Klimato detektyvų projektai 2019-2020 m.

Projekto pavadinimas: Staigių potvynių ir gaisrų vakarų Atikos regione tyrimas

Komanda: Potvynių ir gaisrų tyrinėtojai  Labai gerai įvertintas projektas

2019-2020   Moraitis mokyklos Tarptautinis švietimo centras   Atėnai   Graikija   6 Mokinio amžius: 14-15

Miško gaisrai gali labai prisidėti prie didesnio staigių potvynių, kuriuos dažnai sukelia smarkios audros, skaičiaus. Šį reiškinį tyrėme vakarų Atikos regione, netoli Atėnų, daugiausia dėmesio skirdami dviem atvejams: 1) neseniai, 19.11.25, kilusį staigų potvynį Kinetoje, susijusį su prieš metus (18.07.23 - tą pačią dieną, kai kilo siaubingas gaisras Mati kalne) kilusiu miškų gaisru Geranėjos kalne. 2) mirtiną potvynį Mandroje 17.11.15, susijusį su keliais ankstesniais metais kilusiais miškų gaisrais Patero kalne. Nagrinėjome mikroklimato pokyčius prieš ir po gaisrų ir potvynių, vietos klimato anomalijas per pastaruosius 40 metų, taip pat vietos oro sąlygas audrų dienomis. Rėmėmės EKA pateiktais "Copernicus" palydovų nuotolinio stebėjimo duomenimis, "Climate Data Store-ERA 5 explorer" ir HNMS (Graikijos nacionalinės meteorologijos tarnybos) pateiktais vietinio klimato duomenimis. Miškų kirtimas yra didelė aplinkosaugos problema. Kertant miškus ir dėl to vykstant dirvožemio erozijai, didėja potvynių tikimybė. Dėl miškų kirtimo dažnai kyla miškų gaisrai. Per pastaruosius kelerius metus miškų gaisrai turi rimtų pasekmių biologinei įvairovei visame pasaulyje (Amazonijoje, Sibire, Aliaskoje, Australijoje). Šiame tyrime tyrėme ryšį tarp miškų gaisrų ir po jų kilusių staigių potvynių vakarinėje Atikos dalyje netoli Atėnų (Graikija). Vienas iš klimato kaitos reiškinių - ekstremalesni orai, pavyzdžiui, ilgi sausros laikotarpiai, po kurių iškrinta gausios liūtys. Šiltesniame ore atmosferoje gali susikaupti daugiau vandens, todėl didėja staigių potvynių tikimybė. Juos dažnai sustiprina smarkios vietinės audros ir nepakankamas miestų planavimas. Tiesioginis potvynių ir gaisrų poveikis yra žmonių ir gyvūnų gyvybių praradimas, žala turtui, gamtos išteklių degradacija, pasėlių sunaikinimas, infrastruktūros objektų neveikimas. Tai gali turėti rimtų ekonominių, socialinių ir psichologinių padarinių.

Mūsų rezultatai susiję su 1-9 pav., iš kurių galima daryti išvadas. Per 2018 m. liepos 23 d. gaisrą Geranėjos kalnuose virš Kinetos išdegė 60 000 hektarų, iš kurių 53 000 buvo miško plotai. Miško sunaikinimas suvaidino svarbų vaidmenį po metų, 2019 m. lapkričio mėn. įvykusio potvynio epizode, nes nuo kalnų su pagreičiu plūstelėjusio vandens nesulaikė augmenija ir jis nušlavė daug sudegusių medžių. 1-2 pav. palyginame augmeniją prieš gaisrą ir po jo, naudodami NDVI (normalizuoto skirtumo augmenijos indeksą) https://apps.sentinel-hub.com/eo-browser. Panašiai 3-4 pav. lyginame dirvožemio drėgnumą naudodami drėgmės indeksą. Šiuose paveiksluose aiškiai matyti, kad prieš gaisrus augmenija buvo intensyvesnė, o dirvožemis drėgnesnis. Tada, naudodamiesi https://cds.climate.copernicus.eu/apps/c3s/app-era5-explorer, išnagrinėjome vietos klimato anomalijas per pastaruosius 40 metų. 5 pav. parodyta 1979-2019 m. metinė kritulių anomalija, išreikšta procentais, palyginti su 1981-2010 m. referenciniu laikotarpiu. 6 pav. metinė temperatūros anomalija pavaizduota atšilimo juostomis. Naudodamiesi šiais grafikais apskaičiavome, kad per pastaruosius 20 metų vidutinis metinis kritulių kiekis padidėjo +14%, o temperatūra pakilo +0,5 °C. Orų parametrai dviejų potvynių dienomis buvo tiriami naudojant netoliese esančios Eleusio meteorologijos stoties duomenis, kuriuos maloniai suteikė HNMS (Graikijos nacionalinė meteorologijos tarnyba). 7 pav. duomenimis, Kinetos potvynis sutapo su didžiausiu užfiksuotu 31 mm kritulių kiekiu. Tačiau, kaip matyti 8 pav. Tai rodo, kad potvynis buvo ypač vietinio pobūdžio. Nepaprastai greitas audros greitis parodytas 9 pav., kur kritulių kiekis viršija 100 mm per valandą.

Pastaraisiais metais Atika patyrė dvi dideles katastrofas. 2018 m. kilęs gaisras Mati vietovėje ir 2017 m. kilęs staigus potvynis Mandroje nusinešė 129 gyvybes, tarp jų ir vaikų. Dėl miškų gaisrų padaroma žala aplinkai dažnai siejama su didesne potvynių rizika. Didelio masto miškų gaisrai smarkiai pakeičia reljefą ir žemės sąlygas. Įprastai augalija sugeria kritulius, sumažindama nuotėkį, o dėl miškų gaisrų žemė lieka apanglėjusi, nederlinga ir nepajėgi sugerti vandens, todėl susidaro palankios sąlygos staigiems potvyniams ir purvo srautams. Potvynių rizika išlieka gerokai didesnė, kol atsikuria augmenija, o tai užtrunka ne vienerius metus po miškų gaisro. Būtina skubiai imtis priemonių, kad būtų užkirstas kelias šiems įvykiams, siekiant apsaugoti ne tik aplinką, bet ir mūsų bendruomenes. Iš pradžių turime apsaugoti miškus ir paspartinti jų atkūrimą. Greitas sprendimas, kaip sumažinti dirvožemio eroziją, būtų praturtinti dirvožemį maistingomis medžiagomis. Taip pat svarbu užtikrinti tinkamą vandens srautų skerspjūvį. Skaitmeninės ankstyvojo perspėjimo apie miškų gaisrus ir staigius potvynius sistemos įdiegimas galėtų išgelbėti žmonių gyvybes ir jau seniai pribrendo. Be to, labai svarbu didinti informuotumą apie būtinybę saugoti mūsų natūralias buveines. Per pastaruosius 20 metų Atikoje labai padidėjo ir temperatūra, ir kritulių kiekis. Labai svarbu mažinti anglies dioksido išmetimą pramonėje ir transporte, vietoj iškastinio kuro naudojant atsinaujinančius energijos šaltinius. Klimato kaitos poveikį miškų gaisrų ir potvynių rizikai didina ir socialiniai veiksniai (pvz., gyventojų skaičiaus augimas laukinių vietovių ir miestų sandūroje), kurie paprastai padidina neigiamų ekologinių ir ekonominių padarinių mastą ir trukmę. Galiausiai nereikėtų nuvertinti psichologinio šių įvykių poveikio. Išvarymas iš namų, turto, pragyvenimo šaltinių praradimas ir socialinių reikalų sutrikdymas gali sukelti nuolatinį stresą, kuris gali būti didžiulis ir turėti ilgalaikį psichologinį poveikį.