Klíma detektívek Projektek 2022-2023


A projekt témája: Tűzvészek

A projekt címe: Az erdőtűz hatása a környezetre

Csapat: 3ºC IES PL KLÍMAÜGYNÖKSÉG

IES Parque de Lisboa   Alcorcón   Spanyolország   31 A diák életkora: 14-15 évesek

Kutatási kérdés

Mennyi időbe telik, amíg egy ökoszisztéma helyreáll egy tűz után?
¿Cuánto tarda un ecosistema en recuperarse después de un incendio?

A projekt összefoglalása
A 2022. júliusi tűzeset területének NDVI-értékei. Képek a 2009-es tűz által érintett területről.

Tavaly júliusban, 2022-ben a szokatlanul magas hőmérséklet miatt tűz ütött ki az úgynevezett "Cerro del Castillo" (különleges természetvédelmi terület, SAC) területén, amely Collado Mediano és Becerril de la Sierra települések között, a Navacerrada víztározó közelében, a Guadarrama Nemzeti Park közelében található. Megvizsgáltuk a tűz súlyossági fokát és azt, hogy milyen mértékben befolyásolta a levegő minőségét, a tározó vízmennyiségét és -minőségét, valamint a terület biológiai sokféleségét, és megbecsültük, hogy mennyi idő alatt regenerálódik egy erdő és a rá jellemző környezet ezen a szélességi fokon. Terepmunkánk a terület felkereséséből állt, ahol megfigyeléseket és fényképeket készítettünk annak felmérése érdekében, hogy a tűz különböző területei ugyanolyan súlyossággal égtek-e le. Ehhez a Silva Cardoza et al. által 2021-ben kidolgozott módszert használtuk, amely a lombkorona lángolásának százalékos arányán alapul.
Projektünkhöz a PNOA légifelvételeket és a Sentinel műholdképeket elemeztük az EO Browser weboldalról. Ezek segítségével megkaptuk a differenciális vegetációs indexet (NDVI) a magasságok megkülönböztetéséhez és a terület regenerációjának tanulmányozásához. Az alkalmazásban szereplő mérőeszközzel meghatároztuk a tűz által érintett területet, valamint a klorofill és az üledék koncentrációját a tározóban, hogy megbecsüljük, hogy a tározó vizét érintette-e a tűz.
Az üvegházhatású gázok kibocsátásának becsléséhez az IPCC 2006-os, a nemzeti üvegházhatásúgáz-kibocsátási leltárakra vonatkozó iránymutatásaiban szereplő képletet használtuk.
Ezenkívül a növényzet regenerálódási képességének tanulmányozása érdekében figyelembe vettük a terep lejtését, a helyszínen megfigyelve és a terület szintvonalas térképéből kiszámítva a lejtést.

2022 júliusában a szokatlanul magas hőmérsékleti viszonyok miatt bekövetkezett tűzvész a "Cerro del Castillo" nevű területen (Zona Especial de Conservación, ZEC), amely a Collado Mediano és Becerril de la Sierra települések között található, a Navacerrada-öböl közelében, a Guadarrama Nemzeti Park közelében. 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.
Para nuestro proyecto hemos analizado imágenes aéreas de PNOA y las imágenes por satélites de observación terrestre tipo 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 concentrationración de clorofila y sedimentos en el embalse para estimar si el agua del embalse se vio afectada por el incendio.
Para estimar las emisiones de gases efecto invernadero, hemos he utilizado la fórmula indicada en las Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero.
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.

Főbb eredmények és következtetések
A tűz által termelt üvegházhatású gázok mennyiségének becslése. A tűz súlyossága. Érintett terület. A terep lejtése.

A tűz által termelt üvegházhatású gázkibocsátás kiszámításához az EO Browserrel megmértük a sentinel műholdképeken a leégett terület nagyságát, a területet kisebb területekre osztva, majd a hibák minimalizálása érdekében összeadva. A terep helyszíni megfigyelése alapján megbecsültük a leégett erdő- és cserjeszint százalékos arányát. A mennyiségek értékeit az alábbi táblázat tartalmazza.

A tűz súlyosságát a fák koronája szerint értékeltük, különböző súlyossági szinteket észlelve, amint az a képen is látható.
Az érintett terület regenerálódási képességét számos tényező befolyásolja, például a terep lejtése, a naphoz viszonyított tájolása, az, hogy árnyékos vagy napos területről van-e szó, valamint a páratartalom. A Cerro del Castillo területén az uralkodó erdőtípus az erdeifenyő. A vizsgálatok szerint a természetes regenerációnak kedvez, ha 35% sugárzást kapnak a szabadban (González-Martínez és Bravo (1999). A terület magassági térképe alapján megbecsültük a terep lejtését, és az érintett terület nagy részén 43% lejtést kaptunk (lásd az ábrát).

Az EO-Browser eszközeivel megkaptuk az ábrán látható normalizált vegetációs indexeket (NDVI). Az IGN ortofotóit használtuk, hogy értékelni tudjuk a terület regenerálódását, mivel 2009-ben ugyanezen a területen egy másik tűzvész is volt (az ábrán látható).

Az EO Browserrel nem figyeltünk meg változásokat a tározó felszínén, és nem észleltünk jelentős változásokat a klorofill- és üledékszintekben a tűz előtt és után. A terep orográfiáját vizsgálva úgy véljük, hogy a hamu az esővíznek a tározóba történő lefolyásával kerülhetett a vízbe.

Para realizar el cálculo de las emisiones de gas de efecto invernadero producidas por el incendio, se ha medido el área de la zona quemada en las imágenes del satelit sentinel con EO Browser, dividiendo la superficie en otras más pequeñas y sumándolas después para minimalizar los errores. 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.
Existen diversos factores que influyen en la capacidad de regeneración de la zona afectada como es la pendiente del terreno, la orientación respecto al sol, si es zona umbría o zona solana y la humedad. 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.

Mi a következő lépés? Tevékenységek a változás érdekében és a probléma enyhítésére
Fotók a tűz napján, 2022 júliusában. Fotók az érintett területről 9 hónappal később. A terület helyreállítása erdőkerítéssel.

Ez a projekt arra szolgált, hogy felhívja a figyelmet arra, hogy a tűz milyen pusztító hatással lehet a környezetre. Nemcsak üvegházhatású gázok kerültek kibocsátásra, amelyek hozzájárulnak az éghajlatváltozás problémájának súlyosbításához, hanem egy különleges természetvédelmi terület is elpusztult.

Számos tényező befolyásolhatja az érintett terület regenerálódását. Az erdő regenerációjáról már elvégzett tanulmányok és a Cerro del Castillóról készült felvételek elemzése alapján megállapítható, hogy egy erdeifenyő-erdő regenerációja 15-50 évbe telhet. A terep lejtése kritikus, ezért a meredek lejtésű területeken fajinákat építettek be. A Cerro del Castillón a tűz nemcsak a növényvilágra, hanem az állatvilágra is hatással volt, különösen a madarakra (amelyek a magok szétszórásával segítik a növényzet regenerálódását). Lehetséges - bár ezt nem tudtuk megbecsülni -, hogy a tűz a tározó vízminőségét is befolyásolta.
Úgy véljük, hogy a tűz által érintett környezet értékeléséért és helyreállításáért felelős szervek (városi tanácsok, autonóm közösségek, erdészeti ügynökök) nagyobb mértékben terjesztenék az információkat. A tűzzel kapcsolatos veszélyek jobb tudatosítása szükségszerűen nagyobb megelőző tevékenységet feltételez a társadalom egésze részéről. Tervezzük, hogy felvesszük a kapcsolatot ezekkel a szervezetekkel és a Navacerrada víztározó víztisztító telepének felelőseivel, hogy több információt kérjünk arról, hogy a tűz milyen valós hatással volt az ökoszisztémájukra. Segíteni fogjuk ezen információk terjesztését iskolánk belső konferenciáin keresztül is. Szeretnénk köszönetet mondani az ESERO-nak a lehetőségért, hogy dolgozhattunk ezen az érdekes projekten, valamint Lucrecia Pettinari szakértő kutatónak az Alcalá Egyetemről, aki felbecsülhetetlen segítséget nyújtott a projekt kidolgozásában.

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 devastadt.

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. El incendio ocurrido en el Cerro del Castillo no sólo ha afectado a su flora sino también afectó a fauna, sobre todo a las aves (que ayudan a la regeneración de la flora dispersando las semillas). Lehetséges, hogy az incendio hatással volt a vízminőségre is, bár ezt nem tudtuk megbecsülni, de a vízminőségre is.
Creemos que es necesaria una mayor difusión por parte de los organismos encargados de evaluar y restaurar un entorno afectado por un incendio (ayuntamientos, comunidades autónomas, agentes forestales). 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 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.

Egyéb tartalom:

Projektplakát:

Projektplakát letöltése PDF

Ezt a projektet automatikusan lefordították angolra.
A projekteket a csapatok hozzák létre, és teljes felelősséget vállalnak a megosztott adatokért.
← Minden projekt