Climate Detectives-prosjekter 2018-2019

Prosjektets tittel: Studie av virkningen av skogbrannen 23. juli 2018 på Rafinas mikroklima ved hjelp av satellittdata fra ESA.

Team: RAFINA SPACE TEAM  LPS CD-skolepris

2018-2019   3. laboratoriesenter i Øst-Attika - 1. ungdomsskole i Rafina   RAFINA   Hellas   10 Studentens alder: 14-15

Tidlig på ettermiddagen mandag 23. juli 2018 brøt det ut en skogbrann 20 km nordøst for Athen og 5 km vest for kysten av Øst-Attika. Skogbrannen, som er klassifisert som en kronebrann, krysset hovedveien i området i løpet av svært kort tid, godt hjulpet av svært sterk vind med en hastighet på rundt 90 km/t. Brannen stoppet til slutt helt ved kystlinjen. De vanskelige værforholdene, områdets morfologi og byens utforming førte til at et stort antall mennesker ble fanget i brannen. Katastrofen forårsaket mange skader på landskapet, som for eksempel stor reduksjon av skogsbiomassen, avrenning av vann i uforutsette retninger, oversvømmelse av nabolag, transport av brent naturlig skogsmateriale via akvedukter og bekker mot havet, samt skade på det nye mikroklimaet som dannet seg i de omkringliggende skogsområdene. Denne situasjonen fikk oss til å forske videre på endringene i klimaet og jordsmonnet i området vårt. Verktøyene fra Copernicus-plattformen og ESA hjalp oss mye med å nå målet vårt. Vi undersøkte endringene i mikroklimaet ved hjelp av: ⦿ Copernicus-programmet: Brukte data fra satellittene SENTINEL2A,2B og LANDSAT8. Vegetasjonsindekser (EO-data): (NDVI, SAVI, GNDVI, PSSR) og jordsmonnsindekser (SOIL COMPOSITION INDEX, MIR/Red Eisenhydroxid-Index, Ferrous Silicates, Normalized Difference Salinity Index) for å observere endringer og forskjeller i verdier for vegetasjon og jordsmonn før og etter skogbrannene. Trendene, spesielt når det gjelder effekten på vegetasjonen, er tydelige. ⦿ Landsat8-data: vi laget et sammenligningsdiagram som viser forskjellene i temperatur før og etter skogbrannene ⦿ Bildedata (EO-data): vi oppdaget det brennende området. ⦿ Vi skisserte forskjellene i jordsmonnets sammensetning med hensyn til ulike kjemiske sammensetninger og karbonsammensetninger før og etter brannen.

Etter vår studie kan vi, som forventet, se at områdets mikroklima har endret seg og at vegetasjonen har blitt alvorlig påvirket. Vi så forskjellen i vegetasjonen i området ved hjelp av NDVI, der vi la merke til en drastisk endring i prisene. I perioden fra 2016 til brannen pleide den å ligge mellom 0,3 og 0,45, men den sank drastisk den dagen katastrofen inntraff. Gjenoppbyggingen av skogbiomasse begynte etter skogbrannen i juli 2018, og fortsatte gradvis frem til april 2019. Takten har begynt å øke igjen, men har ikke oversteget 0,3. Kontrasten i vegetasjonens mengde og tilstand er også synlig på nært hold, men vi har brukt satellittdata for å få det mest nøyaktige resultatet. Brannen forårsaket også skade på jordsmonnet og forringet jordsmonnet. Det kommer tydelig frem ved hjelp av jordsmonnsindeksen, der det er en betydelig forskjell i andelene etter brannen. Til tross for alle skadene som ble forårsaket, har naturen sakte begynt å komme tilbake til slik den var før. Vegetasjonen vokser tilbake, og jordsmonnet blir sunnere. Mikroklimaet i området har imidlertid endret seg, og det vil ta mange år før det blir som før, hvis det noen gang blir det.

Det haster med å iverksette umiddelbare tiltak: å kontinuerlig overvåke skogens gjenoppbyggingsprosess og de økologiske og fysiologiske funksjonene i det brente skogsområdet å styre skogplantingen å overvåke næringsstoffene i jordsmonnet. Håndtere jorderosjon Implementere bedre informasjonssystemer for brannberedskap og etterkant av branner For å kunne forhindre en slik katastrofe, -må man informere offentligheten om hvilke konsekvenser skogbranner har for økosystemene. -bør vi bruke Copernicus-satellittdata om en rekke miljø- og værvariabler, slik at innbyggerne og de kommunale myndighetene kan bli bedre informert og handle intelligent og proaktivt ved hjelp av fjernobservasjonsapplikasjoner og underbygde data.