Klimaatdetectives Projecten 2019-2020

Projecttitel: Een onderzoek naar overstromingen en bosbranden in West-Attica

Team: Verkenners van overstromingen en natuurbranden  Hooggeprezen project

2019-2020   Internationaal Onderwijscentrum van de Moraitis School   Athene   Griekenland   6 Leeftijd student: 14-15

Bosbranden kunnen een belangrijke bijdrage leveren aan het vaker voorkomen van plotselinge overstromingen, vaak veroorzaakt door zware stormen. Wij onderzochten dit fenomeen in het westen van Attica, in de buurt van Athene, waarbij we ons concentreerden op twee gevallen: 1) De recente flash flood in Kineta op 25/11/19, in relatie tot de natuurbrand in Mt. Geraneia van het jaar ervoor (op 23/7/18 - dezelfde dag als de vreselijke brand van Mati) 2) De dodelijke overstroming in Mandra op 15/11/17, in relatie tot verschillende natuurbranden in Mt. Pateras in voorgaande jaren. We onderzochten de veranderingen in het microklimaat voor en na de bosbranden en overstromingen, anomalieën in het lokale klimaat gedurende de afgelopen 40 jaar en de lokale weersomstandigheden in de dagen van de stormen. We hebben ons gebaseerd op de afstandswaarnemingsgegevens van de Copernicus-satelliet die door de ESA zijn geleverd, op de Climate Data Store-ERA 5 explorer en op lokale klimaatgegevens van de HNMS (Hellenic National Meteorological Service). Ontbossing is een groot milieuprobleem. De kans op overstromingen neemt toe met de ontbossing en de daarmee gepaard gaande bodemerosie. Ontbossing is vaak het gevolg van bosbranden. In de afgelopen jaren hebben bosbranden ernstige gevolgen gehad voor de biodiversiteit over de hele wereld (Amazonia, Siberië, Alaska, Australië). In dit onderzoek hebben we het verband tussen bosbranden en de daaropvolgende plotselinge overstromingen in West-Attica bij Athene, Griekenland, onderzocht. Een van de verschijnselen van klimaatverandering is extremer weer, zoals lange perioden van droogte gevolgd door hevige regenval. Warmere lucht in de atmosfeer kan meer water vasthouden en dit vergroot de kans op plotselinge overstromingen. Deze worden vaak verergerd door zware, lokale stormen en een gebrek aan stadsplanning. Onmiddellijke gevolgen van overstromingen en bosbranden zijn onder andere verlies van mensen- en dierenlevens, schade aan eigendommen, aantasting van natuurlijke hulpbronnen, vernietiging van gewassen en het niet functioneren van infrastructurele voorzieningen. Dit kan ernstige economische, sociale en psychologische gevolgen hebben.

Onze resultaten verwijzen naar FIG 1-9, waaruit conclusies getrokken kunnen worden. De natuurbrand van 23/7/18 in de Geraneia berg boven Kineta verbrandde 60.000 hectare, waarvan 53.000 bosgebied. De vernietiging van het bos heeft een sleutelrol gespeeld in de overstromingsepisode een jaar later in november 2019, omdat het water dat met vaart uit de bergen kwam niet door de vegetatie werd tegengehouden en veel verbrande bomen wegveegde. In FIG 1-2 vergelijken we de vegetatie voor en na de bosbrand met behulp van de NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) in https://apps.sentinel-hub.com/eo-browser. Op dezelfde manier vergelijken we in FIG 3-4 de vochtigheid van de bodem met behulp van de vochtigheidsindex. Uit deze figuren blijkt duidelijk dat de vegetatie vóór de bosbranden intenser was en de bodem vochtiger. Vervolgens onderzochten we de anomalieën in het lokale klimaat gedurende de afgelopen 40 jaar met behulp van https://cds.climate.copernicus.eu/apps/c3s/app-era5-explorer. In FIG 5 wordt de jaarlijkse neerslaganomalie voor de jaren 1979-2019 weergegeven als percentage ten opzichte van de referentieperiode 1981-2010. In FIG 6 wordt de jaarlijkse temperatuuranomalie weergegeven in de vorm van opwarmende strepen. Met behulp van deze grafieken hebben we berekend dat er in de afgelopen 20 jaar een gemiddelde jaarlijkse neerslagtoename was van +14% en een temperatuurtoename van +0,5°C. Weersparameters in de dagen van de twee overstromingen werden onderzocht met behulp van gegevens van het nabijgelegen weerstation in Eleusis, dat vriendelijk ter beschikking werd gesteld door HNMS (Hellenic National Meteorological Service). In FIG 7 viel de overstroming van Kineta samen met het maximum record van 31 mm regen. Zoals te zien is in FIG 8, is er echter weinig neerslag geregistreerd tijdens de overstroming van Mandra. Dit geeft aan dat de overstroming een bijzonder lokaal karakter had. De extreme snelheid van de storm wordt weergegeven in FIG 9, waar de neerslagsnelheid meer dan 100 mm/uur bedraagt.

Attica heeft de afgelopen jaren twee grote rampen meegemaakt. De natuurbrand van Mati in 2018 en de overstroming van Mandra in 2017 eisten 129 levens, waaronder kinderen. De milieuschade die ontstaat door bosbranden is vaak gekoppeld aan een hoger risico op overstromingen. Grootschalige bosbranden veranderen het terrein en de bodemgesteldheid dramatisch. Normaal gesproken absorbeert vegetatie regenval, waardoor er minder water wegstroomt, terwijl bosbranden de grond verkoold, dor en niet in staat om water te absorberen achterlaten, waardoor er omstandigheden ontstaan die rijp zijn voor plotselinge overstromingen en modderstromen. Het overstromingsrisico blijft aanzienlijk hoger totdat de vegetatie hersteld is, wat na een bosbrand jaren kan duren. Er moeten dringend maatregelen worden genomen om deze gebeurtenissen te voorkomen, voor de bescherming van ons milieu, maar ook voor de onmiddellijke bescherming van onze gemeenschappen. In eerste instantie moeten we de bossen beschermen en de herbebossing versnellen. Een snelle oplossing om bodemerosie te minimaliseren zou zijn om de bodem te verrijken door voedingsstoffen toe te voegen. Het is ook belangrijk om voor voldoende doorsnede van waterstromen te zorgen. De implementatie van een digitaal systeem voor vroegtijdige waarschuwing voor zowel bosbranden als plotselinge overstromingen kan levens redden en had al veel eerder moeten gebeuren. Verder is het van het grootste belang om mensen bewust te maken van de noodzaak om onze natuurlijke habitat te beschermen. In Attica is zowel de temperatuur als de regenval de afgelopen 20 jaar aanzienlijk toegenomen. Het is van cruciaal belang om de koolstofuitstoot in de industrie en het transport te verminderen door gebruik te maken van hernieuwbare energiebronnen in plaats van fossiele brandstoffen. Het effect van klimaatverandering op het risico op bosbranden en overstromingen wordt ook versterkt door sociale factoren (bijv. bevolkingsgroei in het grensgebied tussen natuur en stedelijk gebied), die de schaal en de duur van de nadelige ecologische en economische gevolgen vaak vergroten. Tot slot mogen de psychologische gevolgen van deze gebeurtenissen niet onderschat worden. Verplaatsing van huis en haard, verlies van eigendommen, middelen van bestaan en verstoring van sociale zaken kunnen voortdurende stress veroorzaken, die overweldigend kan zijn en een blijvende psychologische impact kan hebben.