Τον Μάρτιο του 2018, εντυπωσιακές φωτογραφίες με κυρίαρχο χρώμα το πορτοκαλί, πρωταγωνίστησαν στα ΜΜΕ. Ήταν μια από τις φορές που η σκόνη από την Αφρική έφτασε στη χώρα μας, κυρίως στις νότιες περιοχές, σε ποσότητες που ξεπερνούσαν αρκετά το μέσο όρο προηγούμενων επισκέψεων. Είναι αυτές οι καταστάσεις που οι επιστήμονες ονομάζουν “κορυφώσεις” και σύμφωνα με τον Αντώνη Γκίκα, μεταδιδακτορικό ερευνητή στο Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών και μέλος της ομάδας του Βασίλη Αμοιρίδη, διευθυντή ερευνών στο Ινστιτούτο Αστρονομίας, Αστροφυσικής, Διαστημικών Εφαρμογών & Τηλεπισκόπησης (ΙΑΑΔΕΤ), αναμένεται να είναι συχνότερες στο μέλλον.
Σε ένα από τα άρθρα που γράφτηκαν τότε, διαβάζουμε τα εξής: “Οι ειδικοί, δεν δείχνουν πάντως να ανησυχούν για τις επιπτώσεις της σκόνης στον ανθρώπινο οργανισμό καθώς όπως σημειώνουν τα σωματίδια βρίσκονται ψηλά στον αέρα και δημιουργούν κυρίως ένα οπτικό φαινόμενο.” Τη θέση αυτή φαίνεται να διατυπώνει ο διευθυντής του εργαστηρίου Φυσικής της Ατμόσφαιρας του Πανεπιστημίου Πατρών, Ανδρέας Καζαντζίδης. Ωστόσο, πολλοί επιστήμονες, εξίσου ειδικοί στον τομέα αυτό δε φαίνεται να συμφωνούν με την άποψή του.
Εισπνέουμε σήμερα περισσότερη σκόνη σε σχέση με το παρελθόν;
Βάζοντας το θέμα σε μια βάση, πρέπει αρχικά να αναρωτηθούμε, αν η σκόνη που εισπνέουμε σήμερα είναι περισσότερη από αυτήν που εισπνέαμε στο παρελθόν. Σε αυτό το σημείο θα χρειαστεί να κάνουμε μια διάκριση της σκόνης από τους αέριους ρύπους, γνωστούς και ως “νέφος”. Το νέφος έχει γίνει πολλές φορές θέμα συζήτησης όσον αφορά την επίδρασή του στην ανθρώπινη υγεία, ειδικά ανθρώπων που ζουν σε μεγαλουπόλεις, όπου συνήθως είναι και αυξημένες οι συγκεντρώσεις του, οπότε, οι περισσότεροι είμαστε εξοικειωμένοι με αυτό.
(Γράφημα 1) Οι δορυφορικές παρατηρήσεις που είναι ένα ενδεδειγμένο εργαλείο για την απεικόνιση και την παρακολούθηση των χωροχρονικών μεταβολών της σκόνης, δείχνουν ότι η μεταφορά πρωτίστως από την Β. Αφρική και δευτερευόντως από την Μέση Ανατολή, μειώνεται σταδιακά προς βορειότερα γεωγραφικά πλάτη.
Μια βασική διαφορά της σκόνης από το νέφος είναι ότι η πρώτη δεν είναι προϊόν καύσης. Συνήθως, προέρχεται από το ίδιο το περιβάλλον, όπως για παράδειγμα η σκόνη της ερήμου (ορυκτή σκόνη) ή είναι αποτέλεσμα ανθρωπογενούς δραστηριότητας, όπως οικοδομικές εργασίες ή ακόμα και το φρενάρισμα ενός οχήματος.
Όσον αφορά τη σκόνη που προέρχεται από ανθρωπογενείς δραστηριότητες, η ποσότητά της είναι πολύ αυξημένη σε σχέση με το παρελθόν, κυρίως λόγω των έργων τεράστιων διαστάσεων, τα οποία ο άνθρωπος έχει τη δυνατότητα να κάνει με τη βοήθεια μηχανών. Επίσης, σκόνη και μάλιστα αποδεδειγμένα επικίνδυνη για την ανθρώπινη υγεία, δημιουργείται από την τριβή μετάλλων, όπως για παράδειγμα τα φρένα των αυτοκινήτων και την αποδόμηση υλικών, όπως τα πλαστικά.
Ωστόσο, σύμφωνα με τις καταγεγραμμένες μετρήσεις μεταξύ των διαφορετικών τύπων αιωρουμένων σωματιδίων που συναντώνται στην ατμόσφαιρα, η σκόνη που προέρχεται από ερήμους, έχει το μεγαλύτερο ποσοστό της μάζας του φορτίου αερολυμάτων σε πλανητική κλίμακα.
Εστιάζοντας αρχικά στη σκόνη της ερήμου, οι δορυφορικές παρατηρήσεις που είναι ένα ενδεδειγμένο εργαλείο για την απεικόνιση και την παρακολούθηση των χωροχρονικών μεταβολών της σκόνης, δείχνουν ότι η μεταφορά πρωτίστως από την Β. Αφρική και δευτερευόντως από την Μέση Ανατολή, μειώνεται σταδιακά προς βορειότερα γεωγραφικά πλάτη.” (Γράφημα 1). Όμως, οι κορυφώσεις της μεταφοράς σκόνης παρουσιάζουν αύξηση σε σχέση με το παρελθόν. Στην παρατήρηση αυτή συμφωνούν τόσο ο Αντώνης Γκίκας, όσο και ο Αθανάσιος Νένες, καθηγητής Ατμοσφαιρικών Διεργασιών και επικεφαλής του αντίστοιχου εργαστηρίου (LAPI) στην Πολυτεχνική Σχολή της Λωζάνης, ο οποίος βραβεύτηκε για τις έρευνες του με το βραβείο Copernicus 2022. O Αθανάσιος Νένες συμπληρώνει επίσης ότι έχει παρατηρηθεί μεταφορά σκόνης σε περιοχές που δεν έφτανε η σκόνη στο παρελθόν, όπως οι βόρειες χώρες, μεταξύ των οποίων και οι Σκανδιναβικές.
Παράλληλα, η ΕΕ έχει υποστηρίξει οικονομικά την ανάπτυξη του διεθνούς δικτύου inDust στο οποίο εμπλέκονται ειδικοί σε θέματα μετρήσεων/παρατηρήσεων και προσομοιώσεων της ερημικής σκόνης στην ατμόσφαιρα. Στο site του inDust υπάρχει πλούσιο περιεχόμενο για όσους θέλουν να εμβαθύνουν στο θέμα χωρίς να έχουν απαραίτητα εξειδικευμένες επιστημονικές γνώσεις.
Θα έχουμε λιγότερη ή περισσότερη μεταφορά σκόνης το ερχόμενο διάστημα;
Παρά τις αυξημένες επιστημονικές δράσεις, δεν είναι ακόμα σαφές, αν στο μέλλον αναμένουμε περισσότερη ή λιγότερη μεταφορά σκόνης. Ενώ τις δύο τελευταίες δεκαετίες, και κυρίως μετά το 2010, καταγράφονται πτωτικές τάσεις της ερημικής σκόνης στην ευρύτερη περιοχή της λεκάνης της Μεσογείου, δεν μπορεί να εξαχθεί ακριβής πρόβλεψη για τη μελλοντική εξέλιξη του φαινομένου.
Μεταξύ αυτών που γνωρίζουμε μέχρι τώρα, στις περιοχές της Β. Αφρικής, όπου και βρίσκεται η έρημος Σαχάρα, οι συνθήκες του εδάφους παραμένουν πρακτικά αμετάβλητες. Οπότε, οι πτωτικές τάσεις του φορτίου σκόνης στην περιοχή της Ευρώπης, οφείλονται κυρίως στη μείωση της έντασης του ανέμου και δευτερευόντως σε ανθρώπινες παρεμβάσεις, όπως αλλαγές στη χρήση γης.
Η πολυπλοκότητα των μηχανισμών που καθορίζουν τον κύκλο ζωής των ερημικών σωματιδίων μέσα στην ατμόσφαιρα λειτουργεί ανασταλτικά στην εξαγωγή ασφαλών προβλέψεων για το φορτίο τους στο μέλλον. Αυτό αποδεικνύεται από τα αντικρουόμενα ευρήματα μεταξύ διαφόρων επιστημονικών εργασιών.
Εξαιτίας της γεωγραφικής της θέσης, η Ελλάδα λαμβάνει με μεγάλη συχνότητα φορτία αερολυμάτων από την έρημο Σαχάρα. Βάσει κλιματικών μοντέλων, για την Β. Αφρική προβλέπεται μείωση της μέσης ταχύτητας των ανέμων και αύξηση των θυελλωδών ανέμων από τα μέσα του 21ου αιώνα και μετά. Επομένως, όπως μας λέει ο Αντώνης Γκίκας “με μια πρώτη εκτίμηση, με μεγάλα ποσοστά αβεβαιότητας, προκύπτει έμμεσα ότι για τις επόμενες δεκαετίες, στην Ελλάδα και στην Α. Μεσόγειο, αναμένουμε πτωτικές τάσεις στο φορτίο των ερημικών αερολυμάτων με ταυτόχρονη όμως αύξηση της συχνότητας εμφάνισης και της έντασης των επεισοδίων ερημικής σκόνης.“
Είναι επικίνδυνη η σκόνη για την ανθρώπινη υγεία;
Οι κορυφώσεις μεταφοράς σκόνης για περιορισμένα χρονικά διαστήματα, έχουν ως αποτέλεσμα την υπέρβαση των ορίων που έχει θέσει ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας. Στην Ελλάδα, αρκετές τέτοιες περιπτώσεις έξαρσης των συγκεντρώσεων ερημικών αερολυμάτων καταγράφονται κυρίως την άνοιξη. Η πιο χαρακτηριστική παρατηρήθηκε στον επίγειο σταθμό στη Φινοκαλιά της Κρήτης, όπου στις 22/3/2018 μετρήθηκαν οι μέγιστες συγκεντρώσεις σωματιδιακού φορτίου PM10 (>6000 μg/m3, μέση τιμή πενταλέπτου) από την αρχή της λειτουργίας του.
Επομένως, η προβλεπόμενη αύξηση των κορυφώσεων σκόνης, αναμένεται να προκαλέσει περισσότερα προβλήματα στην ανθρώπινη υγεία, ειδικά αν δεν ληφθούν κάποια μέτρα, ώστε στα συγκεκριμένα περιστατικά, να υπάρχει περισσότερη προστασία, ιδιαίτερα για τις ευπαθείς ομάδες.
Όμως, μέχρι τώρα έχουμε εστιάσει στην ερημική σκόνη, ενώ αρχικά είπαμε ότι υπάρχει και η σκόνη ανθρωπογενούς προέλευσης, η οποία αυξάνεται διαρκώς και σύμφωνα με αναλύσεις της σύστασής της, είναι πολλαπλά επικίνδυνη για την ανθρώπινη υγεία. Σε αυτήν την κατηγορία ανήκουν σκόνες, όπως αυτές που δημιουργούνται από την τριβή των φρένων σε εκατομμύρια οχήματα, η σκόνη των δρόμων, η οποία συνδυάζεται με άλλα υλικά σε μέγεθος μικρο και νανο σωματιδίων, η σκόνη από οικοδομικές δραστηριότητες που βασίζονται σε χημικά εμπλουτισμένα υλικά, η σκόνη από γεωργικές καλλιέργειες και η σκόνη από εναποθέσεις εξορύξεων.
Για παράδειγμα, μια πηγή διαρκούς ρύπανσης και ενδεχομένως μόλυνσης με σκόνη, είναι τα μεγάλα έκτασης έργα που λαμβάνουν χώρα στην περιοχή του Μοσχάτου και του Ελληνικού στην Αττική. Στην πρώτη περίπτωση, ενώ το πρώτο μέρος του έργου έχει ολοκληρωθεί, το κομμάτι που αφορά στην ανάπλαση του χώρου με δεντροφυτεύσεις, χώρους άθλησης και άλλες εγκαταστάσεις, δεν έχει ακόμα ξεκινήσει. Ως εκ τούτου, τεράστιες ποσότητες χώματος παραμένουν εκτεθειμένες στις καιρικές συνθήκες και ανάλογα με την κατεύθυνση του ανέμου μεταφέρονται σε αστικές περιοχές του λεκανοπεδίου, συχνότερα δε σε αυτές που βρίσκονται βορειότερα του έργου.
Το χρόνιο οξειδωτικό στρες και κατ’ επέκταση οι φλεγμονές είναι σημαντικές επιπτώσεις για την ανθρώπινη υγεία από την εισπνοή σκόνης. Τα προσωρινά καρδιοαναπνευστικά προβλήματα είναι το πρώτο στάδιο επιβάρυνσης της υγείας, όταν τα επεισόδια αυξημένης σκόνης είναι αραιά. Καθώς, τα επεισόδια θα γίνονται συχνότερα, θα παρατηρήσουμε αύξηση σε μόνιμα προβλήματα του καρδιοαναπευστικού, αλλά και σε περιστατικά παχυσαρκίας και διαβήτη που δύσκολα θα μπορούσαμε να συνδέσουμε με την εισπνοή σκόνης. Όπως μας λέει ο Αθανάσιος Νένες, “Οι φλεγμονές στο ανθρώπινο σώμα, έχουν συνδεθεί με τις παραπάνω παθήσεις. Επίσης, πολλές μελέτες έχουν ήδη αποδείξει ότι αυξημένες συγκεντρώσεις σκόνης συνδέονται και με αυξημένο αριθμό νοσηλειών για καρδιοαναπνευστικά προβλήματα.”
Άλλες παράμετροι που σχετίζονται με τη μεταβολή του κλίματος, είναι επίσης υπαίτιες για την αύξηση επικινδυνότητας της σκόνης. Η αυξημένη υγρασία για παράδειγμα, διευκολύνει τη διάλυση των σωματιδίων σκόνης, γεγονός που είναι ωφέλιμο για τη μετατροπή της σκόνης σε λίπασμα, αλλά κάνει τη σκόνη πιο βλαβερή για τον ανθρώπινο οργανισμό.
Πέρα όμως από τα ανόργανα υλικά που περιέχει η σκόνη, πολλές φορές τα σωματίδια της, φιλοξενούν υψηλές συγκεντρώσεις βακτηρίων. Ο “αρρωστιάρης” νοτιάς είναι γνωστός από την ελληνική λαϊκή σοφία και η παθογένεια του, οφείλεται στα παθογόνα μικρόβια που μεταφέρονται με τη σκόνη. Μάλιστα, το οξειδωτικό στρες που προαναφέραμε, μειώνει την ικανότητα του οργανισμού να αντιστέκεται σε λοιμώξεις, οπότε λειτουργεί καταλυτικά στα αποτελέσματα.
Όλα τα παραπάνω βρίσκονται στην αιχμή της έρευνας αυτήν την περίοδο, καθώς οι επιστήμονες προσπαθούν να διαπιστώσουν πώς η αλληλεπίδραση της σκόνης με τα υπόλοιπα σωματίδια που προέρχονται από τις ανθρωπογενείς δραστηριότητες, επηρεάζει την ανθρώπινη υγεία.
Ίσως το περισσότερο ανησυχητικό είναι ότι ούτε στη χώρα μας, αλλά ούτε σε παγκόσμιο επίπεδο, υπάρχει κάποια στρατηγική που αφορά στην αντιμετώπιση του προβλήματος της σκόνης. Οπότε, τα μέτρα που λαμβάνονται είναι μόνο κατά περίπτωση, όταν παρατηρούνται υψηλές συγκεντρώσεις σκόνης. Σύμφωνα με τον Αθανάσιο Νένε, “Οι μάσκες που συνηθίσαμε κατά τη διάρκεια της πανδημίας, είναι πολύ αποτελεσματικές στο να περιορίζουν την είσοδο της σκόνης στον οργανισμό μας.”
Δε θέλουμε βροχές στη Σαχάρα
Είναι γνωστό για περισσότερο από μια δεκαετία ότι η σκόνη από την έρημο της Σαχάρας, λειτουργεί ως λίπασμα τόσο για τα υδάτινα όσο και για τα χερσαία οικοσυστήματα, όπου μεταφέρεται από τον άνεμο. Ο Ατλαντικός Ωκεανός και το δάσος του Αμαζονίου φαίνεται να είναι τα περισσότερο ωφελούμενα οικοσυστήματα. Το δάσος του Αμαζόνιου, για το οποίο πολλά γράφονται εξαιτίας της αποψίλωσής τους, καλύπτει έκταση 6 εκατομμυρίων τετραγωνικών χιλιομέτρων και είναι το “σπίτι” για περισσότερα από 3 εκατομμύρια διαφορετικά είδη φυτών και ζώων. Ωστόσο, το 75% του εδάφους των δασών του Αμαζονίου είναι όξινο και σχετικά άγονο. Η σκόνη που διαλύεται από τη βροχή προσθέτει στο έδαφος συστατικά, όπως ο φώσφορος και ο σίδηρος, τα οποία προσφέρουν στο δάσος την απαραίτητη τροφή για την ανάπτυξη των φυτών και του οικοσυστήματος που είναι συνδεδεμένα με αυτά.
Ιδανικά, θα θέλαμε αυτό το δυναμικό σύστημα να διατηρηθεί, αλλά η κλιματική αλλαγή δημιουργεί παραμέτρους που κάνουν το μέλλον του αβέβαιο. Αν για παράδειγμα αυξηθούν οι βροχές στη Σαχάρα, σενάριο πολύ απίθανο, η σκόνη θα μεταφέρεται. Από την άλλη όμως θέλουμε βροχές στις περιοχές όπου φτάνει η σκόνη ώστε να γίνεται ευκολότερα η διάλυση της στα χερσαία οικοσυστήματα.
Παρατηρητήριο ΠΑΓΓΑΙΑ στα Αντικύθηρα
Το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών (ΕΑΑ), ορμώμενο από τη συμφωνία του Παρισιού για το κλίμα και τη θεματική στρατηγική της ΕΕ για την ατμοσφαιρική ρύπανση, έχει θέσει ως στρατηγικό του στόχο τη σύσταση του Παρατηρητήριου Γεωεπιστημών και Κλιματικής Αλλαγής Αντικυθήρων (ΠΑΓΓΑΙΑ)
Το ΠΑΓΓΑΙΑ είναι κεντρική ερευνητική υποδομή του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, στην οποία συμμετέχουν ερευνητικές ομάδες και από τα 3 Ινστιτούτα του ΕΑΑ, και διοικείται από προσωρινή Διοικούσα Επιτροπή με Πρόεδρο τον Διευθυντή του ΕΑΑ και μέλη τους τρεις διευθυντές των Ινστιτούτων του ΕΑΑ και την τριμελή Επιστημονική Επιτροπή, που είναι υπεύθυνη για τον συντονισμό των ερευνητικών δράσεων του ΠΑΓΓΑΙΑ.
Για την εγκατάσταση του ΠΑΓΓΑΙΑ επιλέχθηκαν τα Αντικύθηρα, ένα νησί που προσφέρει μοναδικά πλεονεκτήματα για την παρακολούθηση των ατμοσφαιρικών συνθηκών υποβάθρου. Συγκεκριμένα, τα Αντικύθηρα είναι απαλλαγμένα από ανθρωπογενείς δραστηριότητες, ενώ οι ατμοσφαιρικές συνθήκες που επικρατούν είναι αντιπροσωπευτικές της ευρύτερης περιοχής της Ανατολικής Μεσογείου (π.χ. συχνή μεταφορά ρύπων από φυσικές πηγές όπως η έρημος της Σαχάρα και οι συχνές δασικές πυρκαγιές).
Το παρατηρητήριο θα λειτουργεί ως Εθνικός σταθμός αναφοράς για την αδιάλειπτη παρακολούθηση κλιματικών παραμέτρων για την έγκαιρη ενημέρωση της Πολιτείας για ακραία φυσικά φαινόμενα. Πιο συγκεκριμένα το παρατηρητήριο θα παρέχει πιστοποιημένα δεδομένα σε τομείς που σχετίζονται με την κλιματική αλλαγή, την ποιότητα του αέρα και τις φυσικές καταστροφές. Επίσης, θα παρέχει εγκαίρως υπηρεσίες και πληροφορίες σε δημόσιους φορείς για την υποστήριξη της λήψης αποφάσεων στη διαχείριση κρίσεων και τέλος θα έχει ως στόχο τη βελτίωση των κλιματικών προγνώσεων σε περιφερειακή κλίμακα, για τον αποτελεσματικό μετριασμό των επιπτώσεων και την προσαρμογή.
Ήδη από το 2018 στο Παρατηρητήριο ΠΑΓΓΑΙΑ έχουν εγκατασταθεί και λειτουργούν όργανα μέτρησης που συνεισφέρουν στο πανευρωπαϊκό δίκτυο EARLINET και στο παγκόσμιο δίκτυο AERONET. Επίσης, το ΠΑΓΓΑΙΑ θα συμπληρώσει τους υπάρχοντες σταθμούς παρακολούθησης, οι οποίοι συντονίζονται από την ερευνητική επιτροπή ΠΑΝΑΚΕΙΑ.
