Κίνδυνος για πλημμύρες και λασποροές μετά τις πυρκαγιές και στο βάθος… κατολισθήσεις!

Στο παρόν άρθρο αναλύονται περιεκτικά κάποια σημαντικά φυσικά φαινόμενα και διεργασίες που είναι μεν αναμενόμενα αλλά συγχρόνως και καταστροφικά προς την κοινωνία μας. Εκλαϊκεύονται και εξηγούνται με απλά λόγια κάποια προβλήματα της καθημερινότητας που πλέον ζούμε και θα ζούμε ολοένα και περισσότερο όλοι μας, τόσο λόγω της κλιματικής αλλαγής, όσο και της άναρχης, απρογραμμάτιστης και ληστρικής παρέμβασης και δόμησης της σύγχρονης κοινωνίας στη δίαιτα και ισορροπία της φύσης, που πλέον όπως βλέπουμε και αντιλαμβανόμαστε είναι πολύ λεπτή, εύθραυστη και τελικά μας εκδικείται.

Οι πλημμύρες και οι λασποροές είναι φυσικά φαινόμενα που έχουν τη δυνατότητα να προκαλέσουν θάνατο, εκτοπισμό ανθρώπων και ζημιές στο περιβάλλον, να θέσουν σε σοβαρό κίνδυνο την οικονομική ανάπτυξη και να υπονομεύσουν τις οικονομικές δραστηριότητες της περιοχής. Οι πλημμύρες και οι λασποροές τείνουν να γίνουν συνήθη φαινόμενα στην Ελλάδα ως αποτέλεσμα των ολοένα και πιο εκτεταμένων καταστροφικών πυρκαγιών κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού που ακολουθούνται από ασυνήθιστα υγρές ημέρες το φθινόπωρο.

Ανεξαρτήτως του αιτίου πυρκαγιών και λαμβάνοντας σαν δεδομένο ότι η οργάνωση, εκπαίδευση και τα μέσα στην πυρόσβεση είναι σαφώς αναβαθμισμένα σε σχέση με αυτά των προηγουμένων δεκαετιών, κάτι φαίνεται να έχει αλλάξει: το κλίμα. Το φαινόμενο της κλιματικής αλλαγής έχει παγκόσμιες διαστάσεις και αφήνει το έντονο αποτύπωμα του με ολοένα και πιο ξηρά καλοκαίρια ακολουθούμενα από πολύ υγρές έως κατακλυσμιαίες ημέρες τους φθινοπωρινούς μήνες. Είναι ακραίο άλλωστε να παρατηρούμε ύψος βροχόπτωσης ολίγων ημερών που να συγκρίνεται με το μέσο ετήσιο ύψος βροχόπτωσης της ίδιας περιοχής.

Οι αλλαγές που έχει επιφέρει η κλιματική αλλαγή δε μπορούν να μετριαστούν από την μία μέρα στην άλλη. Απαιτούνται γενναίες πολιτικές αποφάσεις σε παγκόσμιο επίπεδο με μέσο-μακροπρόθεσμο στόχο. Έως τότε, οι τοπικές κοινωνίες που είναι αντιμέτωπες με τον κίνδυνο των πυρκαγιών και των επακόλουθων πλημμυρών / λασποροών καλούνται να υποστούν τις συνέπειες του «μαινόμενου ταύρου μέσα στο υαλοπωλείο». 

Οι λασποροές αποτελούν κίνδυνο τόσο για τη ζωή όσο και για την ιδιοκτησία, καθώς μπορούν να ασκήσουν μεγάλα πλημμυρικά φορτία, συχνά σε χρονικό διάστημα πιο σύντομο από τον χρόνο αντίδρασης των ίδιων των ανθρώπων που πλήττονται ή των αρμόδιων Αρχών. Μάλιστα, ακόμα και όταν ύστερα από μία καταστροφική πυρκαγιά, όπου βάσει κοινής λογικής οι τοπικές συνθήκες ευνοούν τις πλημμύρες, το φαινόμενο του αιφνιδιασμού των κατοίκων παραμένει πολύ υψηλό καθώς δεν υπάρχει πρότερη εμπειρία για τον τρόπο εξέλιξης και την έκταση του φαινομένου ή κάποιο a priori σχέδιο (αντί)δρασης.

Με ελάχιστη ή μικρή προειδοποίηση, το φαινόμενο της λασποροής εξελίσσεται ταχέως, παρασέρνοντας στην πορεία του αντικείμενα διαφόρων μεγεθών (έως και ΙΧ αυτοκίνητα), απογυμνώνοντας τα εδάφη από την πολύτιμη φυτική γη και την όποια εναπομένουσα από τις φωτιές βλάστηση, μπλοκάροντας τις διόδους αποστράγγισης, και, εν τέλει, καταστρέφοντας μερικώς ή ολοσχερώς δημόσιες υποδομές και ιδιωτικές περιουσίες.

Πλημμύρες που σχετίζονται με τις πυρκαγιές και την κατακόρυφη αύξηση της επιφανειακής απορροής των όμβριων νερών μπορεί να συνεχιστούν για πολλά χρόνια στις περιοχές των μεγάλων πυρκαγιών, αλλά είναι γενικώς ασυνήθιστο να συμβαίνουν λασποροές μετά από τις πυρκαγιές πέρα από τη δεύτερη περίοδο των βροχοπτώσεων. Μερικά από τα μεγαλύτερα γεγονότα λασποροών συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της πρώτης περιόδου καταιγίδας μετά από μία μεγάλη πυρκαγιά. Χρειάζονται γενικώς πολύ λιγότερες βροχοπτώσεις για να ενεργοποιηθούν οι λασποροές σε καμένες υδρολογικές λεκάνες, παρά σε μη κατεστραμμένες από πυρκαγιές δασώδεις περιοχές.

Οι δημοσιογραφικές αναφορές για σχετικά καταστροφικά περιστατικά τόσο στην Ελλάδα όσο και σε άλλες χώρες πληθαίνουν ανησυχητικά. Σύμφωνα με το U.S. Geological Survey, κάθε καταιγίδα που έχει ένταση μεγαλύτερη από 10mm την ώρα ενέχει τον κίνδυνο να δημιουργήσει λασποροές.

Από την άλλη, το Earth Observatory της NASA αναφέρει για την κοινότητα Montecito της Santa Barbara της Καλιφόρνιας των ΗΠΑ: «Πρώτα υπήρχε φωτιά. Μετά βροχή. Και τώρα οι λασποροές καταστρέφουν το Μοντεσίτο της Καλιφόρνια. Περισσότεροι από δώδεκα άνθρωποι αγνοούνται ή είναι νεκροί και τουλάχιστον 400 σπίτια έχουν υποστεί ζημιές ή καταστράφηκαν από τις γρήγορες πλημμύρες που σάρωσαν λάσπη, βράχους και απανθρακωμένα ξύλα τα οποία έμειναν εκτεθειμένα από τη φωτιά». Το παραπάνω γεγονός συνέβη μόλις το 2018 σε μια περιοχή με ομολογουμένως τεράστια αίγλη, διεθνώς. Οι αριθμοί μιλάνε. Σε μόλις πέντε λεπτά, 13mm βροχής έπεσαν στο Μοντεσίτο.

Και αν αυτό ακούγεται σε κάποιους μακρινό, οι πλημμύρες του μόλις περασμένου καλοκαιριού στη Γερμανία με τους δεκάδες νεκρούς είναι και χωρικά και χρονικά εγγύτερες. Αλλά δε χρειαζόμαστε ίσως παραδείγματα εκτός συνόρων. Τίτλοι ειδήσεων σαν και αυτόν «”Πνίγηκαν” Βόρεια Εύβοια και Πήλιο με 700 χιλιοστά βροχής» ήταν στα πρωτοσέλιδα της επικαιρότητας μόλις πρόσφατα. Υπενθυμίζεται ότι η Εύβοια δοκιμάστηκε έντονα από εκτεταμένες πυρκαγιές. Συνεπώς, οι όποιες σκέψεις της μορφής «αυτά συμβαίνουν μακριά από εμάς», «όπου φτωχός και οι μοίρα του» είναι μάλλον επικίνδυνες.  

Ο κίνδυνος πλημμυρών και λασποροών αυξάνεται ραγδαία λόγω της απώλειας της φυτοκάλυψης (δέντρα, θάμνοι και ποώδη βλάστηση) που δρούσε ευεργετικά ως φυσικό εμπόδιο επιβραδύνοντας και διασπώντας τις συγκεντρωμένες υδάτινες ροές προς τα κατάντη αλλά και ως ομπρέλα και σφουγγάρι συγκρατώντας με το φύλλωμά της και το ριζικό της σύστημα σημαντικό όγκο βρόχινου νερού. Η απώλεια βλάστησης εξαιτίας των πυρκαγιών μειώνει κατά πολύ το ρυθμό με τον οποίο το νερό μπορεί να κατεισδύσει στο έδαφος αυξάνοντας έτσι σημαντικά την επιφανειακή απορροή σε βάρος της κατείσδυσης στους υπόγειους υδροφόρους ορίζοντες.

Μετά ακολουθούν τα άμεσα αντιδιαβρωτικά και αντιπλημμυρικά έργα για να μειωθεί ο κίνδυνος των πλημμυρών και των λασποροών. Το ρόγγιασμα (κλαδοσωροί) και τα κορμοδέματα από νεκρά δέντρα κατά μήκος ισοϋψών του εδάφους, τα ξυλοφράγματα σε μικροχαραδρώσεις και η βαθιά αυλάκωση με αναμόχλευση του εδάφους είναι τα πιο συνηθισμένα έργα που εφαρμόζονται. Στόχος είναι η επιβράδυνση της επιφανειακής απορροής με παράλληλη συγκράτηση στα τεχνητά αυτά εμπόδια των κορημάτων. Αν τα μέτρα αυτά υλοποιηθούν σωστά, ο κίνδυνος πλημμυρών και των λασποροών εξαλείφεται.

Ωστόσο, ένας άλλος κίνδυνος μπορεί να παρουσιαστεί. Αυτός των κατολισθήσεων. Ένα φυσικό πρανές (πλαγιά βουνού) μπορεί να βρίσκεται σε ισορροπία εκατοντάδες ή χιλιάδες χρόνια τώρα ή ακόμα και από τη δημιουργία του, υπό την επίδραση μάλιστα συμβάντων βροχοπτώσεων με εξαιρετικά μεγάλη περίοδο επαναφοράς. Ωστόσο, τα πράγματα δεν είναι αναλογικά. Αν και είναι πολύ πιθανό να διηθηθεί στο έδαφος περισσότερο νερό κατά τη διάρκεια μιας περισσότερο έντονης βροχόπτωσης, το νερό θα αναζητήσει την πιο εύκολη για αυτό διαδρομή που δεν είναι άλλη από την επιφανειακή απορροή. Και αυτό επειδή η ικανότητα του εδάφους να απορροφάει νερό (εκφράζεται με τον όρο διαπερατότητα) είναι πεπερασμένη. Εκτός εάν παρεμβάλλοντας εμπόδια κατά μήκος της επιφανειακής απορροής, η διήθηση του νερού στο έδαφος γίνει εκβιαστικά η πιο εύκολη διαδρομή.

Η χρησιμότητα των αντιδιαβρωτικών και αντιπλημμυρικών έργων έγκειται στο ότι αρεμβάλλοντας εμπόδια, δίνουν χρόνο στο νερό να διηθηθεί μέσα στο έδαφος. Ωστόσο, δεν ελέγχεται ο όγκος του νερού που διηθείται και αν αυτός ξεπεράσει μια κρίσιμη ποσότητα, οδηγεί σε κατολίσθηση. Η κατολίσθηση μπορεί να είναι μικρή σε μέγεθος ή μεγαλύτερη. Μπορεί να ενεργοποιηθεί χαμηλά στο πρανές με αποτέλεσμα να χάσουν την υποστήριξή τους οι υπερκείμενες εδαφικές μάζες, και να προκληθούν τελικά οπισθοχωρούσες κατολισθήσεις που θα οδεύουν από τα χαμηλότερα προς τα υψηλότερα τοπογραφικά τμήματα του πρανούς.

Το πιο χαρακτηριστικό ίσως παράδειγμα κατολίσθησης που αν και δεν αναφέρεται σε μεταβολή της υπόγειας δίαιτας σε πρανές από αντιδιαβρωτικά / αντιπλημμυρικά έργα, αλλά στην κατασκευή φράγματος είναι αυτό του Vajont Dam (Ιταλία). Εν προκειμένω, η ανύψωση της στάθμης του νερού μέσα σε ένα από τα πρανή της υδρολογικής λεκάνης του ταμιευτήρα νερού εξαιτίας του φράγματος, επέφερε κατολίσθηση, μεγα-τσουνάμι (κύμα 250m πάνω από το φράγμα) και εν τέλει στις 9 Οκτωβρίου του 1963 το θάνατο περί των 2000 ανθρώπων. Οι κατολισθήσεις εδαφικών μαζών στα πρανή των υδρολογικών λεκανών είναι συνήθως ρηχές αλλά έχουν καταγραφεί ακόμα και αρκετά βαθιές κατολισθήσεις (μεγαλύτερες από 10-15m βάθος). 

Η παρακολούθηση της κίνησης των επιφανειακών υδάτων (συλλογή δεδομένων από ποταμούς και ρέματα, αλλά και από πηγάδια στις λεκάνες απορροής) είναι απαραίτητη στις περιοχές που εκδηλώθηκαν μεγάλες πυρκαγιές για την έγκαιρη προειδοποίηση για πλημμύρες και μετακινήσεις κορρημάτων και λασποροών.

Πλέον με την σημερινή τεχνολογία η διαδικασία της παρακολούθησης (monitoring) είναι αυτοματοποιημένη, ενώ τα στοιχεία των υδρολογικών και εδαφικών συνθηκών διαβιβάζονται σε κέντρα επεξεργασίας δεδομένων σε πραγματικό χρόνο (συναγερμός-alert) για την άμεση αξιολόγησή τους. Στέλνεται δηλαδή μία ειδοποίηση όταν η στάθμη του νερού φτάσει σε ένα προκαθορισμένο επίπεδο ή όταν αυτή ξεπερνάει έναν επίσης προκαθορισμένο ρυθμό ανύψωσης.

Οι ξαφνικές μεταβολές δημιουργούν γενικά αυξημένο κίνδυνο λασποροών αλλά και πλημμυρών, προκαλώντας κινδύνους για τις κατάντη κατοικημένες περιοχές. Τα δεδομένα από τα όργανα παρακολούθησης-συναγερμός-alert μπορούν να χρησιμοποιούνται είτε από αρμόδιες Εθνικές, Περιφερειακές ή Τοπικές Υπηρεσίες αλλά και από Πανεπιστήμια, για την αξιολόγηση της απαίτησης για ετοιμότητα έκτακτης ανάγκης.

Οι πρόσφατες καλοκαιρινές μαζικές πυρκαγιές σε πολλές περιοχές της Ελλάδας επισήμανε την αναγκαιότητα να εγκατασταθούν τέτοια όργανα σε ποτάμια ευαίσθητων υδρολογικών λεκανών ώστε να παρακολουθούνται και να αξιολογούνται οι κίνδυνοι που σχετίζονται με τις υδρογεωτεχνικές συνθήκες.

Το Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας (έδρα εργασίας του πρώτου συγγραφέα του παρόντος άρθρου) σχεδιάζει ήδη με τις τοπικές αρχές και την Περιφέρεια Δυτικής Μακεδονίας δράσεις και προδιαγραφές, αλλά και εκπονεί έρευνα για την επιλογή των βέλτιστων θέσεων τοποθέτησης των οργάνων παρακολούθησης.

Παράλληλα εφαρμόζονται Γεωτεχνικά-Γεωμηχανικά κριτήρια, ώστε επιπλέον του κινδύνου εκδήλωσης επικίνδυνων πλημμυρών και λασποροών, να εξετάζεται και η πιθανότητα εκδήλωσης κατολισθήσεων στην ευρύτερη περιοχή των υδρολογικών λεκανών. Η ολοκλήρωση των δράσεων αυτών θα περιορίσει εξαιρετικά τον κίνδυνο από πλημμύρες, λασποροές και κατολισθήσεις.

Επίσης, στο πλαίσιο των δράσεων αυτών χρησιμοποιούνται γεωχωρικά δεδομένα για να κατανοηθεί το μέγεθος, το σχήμα και οι υδρολογικές ιδιότητες των λεκανών απορροής, καθώς και πληροφορίες σχετικά με τη σοβαρότητα του βαθμού αποτέφρωσης των λεκανών, τις ιδιότητες του εδάφους και τα χαρακτηριστικά της βροχόπτωσης. Στόχος είναι η εκτίμηση της πιθανότητας και της έκτασης του φαινομένου των λασποροών και των κατολισθήσεων, ως συνάρτηση του τύπου και της έντασης των βροχοπτώσεων.

Για να βοηθήσει τους διαχειριστές έκτακτης ανάγκης και άλλους να προετοιμαστούν για πλημμύρες, το εργαστήριο Γεωμηχανικής και Γεωστατικής Μηχανικής του Πανεπιστήμιου Δυτικής Μακεδονίας με την ολοκλήρωση του προγράμματος θα παρέχει μια συνεχή ροή πληροφοριών που θα δημιουργεί την επιστημονική βάση για τη λήψη αποφάσεων σχετικά με την προστασία της ανθρώπινης ζωής και της περιουσίας από τους κινδύνους του υδατικού υποσυστήματος και των πλημμυρών.

Στο παρακάτω χάρτη παρουσιάζεται αντίστοιχο σύστημα προειδοποίησης κινδύνου πλημμυρών, με κόκκινα σημαιάκια, στις περιοχές όλων των υδρολογικών λεκανών απορροής της Αττικής, το οποίο είχε χρηματοδοτηθεί το 1993-1994 από το Ευρωπαϊκό πρόγραμμα ENVIREG, μέσω της Περιφέρειας Αττικής, και οδήγησε στην κατασκευή σημαντικών αντιπλημμυρικών έργων.

(*) Ο Δρ. Κώστας Σαχπάζης είναι καθηγητής στο Τμήμα Μηχανικών Ορυκτών Πόρων της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Δυτικής Μακεδονίας στην Γεωτεχνική Μηχανική, Πολιτικός Μηχανικός και Γεωλόγος, με μεταπτυχιακές σπουδές στην Μεγάλη Βρετανία στον τομέα της Γεωτεχνικής Μηχανικής, Διδάκτωρ του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου (Ε.Μ.Π.) και Μεταδιδακτορικός ερευνητής σε θέμα Γεωμηχανικής της Μεγάλης Βρετανίας. Έχει δε εκπονήσει πολλές εκατοντάδες μελέτες στην Ελλάδα και στο εξωτερικό και αντίστοιχα δημοσιευμένα Ακαδημαϊκά Άρθρα και Μελέτες (https://mre.uowm.gr/to-tmima/prosopiko-2/prosopiko/dr-sachpazis-konstantinos/).

(**) Ο Δρ. Λύσανδρος Παντελίδης είναι Αναπληρωτής Καθηγητής Γεωτεχνικής Μηχανικής στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου (ΤΕΠΑΚ). Το χρονικό διάστημα 2003-2010, υπήρξε Έκτακτος Καθηγητής στο Τμήμα Πολιτικών Έργων Υποδομής του Τεχνολογικού Εκπαιδευτικού Ιδρύματος Θεσσαλονίκης, Ελλάδα (νυν Διεθνές Πανεπιστήμιο της Ελλάδος). Έλαβε το δίπλωμά του στην πολιτική μηχανική και το διδακτορικό του τίτλο στον ίδιο κλάδο από το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, ενώ κατά το ακαδημαϊκό έτος 2010-2011 εργάστηκε στο Colorado School of Mines (ΗΠΑ) ως Επίκουρος Καθηγητής Έρευνας. Εντάχθηκε στο ΤΕΠΑΚ το 2011 (https://www.cut.ac.cy/faculties/fet/ceg/staff/lysandros.pantelidis/)