This thesis explores the theoretical framework and methodology for assessing the vulnerability of wall paintings to climate change, with a focus on Greece. Recognizing that the impact of climate change on these cultural artifacts is multifaceted, involving various materials, local conditions, and interdisciplinary collaboration, this research aims to comprehensively understand how climate change influences wall paintings by collecting pertinent climate data in Greece.

The study begins by defining wall paintings, their structural composition, and historical evolution in Greece, examining deterioration processes in relation to historical and current climate conditions. A top-down approach is employed, starting with the analysis of General Circulation Models (GCMs) to identify future climate conditions, which is then refined at a regional scale. The vulnerability of two wall-painted monuments in different Greek regions is assessed to research and compare local vulnerabilities.

The theoretical framework is based on bibliographical sources, including European projects like the NOAH'S ARK PROJECT and PRUDENCE, covering various climate parameters. Parameters such as temperature, precipitation, wind, and pollution are considered for understanding climate change impacts on cultural heritage. Based on this, 13 climatic regions in Greece are examined. The A2 emission scenario is chosen for its representation of diverse development paths, allowing for a comprehensive range of potential impacts.

The study concludes by summarizing the impact of climate change on wall paintings. It discusses how these changes affect wall paintings' structural integrity, material composition, and susceptibility to deterioration processes. Overall, the research highlights the intricate challenges posed by climate change to the preservation of wall paintings, emphasizing the need for a nuanced understanding of macro and micro climatic conditions and their synergistic effects on cultural heritage.

The case study examines the vulnerability of wall paintings of two selected monuments: St Michael in Arilla, Thesprotia, and the Monastery of St Nikolaos in Metsovo, Ioannina. The study employs a combination of qualitative and quantitative analyses, drawing on methodologies from wall painting conservation and the STORM project risk assessment framework.

The methodology involves a comprehensive assessment of the vulnerability of wall paintings, including the description of monuments, evaluation of cultural values, analysis of pathology and susceptibility, and projection of future climate scenarios. Climate change projections from Regional Climate Models driven by Global Climate Models indicate varying impacts on temperature, precipitation, and relative humidity. The analysis of the climate change projections is based on RCP4.5 and RCP8.5 scenarios.  The analysis reveals distinct differences and similarities between the two regions. Arilla experiencing milder winters and cooler summers due to its sea climate, while Metsovo faces colder winters and more intense seasons due to its mountainous terrain. Both regions anticipate temperature increases, Arilla may face challenges associated with decreased precipitation and increased temperatures, while Metsovo may encounter more extreme weather events and temperature fluctuations.

In conclusion, this research underscores the complex interplay between climate change and wall paintings' preservation, emphasizing the need for tailored conservation strategies based on regional climatic characteristics. Finally, it provides insights into the potential impacts of climate change on cultural heritage.

Η παρούσα διατριβή διερευνά το θεωρητικό πλαίσιο και τη μεθοδολογία για την αξιολόγηση της ευπάθειας των τοιχογραφιών στην κλιματική αλλαγή, με επίκεντρο την Ελλάδα. Αναγνωρίζοντας ότι ο αντίκτυπος της κλιματικής αλλαγής σε αυτά τα πολιτιστικά αντικείμενα είναι πολύπλευρος και περιλαμβάνει διάφορα υλικά, τοπικές συνθήκες και διεπιστημονική συνεργασία, αυτή η έρευνα στοχεύει να κατανοήσει πλήρως πώς η κλιματική αλλαγή επηρεάζει τις τοιχογραφίες συλλέγοντας σχετικά κλιματικά δεδομένα στην Ελλάδα.

Η μελέτη ξεκινά ορίζοντας τις τοιχογραφίες, τη δομική τους σύνθεση και την ιστορική εξέλιξη στην Ελλάδα, εξετάζοντας τις διαδικασίες φθοράς σε σχέση με τις ιστορικές και τρέχουσες κλιματικές συνθήκες. Χρησιμοποιείται μια προσέγγιση από πάνω προς τα κάτω, ξεκινώντας με την ανάλυση των Μοντέλων Γενικής Κυκλοφορίας (GCM) για τον προσδιορισμό των μελλοντικών κλιματικών συνθηκών, η οποία στη συνέχεια βελτιώνεται σε περιφερειακή κλίμακα. Η τρωτότητα δύο τοιχογραφιών μνημείων σε διαφορετικές ελληνικές περιοχές αξιολογείται για την έρευνα και τη σύγκριση των τοπικών τρωτών σημείων.

Το θεωρητικό πλαίσιο βασίζεται σε βιβλιογραφικές πηγές, συμπεριλαμβανομένων ευρωπαϊκών έργων όπως το NOAH'S ARK PROJECT και το PRUDENCE, που καλύπτουν διάφορες κλιματικές παραμέτρους. Παράμετροι όπως η θερμοκρασία, η βροχόπτωση, ο άνεμος και η ρύπανση λαμβάνονται υπόψη για την κατανόηση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στην πολιτιστική κληρονομιά. Με βάση αυτό εξετάζονται 13 κλιματικές περιοχές στην Ελλάδα. Το σενάριο εκπομπών Α2 επιλέγεται για την αναπαράσταση διαφορετικών διαδρομών ανάπτυξης, επιτρέποντας ένα ολοκληρωμένο φάσμα πιθανών επιπτώσεων.

Η μελέτη καταλήγει συνοψίζοντας τον αντίκτυπο της κλιματικής αλλαγής στις τοιχογραφίες. Αναφέρεται πώς αυτές οι αλλαγές επηρεάζουν τη δομική ακεραιότητα, τη σύνθεση του υλικού και την ευαισθησία στις διαδικασίες φθοράς των τοιχογραφιών. Συνολικά, η έρευνα υπογραμμίζει τις περίπλοκες προκλήσεις που θέτει η κλιματική αλλαγή στη διατήρηση των τοιχογραφιών, τονίζοντας την ανάγκη για μια λεπτή κατανόηση των μακροκλιματικών συνθηκών και των συνεργιστικών τους επιπτώσεων στην πολιτιστική κληρονομιά.

Η μελέτη περίπτωσης εξετάζει την ευπάθεια των τοιχογραφιών δύο επιλεγμένων μνημείων: του Αγίου Μιχαήλ στην Αρίλλα Θεσπρωτίας και της Μονής του Αγίου Νικολάου στο Μέτσοβο Ιωαννίνων. Η μελέτη χρησιμοποιεί έναν συνδυασμό ποιοτικών και ποσοτικών αναλύσεων, βασιζόμενη σε μεθοδολογίες από τη συντήρηση τοιχογραφίας και το πλαίσιο αξιολόγησης κινδύνου του έργου STORM.

Η μεθοδολογία περιλαμβάνει μια ολοκληρωμένη αξιολόγηση της ευπάθειας των τοιχογραφιών, συμπεριλαμβανομένης της περιγραφής μνημείων, αξιολόγησης πολιτιστικών αξιών, ανάλυσης παθολογίας και ευαισθησίας και προβολής μελλοντικών κλιματικών σεναρίων. Οι προβλέψεις για την αλλαγή του κλίματος, που προέκυψαν από τα περιφερειακά μοντέλα κλίματος που βασίζονται στα παγκόσμια μοντέλα κλίματος, υποδεικνύουν ποικίλες επιπτώσεις στη θερμοκρασία, τις βροχοπτώσεις και τη σχετική υγρασία. Η ανάλυση των προβλέψεων για την κλιματική αλλαγή βασίζεται σε σενάρια RCP4.5 και RCP8.5.   Η ανάλυση αποκαλύπτει διακριτές διαφορές και ομοιότητες μεταξύ των δύο περιοχών. Η Αρίλλα έχει πιο ήπιους χειμώνες και πιο δροσερά καλοκαίρια λόγω του θαλάσσιου κλίματος της, ενώ το Μέτσοβο αντιμετωπίζει ψυχρότερους χειμώνες και πιο έντονες εποχές λόγω του ορεινού εδάφους του. Και οι δύο περιοχές αναμένουν αυξήσεις της θερμοκρασίας, η Αρίλλα μπορεί να αντιμετωπίσει προκλήσεις που σχετίζονται με μειωμένες βροχοπτώσεις και αυξημένες θερμοκρασίες, ενώ το Μέτσοβο μπορεί να αντιμετωπίσει πιο ακραία καιρικά φαινόμενα και διακυμάνσεις της θερμοκρασίας.

Συμπερασματικά, αυτή η έρευνα υπογραμμίζει την περίπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ της κλιματικής αλλαγής και της διατήρησης των τοιχογραφιών, τονίζοντας την ανάγκη για προσαρμοσμένες στρατηγικές διατήρησης με βάση τα περιφερειακά κλιματικά χαρακτηριστικά. Τέλος, παρέχει πληροφορίες για τις πιθανές επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στην πολιτιστική κληρονομιά.