Ilmastodetektivien hankkeet 2022-2023
Hankkeen nimi: Metsäpalon vaikutukset ympäristöön
Joukkue: 3ºC IES PL ILMASTOVIRASTO
IES Parque de Lisboa Alcorcón Espanja 31 Oppilaan ikä: 14-15-vuotiaat
Kuinka kauan ekosysteemin toipuminen kestää tulipalon jälkeen?
¿Cuánto tarda un ecosistema en recuperarse después de un incendio?
Viime vuoden heinäkuussa 2022 epätavallisen korkeat lämpötilat johtivat tulipaloon niin sanotulla Cerro del Castillolla (erityissuojelualue), joka sijaitsee Collado Medianon ja Becerril de la Sierran kaupunkien välissä, lähellä Navacerradan tekojärveä, lähellä Guadarraman kansallispuistoa. Olemme tutkineet tulipalon vakavuusastetta ja sitä, missä määrin se vaikutti ilmanlaatuun ja vesialtaan veden määrään ja laatuun sekä alueen biologiseen monimuotoisuuteen, ja arvioineet, kuinka kauan metsän ja sille tyypillisen ympäristön uusiutuminen kestää näillä leveysasteilla. Kenttätyömme koostui käynneistä alueella havainnoimassa ja ottamassa valokuvia, jotta voimme arvioida, paloivatko palon eri alueet yhtä vakavasti. Tähän käytimme Silva Cardozan ym. vuonna 2021 kehittämää menetelmää, joka perustuu latvuston palamisprosentteihin.
Hankettamme varten olemme analysoineet PNOA-ilmakuvia ja Sentinel-satelliittikuvia EO Browser -sivustolta. Niiden avulla saimme kasvillisuusindeksin (NDVI) eroteltua korkeuserot ja tutkittua alueen uudistumista. Käytimme myös sovellukseen sisältyvää mittaustyökalua määrittääksemme palon vaikutuksen kohteena olleen alueen sekä klorofylli- ja sedimenttipitoisuudet altaassa arvioidaksemme, oliko palo vaikuttanut altaan veteen.
Kasvihuonekaasupäästöjen arvioinnissa on käytetty vuoden 2006 IPCC:n ohjeissa (Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories) esitettyä kaavaa.
Lisäksi kasvillisuuden uusiutumiskyvyn tutkimiseksi olemme ottaneet huomioon maaston kaltevuuden havainnoimalla sitä paikan päällä ja laskemalla kaltevuuden alueen korkeuskartasta.
Vuoden 2022 heinäkuussa epätavallisen korkeat lämpötilat aiheuttivat tulipalon Cerro del Castillossa (Zona Especial de Conservación, ZEC), joka sijaitsee Collado Medianon ja Becerril de la Sierran alueiden välissä, lähellä Navacerradan sulkua, lähellä Guadarraman kansallispuistoa. Hemos 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 in esas latitudes. Nuestro trabajo de campo ha consistido on visitar la zona para observar y tomar fotografías and 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.
Projektia varten olemme analysoineet PNOA:n ilmakuvia ja Sentinel-tyypin maanpäällisiä satelliittikuvia EO Browser -sivuston kautta. 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.
Arvioidaksemme invernaderoa aiheuttavien kaasujen päästöjä olemme käyttäneet IPCC:n vuoden 2006 direktiiveissä esitettyä laskentakaavaa kansallisten invernaderoa aiheuttavien kaasujen inventaarioiden laatimiseksi.
Lisäksi kasvillisuuden uusiutumiskyvyn arvioimiseksi olemme ottaneet huomioon maanpinnan kaltevuuden, havainnoinnin paikan päällä ja laskeneet kaltevuuden vyöhykekartan perusteella.
Tulipalon aiheuttamien kasvihuonekaasupäästöjen laskemiseksi mitattiin palaneen alueen pinta-ala EO Browserin sentinel-satelliittikuvista, jaettiin alue pienempiin alueisiin ja laskettiin ne yhteen virheiden minimoimiseksi. Arvioimme palaneen metsä- ja pensasmaan prosenttiosuudet maastohavainnoista paikan päällä. Määrien arvot on esitetty alla olevassa taulukossa.
Olemme arvioineet palon vakavuutta puiden latvuston mukaan ja havainneet eri vakavuusasteita, kuten kuvasta näkyy.
Vaurioituneen alueen uusiutumiskykyyn vaikuttavat monet tekijät, kuten maaston kaltevuus, suunta auringon suhteen, varjoinen vai aurinkoinen alue ja kosteus. Cerro del Castillon alueella vallitseva metsätyyppi on mänty. Tutkimukset osoittavat, että luontainen uudistuminen on suotuisampaa, jos ne saavat 35% säteilyä ulkoilmassa (González-Martínez ja Bravo (1999). Arvioimme alueen korkeuskartan perusteella maaston kaltevuuden, ja saimme tulokseksi 43% kaltevuuden suuressa osassa vaikutusaluetta (ks. kuva).
EO-Browser-työkalujen avulla olemme saaneet kuvassa esitetyt normalisoidut kasvillisuusindeksit (NDVI). Olemme käyttäneet IGN:n ortokuvia arvioidaksemme alueen uudistumista, koska samalla alueella oli toinen tulipalo vuonna 2009 (kuvassa).
EO-selaimella emme havainneet muutoksia säiliön pinnassa emmekä merkittäviä muutoksia klorofylli- ja sedimentaatiotasoissa ennen ja jälkeen tulipalon. Maaston orografiaa tarkastelemalla uskomme, että tuhka on voinut päästä veteen sadeveden valumisen kautta altaaseen.
Tulipalon aiheuttamien invernaderoilmiötä aiheuttavien kaasupäästöjen laskemiseksi se on mitannut tuhoutuneen alueen pinta-alan EO Browser -satelliittikuvissa, jakanut pinta-alan muihin pienempiin alueisiin ja laskenut ne yhteen virheiden minimoimiseksi. 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.
Olemme arvioineet tulipalon vakavuutta, kuten kuvassa näkyy, ja havaitsimme eri vakavuusasteita, kuten kuvassa näkyy.
On olemassa monia tekijöitä, jotka vaikuttavat vaurioituneen alueen uusiutumiskykyyn, kuten maanpinnan kaltevuus, suuntautuminen aurinkoon nähden, sateen tai auringon peittämä alue ja kosteus. El tipo de bosque que predomina en la zona del Cerro del Castillo es el pino silvestre. On tutkimuksia, jotka osoittavat, että luonnollinen regeneraatio on suotuisampaa, jos maaperä saa 35% säteilyä taivaanrannasta. (González-Martínez y Bravo (1999). Hemos estimado, a partir de mapa de curvas de nivel de la zona, la pendiente del terreno obteniendo una pendiente del 43% en una amplia zona del área afectada (katso kuva).
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 in la misma zona (mostrada en figura).
Con EO Browser -menetelmällä ei ole havaittu muutoksia alkion pinnassa eikä merkittäviä muutoksia kloorifiilipitoisuuksissa ja sedimentaatiossa ennen ja jälkeen tulipalon. Maaperän orografiaa tarkastelemalla uskomme, että maaperään saattoi tulla vesimassoja, koska hulevesi kulkeutui altaaseen.
Tämä hanke on lisännyt tietoisuutta tulipalon tuhoisista vaikutuksista ympäristöön. Sen lisäksi, että tulipalo on aiheuttanut kasvihuonekaasupäästöjä, jotka osaltaan pahentavat ilmastonmuutosongelmaa, se on myös tuhonnut luonnonsuojelualueen.
Monet tekijät voivat vaikuttaa vaurioituneen alueen uudistumiseen. Metsän uudistumista koskevien tutkimusten ja Cerro del Castillosta otettujen kuvien analysoinnin perusteella voidaan todeta, että mäntymetsän uudistuminen voi kestää 15-50 vuotta. Maaston kaltevuus on ratkaiseva tekijä, ja siksi jyrkkärinteisille alueille on rakennettu fajinoja. Cerro del Castillon tulipalo ei ole vaikuttanut ainoastaan kasvillisuuteen vaan myös eläimistöön, erityisesti lintuihin (jotka auttavat kasvillisuuden uusiutumista levittämällä siemeniä). On mahdollista, että tulipalo on vaikuttanut myös altaan veden laatuun, vaikkemme olekaan pystyneet arvioimaan sitä.
Mielestämme on tarpeen, että tulipalon vahingoittaman ympäristön arvioinnista ja ennallistamisesta vastaavat elimet (kaupunginvaltuustot, itsehallintoalueet, metsäviranomaiset) levittävät tietoa laajemmin. Tietoisuuden lisääminen tulipaloihin liittyvistä vaaroista edellyttää väistämättä koko yhteiskunnan ennaltaehkäisevien toimien lisäämistä. Aiomme ottaa yhteyttä näihin organisaatioihin ja Navacerradan altaan vedenpuhdistamosta vastaaviin tahoihin pyytääkseen lisätietoja tulipalon todellisista vaikutuksista niiden ekosysteemiin. Aiomme myös auttaa levittämään tätä tietoa koulumme sisäisissä konferensseissa. Haluamme kiittää ESEROa mahdollisuudesta työskennellä tämän mielenkiintoisen hankkeen parissa ja asiantuntijatutkija Lucrecia Pettinaria Alcalán yliopistosta korvaamattomasta avusta hankkeen kehittämisessä.
Este proyecto ha servido para que ganemos conciencia sobre los efectos devastadores que un incendio puede causar en su entorno. Se ei ole vain päästänyt invernaderoilmiötä aiheuttavia kaasuja, jotka edistävät ilmastonmuutoksen aiheuttamaa ongelmaa, vaan myös erityissuojelualue on tuhoutunut.
Muchos son los factores que pueden afectar a la regeneración de la zona afectada. Metsiköiden uusiutumista koskevien tutkimusten ja Cerro del Castillon kuvien analysoinnin perusteella voidaan todeta, että metsäpuuvaltainen metsäpuusto voi uudistua 15-50 vuoden kuluessa. La pendiente del terreno es crítica, por ello han incorporado fajinas en zonas de gran pendiente. Cerro del Castillossa sattunut tulipalo ei ole vaikuttanut ainoastaan kasvillisuuteen vaan myös eläimistöön, erityisesti lintuihin (jotka auttavat kasvillisuuden uusiutumisessa levittämällä siemeniä). Mahdollisesti, vaikkei sitä olekaan pystytty arvioimaan, tulipalo vaikutti myös veden laatuun altaassa.
Uskomme, että on välttämätöntä, että palon vaikutuksen kohteeksi joutuneen ympäristön arvioinnista ja kunnostamisesta vastaavat tahot (kunnat, itsehallintoalueet, metsätoimistot) tekevät enemmän työtä. Suurempi tietoisuus tulipalon aiheuttamista vaaroista edellyttää, että koko yhteiskunta ryhtyy suurempiin ennaltaehkäiseviin toimiin. Aiomme ottaa yhteyttä näihin tahoihin ja Navacerradan altaan polttolaitoksen vastuuhenkilöihin, jotta saamme lisää tietoa siitä, millaisia todellisia vaikutuksia tulipalolla on ollut ekosysteemiin. 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 in su desarrollo.
Tämä hanke käännettiin automaattisesti englanniksi.
Tiimit luovat projektit, ja ne ottavat täyden vastuun jaetuista tiedoista.
← Kaikki hankkeet