Γεωλογικές Χαρτογραφήσεις. Τύποι γεωλογικών χαρτών. Αρχές και μέθοδοι κατασκευής γεωλογικών χαρτών.

Εργαστηριακό μάθημα που αφορά στην ύλη: Όργανα καταγραφής σεισμών, Σεισμικά κύματα και διάδοσή τους στο εσωτερικό της Γης, Σεισμομετρία, Μέτρα σεισμικότητας, Μακροσεισμικά αποτελέσματα σεισμών.

Διαφορά άμορφων-κρυσταλλικών υλικών. Στοιχεία δομής των κρυστάλλων και σχέση με φυσικές ιδιότητες. Συμμετρία (Ομάδες Συμμετρίας Σημείου/Ομάδες Συμμετρίας Χώρου), Πλέγμα, Κυψελίδα, Κρυσταλλικά Συστήματα, Πλέγματα Bravais. Κρυσταλλογραφικά επίπεδα, Κρυσταλλογραφικές Διευθύνσεις, Δείκτες Miller. Παραγωγή Ακτίνων-Χ, Γραμμικό και Συνεχές Φάσμα, Απορρόφηση Ακτίνων-Χ, Διατάξεις Περίθλασης Ακτίνων-Χ. Σκέδαση, Παράγοντας Δομής, Κατασβέσεις. Περίθλαση Ακτίνων-Χ, Νόμος Bragg, Ασκήσεις. Επεξεργασία δεδομένων, διαχωρισμός φάσεων, δεικτοδότηση, προσδιορισμός κρυσταλλικών σταθερών. Χαρακτηρισμός υλικών με Προγράμματα Ταυτοποίησης σε Η/Υ, Βάσεις δεδομένων (PDF) Εφαρμογές. Ανάλυση του προφίλ διαγράμματος σκόνης και προσδιορισμός της κρυσταλλικής δομής. Μέθοδος Rietveld. Εύρεση κρυσταλλικής δομής αγνώστων ενώσεων. Κρυσταλλογραφικά Προγράμματα. Ασκήσεις σε Ερευνητικά Περιθλασίμετρα Ακτίνων-Χ (XRD).

Μελετώνται τα στάδια που ακολουθούνται στη μελέτη ενός ορυκτού ή πετρώματος, τα δεδομένα που πρέπει να συλλέξουμε και τις αναλυτικές μεθόδους που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε.

Πρωτεύoντα (πρoέλευση, γενικά χαρακτηριστικά). Μορφολογικοί χαρακτήρες. Φυσική Ανθρωπολογία και ανατομία του σκελετού. Eξελικτικές τάσεις στα Πρωτεύoντα. Aνθρωπίδες τoυ Πλειόκαινoυ. Aυστραλoπίθηκoι. Eμφάνιση και εξέλιξη τoυ γένoυς Homo.Παλαιoανθρωπoλoγικά ευρήματα από διάσημες θέσεις & τoν Eλληνικό χώρo

Εναλλαγές και μεταβολές της κλιματικής ιστορίας της Γης λόγω φυσικών αιτιών. Η επίδραση του ανθρώπου στο κλίμα του πλανήτη. Περιγραφή του Ανθρωπόκαινου. Θερμοκηπικά αέρια – φαινόμενο του θερμοκηπίου – σχέση με την παρούσα θέρμανση του πλανήτη. Εργαλεία εκτίμησης του παρόντος και του μελλοντικού κλίματος. Εισαγωγή στα Κλιματικά Μοντέλα (Στατιστικός και δυναμικός υποβιβασμός κλίμακας – Μέθοδοι αξιολόγησης, χωρική και χρονική ανάλυση των μοντέλων). Κλιματικά σενάρια (Η εξέλιξή τους με την πάροδο των ετών). Μελλοντικές προβολές - εκτιμήσεις για τις βασικές κλιματικές παραμέτρους στην περιοχή της Ευρώπης, της Μεσογείου και της Ελλάδας. Εκτιμώμενες κλιματικές αλλαγές στα ακραία καιρικά φαινόμενα. Εισαγωγή στις επιπτώσεις της μελλοντικής κλιματικής αλλαγής στον άνθρωπο, στα οικοσυστήματα, στο περιβάλλον και στην κοινωνία.

Άσκηση Υπαίθρου σε περιοχές της Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης με αντικείμενα Πετρολογία Πυριγενών Πετρωμάτων, Πετρολογία Ιζηματογενών Πετρωμάτων και Πετρολογία Μεταμορφωμένων Πετρωμάτων.

Η Γεωλογική Χαρτογράφηση αποτελεί θεμέλιο τμήμα της Γενικής Γεωλογίας και αφορά στη διερεύνηση της Γης και κυρίως του φλοιού της μέσω της απεικόνισης των γεωλογικών μονάδων, των παραμορφωτικών δομών και γενικά των γήινων υλικών που εκτείθονται στην επιφάνεια της Γης, αλλά και υπεδάφια, σε διαφορετικές κλίμακες ανάλογα με τον σκοπό της γεωλογικής διερεύνησης. Χρησιμοποιεί συγκεκριμένες μεθόδους και πρακτικές για την αποτύπωση και την κατασκευή γεωλογικών χαρτών επί κατάλληλου τοπογραφικού χάρτη-υπόβαθρου διαφορετικής κλίμακας ανάλογα με τον σκοπό της χαρτογράφησης και πραγματοποιείται με έρευνα πεδίου και τη χρήση και ερμηνεία δεδομένων τηλεπισκόπησης όπου αυτή είναι δυνατή. Η Γεωλογική Χαρτογράφηση αποτελεί αναπόσπαστο τμήμα κάθε γεωλογικής έρευνας σχετιζόμενης είτε με βασικά γεωλογικά θέματα-προβλήματα είτε με εξεδικευμένα θέματα που αφορούν στην αναζήτηση και εκμετάλλευση φυσικών πόρων (επιφανειακών ή υπεδάφιων), στις φυσικές καταστροφές και στην κατασκευή τεχνικών έργων και γενικά σε προβλήματα της Εφαρμοσμένης Γεωλογίας.

Ορισμός της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Ιστορικά στοιχεία για την ατμοσφαιρική ρύπανση. Χημική σύσταση της ατμόσφαιρας. Ο ρόλος των ιχνοστοιχείων. Η εξέλιξη της σύστασης της ατμόσφαιρας της γης. Βιογεωχημικοί κύκλοι του άνθρακα, του αζώτου και του θείου. Εισαγωγικές έννοιες στην ατμοσφαιρική ρύπανση. Φυσικές και ανθρωπογενείς εκπομπές. Πρωτογενείς και δευτερογενείς ρύποι. Ξηρή και υγρή εναπόθεση. Χημικοί μετασχηματισμοί. Χρόνος ζωής των ατμοσφαιρικών ρύπων. Ο κύκλος της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Διαβάθμιση της αέριας ρύπανσης σε διάφορες χωρικές κλίμακες. Οι κυριότεροι ατμοσφαιρικοί ρύποι, οι πηγές τους και οι επιδράσεις τους στο περιβάλλον. Στοιχεία μετεωρολογίας για τη μελέτη της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Το ατμοσφαιρικό οριακό στρώμα. Φυσικές διεργασίες μεταφοράς σε μικροκλίμακα – ατμοσφαιρική τύρβη. Ατμοσφαιρική διάχυση και διασπορά. Ο ρόλος των συνθηκών ευστάθειας στην διασπορά. Φυσικές διεργασίες μεταφοράς σε τοπική και μέση κλίμακα και η σχέση τους με επίπεδα ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Φυσικές διεργασίες μεταφοράς σε συνοπτική και παγκόσμια κλίμακα και η σχέση τους με επίπεδα ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Εισαγωγή στα σημαντικά προβλήματα της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Αστικά και περιαστικά προβλήματα ρύπανσης. Καπνομίχλη και φωτοχημικό νέφος. Διασυνοριακά, ημισφαιρικά και παγκόσμια προβλήματα ρύπανσης. Όξινη εναπόθεση. Αύξηση του τροποσφαιρικού όζοντος. Μείωση του στρατοσφαιρικού όζοντος και η τρύπα του όζοντος. Ενίσχυση του φαινομένου του θερμοκηπίου. Εξαναγκασμένη μεταβολή της έντασης ακτινοβολίας. Δυναμικό συμβολής ενός αερίου στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Aνάλυση και μέτρηση ατμοσφαιρικών ρύπων.

Τάση & Ανηγμένη Παραμόρφωση (Τάση, Τανυστής τάσης, Κύριες τάσεις, Μέγιστη διατμητική τάση και διάρρηξη, Διαφορικές τάσεις, Εξίσωση κίνησης, Ανηγμένη παραμόρφωση, Καταστατικές εξισώσεις, Ενέργεια ανηγμένης παραμόρφωσης) Σεισμοί και Κινηματική Ρηγμάτων – (Γένεση Σεισμών, Ρήγματα στο Γήινο Φλοιό, Γεωμετρία Ρηγμάτων, Ελαστική Ανάπαλση και Σεισμικός Κύκλος, Ενέργεια, πτώση τάσης και σεισμική ροπή, Ελαστική ολίσθηση (stick–slip) στο ρήγμα, Σεισμικότητα και στατιστικές ιδιότητες των σεισμών) Μοντέλα Σημειακής Πηγής – Σημειακή Πηγή, Δυνάμεις στην Πηγή – Διπλό Ζεύγος Δυνάμεων, Διατμητική Διάρρηξη & Εξάρμωση, Σημειακή Διατμητική Διάρρηξη (σε άπειρο μέσο), Γεωμετρία Διατμητικής Διάρρηξης, Μετάθεση Μακρινού Πεδίου, Απεικόνιση Πηγής σε εστιακή σφαίρα, Χρονική Συνάρτηση Πηγής, Φασματικές Ιδιότητες Χρονικής Συνάρτησης Πηγής, Ακτινοβολία Σεισμικής Ενέργειας Καθορισμός μηχανισμού σημειακής πηγής – (Εστιακή σφαίρα, Μηχανισμός γένεσης με πρώτες αποκλίσεις των Ρ κυμάτων, Αντιστροφή κυματομορφών κυμάτων χώρου) Κινηματική & Διάδοση της Διάρρηξης (Διαστάσεις πηγής, Ορθογώνιο Ρήγμα – Μοντέλο Haskell, Διάδοση διάρρηξης, Γωνιακή συχνότητα, Αποτελέσματα κατευθυντικότητας, Έναρξη διάρρηξης, διάδοση και τερματισμός) Διαστάσεις Πηγής – Απλά Δυναμικά Μοντέλα – Ανάλυση των φασμάτων κυματομορφών, Χρονική συνάρτηση πηγής, Κατανομή ολίσθησης στο επίπεδο του ρήγματος, Κινηματικά και δυναμικά μοντέλα, Τύποι διαδιδόμενων διαρρήξεων, Κυκλικό ρήγμα (στατικό μοντέλο, μοντέλο Brune), Μεταβολή ενέργειας, Σχέσεις αναλογίας Σεισμοτεκτονική (Κινηματική των πλακών, Μεσοωκεάνιες Ράχες, Ζώνες Κατάδυσης, Ενδοπλακικοί Σεισμοί (ωκεάνιοι και ηπειρωτικοί), Διάρρηξη και Παραμόρφωση) Ενεργός Τεκτονική στην Ελλάδα και τις γύρω περιοχές

: Ιστορική εξέλιξη της Στρωματογραφίας.  Σύνδεση Ιζηματολογίας-Στρωματογραφίας.  Ανάλυση Φάσεων [Λιθοφάσεις, Βιοφάσεις]. Δείκτες παλαιοπεριβάλλοντος και ερμηνεία παλαιών αποθετικών περιβαλλόντων. Βασικά χαρακτηριστικά στρωμένων πετρωμάτων: Στρώση και στρώμα, είδη στρώσης, Επαφές στρωμάτων-Ασυμφωνίες. Είδη ασυμφωνιών. Νόμοι – Αρχές Στρωματογραφίας (υπέρθεσης - επαλληλίας, αρχικής οριζοντιότητας, πλευρικής συνέχειας, εγκάρσιας διάτμησης, διαδοχής απολιθωμάτων, ακτουαλισμός). Στρωματογραφικές μέθοδοι:

Λιθοστρωματογραφία: Περιγραφή - Αποτύπωση Στρωματογραφικής τομής, Πυρήνα Γεώτρησης, Στρωματογραφικά προφίλ, Λιθοστρωματογραφικές Ενότητες, Λιθοστρωματογραφικός Συσχετισμός, Εφαρμογές. Βιοστρωματογραφία: Στρωματογραφία και απολίθωμα – χαρακτηριστικά απολιθώματα, Βιοστρωματογραφικές Ενότητες – είδη Βιοζωνών, Βιοστρωματογραφικός Συσχετισμός, Εφαρμογές. Χρονοστρωματογραφία- Γεωχρονολογία: Μέθοδοι έμμεσης και άμεσης (απόλυτης) χρονολόγησης, Γεωλογικός χρόνος και υποδιαιρέσεις του. Αναφορά άλλων στρωματογραφικών μεθόδων:

Μαγνητοστρωματογραφία, Σεισμική στρωματογραφία, Ισοτοπικές και χημικές τεχνικές, Διαγραφίες (wireloggings), παραδείγματα. Η έννοια του διαθέσιμου χώρου απόθεσης (accommodation space). Η μεταβολή του βασικού επιπέδου ως παράμετρος επίδρασης στην μεταφορά και απόθεση ιζημάτων. Αίτια μεταβολής του βασικού επιπέδου (Γεωτεκτονικά, ισοστατικά, κλιματικά - κύκλοι Milankovich). Δύο βασικοί τρόποι ταξινόμησης στα περιβάλλοντα και τις διεργασίες απόθεσης: Α. Ως προς την σχέση με το Γενικό Βασικό Επίπεδο (Χερσαία, Μεταβατικά και Θαλάσσια). Β. Ως προς τις επικρατούσες

κλιματικές καταστάσεις: Υγρές Εύκρατες- Ερημικές – Παγετώδεις. Περιγραφή διεργασιών μεταφοράς και απόθεσης από την παραγωγή των ιζηματογενών υλικών ως την τελική τους απόθεση (From source to sink»): Αποθετικά περιβάλλοντα σε διαφορετικές κλιματικές – περιβαλλοντικές συνθήκες [υγρές (humid), εύκρατες (temperated), ξηρές (arid), παγετώδεις (glacial)]. Πλήρωση αποθετικού χώρου – παραγόμενη γεωμετρία αποθετικών δομών σε χωρική και χρονική διάσταση, Γενικές έννοιες Στρωματογραφίας Ακολουθιών και Ανάλυσης Λεκανών.

Αναλύεται η σημασία των γεωφυσικών μεθόδων στην έρευνα του υπεδάφους και γενικότερα του εσωτερικού της γης. Διδάσκονται οι φυσικές ιδιότητες των γεωλογικών σχηματισμών και τους παράγοντες από τους οποίους επηρεάζονται, οι σύγχρονες μέθοδοι εφαρμοσμένης γεωφυσικής (σεισμικές, μαγνητικές, βαρυτικές, ηλεκτρικές και ηλεκτρομαγνητικές, διαγραφίες γεωτρήσεων και ραδιομετρικές μέθοδοι). Συνδέονται οι γεωλογικές δομές και υπεδάφιοι στόχοι ειδικού ενδιαφέροντος με τις γεωφυσικές μεθόδους διερεύνησης και εντοπισμού τους.

Eπιλεγμένα σύγχρoνα θέματα Φυσικής του Εσωτερικού της Γης, Εφαρμοσμένης Γεωφυσικής και Σεισμολογίας, πoυ θα πραγματεύoνται oι φoιτητές με την καθoδήγηση των συνδιδασκόντων.