Είναι ευρέως αποδεκτό από την επιστημονική κοινότητα ότι ο πλανήτης μας γνωρίζει μια κλιμακούμενη τάση κλιματικής αλλαγής με συστηματική αύξηση της θερμοκρασίας, η οποία είναι πιο έντονη την τελευταία 50ετία (Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC, 2018). Επιπλέον, σε ορισμένες περιοχές όπως στην Αρκτική ή στην Μεσόγειο, ο ρυθμός των αλλαγών και των εμπλεκόμενων διεργασιών είναι ταχύτερος από τον μέσο ρυθμό αύξησης της θερμοκρασίας.
Είναι επιτακτική ανάγκη να ενταθεί η ερευνητική προσπάθεια για τη διερεύνηση όλων εκείνων των παραγόντων που επιτείνουν ή αμβλύνουν τις επιδράσεις στο ενεργειακό ισοζύγιο του συστήματος γης-ατμόσφαιρας. Συγκεκριμένα υπάρχει πολύ περιορισμένη κατανόηση της επίδρασης των αιωρούμενων σωματιδίων στα χαρακτηριστικά και τις ιδιότητες των νεφών (έμμεση επίδραση), αλλά και στην ικανότητα των αιωρούμενων σωματιδίων να απορροφούν ακτινοβολία (άμεση επίδραση), ικανότητα η οποία μεταβάλλεται με την γήρανση των σωματιδίων στην ατμόσφαιρα. Οι αβεβαιότητες αυτές επηρεάζουν τόσο τις προβλέψεις του μελλοντικού κλίματος του πλανήτη μας, όσο και τις εκτιμήσεις της συνεισφοράς των διάφορων ρύπων αλλά και άλλων παραμέτρων στην αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας καθώς και αλλαγές σε άλλες κλιματικές παραμέτρους.
Το αντικείμενο της διδακτορικής διατριβής είναι η κατανόηση των διεργασιών που διαμορφώνουν την οπτική απόκριση με άμεσο και έμμεσο τρόπο του ατμοσφαιρικού αερολύματος και των μηχανισμών ανατροφοδότησης των επιδράσεων στο τοπικό και περιφερειακό ατμοσφαιρικό σύστημα της Μεσογείου. Αυτό θα γίνει με στοχευμένη μελέτη των οπτικών ιδιοτήτων του μακρόβιου τμήματος του λεπτόκοκκου αερολύματος μέσω χρονοσειρών παρατηρήσεων σε χαρακτηριστικά περιβάλλοντα της Μεσογείου και συγκριτική μελέτη του περιβάλλοντος υποβάθρου, συμπεριλαμβανομένου αυτού της ελεύθερης τροπόσφαιρας (σταθμός ACTRIS/GAW Χελμού) και του αστικού υποβάθρου στην Αθήνα (σταθμός ACTRIS/GAW Αθηνών-Δημοκρίτου). Τα επιμέρους φαινόμενα που θα μελετηθούν θα περιλαμβάνουν μεταξύ άλλων πυρηνοποίηση και μοντελοποίηση για την κατανόηση της δημιουργίας πυρήνων συμπύκνωσης και μεγέθυνση των σωματιδίων σε μεγέθη πυρήνων συμπύκνωσης νεφών καθώς και άμεσες επιδράσεις αερολύματος στην διάδοση ακτινοβολίας (σκέδαση-απορρόφηση ακτινοβολίας), συμπεριλαμβανομένου του ρόλου επεισοδιακών φαινομένων όπως των πυρκαγιών στην Ανατολική Μεσόγειο και της μεταφοράς αφρικανικής σκόνης.
Η μελέτη της επίδρασης των αιωρούμενων σωματιδίων στο κλίμα στις προαναφερόμενες περιπτώσεις θα πραγματοποιηθεί επίσης με τη χρήση προηγμένων μοντέλων διάδοσης της ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα. Παράλληλα, κατά την επεξεργασία των πειραματικών δεδομένων, θα εφαρμοστούν προηγμένα στατιστικά μοντέλα με στόχο την αναγνώριση/εξαγωγή προτύπων που αφορούν στη μελέτη τόσο των χαρακτηριστικών των ατμοσφαιρικών αερολυμάτων όσο και στην αλληλεπίδρασή τους με το κλίμα της Μεσογείου. Η πολυπλοκότητα που σχετίζεται με τις ανωτέρω αλληλεπιδράσεις, απαιτεί τη χρήση τόσο γραμμικών όσο και μη-γραμμικών μοντέλων
για την εξαγωγή ιδιοτήτων που αναδεικνύουν το ρόλο των αερολυμάτων στην παρατηρούμενη αλλαγή του κλίματος στην περιοχή μελέτης.

Το θέμα της διδακτορικής διατριβής με τίτλο “Study on the relation of radioactive pollution and satellite observations of marine parameters and comparative analysis on a Geographic Information System” έχει στόχο τη διερεύνηση των σχέσεων του 137Cs από την ανάπτυξη της πυρηνικής τεχνολογίας, ως σημαντικού ραδιενεργού ρυπαντή του θαλασσίου οικοσυστήματος, με τις περιβαλλοντικές παραμέτρους του θαλασσίου περιβάλλοντος, που δύνανται να καταγραφούν με δορυφορικές παρατηρήσεις. Συγκεκριμένα οι παράμετροι που καταγράφονται τηλεπισκοπικά είναι, η επιφανειακή θερμοκρασία της θάλασσας (SST), η επιφανειακή αλατότητα της θάλασσας (SSS), οι γενικώς καλούμενοι Ωκεάνιο Χρώμα (Ocean Color), που περιλαμβάνει τη συγκέντρωση χλωροφύλλης α (Chlor_a), τη συγκέντρωση σωματιδιακού ανόργανου και οργανικού άνθρακα (PIC, POC) και την ημερήσια και στιγμιαία φωτοσυνθετικά διαθέσιμη ακτινοβολία (PAR, iPAR) αλλά και οι Βιογεωχημικές παράμετροι, που περιλαμβάνουν τη συγκέντρωση νιτρικών (ΝΟ3) και φωσφορικών (PO4) και το pH. Αυτές οι παράμετροι συσχετίζονται άμεσα ή έμμεσα με τις συγκεντρώσεις ενεργότητας του 137Cs στο θαλασσινό νερό. Οι συσχετίσεις αυτές θα περιγραφούν με σχετικούς αλγορίθμους και θα απεικονιστούν σε σύστημα γεωγραφικών πληροφοριών (GIS) μαζί με τα αρχικά δεδομένα. Ο τελικός στόχος είναι η δημιουργία ενός καινοτόμου εργαλείου (GIS platform), που θα καταγράφει και θα προβλέπει με τη χρήση της τηλεπισκόπησης τη ραδιενεργό ρύπανση του θαλασσίου οικοσυστήματος και θα υπολογίζει την ραδιολογική επικινδυνότητα στο πλαίσιο της ακτινοπροστασίας περιβάλλοντος και πληθυσμού.

Τριμελής Συμβουλευτική-Επιβλέπουσα Επιτροπή:

• Δρ. Γ. Κίτης  Καθηγητής ΑΠΘ (Τομέας Πυρηνικής Φυσικής και Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων, Τμήμα Φυσικής, Σχολή Θετικών Επιστημών)
• Δρ. Ε. Φλώρου Συνεργαζόμενη Ερευνήτρια ΕΚΕΦΕ «Δ» (Πρώην Διευθύντρια Ερευνών ΕΡΠ/ΙΠΡΕΤΕΑ/ΕΚΕΦΕ «Δ»)
• Δρ. Ο. Συκιώτη Ερευνήτρια Β’ ΕΕΑ (ΙΑΑΔΕΤ)