Έργα Climate Detectives 2022-2023


Θέμα έργου: .

Τίτλος του έργου: Επιπτώσεις μιας δασικής πυρκαγιάς στο περιβάλλον

Ομάδα: 3ºC IES PL ΟΡΓΑΝΙΣΜΌΣ ΓΙΑ ΤΟ ΚΛΊΜΑ

IES Parque de Lisboa   Alcorcón   Ισπανία   31 Ηλικία του μαθητή: 14-15 ετών

Ερευνητικό ερώτημα

Πόσος χρόνος χρειάζεται για να ανακάμψει ένα οικοσύστημα μετά από μια πυρκαγιά;
¿Cuánto tarda un ecosistema en recuperarse después de un incendio?

Περίληψη του έργου
NDVI της περιοχής της πυρκαγιάς του Ιουλίου 2022. Εικόνες της περιοχής που επλήγη από την πυρκαγιά του 2009.

Τον περασμένο Ιούλιο, 2022, οι ασυνήθιστα υψηλές θερμοκρασίες οδήγησαν σε πυρκαγιά στο λεγόμενο "Cerro del Castillo" (Ειδική Ζώνη Διατήρησης, ΕΖΔ) που βρίσκεται μεταξύ των πόλεων Collado Mediano και Becerril de la Sierra, κοντά στον ταμιευτήρα Navacerrada, κοντά στο Εθνικό Πάρκο Guadarrama. Διερευνήσαμε το επίπεδο σοβαρότητας της πυρκαγιάς και το βαθμό στον οποίο επηρέασε την ποιότητα του αέρα και την ποσότητα και την ποιότητα του νερού στον ταμιευτήρα, καθώς και τη βιοποικιλότητα της περιοχής, και υπολογίσαμε πόσος χρόνος χρειάζεται για να αναγεννηθεί ένα δάσος και το τυπικό του περιβάλλον σε αυτά τα γεωγραφικά πλάτη. Η εργασία μας στο πεδίο συνίστατο σε επισκέψεις στην περιοχή για παρατήρηση και λήψη φωτογραφιών, προκειμένου να εκτιμήσουμε αν οι διάφορες περιοχές της πυρκαγιάς κάηκαν με την ίδια σφοδρότητα. Για να το κάνουμε αυτό, χρησιμοποιήσαμε τη μέθοδο που αναπτύχθηκε από τους Silva Cardoza κ.ά., 2021, με βάση τα ποσοστά αναζωπύρωσης του θόλου.
Για το έργο μας αναλύσαμε αεροφωτογραφίες PNOA και δορυφορικές εικόνες Sentinel από τον ιστότοπο EO Browser. Με αυτές λάβαμε τον διαφορικό δείκτη βλάστησης (NDVI) για να διακρίνουμε τα ύψη και να μελετήσουμε την αναγέννηση στην περιοχή. Χρησιμοποιήσαμε επίσης το εργαλείο μέτρησης που περιλαμβάνεται στην εφαρμογή για να προσδιορίσουμε την έκταση που επηρεάστηκε από την πυρκαγιά, καθώς και τη συγκέντρωση χλωροφύλλης και ιζήματος στον ταμιευτήρα για να εκτιμήσουμε αν το νερό στον ταμιευτήρα επηρεάστηκε από την πυρκαγιά.
Για την εκτίμηση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, χρησιμοποιήσαμε τον τύπο που αναφέρεται στις κατευθυντήριες γραμμές της IPCC του 2006 για τις εθνικές απογραφές αερίων του θερμοκηπίου.
Επιπλέον, προκειμένου να μελετήσουμε την ικανότητα αναγέννησης της βλάστησης, λάβαμε υπόψη την κλίση του εδάφους, παρατηρώντας την επί τόπου και υπολογίζοντας την κλίση από έναν υψομετρικό χάρτη της περιοχής.

Τον Ιούλιο του περασμένου έτους, 2022, οι ασυνήθιστες υψηλές θερμοκρασίες προκάλεσαν την πυρκαγιά που συνέβη στο ονομαζόμενο "Cerro del Castillo", (Zona Especial de Conservación, ZEC) που βρίσκεται μεταξύ των περιοχών Collado Mediano και Becerril de la Sierra, κοντά στο embalse de Navacerrada, cerca del Parque Nacional de Guadarrama. Hemos investigado el nivel de severidad del incendio y en qué medida afectó a la calidad del aire y cantidad y calidad del agua del embalse, así como a la biodiversidad de la zona, y estimado cuánto tarda en regenerarse un bosque y su entorno típico en esas latitudes. Nuestro trabajo de campo ha consistido en visitar la zona para observar y tomar fotografías y poder evaluar si distintas zonas del incendio se quemaron con la misma severidad. Para ello hemos utilizado el método desarrollado por Silva Cardoza et al., 2021 basado en los porcentajes de soflamado en la copa.
Στο πλαίσιο του έργου μας αναλύσαμε τις εικόνες από την PNOA και τις εικόνες από τους δορυφόρους Sentinel του τύπου Sentinel desde la página de EO Browser. Con ellas hemos obtenido el índice de vegetación diferencial (NDVI) para distinguir las alturas y estudiar la regeneración en la zona. También usamos la herramienta de medida que incorpora la aplicación para determinar el área afectada por el incendio, así como la concentración de clorofila y sedimentos en el embalse para estimar si el agua del embalse se vio afectada por el incendio.
Για την εκτίμηση των εκπομπών αερίων που επηρεάζουν την ατμοσφαιρική ρύπανση, χρησιμοποιήσαμε τον τύπο που αναφέρεται στις οδηγίες της IPCC του 2006 για τις εθνικές απογραφές των αερίων που επηρεάζουν την ατμοσφαιρική ρύπανση.
Επιπλέον, para estudiar la capacidad de regeneración de la vegetación hemos tenido en cuenta la inclinación del terreno, observación in situ y calculando la pendiente a partir de un mapa de curvas de nivel de la zona.

Κύρια αποτελέσματα και συμπεράσματα
Εκτίμηση της ποσότητας των αερίων του θερμοκηπίου που παράγονται από τη φωτιά. Σοβαρότητα της πυρκαγιάς. Επηρεαζόμενη περιοχή. Κλίση του εδάφους.

Για να υπολογίσουμε τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου που παρήχθησαν από την πυρκαγιά, μετρήσαμε την έκταση της καμένης περιοχής στις δορυφορικές εικόνες sentinel με το EO Browser, διαιρώντας την περιοχή σε μικρότερες περιοχές και στη συνέχεια προσθέτοντάς τες για να ελαχιστοποιήσουμε τα σφάλματα. Υπολογίσαμε τα ποσοστά των δασών και των θαμνώνων που κάηκαν από επιτόπια παρατήρηση του εδάφους. Οι τιμές των ποσοτήτων παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα.

Αξιολογήσαμε τη σοβαρότητα της πυρκαγιάς, σύμφωνα με την κόμη των δέντρων, εντοπίζοντας διάφορα επίπεδα σοβαρότητας, όπως φαίνεται στην εικόνα.
Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που επηρεάζουν την ικανότητα αναγέννησης της πληγείσας περιοχής, όπως η κλίση του εδάφους, ο προσανατολισμός σε σχέση με τον ήλιο, αν πρόκειται για σκιερή ή ηλιόλουστη περιοχή και η υγρασία. Ο κυρίαρχος τύπος δάσους στην περιοχή Cerro del Castillo είναι η δασική πεύκη. Μελέτες δείχνουν ότι η φυσική αναγέννηση ευνοείται εάν δέχονται 35% ακτινοβολίας στην ύπαιθρο (González-Martínez και Bravo (1999). Υπολογίσαμε, από ένα χάρτη περιγράμματος της περιοχής, την κλίση του εδάφους, λαμβάνοντας μια κλίση 43% σε ένα μεγάλο μέρος της πληγείσας περιοχής (βλέπε σχήμα).

Με τα εργαλεία του EO-Browser λάβαμε τους κανονικοποιημένους δείκτες βλάστησης (NDVI) που φαίνονται στο σχήμα. Χρησιμοποιήσαμε ορθοφωτογραφίες από το IGN για να εκτιμήσουμε την αναγέννηση στην περιοχή, δεδομένου ότι υπήρξε άλλη μια πυρκαγιά το 2009 στην ίδια περιοχή (φαίνεται στο σχήμα).

Με το EO Browser δεν παρατηρήσαμε καμία αλλαγή στην επιφάνεια του ταμιευτήρα και καμία σημαντική αλλαγή στα επίπεδα χλωροφύλλης και ιζημάτων πριν και μετά την πυρκαγιά. Πιστεύουμε, εξετάζοντας την ορογραφία του εδάφους, ότι η τέφρα θα μπορούσε να έχει φτάσει στο νερό μέσω της απορροής των νερών της βροχής στον ταμιευτήρα.

Για την πραγματοποίηση του υπολογισμού των εκπομπών αερίων που προκαλούνται από την πυρκαγιά, μετρήθηκε η έκταση της κατεστραμμένης ζώνης στις εικόνες του δορυφόρου sentinel με το πρόγραμμα EO Browser, διαιρώντας την επιφάνεια σε άλλες μικρότερες και αθροίζοντας τις εικόνες για την ελαχιστοποίηση των σφαλμάτων. Hemos estimado, de la observación in situ del terreno los porcentajes de bosque y de arbusto que se quemaron. Los valores de la cantidades se muestran en la tabla adjunta.

Hemos evaluado la severidad del incendio, según el soflamado de las copas de los arboles, detectando varios niveles de severidad como puede observarse en la imagen.
Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που επηρεάζουν την ικανότητα αναγέννησης της πληγείσας ζώνης, όπως η κλίση του εδάφους, ο προσανατολισμός σε σχέση με τον ήλιο, η ομπρέλα ή η ηλιακή ζώνη και η υγρασία. El tipo de bosque que predomina en la zona del Cerro del Castillo es el pino silvestre. Hay estudios que indican que la regeneración natural viene favorecida si reciben un 35% de la radiación a cielo abierto. (González-Martínez y Bravo (1999). Hemos estimado, a partir de un mapa de curvas de nivel de la zona, la pendiente del terreno obteniendo una pendiente del 43% en una amplia zona del área afectada (véase figura).

Con las herramientas de EO-Browser hemos obtenido los índices de vegetación normalizados (NDVI) que mostramos en la figura. Hemos utilizado ortoimágenes del IGN para apreciar la regeneración en la zona ya que hubo otro incendio en el año 2009 en la misma zona (mostrada en figura).

Con EO Browser no hemos observado cambios en la superficie del embalse ni cambios significativos en los niveles de clorofila y sedimentación antes y después del incendio. Creemos, examinando la orografía del terreno, que pudieron llegar cenizas al agua por escurrimiento del agua de lluvia hacia el embalse.

Τι ακολουθεί; Ενέργειες για να κάνετε τη διαφορά και να βοηθήσετε στη μείωση του προβλήματος
Φωτογραφίες από την ημέρα της πυρκαγιάς τον Ιούλιο του 2022. Φωτογραφίες της πληγείσας περιοχής 9 μήνες αργότερα. Αποκατάσταση της έκτασης με δασικές περιφράξεις.

Το έργο αυτό βοήθησε στην ευαισθητοποίηση σχετικά με τις καταστροφικές συνέπειες που μπορεί να έχει μια πυρκαγιά στο περιβάλλον. Όχι μόνο εκλύθηκαν αέρια του θερμοκηπίου που συμβάλλουν στην επιδείνωση του προβλήματος της κλιματικής αλλαγής, αλλά καταστράφηκε και μια Ειδική Ζώνη Διατήρησης.

Πολλοί παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν την αναγέννηση της πληγείσας περιοχής. Από μελέτες που έχουν ήδη διεξαχθεί σχετικά με την αναγέννηση των δασών και από την ανάλυση των εικόνων του Cerro del Castillo, μπορούμε να δούμε ότι ένα δάσος δασικής πεύκης μπορεί να χρειαστεί από 15 έως 50 χρόνια για να αναγεννηθεί. Η κλίση του εδάφους είναι κρίσιμη, γι' αυτό και έχουν ενσωματωθεί fajinas σε περιοχές με απότομες κλίσεις. Η πυρκαγιά στο Cerro del Castillo δεν επηρέασε μόνο τη χλωρίδα αλλά και την πανίδα, ιδίως τα πουλιά (τα οποία βοηθούν στην αναγέννηση της χλωρίδας διασπείροντας τους σπόρους). Είναι πιθανό, αν και δεν μπορέσαμε να το εκτιμήσουμε, η πυρκαγιά να επηρέασε επίσης την ποιότητα του νερού στον ταμιευτήρα.
Πιστεύουμε ότι υπάρχει ανάγκη μεγαλύτερης διάδοσης από τους φορείς που είναι αρμόδιοι για την αξιολόγηση και την αποκατάσταση ενός περιβάλλοντος που έχει πληγεί από πυρκαγιά (δημοτικά συμβούλια, αυτόνομες κοινότητες, δασικοί πράκτορες). Η μεγαλύτερη ευαισθητοποίηση σχετικά με τους κινδύνους που συνδέονται με μια πυρκαγιά συνεπάγεται αναγκαστικά μεγαλύτερη προληπτική δράση εκ μέρους του κοινωνικού συνόλου. Σκοπεύουμε να επικοινωνήσουμε με αυτούς τους οργανισμούς, καθώς και με τους υπεύθυνους της μονάδας επεξεργασίας νερού του ταμιευτήρα Navacerrada, για να ζητήσουμε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις πραγματικές επιπτώσεις που είχε αυτή η πυρκαγιά στο οικοσύστημά τους. Θα βοηθήσουμε επίσης στη διάδοση αυτών των πληροφοριών μέσω εσωτερικών συνεδρίων στο σχολείο μας. Θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε το ESERO για την ευκαιρία να εργαστούμε σε αυτό το ενδιαφέρον έργο και την ειδική ερευνήτρια Lucrecia Pettinari από το Πανεπιστήμιο της Alcalá για την ανεκτίμητη βοήθειά της στην ανάπτυξή του.

Este proyecto ha servido para que ganemos conciencia sobre los efectos devastadores que un incendio puede causar en su entorno. No sólo se han emitido gases de efecto invernadero que contribuyen a empeorar el problema del cambio climático, si no que una Zona Especial de Conservación ha sido devastady.

Muchos son los factores que pueden afectar a la regeneración de la zona afectada. A partir de estudios ya realizados sobre regeneración de bosques y analizando imágenes del Cerro del Castillo vemos que un bosque de pinos silvestres puede tardar en regenerarse entre 15 y 50 años. La pendiente del terreno es crítica, por ello han incorporado fajinas en zonas de gran pendiente. Η πυρκαγιά που συνέβη στο Cerro del Castillo δεν επηρέασε μόνο τη χλωρίδα του, αλλά και την πανίδα του, κυρίως τα πτηνά (τα οποία βοηθούν στην αναγέννηση της χλωρίδας διασπείροντας τα σπέρματα). Πιθανόν, αν και δεν είναι δυνατόν να το εκτιμήσουμε, η πυρκαγιά επηρέασε επίσης την ποιότητα του νερού της θάλασσας.
Πιστεύουμε ότι χρειάζεται μεγαλύτερη ενημέρωση από τους φορείς που είναι υπεύθυνοι για την αξιολόγηση και την αποκατάσταση ενός περιβάλλοντος που έχει πληγεί από μια πυρκαγιά (δήμοι, αυτόνομες κοινότητες, δασικοί φορείς). Una mayor concienciación de los peligros asociados a un incendio implica necesariamente una mayor acción de prevención por parte de toda la sociedad. Planeamos ponernos en contacto con estos organismos, y con los responsables de la planta potabilizadora del embalse de Navacerrada, para solicitar más información sobre los efectos reales que este incendio ha tenido en su ecosistema. También ayudaremos nosotros a su difusión mediante congresos internos en nuestro Centro Educativo. Nos gustaría agradecer a ESERO la oportunidad de trabajar en este interesante proyecto y a la investigadora experta Lucrecia Pettinari de la Universidad de Alcalá por su inestimable ayuda en su desarrollo.

Άλλο περιεχόμενο:

Αφίσα έργου:

Κατεβάστε την αφίσα του έργου PDF

Αυτό το έργο μεταφράστηκε αυτόματα στα αγγλικά.
Τα έργα δημιουργούνται από τις ομάδες και αναλαμβάνουν την πλήρη ευθύνη των κοινών δεδομένων.
← Όλα τα έργα