Projekty Detektywów Klimatu 2018-2019

Tytuł projektu: Badanie wpływu pożaru z 23 lipca 2018 r. na mikroklimat Rafiny z wykorzystaniem danych satelitarnych dostarczonych przez ESA

Zespół: RAFINA SPACE TEAM  Nagroda Szkoły CD LPS

2018-2019   3 Centrum Laboratoryjne Wschodniej Attyki - 1 Gimnazjum w Rafinie   RAFINA   Grecja   10 Wiek ucznia: 14-15

Wczesnym popołudniem w poniedziałek 23 lipca 2018 r. w lesie, 20 km na północny wschód od Aten i 5 km na zachód od wschodniego wybrzeża Attyki, wybuchł pożar. Pożar, sklasyfikowany jako pożar koron drzew, wspomagany przez bardzo silne wiatry o prędkości około 90 km/h, w bardzo krótkim czasie przekroczył główną autostradę w okolicy. Ogień ostatecznie zatrzymał się tuż przy linii brzegowej. Trudne warunki pogodowe, morfologia terenu i konfiguracja miasta spowodowały uwięzienie dużej liczby osób. Katastrofa ta spowodowała wiele szkód w krajobrazie, takich jak duża redukcja biomasy leśnej, spływ wody w nieoczekiwanych kierunkach, zalewanie okolic, transport spalonych naturalnych materiałów leśnych przez akwedukty i potoki w kierunku morza, a także zniszczenie nowego mikroklimatu tworzącego się na otaczających obszarach leśnych. Sytuacja ta skłoniła nas do dalszych badań nad zmianami spowodowanymi w klimacie i glebie naszego obszaru. Narzędzia dostarczone przez platformę Copernicus i ESA bardzo pomogły nam osiągnąć nasz cel. Zmiany w mikroklimacie badaliśmy za pomocą: ⦿ Programu Copernicus: Wykorzystane dane z satelitów SENTINEL2A,2B i LANDSAT8. Wskaźniki roślinności (dane EO): (NDVI, SAVI, GNDVI, PSSR) oraz wskaźniki gleby (SOIL COMPOSITION INDEX, MIR/Red Eisenhydroxid-Index, Ferrous Silicates, Normalized Difference Salinity Index), w celu zaobserwowania zmian i różnic w wartościach dotyczących roślinności i właściwości gleby przed i po pożarach. Trendy, zwłaszcza w odniesieniu do wpływu na roślinność, są wyraźnie widoczne. ⦿ Dane Landsat8: stworzyliśmy wykres porównawczy, który pokazuje różnice w temperaturze przed i po pożarach ⦿ Dane obrazowe (dane EO): zauważyliśmy płonący obszar. ⦿ Nakreśliliśmy różnice w składzie gleby, dotyczące różnych składów chemicznych i węglowych, przed i po pożarze.

Po przeprowadzeniu naszych badań widzimy, zgodnie z naszymi oczekiwaniami, że mikroklimat obszaru uległ zmianie, a roślinność została poważnie dotknięta. Zobaczyliśmy różnicę w roślinności obszaru za pomocą NDVI, gdzie zauważyliśmy drastyczną zmianę cen. W okresie od 2016 r. do pożaru wskaźnik ten wahał się od 0,3 do 0,45, ale w dniu katastrofy nastąpił drastyczny spadek. Odbudowa biomasy leśnej rozpoczęła się po pożarze lasu w lipcu 2018 roku i stopniowo trwała do kwietnia 2019 roku. Wskaźniki zaczęły ponownie rosnąć, ale nie przekroczyły 0,3. Kontrast w ilości i stanie roślinności jest również widoczny z bliska, ale wykorzystaliśmy dane satelitarne, aby uzyskać jak najdokładniejszy wynik. Pożar wyrządził również szkody w składzie gleby, degradując ją. Jest to bardzo wyraźne przy użyciu wskaźnika składu gleby, gdzie wskaźniki mają znaczną różnicę po pożarze. Pomimo wszystkich wyrządzonych szkód, natura powoli zaczęła wracać do stanu sprzed pożaru. Roślinność odrasta, a gleba staje się zdrowsza. Jednak mikroklimat tego obszaru uległ zmianie i będzie potrzebował wielu lat, aby powrócić do stanu sprzed pożaru, jeśli w ogóle to nastąpi.

Pilne jest podjęcie natychmiastowych działań: ciągłe monitorowanie procesu odbudowy lasu oraz funkcji ekologicznych i fizjologicznych spalonego obszaru leśnego zarządzanie ponownym zalesianiem monitorowanie substancji odżywczych w glebie. Zarządzanie erozją gleby Wdrożenie lepszych systemów informowania o zagrożeniach pożarowych i zarządzaniu po pożarze Aby móc zapobiec takiej katastrofie, konieczne jest informowanie opinii publicznej o wpływie pożarów na ekosystemy. -Powinniśmy wykorzystać dane satelitarne Copernicus dotyczące szeregu zmiennych warunków środowiskowych i pogodowych, aby obywatele i władze miejskie mogli być lepiej poinformowani, aby działać inteligentnie i proaktywnie, korzystając z aplikacji do zdalnej obserwacji i uzasadnionych danych.