Klimadetektivenes prosjekter 2022-2023

Tema for prosjektet: Skogbranner

Prosjektets tittel: Effekter av en skogbrann på miljøet

Team: 3ºC IES PL KLIMABYRÅ

IES Parque de Lisboa   Alcorcón   Spania   31 Studentens alder: 14-15 år gammel

Forskningsspørsmål

Hvor lang tid tar det for et økosystem å komme seg etter en brann?
¿Cuánto tarda un ecosistema en recuperarse después de un incendio?

Sammendrag av prosjektet
NDVI-bilder av brannområdet i juli 2022. Bilder av området som ble rammet av brannen i 2009.

I juli i fjor, i 2022, førte uvanlig høye temperaturer til en brann i det såkalte "Cerro del Castillo" (Special Area of Conservation, SAC) som ligger mellom byene Collado Mediano og Becerril de la Sierra, i nærheten av Navacerrada-reservoaret og Guadarrama nasjonalpark. Vi har undersøkt hvor alvorlig brannen var og i hvilken grad den påvirket luftkvaliteten og vannkvaliteten i reservoaret, samt det biologiske mangfoldet i området, og anslått hvor lang tid det tar for en skog og dens typiske miljø å regenerere på disse breddegradene. Feltarbeidet vårt besto i å besøke området for å observere og ta bilder for å vurdere om ulike områder av brannen brant like kraftig. For å gjøre dette brukte vi metoden som ble utviklet av Silva Cardoza et al. i 2021, basert på prosentandelen av oppflamming av løvtaket.
I prosjektet vårt har vi analysert PNOA-flybilder og Sentinel-satellittbilder fra nettstedet EO Browser. Ved hjelp av disse bildene har vi beregnet den differensielle vegetasjonsindeksen (NDVI) for å skille mellom høyder og studere foryngelsen i området. Vi har også brukt måleverktøyet som er inkludert i applikasjonen til å fastslå hvor stort område som er berørt av brannen, samt konsentrasjonen av klorofyll og sediment i reservoaret for å anslå om vannet i reservoaret ble påvirket av brannen.
For å estimere klimagassutslippene har vi brukt formelen i IPCCs retningslinjer for nasjonale klimagassregnskap fra 2006.
For å studere vegetasjonens regenereringsevne har vi i tillegg tatt hensyn til terrengets helning ved å observere det på stedet og beregne helningen ut fra et konturkart over området.

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. Vi har også brukt måleinstrumentet i applikasjonen til å bestemme arealet som ble påvirket av brannen, samt konsentrasjonen av klorofila og sedimenter i vannbassenget for å vurdere om vannet i vannbassenget ble påvirket av brannen.
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.

Hovedresultater og konklusjoner
Estimat av mengden klimagasser som produseres av brannen. Brannens alvorlighetsgrad. Berørt område. Helning i terrenget.

For å beregne klimagassutslippene fra brannen målte vi arealet av det brente området i satellittbildene med EO Browser, delte opp området i mindre områder og la dem sammen for å minimere feil. Vi estimerte prosentandelen skog og buskmark som brant ut fra observasjoner av terrenget på stedet. Verdiene for disse størrelsene vises i tabellen nedenfor.

Vi har evaluert alvorlighetsgraden av brannen i henhold til trekronene, og detektert ulike nivåer av alvorlighetsgrad, slik det fremgår av bildet.
Det er flere faktorer som påvirker foryngelseskapasiteten i det berørte området, for eksempel terrengets helning, orientering i forhold til solen, om det er et skyggefullt eller solrikt område og luftfuktighet. Den dominerende skogtypen i Cerro del Castillo-området er furu. Studier viser at naturlig foryngelse fremmes hvis de mottar 35% stråling i friluft (González-Martínez og Bravo, 1999). Ut fra et høydekurvekart over området har vi estimert terrengets helning, og vi fikk en helning på 43% i en stor del av det berørte området (se figur).

Med EO-Browser-verktøyene har vi fått de normaliserte vegetasjonsindeksene (NDVI) som vises i figuren. Vi har brukt ortobilder fra IGN for å vurdere foryngelsen i området siden det brant igjen i 2009 i det samme området (vist i figuren).

Med EO Browser observerte vi ingen endringer i reservoarets overflate og ingen signifikante endringer i klorofyll- og sedimentasjonsnivåene før og etter brannen. Ved å undersøke orografien i terrenget mener vi at aske kan ha nådd vannet ved at regnvann renner ned i reservoaret.

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 minimar 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.
Det finnes en rekke faktorer som påvirker regenereringsevnen i det berørte området, som for eksempel terrengets helling, solens orientering, om det er en solfylt eller solfattig zone og fuktigheten. Den typen skog som dominerer i området rundt Cerro del Castillo er silketrær. Hay estudios que indican que la regeneración natural viene favorecida si reciben un 35% de la radiación a cielo abierto. (González-Martínez og 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).

Med EO Browser har vi ikke observert noen endringer i overflaten på havbunnen eller signifikante endringer i klor- og sedimentasjonsnivåene før og etter brannen. Creemos, examinando la orografía del terreno, que pudieron llegar cenizas al agua por escurrimiento del agua de lluvia hacia el embalse.

Hva er neste skritt? Tiltak for å gjøre en forskjell og bidra til å redusere problemet
Bilder fra branndagen i juli 2022. Bilder av det berørte området 9 måneder senere. Restaurering av området med skogsgjerder.

Dette prosjektet har bidratt til å øke bevisstheten om de ødeleggende effektene en brann kan ha på miljøet. Ikke bare har det blitt sluppet ut drivhusgasser som bidrar til å forverre klimaendringene, men et spesielt verneområde har også blitt ødelagt.

Mange faktorer kan påvirke foryngelsen av det berørte området. Ut fra studier av skogforyngelse og analyser av bilder fra Cerro del Castillo kan vi se at det kan ta mellom 15 og 50 år for en furuskog å vokse opp igjen. Terrengets helning er avgjørende, og derfor har man anlagt fajinas i områder med bratte skråninger. Brannen på Cerro del Castillo har ikke bare påvirket floraen, men også faunaen, spesielt fuglene (som hjelper til med å regenerere floraen ved å spre frøene). Det er mulig, selv om vi ikke har kunnet anslå dette, at brannen også har påvirket kvaliteten på vannet i reservoaret.
Vi mener at det er behov for mer informasjon fra de instansene som har ansvar for å vurdere og gjenopprette et miljø som er rammet av brann (kommuner, selvstyrte regioner, skogbruksmyndigheter). Større bevissthet om farene forbundet med brann innebærer nødvendigvis større forebyggende tiltak fra samfunnet som helhet. Vi planlegger å kontakte disse organisasjonene og de ansvarlige for vannbehandlingsanlegget i Navacerrada-reservoaret for å be om mer informasjon om de reelle konsekvensene brannen har hatt for økosystemet. Vi vil også bidra til å spre denne informasjonen gjennom interne konferanser på skolen vår. Vi vil gjerne takke ESERO for muligheten til å jobbe med dette interessante prosjektet og ekspertforskeren Lucrecia Pettinari fra universitetet i Alcalá for uvurderlig hjelp i utviklingen av prosjektet.

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 contribyen a empeorar el problema del cambio climático, si no que una Zona Especial de Conservación ha sido devastada.

Det er mange faktorer som kan påvirke regenereringen av det berørte området. 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 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 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.

Annet innhold:

Prosjektplakat:

Last ned prosjektplakat PDF

Dette prosjektet ble automatisk oversatt til engelsk.
Prosjektene opprettes av teamene, og de tar det fulle ansvaret for de delte dataene.
← Alle prosjekter