29/08/2011 – Η ΦΥΣΙΚΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΤΑ ΕΛΛΗΝΙΚΑ ΒΟΥΝΑ ΚΑΙ ΣΠΗΛΑΙΑ
Δρ. Ιωάννης Ε. Μπασιάκος, Διευθυντής Ερευνών
Εργαστήριο Αρχαιομετρίας, Ινστιτούτο Επιστήμης Υλικών, ΕΚΕΦΕ “Δημόκριτος”
Τακτικό Μέλος της Ε.Σ.Ε.
Έντονη και παρατεταμένη ήταν η παγκόσμια αγωνία που προκλήθηκε μετά το τραγικό πυρηνικό ατύχημα της καταστροφής των αντιδραστήρων στη Fucushima της ΒΑ Ιαπωνίας, λόγω του φονικού τσουνάμι που έπληξε την περιοχή ύστερα από το μεγάλο σεισμό της 11ης Μαρτίου 2011. Τα κράτη και οι πολίτες όλου του κόσμου εύλογα ανησύχησαν μήπως, όπως ακριβώς είχε συμβεί το 1986 με το μεγάλο πυρηνικό ατύχημα του Τσερνομπίλ, το ραδιενεργό νέφος μεταφερόταν από την Ιαπωνία σε άλλες περιοχές του πλανήτη, κάτι που δεν συνέβη, βέβαια. Η ανησυχία και οι συζητήσεις ήταν έντονες και στη Χώρα μας, όπως ήταν αναμενόμενο, και μέσα απ’ αυτές αναδύθηκαν και εξετάστηκαν πολλά σχετικά ζητήματα, ένα απ’ αυτά ήταν και παραμένει το θέμα της φυσικής ραδιενέργειας στους γεωλογικούς σχηματισμούς του τόπου μας και το συνακόλουθο ερώτημα αν και πόσο κινδυνεύουμε απ’ αυτήν, ιδιαίτερα όσοι κινούμαστε στα Ελληνικά βουνά και τα σπήλαια. Παραθέτω μερικές συνοπτικές επισημάνσεις πάνω σ’ αυτό το σημαντικό θέμα, που αποτελεί από παλιά ερώτημα του μεγάλου αριθμού των πεζοπόρων της Ελληνικής υπαίθρου, των ορειβατών και των σπηλαιολόγων, όμως έγινε τελευταία και εξαιρετικά επίκαιρο ζήτημα. Εξάλλου υπάρχει κι’ ένας ακόμη λόγος: Από την αρχή της δεκαετίας του `70 και επί 15 περίπου χρόνια, ένα πολυάριθμο και ειδικευμένο επιστημονικό επιτελείο από το Κέντρο “Δημόκριτος”, η τ. ΔΕΡΟ, ασχολήθηκε συστηματικά με έρευνες καταγραφής και αποτίμησης της φυσικής ραδιενέργειας ολόκληρης της ηπειρωτικής και νησιωτικής επικράτειας στο πλαίσιο ερευνών για αναζήτηση ουρανίου στην Ελλάδα. Συνεπώς, τα δεδομένα και οι εμπειρίες που συσσωρεύθηκαν, πρωτοποριακά και πολύτιμα ακόμη και σήμερα, επιτρέπουν μια τεκμηριωμένη και αντικειμενική θεώρηση του όλου θέματος και μπορούν να δώσουν πλήρεις απαντήσεις στα σχετικά ερωτήματα. Ας πάρουμε, όμως τα πράγματα με τη σειρά τους, ξεκινώντας από τα γνωστά, γενικώς, όσον αφορά στη φυσική ραδιενέργεια.
Στα πετρώματα που δομούν το γήινο φλοιό υπάρχουν περίπου πενήντα φυσικώς ραδιενεργά στοιχεία τα οποία, κατά τις διαδικασίες των αυθόρμητων διασπάσεων (ή και σχάσεων) εκπέμπουν στο άμεσο περιβάλλον τους ακτινοβολίες είτε σωματιδιακές (όπως οι ακτίνες -α και -β) είτε ηλεκτρομαγνητικές (όπως οι ακτίνες -γ). Οι ακτινοβολίες αυτές καθώς και η κοσμική, η οποία αποτελεί μια ροή φορτισμένων σωματιδίων, αλλά και φωτονίων υψηλών ενεργειών εξωγήινης (αρχικώς) προέλευσης, συνθέτουν ένα συνεχές και αέναο φαινόμενο το οποίο εννοούμε ως “φυσική ραδιενέργεια”. Στη διάρκεια δισεκατομμυρίων χρόνων που υπάρχει ζωή στη γη, ό έμβιος κόσμος είναι συμβατός με τη φυσική ραδιενέργεια. Ωστόσο, ο καθένας από τους παραπάνω συντελεστές αυτού του φυσικού φαινομένου έχει διαφορετική ενέργεια, μετρούμενη σε ‘ηλεκτρονιοβόλτ’ (eV), και διεισδυτικότητα που μπορούν να καταμετρηθούν με ακρίβεια. Για παράδειγμα, οι ακτίνες -α μπορεί να διεισδύσουν μόνο 20-40 μm σε συνήθη πετρώματα, οι ακτίνες -β περίπου 2 mm, οι ακτίνες -γ περίπου 30 cm και οι κοσμικές ακτινοβολίες μέχρι 15 μέτρα. Θα μπορούσε, συνεπώς, να ισχυρισθεί κανείς πως όταν βρισκόμαστε μέσα σε μια σπηλιά με πάχος πετρωμάτων υπερκείμενων της οροφής μεγαλύτερο των 15 μέτρων, τότε ‘προφυλασσόμαστε’ από την κοσμική ακτινοβολία, η οποία για τα Ελληνικά πετρώματα αντιστοιχεί περίπου με το 50% της ολικής φυσικής ραδιενέργειας που δεχόμαστε.
Οι “Ελληνικές Χώρες” αποτελούν μέρος της “Νεοευρώπης”, δηλαδή του γεωλογικώς νεότερου, νότιου τμήματος της ευρωπαϊκής ηπείρου που προβάλλει στην ανατολική Μεσόγειο. Λόγω αυτής της ‘νεότητας’, η Ελληνική Χερσόνησος και τα νησιά που την περιβάλλουν, χαρακτηρίζονται από ιδιαιτέρως έντονο κατακόρυφο και οριζόντιο διαμελισμό, από υψηλό-κρημνώδες ανάγλυφο και ψηλά βουνά, από μεγάλα ‘νεοτεκτονικής’ ηλικίας ενεργά ρήγματα συνεχώς δραστηριοποιούμενα με πολλούς σεισμούς, από ενεργή ηφαιστειακή δραστηριότητα και από εντόνως μαιανδροειδείς ακτογραμμές. Είναι, επομένως, σχεδόν αυτονόητο να υπονοούμε την ορεινή χώρα όταν αναφερόμαστε στη γεωμορφολογία και στη δομή της Ελλάδας. Σε βορειότερα γεωγραφικά πλάτη ο γεωλογικός χαρακτηρισμός της ευρωπαϊκής ηπείρου είναι διαφορετικός: Αναγνωρίζεται σαν “Μεσοευρώπη” και “Παλαιοευρώπη” (Εικ. 1), ενώ ακόμη βορειότερα, σε μέρος από τις σκανδιναβικές χώρες και στην Ισλανδία χαρακτηρίζεται σαν “Πανάρχαια Ευρώπη”, με ηλικίες πετρωμάτων, κυρίως σχιστόλιθων, που φθάνουν και ξεπερνούν τα 3-4 δισεκατομμύρια χρόνια, πολύ παλαιότερα, βέβαια, από τα πετρώματα που δομούν τα Ελληνικά βουνά και έχουν χαρακτηριστικά ‘Αλπικής ορογένεσης’. Λόγω, ακριβώς, της γεωλογικής αρχαιότητας της Κ. και Β. Ευρώπης, τα περισσότερα ψηλά βουνά που κι’ εκεί υπήρχαν κάποτε, με την πάροδο εκατοντάδων εκατομμυρίων ετών έχουν διαβρωθεί, με αποτέλεσμα να δημιουργηθούν οι απέραντες πεδινές εκτάσεις που τώρα κυριαρχούν στις περιοχές αυτές, τείνουν δηλαδή προς μια μορφή που οι γεωλόγοι ονομάζουν ‘πανεπίπεδο’. Το αντίθετο ακριβώς συμβαίνει στην Ελλάδα, όπου τα γεωλογικώς ‘νέα’ βουνά μας, που τα περισσότερα αναδύθηκαν από τη θάλασσα της ‘Τηθύος’ (δηλαδή την αρχέγονη Μεσόγειο) πριν 50-60 εκατομμύρια χρόνια δεν έχουν ‘προλάβει’ ακόμη να ισοπεδωθούν, κι’ έτσι η παρουσία τους χαρακτηρίζει τη Χώρα μας ως ορεινή, με όλα τα παραπάνω ‘Αλπικά’ γνωρίσματά της.
Από τα υπόλοιπα γεωλογικά χαρακτηριστικά των Ελληνικών βουνών, ιδιαίτερη σημασία έχει να αναφερθεί ένα ακόμη, που τα διαφοροποιεί ουσιαστικά από τους ορεινούς όγκους της Κ.- Β. Ευρώπης, και μάλιστα σχετίζεται με τη φυσική ραδιενέργεια. Είναι γνωστό ότι στην Ελλάδα, ποσοστό περίπου 55% των υπαρχόντων πετρωμάτων (συνεπώς και των βουνών) έχουν ‘ανθρακική’ σύσταση, συνίστανται δηλαδή από ασβεστόλιθους, μάρμαρα και μαργαϊκούς ασβεστόλιθους, σχηματισμούς που έχουν σαν αποκλειστικό ή κύριο συστατικό το ανθρακικό ασβέστιο (CaCO3). Έτσι, όλοι οι υπόλοιποι γεωλογικοί σχηματισμοί που υπάρχουν στην Ελλάδα (γρανίτες, γνεύσιοι, ηφαιστειακές λάβες, λοιπά πλουτώνεια, σχιστόλιθοι, ψαμμίτες, φλύσχες, γύψοι, αλλούβια κλπ) ‘μοιράζονται’ το υπόλοιπο 45%. Από ραδιομετρική και γεωχημική άποψη, το χαρακτηριστικό αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό: Οι ‘ανθρακικοί’ γεωλογικοί σχηματισμοί θεωρούνται ‘κακοί ξενιστές’ του ουρανίου και του θορίου, στοιχεία δηλαδή που όταν υπάρχουν στα πετρώματα συνεισφέρουν με ραδιενέργεια σ’ αυτά και στο άμεσο περιβάλλον τους. Χαρακτηριστικά αναφέρεται ότι τα μάρμαρα, συνιστάμενα σχεδόν αποκλειστικά από ασβεστίτη έχουν τυπική περιεκτικότητα ουρανίου 0,5-1 ppm (μέρη στο εκατομμύριο ή μg/g) και ακόμη μικρότερη περιεκτικότητα θορίου. Αντίθετα, ο γρανίτης, με κύρια ορυκτολογικά συστατικά το χαλαζία, τους άστριους και τους μαρμαρυγίες, συνήθως περιέχει στο πλέγμα του 3-5 ppm ουρανίου και 8-12 ppm θορίου, συνεπώς ένας γρανιτικός όγκος θα συνεισέφερε στο περιβάλλον με ραδιενέργεια τουλάχιστον 5 φορές περισσότερο από ότι θα συνεισέφερε ο αντίστοιχος όγκος μαρμάρου. Συγκρίσιμα με αυτά του γρανίτη είναι τα επίπεδα φυσικής ραδιενέργειας που εκλύονται και από άλλα αργιλλοπυριτικά πετρώματα, π.χ. σχιστόλιθοι, αρκετά ηφαιστειακά, πυριτικοί ψαμμίτες και μερικές άργιλλοι. Τα ανθρακικά πετρώματα, με τη σειρά τους είναι εκείνα στα οποία κυρίως εμφανίζεται η ‘καρστικοποίηση’, δηλαδή η φυσική διεργασία διάλυσής τους με αποτέλεσμα τη δημιουργία υπόγειων ή επιφανειακών εγκοίλων και σπηλαίων. Στην Ελλάδα έχουν καταγραφεί και ερευνηθεί έως τώρα περίπου 10.000 σπήλαια σύμφωνα με τα αρχεία που τηρεί η Ελληνική Σπηλαιολογική Εταιρεία, αριθμός που κατατάσσει τη Χώρα στις πρώτες θέσεις παγκοσμίως αναφορικά με τον αριθμό σπηλαίων ανά τετραγωνικό χιλιόμετρο. Ένα τέτοιο πλήθος σπηλαίων, είναι εύλογο και λογικό μια και, όπως αναφέρθηκε, επικρατούν τα ανθρακικά πετρώματα στην όμορφη πατρίδα μας, “των βουνών και των λόγγων”.
Δημοσιευμένες μελέτες μας με σκοπό τη μικροδοσιμετρία για εφαρμογές απόλυτων χρονολογήσεων, έχουν κατατείνει στο συμπέρασμα ότι ο μέσος ρυθμός δόσης που καταγράφεται στα Ελληνικά πετρώματα αντιστοιχεί περίπου με το 50% του αντίστοιχου της κεντρικής και βόρειας Ευρώπης. Τούτο οφείλεται στο γεγονός ότι στα πετρώματα που δομούν γεωλογικώς την Κ – Β. Ευρώπη οι ανθρακικοί σχηματισμοί είναι λιγοστοί σε σύγκριση με την Ελλάδα, δεδομένου ότι εκεί επικρατούν οι σχιστόλιθοι, οι συμπαγείς πυριτικοί ψαμμίτες τα ‘πυριγενή’ πετρώματα και τα ιζηματογενή που έχουν προκύψει από την αποσάθρωση, διάβρωση και επαναπόθεση των προηγούμενων. Έχουμε συνεπώς, στην Ελλάδα συγκριτικά χαμηλότερη φυσική ραδιενέργεια από την αντίστοιχη της υπόλοιπης Ευρώπης, και ακόμη χαμηλότερη στα σπήλαιά μας, χωρίς τούτο να σημαίνει ότι τα ευρωπαϊκά πετρώματα είναι ‘ραδιενεργά’, απλά ταξινομούνται στις υψηλότερες βαθμίδες των αναμενόμενων για τον καθένα γεωλογικό σχηματισμό επιπέδων φυσικής ραδιενέργειας. Δεν λείπουν, ωστόσο από την Ελλάδα οι μικρές και μεγάλες ‘ραδιενεργές ανωμαλίες’, δηλαδή περιοχές ή σημεία με φυσική ραδιενέργεια μεγαλύτερη κατά 2,5 -και πάνω- φορές από την εκάστοτε αναμενόμενη τιμή φυσικής ραδιενέργειας του γεωλογικού σχηματισμού από τον οποίο δομείται η καθεμιά περιοχή. Έχουν, άλλωστε, εντοπισθεί και χαρτογραφηθεί οι περιοχές αυτές, όπως προαναφέρθηκε. Κι’ ακόμη, από υγειοφυσική άποψη, έχει εκτιμηθεί ότι, γενικά, δεν είναι επικίνδυνη για τον ανθρώπινο οργανισμό ή έκθεσή μας σ’ αυτές.
Ας συνεχίσουμε άφοβα, λοιπόν, να κινούμαστε στα ελληνικά βουνά όσοι αγαπάμε το ύπαιθρο, δεν κινδυνεύουμε απ’ αυτό, έχει πολλά οφέλη να μας προσφέρει. Οι έρευνες άλλωστε και οι μετρήσεις που γίνονται στοχεύουν σε περιβαλλοντικές, χρονολογικές και άλλες επιστημονικές κατευθύνσεις για την καλύτερη γνώση και αξιοποίηση του τόπου μας, και ελάχιστες φορές παρακινήθηκαν από υποτιθέμενους κινδύνους που θα εγκυμονούσαν τα βουνά και τα σπήλαια για τους εξερευνητές τους..
(Απόσπ.από «Εκδρομικά Χρονικά» Ιούλιος 2011, τ.8)
