Klimadetektive Projekte 2018-2019

Titel des Projekts: Studie über die Auswirkungen des Waldbrandes vom 23. Juli 2018 auf das Mikroklima von Rafina, unter Verwendung von Satellitendaten der ESA

Mannschaft: RAFINA-RAUMFAHRT-TEAM  LPS CD Schulpreis

2018-2019   3. Laborzentrum von Ost-Attika - 1. Junior-Gymnasium von Rafina   RAFINA   Griechenland   10 Alter des Schülers: 14-15

Am frühen Nachmittag des Montags, 23. Juli 2018, brach in einem Wald 20 km nordöstlich von Athen und 5 km westlich der Küste von Ost-Attika ein Flächenbrand aus. Der als Kronenbrand eingestufte Waldbrand überquerte mit Hilfe sehr starker Winde mit einer Geschwindigkeit von etwa 90 km/h innerhalb kürzester Zeit die Hauptverkehrsstraße der Region. Das Feuer kam schließlich direkt an der Küste zum Stillstand. Die schwierigen Wetterbedingungen, die Morphologie des Gebiets und die Lage der Stadt führten dazu, dass eine große Anzahl von Menschen eingeschlossen wurde. Diese Katastrophe verursachte zahlreiche Schäden in der Landschaft, wie z. B. die starke Verringerung der Waldbiomasse, den Abfluss von Wasser in unvorhergesehene Richtungen, die Überflutung von Stadtvierteln, den Transport von verbranntem natürlichem Waldmaterial über Aquädukte und Bäche in Richtung Meer sowie die Schädigung des neuen Mikroklimas, das sich in den umliegenden Waldgebieten bildet. Diese Situation veranlasste uns, weitere Untersuchungen über die Veränderungen des Klimas und des Bodens in unserem Gebiet durchzuführen. Die von der Copernicus-Plattform und der ESA zur Verfügung gestellten Instrumente haben uns sehr geholfen, unser Ziel zu erreichen. Wir untersuchten die Veränderungen des Mikroklimas mithilfe von: ⦿ Copernicus-Programm: Verwendete Daten von den Satelliten SENTINEL2A,2B und LANDSAT8. Vegetationsindizes (EO-Daten): (NDVI, SAVI, GNDVI, PSSR) und Bodenindizes (SOIL COMPOSITION INDEX, MIR/Red Eisenhydroxid-Index, Eisensilikate, Normalized Difference Salinity Index), um die Veränderungen und Unterschiede in den Werten hinsichtlich der Vegetation und der Bodeneigenschaften vor und nach den Waldbränden zu beobachten. Die Trends, insbesondere bei den Auswirkungen auf die Vegetation, sind deutlich erkennbar. ⦿ Landsat8-Daten: Wir haben ein Vergleichsdiagramm erstellt, das die Temperaturunterschiede vor und nach den Waldbränden zeigt ⦿ Bilddaten (EO-Daten): Wir haben das Brandgebiet ausgemacht. ⦿ Wir haben die Unterschiede in der Zusammensetzung des Bodens in Bezug auf verschiedene chemische und Kohlenstoffzusammensetzungen vor und nach dem Feuer dargestellt.

Nach unserer Studie können wir, wie erwartet, feststellen, dass sich das Mikroklima in dem Gebiet verändert hat und die Vegetation stark beeinträchtigt wurde. Wir sahen den Unterschied in der Vegetation des Gebiets anhand des NDVI, wo wir eine drastische Veränderung bei den Preisen feststellten. Im Zeitraum von 2016 bis zum Brand bewegte er sich zwischen 0,3 und 0,45, aber am Tag der Katastrophe gab es einen drastischen Rückgang. Die Erholung der Waldbiomasse begann nach dem Waldbrand im Juli 2018 und setzte sich allmählich bis zum April 2019 fort. Die Raten haben wieder zugenommen, sind aber nicht über 0,3 gestiegen. Der Kontrast in der Menge und Gesundheit der Vegetation ist auch aus der Nähe sichtbar, aber wir haben Satellitendaten verwendet, um das genaueste Ergebnis zu erhalten. Das Feuer hat auch die Zusammensetzung des Bodens beeinträchtigt und ihn verschlechtert. Dies wird anhand des Index der Bodenzusammensetzung deutlich, bei dem sich die Werte nach dem Brand deutlich unterscheiden. Trotz all der Schäden, die verursacht wurden, hat die Natur langsam begonnen, sich wieder zu erholen. Die Vegetation wächst wieder und die Böden werden gesünder. Allerdings hat sich das Mikroklima in dem Gebiet verändert, und es wird viele Jahre dauern, bis es wieder so ist wie vorher, wenn es überhaupt jemals so sein wird.

Es müssen dringend Sofortmaßnahmen ergriffen werden: kontinuierliche Überwachung des Erholungsprozesses der Wälder und der ökologischen und physiologischen Funktionen des verbrannten Waldgebiets Steuerung der Wiederaufforstung Überwachung der Nährstoffe im Boden. Bessere Informationssysteme für die Brandbekämpfung und die Nachsorge von Bränden einführen, um eine solche Katastrophe zu verhindern, - die Öffentlichkeit über die Auswirkungen von Waldbränden auf die Ökosysteme informieren. Wir sollten die Copernicus-Satellitendaten über eine Reihe von Umwelt- und Wettervariablen nutzen, damit die Bürger und die kommunalen Behörden besser informiert sind und intelligent und proaktiv handeln können, indem sie Fernbeobachtungsanwendungen und fundierte Daten nutzen.