Klimaatdetectives Projecten 2022-2023


Projectonderwerp: Bosbranden

Projecttitel: Effecten van een bosbrand op het milieu

Team: 3ºC IES PL KLIMAATAGENTSCHAP

IES Parque de Lisboa   Alcorcón   Spanje   31 Leeftijd student: 14-15 jaar oud

Onderzoeksvraag

Hoe lang duurt het voordat een ecosysteem zich herstelt na een brand?
¿Cuánto tarda un ecosistema en recuperar después de un incendio?

Samenvatting van het project
NDVI's van het brandgebied van juli 2022. Beelden van het gebied dat getroffen is door de brand in 2009.

In juli vorig jaar, 2022, leidden ongewoon hoge temperaturen tot een brand in de zogenaamde "Cerro del Castillo" (speciale beschermingszone, SAC) gelegen tussen de dorpen Collado Mediano en Becerril de la Sierra, vlakbij het Navacerrada stuwmeer, vlakbij het Guadarrama Nationaal Park. We hebben de ernst van de brand onderzocht en de mate waarin deze de luchtkwaliteit en de kwantiteit en kwaliteit van het water in het stuwmeer heeft beïnvloed, evenals de biodiversiteit van het gebied, en we hebben geschat hoe lang het duurt voordat een bos en zijn typische omgeving op deze breedtegraden zijn hersteld. Ons veldwerk bestond uit het bezoeken van het gebied om te observeren en foto's te nemen om te beoordelen of verschillende delen van de brand met dezelfde ernst waren uitgebrand. Hiervoor gebruikten we de methode die ontwikkeld is door Silva Cardoza et al., 2021, gebaseerd op de percentages van de brandhaarden in het bladerdak.
Voor ons project hebben we PNOA luchtfoto's en Sentinel satellietbeelden van de EO Browser website geanalyseerd. Hiermee hebben we de differentiële vegetatie-index (NDVI) verkregen om hoogtes te onderscheiden en de regeneratie in het gebied te bestuderen. We gebruikten ook het meetinstrument in de applicatie om het gebied te bepalen dat door de brand was aangetast, evenals de concentratie chlorofyl en sediment in het reservoir om in te schatten of het water in het reservoir door de brand was aangetast.
Om de uitstoot van broeikasgassen te schatten, hebben we de formule gebruikt die wordt gegeven in de IPCC-richtlijnen voor nationale broeikasgasinventarissen uit 2006.
Om het regeneratievermogen van de vegetatie te bestuderen, hebben we bovendien rekening gehouden met de helling van het terrein, door deze ter plekke te observeren en de helling te berekenen aan de hand van een hoogtekaart van het gebied.

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 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 bos 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. Hiervoor hebben we de methode gebruikt die is ontwikkeld door Silva Cardoza et al., 2021, gebaseerd op de porcentajes de soflamado en la copa.
Voor dit project hebben we de luchtfoto's van PNOA en de beelden van de Sentinel-satellieten voor aardobservatie vanuit de webpagina van EO Browser geanalyseerd. Met deze beelden hebben we de Differentiële Vegetatie Index (NDVI) verkregen om de hoogtes te onderscheiden en de regeneratie in de zone te bestuderen. We hebben ook het meetinstrument van de applicatie gebruikt om het gebied te bepalen dat door de ramp is getroffen, evenals de concentratie van clorofila en sedimenten in het eiland om te schatten of het water van het eiland door de ramp is getroffen.
Voor het schatten van de uitstoot van gassen die een invernader effect hebben, hebben we de fórmula gebruikt die in de richtlijnen van het IPCC uit 2006 wordt gebruikt voor nationale inventarissen van gassen die een invernader effect hebben.
Bovendien hebben we voor het bestuderen van de regeneratiecapaciteit van de vegetatie rekening gehouden met de hellingshoek van het terrein, met observatie in situ en met het berekenen van de hellingshoek aan de hand van een kaart van de nivelcurves van de zone.

Belangrijkste resultaten en conclusies
Schatting van de hoeveelheid broeikasgassen die door de brand zijn geproduceerd. Ernst van de brand. Getroffen gebied. Helling van het terrein.

Om de uitstoot van broeikasgassen door de brand te berekenen, hebben we de oppervlakte van het verbrande gebied in de sentinel satellietbeelden gemeten met EO Browser, waarbij we het gebied in kleinere gebieden verdeelden en deze vervolgens bij elkaar optelden om fouten tot een minimum te beperken. We schatten de percentages bos en struikgewas die verbrand zijn op basis van in situ observatie van het terrein. De waarden van de hoeveelheden staan in de onderstaande tabel.

We hebben de ernst van de brand geëvalueerd aan de hand van de kroon van de bomen, waarbij we verschillende niveaus van ernst hebben waargenomen, zoals op de afbeelding te zien is.
Er zijn verschillende factoren die de regeneratiecapaciteit van het getroffen gebied beïnvloeden, zoals de helling van het terrein, de oriëntatie ten opzichte van de zon, of het een schaduwrijk of zonnig gebied is en de vochtigheid. Het overheersende bostype in het Cerro del Castillo gebied is grove den. Studies geven aan dat natuurlijke regeneratie wordt bevorderd als ze 35% straling in de open lucht ontvangen (González-Martínez en Bravo (1999). We hebben, op basis van een hoogtekaart van het gebied, de helling van het terrein geschat en kwamen uit op een helling van 43% in een groot deel van het getroffen gebied (zie afbeelding).

Met de EO-Browser tools hebben we de genormaliseerde vegetatie-indexen (NDVI) verkregen die in de afbeelding worden getoond. We hebben orthobeelden van het IGN gebruikt om de regeneratie in het gebied te waarderen sinds er in 2009 nog een brand was in hetzelfde gebied (getoond in de afbeelding).

Met EO Browser hebben we geen veranderingen in het oppervlak van het reservoir en geen significante veranderingen in chlorofyl en sedimentatiewaarden voor en na de brand waargenomen. Wij geloven, door de orografie van het terrein te onderzoeken, dat as het water bereikt kan hebben door regenwater dat in het reservoir afstroomt.

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, diviendo 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. De waarden van de hoeveelheden staan in de tabel hiernaast.

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.
Er zijn verschillende factoren die van invloed zijn op de regeneratiecapaciteit van de aangetaste zone, zoals de dichtheid van het terrein, de oriëntatie ten opzichte van de zon, of het een umbría of een solaire zone is en de vochtigheid. El tipo de bos 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).

Met de hulpmiddelen van EO-Browser hebben we de normale vegetatie-indices (NDVI) verkregen die in de afbeelding te zien zijn. 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).

Met EO Browser hebben we geen veranderingen waargenomen in de oppervlaktelaag van het eiland, noch significante veranderingen in de niveaus van clorofila en sedimentatie voor en na de ramp. Wij denken, als we de orografía del terreno bekijken, dat er mogelijk cenizas in het water zijn gekomen door escurrimiento del agua de lluvia hacia el embalse.

Wat is de volgende stap? Acties om een verschil te maken en het probleem te helpen verminderen
Foto's van de dag van de brand in juli 2022. Foto's van het getroffen gebied 9 maanden later. Herstel van het land met bosomheiningen.

Dit project heeft bijgedragen aan de bewustwording van de verwoestende effecten die een brand op het milieu kan hebben. Er zijn niet alleen broeikasgassen uitgestoten die het probleem van de klimaatverandering verergeren, maar er is ook een speciale beschermingszone verwoest.

Veel factoren kunnen de regeneratie van het getroffen gebied beïnvloeden. Uit studies die al gedaan zijn naar bosregeneratie en het analyseren van beelden van Cerro del Castillo, kunnen we zien dat het 15 tot 50 jaar kan duren voordat een grove den regenereert. De helling van het terrein is kritisch, en daarom hebben ze fajinas aangelegd in gebieden met steile hellingen. De brand op Cerro del Castillo heeft niet alleen de flora aangetast, maar ook de fauna, vooral de vogels (die de regeneratie van de flora helpen door de zaden te verspreiden). Het is mogelijk, hoewel we dit niet hebben kunnen schatten, dat de brand ook de kwaliteit van het water in het reservoir heeft aangetast.
Wij zijn van mening dat de instanties die verantwoordelijk zijn voor de beoordeling en het herstel van een door brand getroffen omgeving (gemeentebesturen, autonome gemeenschappen, boswachters) meer voorlichting moeten geven. Een groter bewustzijn van de gevaren die gepaard gaan met een brand impliceert noodzakelijkerwijs een grotere preventieve actie van de kant van de maatschappij als geheel. We zijn van plan om contact op te nemen met deze organisaties, en met degenen die verantwoordelijk zijn voor de waterzuiveringsinstallatie van het Navacerrada stuwmeer, om meer informatie te vragen over de werkelijke effecten die deze brand op hun ecosysteem heeft gehad. We zullen ook helpen om deze informatie te verspreiden via interne conferenties op onze school. We willen ESERO bedanken voor de mogelijkheid om aan dit interessante project te werken en de deskundige onderzoeker Lucrecia Pettinari van de Universiteit van Alcalá voor haar onschatbare hulp bij de ontwikkeling ervan.

Este proyecto ha servido para que ganemos consciencia sobre los efectos devastadores que un incendio puede causar en su entorno. Niet alleen zijn er gassen uitgestoten die een invernaderend effect hebben en die bijdragen aan de ontwikkeling van het klimaatprobleem, maar ook is er een speciale beschermingszone verwoest.

Er zijn veel factoren die de regeneratie van het aangetaste gebied kunnen beïnvloeden. Op basis van studies over de regeneratie van bosgebieden en de analyse van beelden van de Cerro del Castillo zien we dat een bos van wilde dennen 15 tot 50 jaar kan duren om te regenereren. 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). Mogelijk, hoewel het nog niet mogelijk was om dit in te schatten, heeft de ramp ook de kwaliteit van het water in het eiland aangetast.
Wij zijn van mening dat er een grotere bekendheid nodig is bij de organismen die belast zijn met de evaluatie en het herstel van de omgeving die door een brand is getroffen (gemeente, autonome gemeenschappen, boswachters). Een grotere bewustwording van de risico's van een brand impliceert een grotere preventieve actie van de hele samenleving. We zullen contact opnemen met deze organisaties, en met de verantwoordelijken van de plant van Navacerrada, om meer informatie te krijgen over de werkelijke gevolgen van deze ramp voor hun ecosysteem. Wij helpen u ook met het verspreiden van informatie door middel van interne congressen in ons educatieve centrum. 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.

Andere inhoud:

Projectposter:

Download projectposter PDF

Dit project werd automatisch vertaald naar het Engels.
Projecten worden gemaakt door de teams en zij nemen de volledige verantwoordelijkheid voor de gedeelde gegevens.
← Alle projecten