Ilmastodetektivien hankkeet 2019-2020

Hankkeen nimi: Tutkimus äkkitulvista ja maastopaloista Attikan länsiosassa

Joukkue: Tulvien ja maastopalojen tutkimusmatkailijat  Erittäin kiitetty hanke

2019-2020   Moraitis-koulun kansainvälinen koulutuskeskus   Ateena   Kreikka   6 Oppilaan ikä: 14-15

Maastopalot voivat merkittävästi lisätä äkkitulvien esiintymistä, jotka usein johtuvat voimakkaista myrskyistä. Tutkimme tätä ilmiötä Länsi-Attikan alueella Ateenan lähellä ja keskityimme kahteen tapaukseen: 1) Äskettäinen äkkitulva Kinetassa 25.11.19, joka liittyi edellisvuoden maastopaloon Geraneia-vuorella (23.7.18 - samana päivänä kuin Matin hirvittävä tulipalo). 2) Tappava tulva Mandrassa 15.11.17, joka liittyi useisiin maastopaloihin Pateras-vuorella aiempina vuosina. Tutkimme mikroilmaston muutoksia ennen maastopaloja ja tulvia ja niiden jälkeen, paikallisen ilmaston poikkeamia viimeisten 40 vuoden aikana sekä paikallisia sääolosuhteita myrskyjen päivinä. Käytimme apuna ESAn toimittamia Copernicus-satelliittikaukokartoitustietoja, Climate Data Store-ERA 5 explorer -tietokannan tietoja ja HNMS:n (Hellenic National Meteorological Service) toimittamia paikallisia ilmastotietoja. Metsäkato on merkittävä ympäristöongelma. Tulvien todennäköisyys kasvaa metsäkadon ja siihen liittyvän maaperän eroosion myötä. Metsäkato on usein seurausta maastopaloista. Viime vuosina maastopaloilla on ollut vakavia seurauksia biologiselle monimuotoisuudelle eri puolilla maailmaa (Amazonia, Siperia, Alaska, Australia). Tässä tutkimuksessa selvitimme metsäpalojen ja niitä seuranneiden äkkitulvien välistä yhteyttä Länsi-Attikassa lähellä Ateenaa, Kreikassa. Yksi ilmastonmuutoksen ilmiöistä on sään ääri-ilmiöiden lisääntyminen, kuten pitkät kuivuusjaksot, joita seuraavat rankkasateet. Ilmakehän lämpimämpi ilma voi sitoa enemmän vettä, mikä lisää äkkitulvien mahdollisuutta. Niitä voimistavat usein ankarat, paikalliset myrskyt ja puutteellinen kaupunkisuunnittelu. Tulvien ja maastopalojen välittömiin vaikutuksiin kuuluvat ihmisten ja eläinten kuolemat, omaisuusvahingot, luonnonvarojen heikentyminen, satojen tuhoutuminen ja infrastruktuurin toimimattomuus. Näillä voi olla vakavia taloudellisia, sosiaalisia ja psykologisia vaikutuksia.

Tuloksemme viittaavat KUVIOIHIN 1-9, joista voidaan tehdä johtopäätöksiä. Kinetan yläpuolella sijaitsevalla Geraneia-vuorella 23.7.18 syttynyt maastopalo poltti 60 000 hehtaaria, josta 53 000 hehtaaria oli metsäalueita. Metsän tuhoutumisella on ollut keskeinen rooli tulvaepisodissa vuotta myöhemmin marraskuussa 2019, sillä vuorilta vauhdilla tullut vesi ei hillinnyt kasvillisuutta ja pyyhkäisi pois monia palaneita puita. KUVASSA 1-2 vertaillaan kasvillisuutta ennen ja jälkeen maastopalon NDVI:n (Normalized Difference Vegetation Index) avulla osoitteessa https://apps.sentinel-hub.com/eo-browser. KUVASSA 3-4 vertaillaan maaperän kosteutta kosteusindeksin avulla. Näistä kuvista käy selvästi ilmi, että ennen maastopaloja kasvillisuus oli voimakkaampaa ja maaperä kosteampaa. Tämän jälkeen tarkastelimme paikallisen ilmaston poikkeamia viimeisten 40 vuoden aikana käyttämällä https://cds.climate.copernicus.eu/apps/c3s/app-era5-explorer. Kuviossa 5 esitetään vuosien 1979-2019 vuotuinen sadeanomalia prosentteina suhteessa vertailujaksoon 1981-2010. Kuviossa 6 vuotuinen lämpötila-anomalia on esitetty lämpenevinä raitoina. Näiden kuvaajien avulla laskimme, että viimeisten 20 vuoden aikana keskimääräinen vuotuinen sademäärä kasvoi +14% ja lämpötila nousi +0,5 °C. Kahden tulvan päivien sääparametreja tarkasteltiin Eleusisin lähellä sijaitsevan sääaseman tietojen avulla, jotka HNMS (Hellenic National Meteorological Service) ystävällisesti toimitti. KUVA 7: Kinetan tulva osui samaan aikaan, kun sademäärä oli suurimmillaan 31 mm. Kuten kuvasta 8 nähdään, Mandran tulvan aikana kirjattiin kuitenkin vain vähän sadetta. Tämä osoittaa, että tulva oli luonteeltaan erityisen paikallinen. Myrskyn äärimmäinen nopeus näkyy kuvassa 9, jossa sademäärä on yli 100 mm tunnissa.

Attika on kärsinyt viime vuosina kahdesta suuresta katastrofista. Matin maastopalo vuonna 2018 ja Mandran äkkitulva vuonna 2017 vaativat 129 ihmisen, myös lasten, hengen. Maastopalojen aiheuttamat ympäristövahingot liittyvät usein suurempaan tulvariskiin. Suuret maastopalot muuttavat dramaattisesti maastoa ja maaperää. Normaalisti kasvillisuus imee sateet ja vähentää valumia, kun taas maastopalot jättävät maan hiiltyneeksi, karuksi ja kyvyttömäksi imemään vettä, mikä luo olosuhteet, jotka ovat kypsiä äkkitulville ja mutavyöryille. Tulvariski on huomattavasti suurempi, kunnes kasvillisuus palautuu, mikä kestää vuosia maastopalon jälkeen. On kiireesti ryhdyttävä toimenpiteisiin näiden tapahtumien ehkäisemiseksi, jotta voidaan suojella ympäristöä ja myös yhteisöjämme välittömästi. Aluksi meidän on suojeltava metsiä ja nopeutettava metsänuudistamista. Nopea ratkaisu maaperän eroosion minimoimiseksi olisi maaperän rikastaminen lisäämällä ravinteita. Riittävän poikkileikkauksen varmistaminen vesipuroille on myös tärkeää. Digitaalisen varhaisvaroitusjärjestelmän käyttöönotto sekä maastopaloja että äkkitulvia varten voisi pelastaa ihmishenkiä, ja se on jo kauan myöhässä. Lisäksi on erittäin tärkeää lisätä tietoisuutta tarpeesta suojella luonnollista elinympäristöämme. Attikassa sekä lämpötila että sademäärät ovat nousseet merkittävästi viimeisten 20 vuoden aikana. On ratkaisevan tärkeää vähentää teollisuuden ja liikenteen hiilidioksidipäästöjä käyttämällä fossiilisten polttoaineiden sijaan uusiutuvia energialähteitä. Ilmastonmuutoksen vaikutusta maastopalo- ja tulvariskiin lisäävät myös sosiaaliset tekijät (esim. väestönkasvu luonnonvaraisen maan ja kaupunkien rajapinnalla), jotka yleensä lisäävät haitallisten ekologisten ja taloudellisten seurausten laajuutta ja kestoa. Näiden tapahtumien psykologisia vaikutuksia ei pidä aliarvioida. Kotoa lähteminen, omaisuuden ja toimeentulon menettäminen sekä sosiaalisten asioiden häiriintyminen voivat aiheuttaa jatkuvaa stressiä, joka voi olla musertavaa ja aiheuttaa pysyviä psykologisia vaikutuksia.