Projekty Climate Detectives 2019-2020

Název projektu: Vyšetřování bleskových povodní a požárů v západní Atice

Tým: Průzkumníci povodní a požárů  Vysoce oceněný projekt

2019-2020   Mezinárodní vzdělávací centrum školy Moraitis   Athény   Řecko   6 Věk studenta: 14-15

Lesní požáry mohou významně přispět ke zvýšenému výskytu přívalových povodní, často způsobených silnými bouřkami. Tento jev jsme zkoumali v oblasti západní Attiky poblíž Atén a zaměřili jsme se na dva případy: 1) Nedávná blesková povodeň v Kinetě dne 25. 11. 1919 v souvislosti s lesním požárem v hoře Geraneia z předchozího roku (23. 7. 18 - ve stejný den jako strašlivý požár Mati). 2) Smrtící povodeň v Mandře dne 15. 11. 17 v souvislosti s několika lesními požáry v hoře Pateras v předchozích letech. Zkoumali jsme změny mikroklimatu před a po požárech a povodních, anomálie místního klimatu za posledních 40 let a také místní povětrnostní podmínky ve dnech bouří. Vycházeli jsme z dat dálkového pozorování družice Copernicus poskytnutých ESA, z průzkumníka Climate Data Store-ERA 5 a z místních klimatických dat poskytnutých HNMS (Hellenic National Meteorological Service). Odlesňování je závažným problémem životního prostředí. S odlesňováním a související erozí půdy roste pravděpodobnost povodní. Odlesňování je často důsledkem lesních požárů. V posledních několika letech mají lesní požáry vážné následky na biologickou rozmanitost po celém světě (Amazonie, Sibiř, Aljaška, Austrálie). V tomto šetření jsme zkoumali souvislost mezi lesními požáry a následnými bleskovými povodněmi v západní Attice poblíž Atén v Řecku. Jedním z jevů klimatických změn je extrémnější počasí, například výskyt dlouhých období sucha následovaných vydatnými srážkami. Teplejší vzduch v atmosféře dokáže zadržet více vody, což zvyšuje možnost vzniku bleskových povodní. Ty jsou často zesíleny silnými lokálními bouřkami a nedostatečným územním plánováním. Bezprostřední dopady povodní a požárů zahrnují ztráty na životech lidí a zvířat, škody na majetku, znehodnocení přírodních zdrojů, zničení úrody, nefunkčnost infrastrukturních zařízení. Ty mohou mít závažné ekonomické, sociální a psychologické důsledky.

Naše výsledky se vztahují k obr. 1-9, z nichž lze vyvodit závěry. Při požáru 23. 7. 18 v pohoří Geraneia nad Kinetou shořelo 60 000 akrů, z toho 53 000 akrů lesních ploch. Zničení lesa sehrálo klíčovou roli při povodňové epizodě o rok později v listopadu 2019, protože voda, která přišla s rozmachem z hor, nebyla zadržována vegetací a smetla mnoho spálených stromů. Na obr. 1-2 porovnáváme vegetaci před požárem a po něm pomocí indexu NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) na https://apps.sentinel-hub.com/eo-browser. Podobně na obr. 3-4 porovnáváme vlhkost půdy pomocí indexu vlhkosti. Na těchto obrázcích je patrné, že před požáry byla vegetace intenzivnější a půda vlhčí. Dále jsme zkoumali anomálie v místním klimatu za posledních 40 let pomocí stránky https://cds.climate.copernicus.eu/apps/c3s/app-era5-explorer. Na obr. 5 je znázorněna roční anomálie srážek v letech 1979-2019 v procentech vzhledem k referenčnímu období 1981-2010. Na obr. 6 je znázorněna roční teplotní anomálie v podobě oteplovacích pruhů. Na základě těchto grafů jsme vypočítali, že za posledních 20 let došlo k průměrnému ročnímu nárůstu srážek o +14% a k nárůstu teploty o +0,5 °C. Parametry počasí ve dnech obou povodní byly zkoumány na základě údajů z nedaleké meteorologické stanice v Eleusis, které laskavě poskytla HNMS (Hellenic National Meteorological Service). Na obrázku 7 se povodeň Kineta shodovala s maximálním zaznamenaným úhrnem 31 mm srážek. Jak je však vidět na obr. 8, během povodně v Mandře bylo zaznamenáno jen málo srážek. To naznačuje, že povodeň měla zejména lokální charakter. Extrémní rychlost bouře je zobrazena na obr. 9, kde rychlost srážek přesahuje 100 mm/hod.

Attiku postihly v posledních letech dvě velké katastrofy. Požár v Mati v roce 2018 a blesková povodeň v Mandře v roce 2017 si vyžádaly 129 obětí, včetně dětí. Škody na životním prostředí, které vznikají v důsledku lesních požárů, jsou často spojeny s vyšším rizikem povodní. Rozsáhlé lesní požáry dramaticky mění terén a půdní podmínky. Za normálních okolností vegetace absorbuje srážky, čímž snižuje odtok, zatímco lesní požáry zanechávají půdu zuhelnatělou, neúrodnou a neschopnou absorbovat vodu, čímž vytvářejí podmínky zralé pro bleskové povodně a bahenní proudy. Riziko povodní zůstává výrazně vyšší, dokud se neobnoví vegetace, což trvá několik let po lesním požáru. Je naléhavě nutné přijmout opatření k prevenci těchto událostí v zájmu ochrany životního prostředí, ale také bezprostřední ochrany našich obcí. Zpočátku musíme chránit lesy a urychlit jejich obnovu. Rychlým řešením, jak minimalizovat erozi půdy, by bylo obohacení půdy přidáním výživných látek. Důležité je také zajistit dostatečný průřez vodních toků. Zavedení digitálního systému včasného varování před lesními požáry i bleskovými povodněmi by mohlo zachránit životy a je již dlouho potřebné. Kromě toho je nesmírně důležité zvýšit povědomí o potřebě chránit naše přírodní prostředí. V Attice vykazují teploty i srážky v posledních 20 letech výrazný nárůst. Zásadní je snížit emise uhlíku v průmyslu a dopravě tím, že se místo fosilních paliv budou využívat obnovitelné zdroje energie. Vliv změny klimatu na riziko požárů a povodní je rovněž umocněn sociálními faktory (např. růstem populace na rozhraní divoké krajiny a měst), které mají tendenci zvyšovat rozsah a trvání nepříznivých ekologických a ekonomických důsledků. V neposlední řadě by se neměly podceňovat psychologické dopady těchto událostí. Vystěhování z domova, ztráta majetku, zdrojů obživy a narušení společenských záležitostí mohou způsobit trvalý stres, který může být zdrcující a vyvolat trvalý psychologický dopad.