Γεωφυσική Διασκόπηση με Ηλεκτρική Τομογραφία στο Μεσόκαμπο (Μελέτες) του Υστερομυκηναϊκού Οικισμού Καστρούλι Δεσφίνας = Geophysical Prospecting with Electrical Tomography at Mesocambos (Meletes) of the Late Mycenaean Settlement Kastrouli Desfina.

Περίληψη

Η παρούσα εργασία εκπονήθηκε στα πλαίσια διπλωματικής εργασίας του τμήματος Γεωλογίας, τομέα Γεωφυσικής, από τη φοιτήτρια Ρούσσαρη Αθανασία-Θεανώ υπό την εποπτεία του καθηγητή Τσόκα Γρηγόριου, του Δρ. του εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Γεωφυσικής ΑΠΘ Σταμπολίδη Αλέξανδρου και του Δρ. Φίκου Ηλία. Τα πειράµατα έγιναν στις 22 Αυγούστου του 2019 κοντά στο ύψωμα Καστρούλι, στα Ανατολικά της Δεσφίνας του Νομού Φωκίδας. Πιο συγκεκριμένα, ΝΑ του αρχαιολογικού χώρου του υψώματος Καστρούλι σε υψόµετρο περίπου 495 µέτρων, με σκοπό να διερευνηθεί η παρουσία αρχαίας λίμνης στο οροπέδιο Μεσόκαμπος του Υστερομυκηναϊκού αρχαιολογικού οικισμού Καστρούλι Δεσφίνας (Φωκίδα)  (1100-1300 πΧ).
Η µέθοδος που χρησιµοποιήθηκε ήταν της γεωηλεκτρικής τοµογραφίας η οποία έχει την δυνατότητα να μας δείχνει μια πρώτη “εικόνα” του υπεδάφους και παράλληλα μας παρέχει µεγάλη διακριτική ικανότητα. Ο εξοπλισµός αποτελείται από ένα πλήρες σύστηµα εκτέλεσης γεωηλεκτρικής τοµογραφίας 12 καναλιών µε σκοπό την απεικόνιση της γεωηλεκτρικής δοµής (Όργανο µέτρησης ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης SYSCAL Pro της εταιρείας IRIS), µια µεγάλη δωδεκάβολτη µπαταρία, από δύο καρούλια όπου είναι τυλιγµένα τα καλώδια, 48 µεταλλικά ηλεκτρόδια, και τους συνδετήρες καλωδίων και ηλεκτροδίων. Αφού ολοκληρωθούν όλες οι συνδέσεις, των καλωδίων µε τον καταγραφέα, του καταγραφέα µε την µπαταρία και των καλωδίων µε τα ηλεκτρόδια, επιλέγεται το είδος της διασκόπησης που θέλουµε να πραγµατοποιηθεί (στην παρούσα εργασία είναι διπόλου-διπόλου) και η απόσταση μεταξύ των  ηλεκτροδίων. Αφού γίνουν όλες οι απαραίτητες ενέργειες, η διαδικασία προχωράει με την καταγραφή των δεδομένων. Στην περιοχή μελέτης έγιναν δύο ηλεκτρικές τομογραφίες, η πρώτη συνολικού μήκους 282 μέτρα ενώ η δεύτερη μήκους 517 μέτρα. Εκτός από τα δεδομένα των ηλεκτρικών τομογραφιών, με την χρήση ενός GPS ακριβείας, καταγράψαμε τις ακριβείς θέσεις των ηλεκτροδίων για κάθε μια από τις ηλεκτρικές τομογραφίες, αλλά και των δύο καταβοθρών που βρίσκονται στην ευρύτερη περιοχή.
Επόμενο βήμα είναι η επεξεργασία των δεδομένων. Ξεκινάμε με το πρόγραμμα Prosys ΙΙ  το οποίο στην ουσία μας δίνει μια εικόνα της ψευδοτομής, ενώ τα αποτελέσματα είναι σε apparent resistivity. Η διαδικασία της αντιστροφής γίνεται με το πρόγραμμα DC_2dPro. Η επεξεργασία των αποτελεσμάτων ολοκληρώνεται με ένα σύστημα γεωγραφικών πληροφοριών που ονομάζεται QGIS. Πρόκειται για ένα πρόγραμμα με ισχυρές δυνατότητες ψηφιοποίησης δεδομένων χάρτη. Εισάγουμε σε αυτό, τον γεωλογικό χάρτη Δελφών, τα δεδομένα του GPS (τις θέσεις για κάθε ένα από τα ηλεκτρόδια αλλά και τις θέσεις από τις καταβόθρες), έναν γεωφυσικό χάρτη της περιοχής μελέτης και τέλος τα αποτελέσματα της αντιστροφής και για τις δύο τομογραφίες. Το μόνο που μένει είναι η ερμηνεία των αποτελεσμάτων.
Μετά από όλα αυτά τα δεδομένα μπορούμε με σιγουριά να πούμε πως στην περιοχή μελέτης λειτούργησε μια λεκάνη με συνολικό μήκος κοντά στα 100m και βάθος κάπου μεταξύ 40 και 50 m. Πρόκειται λοιπόν για μια μικρή λεκάνη, με δύο καταβόθρες κοντά της, οι οποίες στραγγίζουν το νερό. Εάν όμως η βροχόπτωση είναι αυξημένη ίσως να μην μπορούν γρήγορα να την αποστραγγίσουν.
Τέλος, πιθανολογούμε οτι λειτουργούσε ένα σπήλαιο στην περιοχή, το οποίο ίσως από την δράση κάποιου ρήγματος κατέρρευσε, έκανε αυτή την κοιλότητα και συσσωρεύτηκαν τα υλικά. Και πάλι όμως, μόνο η ύπαρξη κάποιου ρήγματος θα μπορούσε να εξηγήσει την σπηλαίωση. Οτι δηλαδή το νερό βρήκε δρόμο, και δημιούργησε το σπήλαιο. Τέτοια όμως πληροφορία δεν μας δίνεται από την γεωλογία της περιοχής.

The present work was prepared as a part of a diploma thesis of the Department of Geology, Geophysics, by the student Roussari Athanasia-Theano under the supervision of Professor Tsokas Grigorios, Dr. Stampolidis Alexandros of the laboratory of Applied Geophysics AUTh and Dr. Fikos Ilias. The experiments took place on August 22, 2019 near the Kastrouli hill, east of Desfina in the prefecture of Fokida. More specifically, SE of the archeological site of the Kastrouli hill at an altitude of approximately  495 meters, in order to investigate the presence of an ancient lake in the Mesokambos plateau of the Late Mycenaean archaeological settlement Kastrouli Desfina (Fokida) (1100 - 1300 BC).
The method used was geoelectric surveying which has the ability to show us a first "picture" of the subsoil and at the same time provides us with great distinctive ability. The equipment consists of a complete 12-channel geoelectric imaging system for the display of the geoelectric structure (IRIS SYSCAL Pro Special Electrical Resistance Measuring Instrument), a large twelve-volt battery, two reels where the cables are coiled, 48 metal electrodes, and the cable and electrode connectors. After completing all the connections of the cables to the recorder, the recorder to the battery and the cables to the electrodes, the type of interference that we want to perform (in the present work it is dipole-dipole) and the distance between the electrodes is selected. Once all the necessary actions have been performed, the process proceeds with the recording of the data. Two electrical tomographies were performed in the study area, the first with a total length of 282 meters and the second at 517 meters. In addition to the electrical tomography data, using a precision GPS, we recorded the exact locations of the electrodes for each of the electrical tomographies, as well as the location of the two sinkholes located in the wider area.
The next step is to process the data. We start with the Prosys II program which essentially gives us a picture of the pseudotomy, while the results are in apparent resistivity. The inversion process is done with the program DC_2dPro. The processing of the results is completed with a geographic information system called QGIS. This is a program with powerful capabilities for digitizing map data. We fill in the geological map of Delphi, the GPS data (the locations for each of the electrodes but also the locations from the sinkholes), a geophysical map of the study area and finally the results of the inversion for both tomographies. The only thing left to do is the interpretation of the results.
After all these data we can say with certainty that in the study area operated a basin with a total length close to 100m and a depth between 40 and 50 m. So it is a small basin, with two sinkholes near it, which drain the water. But if the rainfall is high they may not be able to drain it quickly.
Finally, we assume that there was a cave in the area, which may have collapsed due to the action of a rift, made this cavity and the materials accumulated. But again, only the existence of a rift could explain the cavitation. That is, the water found its way, and created the cave. However, such information is not gathered by the geology of the area.