Kliimadetektorite projektid 2019-2020

Projekti pealkiri: Äikesetulekahjude ja metsatulekahjude uurimine Lääne-Atikas

Meeskond: Üleujutuste ja metsatulekahjude uurijad  Kiidetud projekt

2019-2020   Moraitise kooli rahvusvaheline hariduskeskus   Ateena   Kreeka   6 Õpilase vanus: 14-15

Metsatulekahjud võivad oluliselt kaasa aidata äikesevihmade sagenemisele, mida sageli põhjustavad tugevad tormid. Me uurisime seda nähtust Ateena lähedal asuvas Lääne-Atika piirkonnas, keskendudes kahele juhtumile: 1) hiljutine äkktulv Kinetas 25.11.19, seoses eelmise aasta metsatulekahjuga Geraneia mäel (23.7.18 - samal päeval kui Mati kohutav tulekahju) 2) surmav üleujutus Mandras 15.11.17, seoses mitmete varasemate aastate metsatulekahjudega Paterase mäel. Uurisime mikrokliima muutusi enne ja pärast metsatulekahjusid ja üleujutusi, kohaliku kliima anomaaliaid viimase 40 aasta jooksul ning kohalikke ilmastikutingimusi tormide päevil. Me tuginesime ESA esitatud Copernicuse satelliitkaugvaatlusandmetele, Climate Data Store-ERA 5 explorerile ja HNMS (Hellenic National Meteorological Service) esitatud kohalikele kliimaandmetele. Metsade hävitamine on suur keskkonnaprobleem. Üleujutuste tõenäosus kasvab koos metsade hävitamisega ja sellega seotud pinnase erosiooniga. Metsade hävitamine on sageli metsatulekahjude tagajärg. Viimastel aastatel on metsatulekahjudel olnud tõsised tagajärjed bioloogilisele mitmekesisusele kogu maailmas (Amazonas, Siber, Alaska, Austraalia). Käesolevas uurimuses uurisime metsatulekahjude ja sellele järgnevate järskude üleujutuste vahelist seost Lääne-Atikas Ateena lähedal Kreekas. Üks kliimamuutuse nähtus on äärmuslikumad ilmastikunähtused, näiteks pikad kuivaperioodid, millele järgnevad tugevad vihmasajud. Atmosfääri soojem õhk võib hoida rohkem vett ja see suurendab kiirvoolude tekkimise võimalust. Neid võimendavad sageli tugevad, kohalikud tormid ja puudulik linnaplaneerimine. Üleujutuste ja metsatulekahjude otsene mõju hõlmab inimeste ja loomade hukkumist, varakahjustusi, loodusvarade kahjustamist, saagi hävitamist, infrastruktuurirajatiste mittetoimimist. Neil võivad olla tõsised majanduslikud, sotsiaalsed ja psühholoogilised tagajärjed.

Meie tulemused viitavad joonisele 1-9, millest saab teha järeldusi. 23/7/18 toimunud metsatulekahju Geraneia mägedes Kineta kohal põletas 60 000 hektarit, millest 53 000 hektarit olid metsamaad. Metsa hävitamine mängis olulist rolli aasta hiljem, 2019. aasta novembris toimunud üleujutusepisoodis, kuna mägedest hoovusega tulnud vesi ei pidurdanud taimestikku ja pühkis ära palju põlenud puid. Joonisel 1-2 võrdleme taimestikku enne ja pärast metsatulekahju, kasutades NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) https://apps.sentinel-hub.com/eo-browser. Sarnaselt võrdleme joonisel 3-4 pinnase niiskust, kasutades niiskusindeksit. Nendel joonistel on selge, et enne metsatulekahjusid oli taimestik intensiivsem ja muld niiskem. Seejärel uurisime kohaliku kliima anomaaliaid viimase 40 aasta jooksul, kasutades https://cds.climate.copernicus.eu/apps/c3s/app-era5-explorer. Joonisel 5 on näidatud aastane sademete anomaalia aastatel 1979-2019 protsentides võrreldes võrdlusperioodiga 1981-2010. Joonisel 6 on aastane temperatuuri anomaalia näidatud soojenemise triipude kujul. Nende graafikute abil arvutasime, et viimase 20 aasta jooksul on keskmine aastane sademete hulga kasv olnud +14% ja temperatuuri tõus +0,5°C. Kahe üleujutuse päevade ilmastikuparameetreid uuriti Eleusise lähedal asuva ilmajaama andmete põhjal, mille HNMS (Hellenic National Meteorological Service) lahkesti esitas. Joonisel 7 langes Kineta üleujutus kokku 31 mm sademete maksimumiga. Nagu joonisel 8 näha, on Mandra üleujutuse ajal registreeritud vähe sademete hulka. See näitab, et üleujutus oli eriti kohaliku iseloomuga. Tormi äärmuslik kiirus on näidatud joonisel 9, kus sademete hulk ületab 100 mm/tunnis.

Attica on viimastel aastatel kannatanud kaks suurt katastroofi. Mati metsatulekahju 2018. aastal ja Mandra äkktulv 2017. aastal nõudsid 129 inimelu, sealhulgas lapsi. Metsatulekahjudest tulenev keskkonnakahju on sageli seotud suurema üleujutusohuga. Suuremahulised metsatulekahjud muudavad dramaatiliselt maastikku ja pinnast. Tavaliselt neelab taimestik sademete hulka, vähendades äravoolu, samas kui metsatulekahjud jätavad maapinna söestunud, viljatuks ja võimetuks vett imama, luues tingimused, mis on küpsed äkktulvade ja mudavoolude tekkeks. Üleujutuste oht jääb oluliselt suuremaks, kuni taimestik taastub, mis võtab pärast metsatulekahju aastaid aega. On hädavajalik võtta meetmeid nende sündmuste ennetamiseks, et kaitsta keskkonda, aga ka meie kogukondi. Kõigepealt peame kaitsma metsi ja kiirendama metsade taastamist. Kiire lahendus pinnase erosiooni vähendamiseks oleks pinnase rikastamine toitainete lisamise teel. Oluline on ka veevoogude piisava läbilõike tagamine. Digitaalse varajase hoiatussüsteemi rakendamine nii metsatulekahjude kui ka üleujutuste puhul võib päästa inimelusid ja on juba ammu üleval. Lisaks on äärmiselt oluline tõsta teadlikkust meie loodusliku elupaiga kaitsmise vajadusest. Atikas on nii temperatuur kui ka sademete hulk viimase 20 aasta jooksul märkimisväärselt tõusnud. Väga oluline on vähendada süsinikdioksiidi heitkoguseid tööstuses ja transpordis, toetudes fossiilsete kütuste asemel taastuvatele energiaallikatele. Kliimamuutuste mõju metsatulekahjude ja üleujutuste ohule suurendavad ka sotsiaalsed tegurid (nt elanikkonna kasv metsamaa ja linnade vahelisel piiril), mis suurendavad pigem ebasoodsate ökoloogiliste ja majanduslike tagajärgede ulatust ja kestust. Lõpuks ei tohiks alahinnata nende sündmuste psühholoogilist mõju. Kodust lahkumine, vara ja elatusvahendite kaotamine ning sotsiaalsete suhete katkemine võivad põhjustada pidevat stressi, mis võib olla üle jõu käiv ja avaldada püsivat psühholoogilist mõju.