Klimata detektīvu projekti 2019-2020

Projekta nosaukums: Izmeklēšana par pēkšņiem plūdiem un meža ugunsgrēkiem Atikas rietumu daļā

Komanda: Plūdu un meža ugunsgrēku pētnieki  Augstu novērtēts projekts

2019-2020   Moraitis skolas Starptautiskais izglītības centrs   Atēnas   Grieķija   6 Skolēna vecums: 14-15

Meža ugunsgrēki var būtiski veicināt strauju plūdu biežāku rašanos, ko bieži izraisa spēcīgas vētras. Mēs pētījām šo parādību Atikas rietumu apgabalā Atēnu tuvumā, pievēršoties diviem gadījumiem: 1) nesenie straujie plūdi Kinetā 19.11.19. 25.11.19. saistībā ar meža ugunsgrēku Geranejas kalnā iepriekšējā gadā (18.07.18. 23.07.18. - tajā pašā dienā, kad izcēlās baisais Mati ugunsgrēks). 2) nāvējošie plūdi Mandrā 17.11.17. 15.11.17. saistībā ar vairākiem meža ugunsgrēkiem Pateras kalnā iepriekšējos gados. Mēs pētījām mikroklimata izmaiņas pirms un pēc meža ugunsgrēkiem un plūdiem, vietējā klimata anomālijas pēdējo 40 gadu laikā, kā arī vietējos laika apstākļus vētru dienās. Mēs balstījāmies uz EKA sniegtajiem Copernicus satelīta attālās novērošanas datiem, Climate Data Store-ERA 5 explorer un HNMS (Hellenic National Meteorological Service) sniegtajiem vietējiem klimata datiem. Mežu izciršana ir liela vides problēma. Mežu izciršanas un ar to saistītās augsnes erozijas rezultātā palielinās plūdu iespējamība. Mežu izciršana bieži ir mežu ugunsgrēku rezultāts. Pēdējos gados mežu ugunsgrēki ir radījuši smagas sekas bioloģiskajai daudzveidībai visā pasaulē (Amazonē, Sibīrijā, Aļaskā, Austrālijā). Šajā pētījumā mēs pētījām saikni starp meža ugunsgrēkiem un tiem sekojošiem straujiem plūdiem Atikas rietumu daļā netālu no Atēnām, Grieķijā. Viena no klimata pārmaiņu parādībām ir ekstrēmāki laikapstākļi, piemēram, ilgstoši sausuma periodi, kam seko spēcīgas lietusgāzes. Siltāks gaiss atmosfērā var saturēt vairāk ūdens, un tas palielina strauju plūdu iespējamību. Tos bieži pastiprina spēcīgas vietēja mēroga vētras un pilsētplānošanas trūkums. Plūdu un ugunsgrēku tiešā ietekme ir cilvēku un dzīvnieku dzīvību zaudēšana, īpašuma bojājumi, dabas resursu degradācija, ražas iznīcināšana, infrastruktūras objektu nefunkcionēšana. Tas var radīt nopietnas ekonomiskās, sociālās un psiholoģiskās sekas.

Mūsu rezultāti attiecas uz 1.-9. attēlu, no kuriem var izdarīt secinājumus. Ugunsgrēks, kas izcēlās 18. 7. 2018. gada 23. jūlijā Geranejas kalnā virs Kinetas, izdega 60 000 hektāru platībā, no kuriem 53 000 hektāru bija meža platības. Meža iznīcināšanai bija būtiska nozīme plūdu epizodē gadu vēlāk, 2019. gada novembrī, jo ūdens, kas ar straujo spēku nāca no kalniem, nebija ierobežots ar veģetāciju un aizskaloja daudzus nodegušos kokus. Attēlā 1-2 salīdzināta veģetācija pirms un pēc meža ugunsgrēka, izmantojot NDVI (Normalizētais atšķirību veģetācijas indekss) vietnē https://apps.sentinel-hub.com/eo-browser. Līdzīgi 3-4. attēlā mēs salīdzinām augsnes mitrumu, izmantojot mitruma indeksu. Šajos attēlos skaidri redzams, ka pirms meža ugunsgrēkiem veģetācija bija intensīvāka un augsne mitrāka. Pēc tam mēs pārbaudījām vietējā klimata anomālijas pēdējo 40 gadu laikā, izmantojot https://cds.climate.copernicus.eu/apps/c3s/app-era5-explorer. Attēlā 5. attēlā gada nokrišņu anomālija 1979-2019. gadā ir parādīta procentos attiecībā pret 1981-2010. gada atsauces periodu. Attēlā 6. attēlā gada temperatūras anomālija ir parādīta sasilšanas svītru veidā. Izmantojot šos grafikus, mēs aprēķinājām, ka pēdējo 20 gadu laikā vidējais gada nokrišņu daudzums palielinājies par +14% un temperatūra paaugstinājusies par +0,5 °C. Laikapstākļu parametri abu plūdu dienās tika pārbaudīti, izmantojot datus no tuvējās meteoroloģiskās stacijas Eleusis, ko laipni sniedza HNMS (Grieķijas Nacionālais meteoroloģijas dienests). attēls. 7. attēlā Kineta plūdi sakrita ar maksimālo reģistrēto nokrišņu daudzumu 31 mm. Tomēr, kā redzams 8. attēlā, Mandras plūdu laikā nokrišņu daudzums ir neliels. Tas norāda, ka plūdi bija īpaši lokāla rakstura. Vētras ārkārtējais straujums parādīts 9. attēlā, kur nokrišņu daudzums pārsniedz 100 mm stundā.

Atika pēdējos gados ir piedzīvojusi divas lielas katastrofas. Mati ugunsgrēks 2018. gadā un Mandras straujais plūds 2017. gadā prasīja 129 cilvēku, tostarp bērnu, dzīvības. Meža ugunsgrēku nodarītais kaitējums videi bieži vien ir saistīts ar lielāku plūdu risku. Liela mēroga meža ugunsgrēki dramatiski maina reljefu un zemes apstākļus. Parasti veģetācija absorbē nokrišņus, samazinot noteces daudzumu, savukārt meža ugunsgrēki atstāj zemi izdegušo, neauglīgo un nespēj absorbēt ūdeni, radot apstākļus, kas ir piemēroti straujiem plūdiem un dubļu plūdiem. Plūdu risks saglabājas ievērojami lielāks, līdz veģetācija atjaunojas, kas pēc meža ugunsgrēka ilgst gadiem. Ir steidzami jāveic pasākumi, lai novērstu šos notikumus, lai aizsargātu ne tikai mūsu vidi, bet arī mūsu kopienu tūlītēju aizsardzību. Sākotnēji mums jāaizsargā meži un jāpaātrina mežu atjaunošana. Ātrs risinājums augsnes erozijas samazināšanai būtu augsnes bagātināšana, pievienojot barības vielas. Svarīgi ir arī nodrošināt pietiekamu ūdens plūsmu šķērsgriezumu. Digitālās agrīnās brīdināšanas sistēmas ieviešana gan savvaļas ugunsgrēku, gan strauju plūdu gadījumā varētu glābt cilvēku dzīvības, un tas jau sen ir nepieciešams. Turklāt ir ārkārtīgi svarīgi veicināt izpratni par nepieciešamību aizsargāt mūsu dabisko dzīvotni. Atikā pēdējo 20 gadu laikā ir ievērojami paaugstinājusies gan temperatūra, gan nokrišņu daudzums. Ļoti svarīgi ir samazināt oglekļa emisijas rūpniecībā un transportā, fosilā kurināmā vietā izmantojot atjaunojamos enerģijas avotus. Klimata pārmaiņu ietekmi uz meža ugunsgrēku un plūdu risku pastiprina arī sociālie faktori (piemēram, iedzīvotāju skaita pieaugums savvaļas teritoriju un pilsētu saskarē), kas parasti palielina nelabvēlīgo ekoloģisko un ekonomisko seku mērogu un ilgumu. Visbeidzot, nevajadzētu novērtēt par zemu šo notikumu psiholoģisko ietekmi. Pārvākšanās no mājām, īpašuma un iztikas līdzekļu zaudēšana un sabiedrisko attiecību pārtraukšana var izraisīt nepārtrauktu stresu, kas var būt nepārvarams un radīt ilgstošu psiholoģisku ietekmi.