Kliimadetektorite projektid 2022-2023


Projekti teema: Loodustulekahjud

Projekti pealkiri: Metsatulekahju mõju keskkonnale

Meeskond: 3ºC IES PL KLIIMAAGENTUUR

IES Parque de Lisboa   Alcorcón   Hispaania   31 Õpilase vanus: 14-15 aastat vana

Uurimisküsimus

Kui kaua kulub ökosüsteemi taastumiseks pärast tulekahju?
¿Cuánto tarda un ecosistema en recuperarse después de un incendio?

Projekti kokkuvõte
Juuli 2022. aasta tulekahju piirkonna NDVId. Pildid 2009. aasta tulekahjust mõjutatud piirkonnast.

Eelmise aasta juulis 2022 põhjustasid ebatavaliselt kõrged temperatuurid tulekahju nn "Cerro del Castillo" (erikaitsealal, SAC), mis asub Collado Mediano ja Becerril de la Sierra linnade vahel, Navacerrada veehoidla lähedal, Guadarrama rahvuspargi lähedal. Uurisime tulekahju raskusastet ja seda, mil määral see mõjutas õhu kvaliteeti ja veekogus oleva vee kogust ja kvaliteeti, samuti piirkonna bioloogilist mitmekesisust, ning hindasime, kui kaua kulub metsal ja selle tüüpilisel keskkonnal sellistel laiuskraadidel taastumiseks. Meie välitööd koosnesid piirkonna külastamisest, et jälgida ja pildistada, et hinnata, kas tulekahju erinevad piirkonnad põlesid sama tugevalt. Selleks kasutasime Silva Cardoza et al. 2021 välja töötatud meetodit, mis põhineb katusepõlengu protsentidel.
Meie projekti jaoks analüüsisime PNOA aerofotosid ja Sentineli satelliidipilte EO Browser'i veebisaidilt. Nende abil saime diferentseeritud taimestikuindeksi (NDVI), et eristada kõrgusi ja uurida piirkonna taastumist. Samuti kasutasime rakenduses sisalduvat mõõtmisvahendit, et määrata tulekahjust mõjutatud ala, samuti klorofülli ja setete kontsentratsiooni veehoidlas, et hinnata, kas tulekahju mõjutas veehoidla vett.
Kasvuhoonegaaside heitkoguste hindamiseks kasutasime 2006. aasta IPCC suunistes (Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories) esitatud valemit.
Lisaks sellele oleme taimestiku taastumisvõime uurimiseks võtnud arvesse maastiku kallet, jälgides seda kohapeal ja arvutades kallet piirkonna kontuurkaardilt.

En julio del año pasado, 2022, las inusuales altas temperaturas propiciaron el incendio ocurrido en el denominado "Cerro del Castillo", (Zona Especial de Conservación, ZEC) situado entre las localidades de Collado Mediano y Becerril de la Sierra, próximo al embalse de Navacerrada, cerca del Parque Nacional de Guadarrama. Hemos uurisime, milline oli põlengu raskusaste ja milline oli selle mõju õhukvaliteedile, vee kogusele ja kvaliteedile, samuti piirkonna bioloogilisele mitmekesisusele, ning hindasime, kui kiiresti taastub boski ja selle ümbrus nendes laiuskraadides. 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.
Projekti raames analüüsisime PNOA ja Sentinel tüüpi maapealse vaatluse satelliitide kujutisi ning EO Browser'i veebilehelt saadavaid pilte. 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.
Inversiooni mõjutavate gaaside heitkoguste hindamiseks kasutasime 2006. aasta IPCC direktiivides esitatud valemit, mis on esitatud riiklike inventuuride jaoks.
Además, 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.

Peamised tulemused ja järeldused
Tulekahju tekitatud kasvuhoonegaaside hinnanguline kogus. Tulekahju raskusaste. Mõjutatud ala. Maastiku kalleus.

Tulekahju tekitatud kasvuhoonegaaside heitkoguste arvutamiseks mõõtsime EO Browseriga sentinel-satelliidipiltidel põlenud ala pindala, jagades ala väiksemateks aladeks ja liites need seejärel kokku, et vähendada vigu. Põlenud metsa ja põõsaste protsentuaalset osakaalu hindasime maastiku kohapealse vaatluse põhjal. Koguste väärtused on esitatud alljärgnevas tabelis.

Oleme hinnanud tulekahju raskusastet vastavalt puude kroonile, tuvastades erinevaid raskusastmeid, nagu on näha pildil.
On mitmeid tegureid, mis mõjutavad kahjustatud ala taastumisvõimet, näiteks maastiku kalle, orientatsioon päikese suhtes, kas tegemist on varjulise või päikesepaistelise alaga ja niiskus. Cerro del Castillo piirkonnas on valdavaks metsatüübiks mänd. Uuringud näitavad, et looduslik uuenemine on soodne, kui nad saavad 35% kiirgust vabas õhus (González-Martínez ja Bravo (1999). Me hindasime piirkonna kontuurkaardi alusel maastiku kallakut, saades suures osas kahjustatud piirkonnast kallakuks 43% (vt joonis).

EO-Browser'i tööriistade abil saime joonisel esitatud normaliseeritud taimestikuindeksid (NDVI). Oleme kasutanud IGNi ortofotosid, et hinnata piirkonna taastumist, kuna 2009. aastal toimus samas piirkonnas veel üks tulekahju (joonisel näidatud).

EO Browseriga ei täheldanud me mingeid muutusi veehoidla pinnal ega olulisi muutusi klorofüll- ja sette tasemetes enne ja pärast tulekahju. Maastiku orograafiat uurides usume, et tuhk võis veekogusse jõuda vihmavee äravooluga.

Selleks, et teostada põletuse tagajärjel tekkivate gaaside emissioonide arvutamist, mõõdeti põlenguala ala, mis on hävinud EO Browseriga saadetud satelliidi piltidel, jagades pindala väiksemateks ja summeerides need kokku, et vähendada vigu. 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 árboles, detectando varios niveles de severidad como puede observarse en la imagen.
Eksisteerivad mitmesugused tegurid, mis mõjutavad mõjutatud ala taastumisvõimet, nagu näiteks maapinna kalleus, orientatsioon päikesepinna suhtes, päikesepinna ja õhuniiskuse tase, kas tegemist on vihmapiirkonnaga või päikesepiiriga ja õhuniiskus. 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 figure. 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.

Mis saab edasi? Meetmed, mis aitavad muuta olukorda ja vähendada probleemi
Fotod tulekahju päevast juulis 2022. Fotod kahjustatud piirkonnast 9 kuud hiljem. Maa taastamine metsaaedadega.

See projekt on aidanud tõsta teadlikkust tulekahju laastavatest mõjudest keskkonnale. Lisaks sellele, et kasvuhoonegaasid on paisatud õhku, mis süvendavad kliimamuutuse probleemi, on hävitatud ka erikaitseala.

Paljud tegurid võivad mõjutada kahjustatud piirkonna taastumist. Metsade taastumise kohta juba tehtud uuringute ja Cerro del Castillo pilte analüüsides näeme, et männimetsade taastumine võib võtta aega 15-50 aastat. Maastiku kalleus on kriitilise tähtsusega, mistõttu on järskude nõlvadega aladele rajatud fajinaid. Tulekahju Cerro del Castillol ei ole mõjutanud mitte ainult taimestikku, vaid ka loomastikku, eriti linde (kes aitavad taimestiku taastumisele kaasa seemnete levitamisega). Võimalik, et tulekahju mõjutas ka veekogu vee kvaliteeti, kuigi me ei ole suutnud seda hinnata.
Meie arvates on vaja, et tulekahju poolt kahjustatud keskkonna hindamise ja taastamise eest vastutavad asutused (linnavalitsused, autonoomsed kogukonnad, metsandusasutused) levitaksid seda teavet rohkem. Suurem teadlikkus tulekahjuga seotud ohtudest eeldab tingimata suuremat ennetustegevust kogu ühiskonna poolt. Me kavatseme võtta ühendust nende organisatsioonidega ja Navacerrada veehoidla veepuhastusjaama eest vastutavate isikutega, et küsida rohkem teavet selle tulekahju tegelike mõjude kohta nende ökosüsteemile. Samuti aitame seda teavet levitada meie kooli sisekonverentside kaudu. Soovime tänada ESEROt võimaluse eest töötada selle huvitava projekti kallal ning Alcalá ülikooli ekspertiisitöötajat Lucrecia Pettinarit tema hindamatu abi eest selle väljatöötamisel.

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 devastada.

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 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. El incendio ocurrido en el Cerro del Castillo no sólo ha afectado a su flora sino también afectó a su fauna, sobre todo a las aves (que ayudan a la regeneración de la flora dispersando las semillas). Võimalik, kuigi seda ei ole võimalik hinnata, et põleng mõjutas ka vee kvaliteeti (calidad del agua del embalse).
Me usume, et on vaja suuremat toetust organismi poolt, kelle ülesanne on hinnata ja taastada tulekahju poolt mõjutatud keskkonda (omavalitsused, kohalikud omavalitsused, metsakorraldajad). Suurem teadlikkus põlenguga seotud ohtudest tähendab, et kogu ühiskond peab rohkem ennetustööd tegema. Planeamos ponernos en contacto with estos organismos, and con los responsables de la planta potabilizadora del embalse de Navacerrada, para solicitar más informción 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.

Muu sisu:

Projekti plakat:

Lae alla projekti plakat PDF

See projekt tõlgiti automaatselt inglise keelde.
Projektid luuakse meeskondade poolt ja nad võtavad täieliku vastutuse jagatud andmete eest.
← Kõik projektid