Klimata detektīvu projekti 2022-2023


Projekta tēma: Meža ugunsgrēki

Projekta nosaukums: Meža ugunsgrēka ietekme uz vidi

Komanda: 3ºC IES PL KLIMATA AĢENTŪRA

IES Parque de Lisboa   Alcorcón   Spānija   31 Skolēna vecums: 14-15 gadus vecs

Pētījuma jautājums

Cik ilgā laikā ekosistēma pēc ugunsgrēka atjaunojas?
¿Cuánto tarda un ecosistema en recuperarse después de un incendio?

Projekta kopsavilkums
2022. gada jūlija ugunsgrēka zonas NDVI. 2009. gada ugunsgrēka skartās teritorijas attēli.

Pagājušā gada jūlijā, 2022. gadā, neparasti augstas temperatūras dēļ tā dēvētajā "Cerro del Castillo" (īpaši aizsargājamā dabas teritorija, SAC), kas atrodas starp Collado Mediano un Becerril de la Sierra pilsētām, netālu no Navacerrada ūdenskrātuves, Gvadarramas nacionālā parka tuvumā, izcēlās ugunsgrēks. Mēs izpētījām ugunsgrēka smaguma pakāpi un to, cik lielā mērā tas ietekmēja gaisa kvalitāti un ūdens daudzumu un kvalitāti ūdenskrātuvē, kā arī teritorijas bioloģisko daudzveidību, un aprēķinājām, cik ilgā laikā mežs un tam raksturīgā vide šajos platuma grādos var atjaunoties. Mūsu lauka darbs sastāvēja no teritorijas apmeklēšanas, lai novērotu un fotografētu, lai novērtētu, vai dažādās ugunsgrēka vietās ugunsgrēks izdega ar vienādu spēku. Lai to izdarītu, mēs izmantojām metodi, ko izstrādāja Silva Cardoza et al., 2021, balstoties uz vainagu uzliesmojuma procentiem.
Mūsu projektā mēs analizējām PNOA aeroattēlus un Sentinel satelītattēlus no EO Browser tīmekļa vietnes. Izmantojot tos, mēs ieguvām diferenciālo veģetācijas indeksu (NDVI), lai atšķirtu augstumus un pētītu atjaunošanos šajā teritorijā. Izmantojām arī lietojumprogrammā iekļauto mērījumu rīku, lai noteiktu ugunsgrēka skarto platību, kā arī hlorofila un nogulšņu koncentrāciju ūdenskrātuvē, lai novērtētu, vai ūdenskrātuves ūdeni ietekmēja ugunsgrēks.
Lai novērtētu siltumnīcefekta gāzu emisijas, mēs izmantojām 2006. gada IPCC vadlīnijās par valstu siltumnīcefekta gāzu inventarizāciju sniegto formulu.
Turklāt, lai izpētītu veģetācijas atjaunošanās spēju, mēs ņēmām vērā reljefa slīpumu, novērojot to uz vietas un aprēķinot slīpumu no teritorijas kontūrkartes.

En julio del año pasado, 2022, las inusuales altas temperaturas propiciaron el incendio ocurrido en el denominado "Cerro del Castillo", (Zona Especial de Conservación, ZEC) situado entre las localidades de Collado Mediano y Becerril de la Sierra, próximo al embalse de Navacerrada, cerca del Parque Nacional de Guadarrama. 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 concentración 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 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.

Galvenie rezultāti un secinājumi
Ugunsgrēka izraisītā siltumnīcefekta gāzu daudzuma aplēse. Ugunsgrēka nopietnība. Skartā platība. Teritorijas slīpums.

Lai aprēķinātu ugunsgrēka radītās siltumnīcefekta gāzu emisijas, mēs izmērījām izdegušās teritorijas platību Sentinel satelīta attēlos ar EO Browser, sadalot šo platību mazākās platībās un pēc tam tās saskaitot kopā, lai samazinātu kļūdas. Mēs aplēsām meža un krūmāju procentuālo daļu, kas nodega, pamatojoties uz reljefa novērojumiem uz vietas. Lielumu vērtības ir parādītas tabulā turpmāk.

Mēs esam novērtējuši ugunsgrēka nopietnību pēc koku vainaga, konstatējot dažādus nopietnības līmeņus, kā redzams attēlā.
Skartās teritorijas reģenerācijas spēju ietekmē dažādi faktori, piemēram, reljefa slīpums, orientācija attiecībā pret sauli, ēnaina vai saulaina vieta un mitrums. Dominējošais meža tips Cerro del Castillo apgabalā ir parastā priede. Pētījumi liecina, ka dabiskajai atjaunošanai ir labvēlīgi, ja tās saņem 35% starojumu brīvā dabā (González-Martínez un Bravo (1999). Pēc teritorijas kontūrkartes mēs novērtējām reljefa slīpumu, iegūstot 43% slīpumu lielā skartās teritorijas daļā (sk. attēlu).

Izmantojot EO-Browser rīkus, mēs ieguvām normalizētos veģetācijas indeksus (NDVI), kas parādīti attēlā. Mēs izmantojām IGN ortofotouzņēmumus, lai novērtētu teritorijas atjaunošanos, jo 2009. gadā tajā pašā teritorijā bija vēl viens ugunsgrēks (parādīts attēlā).

Izmantojot EO Browser, mēs nenovērojām nekādas izmaiņas ūdenskrātuves virspusē un būtiskas izmaiņas hlorofila un sedimentācijas līmenī pirms un pēc ugunsgrēka. Pārbaudot reljefa orogrāfiju, mēs uzskatām, ka pelni varēja nokļūt ūdenī ar lietus ūdens noteces palīdzību ūdenskrātuvē.

Para realizar el cálculo de las emisiones de gases de efecto invernadero producidas por el incendio, se ha medido el área de la zona quemada en las imágenes del satélite sentinel con EO Browser, dividiendo la superficie en otras más pequeñas y sumándolas después para minimizar 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 orientation 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.

Kas tālāk? Pasākumi, lai mainītu situāciju un palīdzētu mazināt problēmu
Fotogrāfijas no ugunsgrēka dienas 2022. gada jūlijā. Skartās teritorijas fotoattēli 9 mēnešus vēlāk. Zemes atjaunošana ar meža žogiem.

Šis projekts palīdzēja palielināt izpratni par postošo ietekmi, kādu ugunsgrēks var atstāt uz vidi. Ir ne tikai izdalījušās siltumnīcefekta gāzes, kas veicina klimata pārmaiņu problēmas saasināšanos, bet ir izpostīta arī īpaši aizsargājamā dabas teritorija.

Skartās zonas reģenerāciju var ietekmēt daudzi faktori. No jau veiktajiem pētījumiem par meža atjaunošanos un Cerro del Castillo attēlu analīzes var secināt, ka parastās priedes meža atjaunošanās var ilgt no 15 līdz 50 gadiem. Teritorijas slīpums ir izšķirošs faktors, tāpēc vietās ar stāvām nogāzēm ir ierīkotas fajinas. Ugunsgrēks Cerro del Castillo ir ietekmējis ne tikai floru, bet arī faunu, jo īpaši putnus (kas, izkliedējot sēklas, palīdz floras atjaunošanai). Iespējams, ka ugunsgrēks ietekmēja arī ūdenskrātuves ūdens kvalitāti, lai gan mums to nav izdevies novērtēt.
Mēs uzskatām, ka ir nepieciešama plašāka informācijas izplatīšana struktūrām, kas ir atbildīgas par ugunsgrēka skartās vides novērtēšanu un atjaunošanu (pilsētu domēm, autonomajām kopienām, mežsaimniekiem). Lielāka informētība par ugunsgrēka radītajām briesmām neizbēgami nozīmē arī plašāku preventīvo darbību no visas sabiedrības puses. Mēs plānojam sazināties ar minētajām organizācijām un par Navacerrada ūdenskrātuves ūdens attīrīšanas iekārtām atbildīgajām personām, lai pieprasītu plašāku informāciju par šī ugunsgrēka reālo ietekmi uz ekosistēmu. Mēs arī palīdzēsim izplatīt šo informāciju mūsu skolas iekšējās konferencēs. Mēs vēlamies pateikties ESERO par iespēju strādāt pie šī interesantā projekta un Alkalas Universitātes pētniecei ekspertei Lucrecia Pettinari par nenovērtējamo palīdzību tā izstrādē.

Este proyecto ha servido para que gamemos conciencia sobre los efectos devastadores que un incendio puede causar en su entorno. Ne tikai 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 devastada.

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 zones de gran pendiente. El incendio ocurrido en el Cerro del Castillo no sólo ha afectado a su flora sino también afectó a su fauna, sobre todo a las aves (que ayudan a la regeneración de la flora dispersando las semillas). Posiblemente, aunque no nos ha sido posible estimarlo, el incendio afectó también a la calidad del agua del embalse.
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 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 oportunities 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.

Cits saturs:

Projekta plakāts:

Lejupielādēt projekta plakātu PDF

Šis projekts tika automātiski tulkots angļu valodā.
Projektus veido komandas, un tās uzņemas pilnu atbildību par koplietojamajiem datiem.
← Visi projekti