί ένα ποτάμι μερικές φορές όμως όταν οι συνθήκες το επιτρέπουν χρειάζεται λιγότερος χρόνος.

 Νείλος

Γύρω από τα ποτάμια συνήθως δημιουργούνται μοναδικά οικοσυστήματα με μεγάλη βλάστηση και βιοποικιλότητα. Ωστόσο αυτά τα οικοσυστήματα είναι εφήμερα και δεν διαρκούν για πάντα.

 Πολλά από τα σημαντικότερα ποτάμια του κόσμου όπως ο Δούναβης και ο Νείλος κινδυνεύουν να στερέψουν εξαιτίας των κλιματικών αλλαγών, της ρύπανσης, των φραγμάτων και της υπεράντλησης.

Η παγκόσμια θέρμανση περιορίζει τις βροχοπτώσεις, τα φράγματα εμποδίζουν τη ροή του νερού μέχρι τη θάλασσα, η ρύπανση και η μόλυνση περιορίζουν τη βιοποικιλότητα και η υπεράντληση μειώνει το νερό που φτάνει μέχρι το δέλτα των ποταμών.

 Δημιουργία ποταμιού

Β) Η επίδραση των ποταμών στο ανάγλυφο του εδάφους:

Ανάγλυφο είναι η επιφάνεια της γης που διαμορφώνεται συνεχώς με την επίδραση της ατμόσφαιρας, της υδρόσφαιρας και της λιθόσφαιρας.

Τα ποτάμια είναι ένας εξωγενής παράγοντας που μαζί με τον άνεμο και τη διαφορά θερμοκρασίας επηρεάζουν το ανάγλυφο του εδάφους.

Το επιφανειακό νερό που ρέει σε ποτάμια, μικρούς χείμαρρους και ρεματιές χαλαρώνει τη συνοχή των πετρωμάτων και τα θρυμματίζει. Συγχρόνως όμως παρασύρει και μεταφέρει τα κατάλοιπα των πετρωμάτων.

Το σκάψιμο των πετρωμάτων από το νερό  γίνεται είτε με την διάλυση των υλικών του είτε με την τριβή ανάμεσα στα υλικά που μεταφέρει είτε με την κινητική ενέργεια που έχει.

Οι  ήπιες μεταβολές του ανάγλυφου είναι η διάβρωση, η αποσάθρωση, η μεταφορά και η απόθεση. 

Επίσης οι περιοχές που διασχίζονται από τα ποτάμια έχουν πυκνή βλάστηση και μεγάλη βιοποικιλότητα.

Τέλος οι καλλιεργήσιμες εκτάσεις γύρω από τα ποτάμια γίνονται πιο εύφορες.

 Αλιάκμονας

 Στρυμόνας

Γ) Η  διαδρομή που ακολουθούν τα ποτάμια:

Τα νερά της βροχής που πέφτουν στις πλαγιές των κοιλάδων, κυλούν προς το ποτάμι  ή διεισδύουν  στο έδαφος και στα πετρώματα. Η ποσότητα του νερού που ακολουθεί κάποιον απ’ αυτούς τους δρόμους εξαρτάται από τις τοπικές συνθήκες όπως:

1.     από τον τύπο του εδάφους που καθορίζει την ταχύτητα με την οποία το νερό διεισδύει στο έδαφος,

2.     από το ποσοστό της φυτοκάλυψης.

Κατά την πορεία του νερού προς τα ποτάμια, κάποιες  ποσότητες  ξαναγυρνούν στην ατμόσφαιρα με την εξάτμιση από το έδαφος και τη διαπνοή από τα φυτά. Η ποσότητα νερού στα ποτάμια, μπορεί να είναι μόνον ένα μικρό κομμάτι αυτού που πέφτει αρχικά ως βροχή.

Η επιφανειακή απορροή είναι αυξημένη τόσο στις ξηρές περιοχές λόγω μικρής απορροφητικότητας των εδαφών τους, όσο και στις παγωμένες επιφάνειες εδάφους, αλλά και στην περίπτωση που ανθρώπινες δραστηριότητες (π.χ. ασφαλτόστρωση του εδάφους) μειώνουν την απορροφητικότητα του εδάφους.

Τα χαρακτηριστικά του εδάφους που καθορίζουν το μέγεθος, την ταχύτητα, αλλά και τη χημική σύνθεση της επιφανειακής απορροής  είναι το κλίμα, η βλάστηση, η τοπογραφία, το είδος των πετρωμάτων, οι χρήσεις γης. Η κίνηση του νερού ενός ποταμού ή ρυακιού, από το ανάντι στο κατάντι, οφείλεται στη βαρύτητα. Η ταχύτητά του αυξομειώνεται ανάλογα με την κλίση του εδάφους και το σχήμα της κοίτης, και ελαττώνεται εξ αιτίας των τριβών. Η ταχύτητα ενός υδάτινου ρεύματος δεν είναι σταθερή στο σύνολο του ποταμού. Είναι μεγαλύτερη στην περιοχή του πιο μεγάλου βάθους της κοίτης του και μικρότερη κοντά στις όχθες. Είναι μέγιστη λίγο πιο κάτω από την επιφάνεια του νερού (στην επιφάνεια μειώνεται λόγω των τριβών με τον αέρα) και ελαττώνεται στη συνέχεια με το βάθος, κατ’ αρχήν σταδιακά, ενώ κατόπιν χαρακτηριστικά απότομα στα τελευταία χιλιοστά πάνω από τον πυθμένα, έως ότου σχεδόν μηδενίζεται λόγω των τριβών μεταξύ του νερού και του υποστρώματος.

Πολλαπλασιάζοντας την κάθετη (ως προς τη ροή) διατομή ενός ποταμού σ’ ένα σημείο του, με τη μέση ταχύτητά του στο σημείο αυτό, βρίσκουμε τον όγκο του νερού που περνά στη μονάδα του χρόνου από τη συγκεκριμένη επιφάνεια τομής του ποταμού. Αυτό ονομάζεται παροχή:

Παροχή = Εμβαδόν διατομής x Μέση Ταχύτητα

Η ταχύτητα ροής ενός ποταμού κατά τη διατομή του είναι άνισα κατανεμημένη. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ν’ αναπτύσσονται πλευρικά ή δευτερεύοντα ρεύματα που μπορεί να είναι είτε συγκλίνοντα και να οδηγούν στο σχηματισμό κοιλοτήτων στην κοίτη του ποταμού, είτε αποκλίνοντα, και να οδηγούν αντίθετα στο σχηματισμό υψωμάτων στην κοίτη (αβαθή ή ρηχά μέρη του ποταμού).  Τα ποτάμια σπάνια ακολουθούν ευθύγραμμη διαδρομή: Όταν οι όχθες είναι περισσότερο διαβρώσιμες, οι κλίσεις αρκετά μικρές και η παροχή όχι έντονα μεταβλητή, δημιουργούνται πάλι κοιλότητες και υψώματα, αλλά η πλευρική διάβρωση και εναπόθεση παράγει ένα πιο κυματοειδές σχήμα και μπορεί να σχηματισθούν μαίανδροι.

Παραπλεύρως του κυρίως ρεύματος του ποταμού δημιουργείται μια μεγάλη ποικιλία από σχηματισμούς (φυσικές δομές) σε ποτάμια βέβαια που δεν έχουν υποστεί επεμβάσεις. Όλοι αυτοί οι σχηματισμοί οφείλονται στη δυναμικότητα του ποτάμιου συστήματος το οποίο υφίσταται συνέχεια αλλαγές μέσα στο χρόνο (χρονική διάσταση του ποταμού).

Ένα ποτάμι ξεκινάει πάντοτε με πολλά μικρά ρυάκια που, καθώς κατηφορίζουν, συναντιούνται, ενώνονται και σχηματίζουν ολοένα και λιγότερα ρεύματα με περισσότερο νερό, μέχρι το σχηματισμό μιας κύριας ροής.

 

Η ταχύτητα του νερού του είναι διαφορετική σε διαφορετικά σημεία της κοίτης του και επηρεάζεται από την κλίση, το σχήμα, τις ανωμαλίες της κοίτης και τον όγκο του νερού.

Μεταφορική ικανότητα του ποταμού είναι,  το συνολικό φορτίο που μπορεί να μεταφέρει ο ποταμός κάτω από ορισμένες συνθήκες.

Φορτίο είναι το συνολικό υλικό που μεταφέρει ο ποταμός και αποτελείται από το στερεό φορτίο, που είναι τα στερεά κατάλοιπα πετρωμάτων διαφόρων μεγεθών, συν το διαλυμένο φορτίο , που αποτελείται από τα διαλυμένα υλικά, τα οποία προέρχονται κυρίως από χημική αποσάθρωση.

Η μεταφορική ικανότητα του ποταμού αυξάνει απότομα,  καθώς η ταχύτητα αυξάνει.  Το μέγιστο φορτίο από θραύσματα διαφόρων μεγεθών,  που μπορεί να μεταφέρει,  είναι ανάλογο της τρίτης ή και τέταρτης δύναμης της ταχύτητας. Για ένα συγκεκριμένο όμως μέγεθος θραυσμάτων η μεταφορική του ικανότητα αυξάνει και είναι ανάλογη της έκτης δύναμης της ταχύτητας. Αυτό εξηγεί γιατί στην κοίτη ενός ποταμού συναντάμε πελώριους όγκους, που μετέφερε αυτό στη διάρκεια μιας μεγάλης πλημμύρας.  Τα  στοιχεία αυτά πρέπει να λαμβάνονται υπ'  όψιν στο σχεδιασμό των τεχνικών έργων.

Το νερό ακολουθώντας τον εύκολο δρόμο προχωρεί μέσα από τα πετρώματα, τα ρήγματα, τις  στρώσεις δηλαδή τις ασθενείς ζώνες καθώς και από τα χαλαρά πετρώματα. Ανάλογα λοιπόν µε τις συνθήκες, ανάλογα µε το κλίμα και την κλίση της επιφάνειας του εδάφους (γενικά ανάλογα µε την τοπογραφία) σχηματίζονται χαρακτηριστικοί τύποι φυσικών δικτύων επιφανειακής αποστραγγίσεως.

Οι διάφοροι τύποι των φυσικών αυτών δικτύων είναι:

1.  ∆ενδριτικός:  Είναι  ο  πιο  κοινός  τύπος  φυσικών  δικτύων  αποστραγγίσεως. 

2.  Κυγκλιδωτός: Ο   τύπος   αυτός   φυσικής   αποστράγγισης χαρακτηρίζει περιοχές µε πτυχωμένα πετρώματα 

3.  Ακτινωτός Είναι  χαρακτηριστικός  τύπος  φυσικής  αποστράγγισης μιας  περιοχής  που  βρίσκεται ψηλότερα από την περιοχή που την περιβάλει

4.  Παράλληλος: Είναι  τύπος  φυσικής  αποστράγγισης  που  χαρακτηρίζει  κλιτύες  µε  οµοιόµορφο 

5.  Ορθογώνιος:  Το  φυσικό  αυτό  δίκτυο  αποστράγγισης  ελέγχεται  από  διακλάσεις,  ρωγμές  και ρήγματα  βραχωδών  πετρωμάτων. 

6. ∆ιαταραγμένος: Είναι ένας συνδυασμός μεταξύ του τύπου «οπές µε αποφύσεις» και του πυκνού δενδριτικού τύπου. 

Δ) Επίδραση του  ανάγλυφου και του κλίματος:

  Η  διάβρωση  επηρεάζεται  από  την  ταχύτητα  και  τον  όγκο  του νερού,  καθώς  και  από  τις  ανωμαλίες  του  πυθμένα  που  οφείλονται  βασικά  στο  είδος  των  πετρωμάτων. Αν η κοίτη έχει διανοιγεί πάνω σε διαφορετικού είδους πετρώματα, τότε τα πιο  ευκολοδιάβρωτα  προσβάλλονται  πρώτα  και  σε  μεγαλύτερο  βαθμό,  ενώ  τα  ανθεκτικότερα  αντιστέκονται  περισσότερο. 

Τα ποτάμια διαμορφώνουν την κοίτη τους και τις κοιλάδες από τις οποίες περνούν. Αν το νερό έσκαβε μόνο την κοίτη, θα δημιουργούσε κοιλάδες στενές με απότομες κλιτύες.  Ο  σχηματισμός  όμως  των  κοιλάδων  περιλαμβάνει, εκτός από την κατά βάθος εκσκαφή του πυθμένα, επιφανειακή διάβρωση και  κινήσεις μαζών, όπως είναι οι κατολισθήσεις αποσαθρωμάτων. Καθορίζεται επίσης από το  είδος των πετρωμάτων, τη διαδοχή τους και τη δομή τους. 

Οι  χαράδρες  που  δημιουργήθηκαν  από  τους  ίδιους  τους  ποταμούς  (όπως  τα  κατακόρυφα  τοιχώματα  των  χαραδρών  και  οι  πλαγιές  ολίσθησης) χαρακτηρίζονται  ως πρωτογενείς.  Οι πλαγιές που δημιουργούνται από την αποσάθρωση και διάβρωση των πρωτογενών πλαγιών  χαρακτηρίζονται  σαν  δευτερογενείς. 

Το υδρολογικό καθεστώς σε ένα ποταμό είναι αποτέλεσμα της φύσης  των  εποχιακών  διακυμάνσεων  της  παροχής.  Υπάρχουν  καθεστώτα  απλά (µια περίοδος πλημμύρας και µια περίοδος έλλειψης νερού), παγετώδη (άφθονη παροχή  το  καλοκαίρι  και  έλλειψη  νερού  το  χειμώνα),  ορεινά  του  χιονιού (παρόμοια µε το παγετώδες αλλά εποχιακά έρχεται νωρίτερα η άφθονη παροχή και η έλλειψη του νερού), πεδινά (παρόμοια µε το προηγούμενο αλλά εποχιακά έρχεται  ακόμη  νωρίτερα  η  μεγάλη  και  άφθονη  παροχή  κατά  την  άνοιξη). Τροπικό  βροχερό  είναι  το  καθεστώς  εκείνο  που  χαρακτηρίζεται  µε  πολύ μεγάλη παροχή την περίοδο των βροχών και έλλειψη την περίοδο της ξηρασίας,  ενώ  ωκεάνιο  βροχερό  όταν  το  μέγιστο  της  παροχής  του  νερού  συμβαίνει  το   χειμώνα και υπάρχει έλλειψη το καλοκαίρι. Πολλές φορές υπάρχουν και σύνθετα καθεστώτα στην παροχή ενός ποταμού.

Το νερό που κυλάει χαμηλότερα στο ανάγλυφο  θα παρασύρει και εδαφικά τεμαχίδια, ώστε να ανοίξει χώρο για να περάσει. Αυτό θα οδηγήσει σε απώλεια επιφανειακού εδάφους και είναι το πρώτο βήμα για τη διάβρωση του εδάφους. Όσο η ταχύτητα κίνησης του νερού είναι υψηλή, τα εδαφικά τεμαχίδια παραμένουν σε αιώρηση, ενώ όσο προχωρούμε χαμηλότερα στο ανάγλυφο  και η ταχύτητα μικραίνει, αποτίθενται πρώτα τα μεγαλύτερα και ύστερα τα μικρότερα τεμαχίδια. Με άλλα λόγια, δίπλα σε ποτάμια θα περιμέναμε να βρούμε περισσότερο αμμώδη εδάφη, ενώ όσο απομακρυνόμαστε περιμένουμε τα ποσοστά της αργίλου να αυξάνονται.

Οι  βασικοί  παράγοντες  που  επιδρούν  στην  υδρογραφική  υφή  είναι  οι  εξής:

1-  Το  κλίμα  :  η  ποσότητα  και  το  είδος  των  ατμοσφαιρικών  κατακρημνισμάτων επιδρούν  άμεσα  στην  ποσότητα  και  τον  χαρακτήρα  της  επιφανειακής  ροής.  Σε περιοχές  που  οι  βροχοπτώσεις  είναι  ραγδαίες,  ένα  μεγάλο  ποσοστό  της  βροχής ρέει  αμέσως  επιφανειακά  µε  αποτέλεσμα  -και  ανεξάρτητα  από  άλλους παράγοντες- να δημιουργηθούν περισσότεροι κλάδοι, δηλαδή συχνό υδρογραφικό δίκτυο. 

2-  Η ικανότητα διήθησης: σχετίζεται µε την διαπερατότητα του αποσαθρωμένου  υλικού  ή  του  πετρώματος  και  είναι  µάλλον  ο  πιο  σημαντικός παράγοντας  που  επιδρά  στην  υδρογραφική  υφή.  Οι  ποτάμιοι  κλάδοι  είναι περισσότεροι  στα  αδιαπέρατα υλικά  (άργιλοι  και  αργιλικοί  σχιστόλιθοι)  απ’  ότι στα  διαπερατά  (άμμοι,  κροκάλες)  και  έχει  παρατηρηθεί  ότι  σε  περιοχές  που καλύπτονται  από  διαπερατά  υλικά  πρακτικά  δεν  σχηματίζονται  υδρογραφικά δίκτυα.

3-  Το αρχικό ανάγλυφο : οι κλάδοι θα είναι περισσότεροι σε µια ανώμαλη επιφάνεια απ’ ότι σε µια ομαλή.

4-  Η δομή του πετρώματος (το συμπαγές ή όχι του πετρώματος) και η αφθονία των ρηγμάτων.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ:

1.ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΛΙΜΝΟΛΟΓΙΑΣ  ΠΟΤΑΜΙΑ ΥΔΡΟΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΒΑΡΒΑΡΑ ΜΟΝΤΕΣΑΝΤΟΥ  ΑΘΗΝΑ 1999

2.ΕΔΑΦΟΛΟΓΙΑ: ΤΑ ΕΔΑΦΗ ΣΤΑ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Διδάσκων: Δρ. Β. Αντωνιάδης

3.Για τις λίμνες, τις λιμνοθάλασσες, τα ποτάμια και τους άλλους υγροτόπους της Ελλάδας,  δρ. θεόδωρος Κουσούρης

4. ΓΕΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ  ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ ΑΛΙΚΗ ΑΛΕΞΟΥΛΗ – ΛΕΙΒΑ∆ΙΤΗ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ Ε.Μ.Π.

5. Υ∆ΡΟΓΡΑΦΙΚΑ ∆ΙΚΤΥΑ   ∆ρ. Ε. Λυκούδη   Αθήνα 2005

6. Γεωγραφία –γεωλογία α’ γυμνασίου

7. http://www.bio.auth.gr/river/river/theory/unit1.htm

 Εργασία μαθητριών:

Παπανδρέα Ιωάννα- Χαρισοπούλου Αθανασία