Έργα Climate Detectives 2019-2020

Τίτλος του έργου: Διερεύνηση των πλημμυρών και των πυρκαγιών στη δυτική Αττική

Ομάδα: Εξερευνητές πλημμυρών και πυρκαγιών  Έργο που έλαβε υψηλή διάκριση

2019-2020   Κέντρο Διεθνούς Εκπαίδευσης της Σχολής Μωραΐτη   Αθήνα   Ελλάδα   6 Ηλικία του μαθητή: 14-15

Οι δασικές πυρκαγιές μπορεί να συμβάλλουν σημαντικά στην αύξηση των πλημμυρών που συχνά προκαλούνται από ισχυρές καταιγίδες. Διερευνήσαμε το φαινόμενο αυτό στην περιοχή της Δυτικής Αττικής, κοντά στην Αθήνα, εστιάζοντας σε δύο περιπτώσεις: 1) Την πρόσφατη αιφνίδια πλημμύρα στην Κινέτα στις 25/11/19, σε σχέση με την πυρκαγιά στο όρος Γεράνεια του προηγούμενου έτους (στις 23/7/18 - την ίδια ημέρα με την τρομερή πυρκαγιά στο Μάτι) 2) Τη φονική πλημμύρα στη Μάνδρα στις 15/11/17, σε σχέση με αρκετές πυρκαγιές στο όρος Πατέρας τα προηγούμενα χρόνια. Εξετάσαμε τις αλλαγές στο μικροκλίμα πριν και μετά τις πυρκαγιές και τις πλημμύρες, τις ανωμαλίες του τοπικού κλίματος κατά τα τελευταία 40 χρόνια, καθώς και τις τοπικές καιρικές συνθήκες τις ημέρες των καταιγίδων. Βασιστήκαμε σε δεδομένα τηλεπαρατήρησης του δορυφόρου Copernicus που μας παρείχε η ESA, στο Climate Data Store-ERA 5 explorer και σε τοπικά κλιματικά δεδομένα που μας παρείχε η HNMS (Ελληνική Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία). Η αποψίλωση των δασών αποτελεί μείζον περιβαλλοντικό πρόβλημα. Η πιθανότητα πλημμυρών αυξάνεται με την αποψίλωση των δασών και τη σχετική διάβρωση του εδάφους. Η αποψίλωση των δασών είναι συχνά το αποτέλεσμα πυρκαγιών. Τα τελευταία χρόνια, οι πυρκαγιές έχουν σοβαρές συνέπειες στη βιοποικιλότητα σε όλο τον κόσμο (Αμαζονία, Σιβηρία, Αλάσκα, Αυστραλία). Στην παρούσα έρευνα ερευνήσαμε τη σχέση μεταξύ των πυρκαγιών και των επακόλουθων αιφνίδιων πλημμυρών στη δυτική Αττική κοντά στην Αθήνα, στην Ελλάδα. Ένα από τα φαινόμενα της κλιματικής αλλαγής είναι τα πιο ακραία καιρικά φαινόμενα, όπως η εμφάνιση μεγάλων περιόδων ξηρασίας που ακολουθούνται από έντονες βροχοπτώσεις. Ο θερμότερος αέρας της ατμόσφαιρας μπορεί να συγκρατήσει περισσότερο νερό και αυτό αυξάνει την πιθανότητα εμφάνισης αιφνίδιων πλημμυρών. Αυτές συχνά εντείνονται από τις έντονες, τοπικές καταιγίδες και την έλλειψη αστικού σχεδιασμού. Οι άμεσες επιπτώσεις των πλημμυρών και των πυρκαγιών περιλαμβάνουν απώλεια ανθρώπινων και ζωικών ζωών, ζημιές σε περιουσίες, υποβάθμιση των φυσικών πόρων, καταστροφή των καλλιεργειών, μη λειτουργία των εγκαταστάσεων υποδομής. Αυτά μπορεί να έχουν σοβαρές οικονομικές, κοινωνικές και ψυχολογικές επιπτώσεις.

Τα αποτελέσματά μας αναφέρονται στο ΣΧΗΜΑ 1-9, από το οποίο μπορούν να εξαχθούν συμπεράσματα. Η πυρκαγιά της 23/7/18 στο όρος Γεράνεια πάνω από την Κινέτα έκαψε 60.000 στρέμματα, εκ των οποίων τα 53.000 ήταν δασικές εκτάσεις. Η καταστροφή του δάσους έπαιξε καθοριστικό ρόλο στο πλημμυρικό επεισόδιο ένα χρόνο αργότερα, τον Νοέμβριο του 2019, καθώς το νερό που ήρθε με ορμή από τα βουνά δεν συγκρατήθηκε από τη βλάστηση και παρέσυρε πολλά καμένα δέντρα. Στο ΣΧΗΜΑ 1-2, συγκρίνουμε τη βλάστηση πριν και μετά την πυρκαγιά χρησιμοποιώντας τον δείκτη NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) στο https://apps.sentinel-hub.com/eo-browser. Ομοίως, στο ΣΧΗΜΑ 3-4, συγκρίνουμε την υγρασία του εδάφους χρησιμοποιώντας τον δείκτη υγρασίας. Είναι σαφές σε αυτά τα σχήματα ότι πριν από τις πυρκαγιές η βλάστηση ήταν πιο έντονη και το έδαφος πιο υγρό. Στη συνέχεια εξετάσαμε τις ανωμαλίες του τοπικού κλίματος κατά τα τελευταία 40 χρόνια χρησιμοποιώντας το https://cds.climate.copernicus.eu/apps/c3s/app-era5-explorer. Στο ΣΧΗΜΑ 5, η ετήσια ανωμαλία της βροχόπτωσης για τα έτη 1979-2019 παρουσιάζεται ως ποσοστό σε σχέση με την περίοδο αναφοράς 1981-2010. Στο ΣΧΗΜΑ 6, η ετήσια ανωμαλία της θερμοκρασίας παρουσιάζεται με τη μορφή θερμαντικών λωρίδων. Χρησιμοποιώντας αυτά τα γραφήματα, υπολογίσαμε ότι τα τελευταία 20 χρόνια υπήρξε μια μέση ετήσια αύξηση της βροχόπτωσης κατά +14% και μια αύξηση της θερμοκρασίας κατά +0,5°C. Οι καιρικές παράμετροι κατά τις ημέρες των δύο πλημμυρών εξετάστηκαν με τη χρήση δεδομένων από τον κοντινό μετεωρολογικό σταθμό της Ελευσίνας, που παραχωρήθηκαν ευγενικά από την ΕΜΥ (Ελληνική Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία). Στο ΣΧΗΜΑ 7, η πλημμύρα της Κινέτας συνέπεσε με τη μέγιστη καταγραφή βροχής 31 mm. Όπως φαίνεται στο ΣΧΗΜΑ 8, ωστόσο, υπάρχει μικρή βροχόπτωση που καταγράφηκε κατά τη διάρκεια της πλημμύρας της Μάνδρας. Αυτό δείχνει ότι η πλημμύρα είχε ιδιαίτερα τοπικό χαρακτήρα. Η ακραία ταχύτητα της καταιγίδας παρουσιάζεται στο ΣΧΗΜΑ 9, όπου ο ρυθμός βροχόπτωσης υπερβαίνει τα 100 mm/ώρα.

Η Αττική έχει υποστεί δύο μεγάλες καταστροφές τα τελευταία χρόνια. Η πυρκαγιά στο Μάτι το 2018 και η πλημμύρα στη Μάνδρα το 2017 στοίχισαν τη ζωή σε 129 ανθρώπους, μεταξύ των οποίων και παιδιά. Η περιβαλλοντική ζημία που προκαλείται από τις πυρκαγιές συνδέεται συχνά με υψηλότερο κίνδυνο πλημμυρών. Οι μεγάλης κλίμακας πυρκαγιές μεταβάλλουν δραματικά το έδαφος και τις συνθήκες του εδάφους. Κανονικά, η βλάστηση απορροφά τις βροχοπτώσεις, μειώνοντας την απορροή, ενώ οι πυρκαγιές αφήνουν το έδαφος απανθρακωμένο, άγονο και ανίκανο να απορροφήσει το νερό, δημιουργώντας συνθήκες ώριμες για αστραπιαίες πλημμύρες και λασπορροές. Ο κίνδυνος πλημμύρας παραμένει σημαντικά υψηλότερος έως ότου αποκατασταθεί η βλάστηση, πράγμα που απαιτεί χρόνια μετά από μια πυρκαγιά. Είναι επείγον να ληφθούν μέτρα για την πρόληψη αυτών των γεγονότων για την προστασία του περιβάλλοντος αλλά και την άμεση προστασία των κοινοτήτων μας. Αρχικά πρέπει να προστατεύσουμε τα δάση και να επιταχύνουμε την αναδάσωση. Μια άμεση λύση για την ελαχιστοποίηση της διάβρωσης του εδάφους θα ήταν ο εμπλουτισμός του εδάφους με την προσθήκη θρεπτικών ουσιών. Η εξασφάλιση επαρκούς διατομής για τα υδάτινα ρεύματα είναι επίσης σημαντική. Η εφαρμογή ενός ψηφιακού συστήματος έγκαιρης προειδοποίησης τόσο για τις πυρκαγιές όσο και για τις πλημμύρες θα μπορούσε να σώσει ζωές και έχει καθυστερήσει πολύ. Επιπλέον, είναι εξαιρετικά σημαντικό να αυξηθεί η ευαισθητοποίηση σχετικά με την ανάγκη προστασίας του φυσικού μας περιβάλλοντος. Στην Αττική, τόσο η θερμοκρασία όσο και οι βροχοπτώσεις παρουσιάζουν σημαντική αύξηση τα τελευταία 20 χρόνια. Είναι ζωτικής σημασίας να μειωθούν οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα στη βιομηχανία και τις μεταφορές, βασιζόμενοι σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αντί για ορυκτά καύσιμα. Η επίδραση της κλιματικής αλλαγής στον κίνδυνο πυρκαγιών και πλημμυρών ενισχύεται επίσης από κοινωνικούς παράγοντες (π.χ. αύξηση του πληθυσμού στη διασύνδεση άγριας γης-αστικών περιοχών), οι οποίοι τείνουν να αυξάνουν την κλίμακα και τη διάρκεια των δυσμενών οικολογικών και οικονομικών συνεπειών. Τέλος, δεν πρέπει να υποτιμηθούν οι ψυχολογικές επιπτώσεις αυτών των γεγονότων. Ο εκτοπισμός από το σπίτι, η απώλεια της περιουσίας, των μέσων διαβίωσης και η διατάραξη των κοινωνικών υποθέσεων μπορεί να προκαλέσουν συνεχές άγχος, το οποίο μπορεί να είναι συντριπτικό και να παράγει διαρκή ψυχολογικό αντίκτυπο.