Projekty Detektywów Klimatu na lata 2022-2023
Tytuł projektu: Wpływ pożaru lasu na środowisko
Zespół: 3ºC PL AGENCJA KLIMATYCZNA
IES Parque de Lisboa Alcorcón Hiszpania 31 Wiek ucznia: 14-15 lat
Jak długo trwa odbudowa ekosystemu po pożarze?
Ile czasu potrzebuje ekosystem na odzyskanie sił po pożarze?
W lipcu ubiegłego roku, w 2022 r., niezwykle wysokie temperatury doprowadziły do pożaru w tak zwanym "Cerro del Castillo" (Specjalny Obszar Ochrony, SAC) położonym między miastami Collado Mediano i Becerril de la Sierra, w pobliżu zbiornika Navacerrada, w pobliżu Parku Narodowego Guadarrama. Zbadaliśmy poziom dotkliwości pożaru i stopień, w jakim wpłynął on na jakość powietrza oraz ilość i jakość wody w zbiorniku, a także różnorodność biologiczną tego obszaru, a także oszacowaliśmy, ile czasu zajmuje lasowi i jego typowemu środowisku regeneracja na tych szerokościach geograficznych. Nasze prace terenowe polegały na odwiedzeniu obszaru w celu obserwacji i zrobienia zdjęć, aby ocenić, czy różne obszary pożaru spłonęły z taką samą intensywnością. W tym celu wykorzystaliśmy metodę opracowaną przez Silva Cardoza et al., 2021, opartą na procentowym udziale pożaru czaszy.
Na potrzeby naszego projektu przeanalizowaliśmy zdjęcia lotnicze PNOA i zdjęcia satelitarne Sentinel ze strony internetowej EO Browser. Dzięki nim uzyskaliśmy różnicowy wskaźnik wegetacji (NDVI), aby rozróżnić wysokości i zbadać regenerację na tym obszarze. Wykorzystaliśmy również narzędzie pomiarowe zawarte w aplikacji, aby określić obszar dotknięty pożarem, a także stężenie chlorofilu i osadów w zbiorniku, aby oszacować, czy woda w zbiorniku została dotknięta pożarem.
Aby oszacować emisje gazów cieplarnianych, wykorzystaliśmy wzór podany w wytycznych IPCC z 2006 r. dotyczących krajowych wykazów gazów cieplarnianych.
Ponadto, aby zbadać zdolność regeneracji roślinności, wzięliśmy pod uwagę nachylenie terenu, obserwując go in situ i obliczając nachylenie na podstawie mapy konturowej obszaru.
W lipcu minionego roku 2022 nietypowe, wysokie temperatury spowodowały wybuch pożaru na terenie zwanym "Cerro del Castillo" (Zona Especial de Conservación, ZEC), położonym pomiędzy miejscowościami Collado Mediano i Becerril de la Sierra, w pobliżu wybrzeża Navacerrada, w pobliżu Parku Narodowego Guadarrama. Zbadaliśmy stopień nasilenia pożaru i jego wpływ na jakość powietrza, ilość i jakość wody w zatoce, a także na bioróżnorodność strefy oraz oszacowaliśmy, jak długo potrwa regeneracja lasu i jego otoczenia na tych szerokościach geograficznych. Nasza praca w terenie polegała na odwiedzeniu strefy w celu obserwacji i zrobienia zdjęć oraz oceny, czy różne strefy, w których doszło do pożaru, zginęły z taką samą siłą. W tym celu wykorzystaliśmy metodę opracowaną przez Silva Cardoza et al., 2021 opartą na procentach soflamado w kopalni.
W ramach naszego projektu przeanalizowaliśmy obrazy lotnicze PNOA i obrazy z satelitów obserwacyjnych Sentinel z poziomu strony EO Browser. Na ich podstawie uzyskaliśmy wskaźnik różnic wegetacji (NDVI) w celu rozróżnienia wysokości i zbadania regeneracji w strefie. Wykorzystaliśmy również narzędzie pomiarowe, które zawiera aplikacja, do określenia obszaru dotkniętego pożarem, a także stężenia klorofilu i osadów w zbiorniku w celu oszacowania, czy woda w zbiorniku została dotknięta pożarem.
W celu oszacowania emisji gazów mających wpływ na środowisko naturalne, wykorzystaliśmy formułę wskazaną w wytycznych IPCC z 2006 r. dla krajowych wykazów gazów mających wpływ na środowisko naturalne.
Ponadto, aby zbadać zdolność regeneracji roślinności, wzięliśmy pod uwagę nachylenie terenu, obserwację in situ i obliczenie kąta nachylenia na podstawie mapy krzywych wysokości strefy.
Aby obliczyć emisję gazów cieplarnianych spowodowaną pożarem, zmierzyliśmy powierzchnię spalonego obszaru na zdjęciach satelitarnych Sentinel za pomocą EO Browser, dzieląc obszar na mniejsze obszary, a następnie dodając je do siebie w celu zminimalizowania błędów. Oszacowaliśmy procent lasów i krzewów, które spłonęły na podstawie obserwacji terenu in situ. Wartości tych wielkości przedstawiono w poniższej tabeli.
Oceniliśmy dotkliwość pożaru w zależności od korony drzew, wykrywając różne poziomy dotkliwości, jak widać na obrazie.
Istnieją różne czynniki, które wpływają na zdolność regeneracji dotkniętego obszaru, takie jak nachylenie terenu, orientacja względem słońca, czy jest to obszar zacieniony czy nasłoneczniony oraz wilgotność. Dominującym typem lasu na obszarze Cerro del Castillo jest sosna zwyczajna. Badania wskazują, że naturalne regeneracje są korzystne, jeśli otrzymują 35% promieniowania na otwartym powietrzu (González-Martínez i Bravo (1999). Oszacowaliśmy, na podstawie mapy konturowej obszaru, nachylenie terenu, uzyskując nachylenie 43% w dużej części dotkniętego obszaru (patrz rysunek).
Za pomocą narzędzi EO-Browser uzyskaliśmy znormalizowane wskaźniki roślinności (NDVI) pokazane na rysunku. Wykorzystaliśmy ortoobrazy z IGN, aby docenić regenerację na tym obszarze od czasu kolejnego pożaru w 2009 roku na tym samym obszarze (pokazanym na rysunku).
Za pomocą przeglądarki EO Browser nie zaobserwowaliśmy żadnych zmian na powierzchni zbiornika ani znaczących zmian w poziomie chlorofilu i osadów przed i po pożarze. Uważamy, badając orografię terenu, że popiół mógł dotrzeć do wody poprzez spływ wody deszczowej do zbiornika.
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 minimizar los errores. Oszacowaliśmy, na podstawie obserwacji in situ terenu, porcentajes de bosque y de arbusto que se quemaron. Wartości liczbowe zostały przedstawione w tabeli obok.
Oceniliśmy stopień nasilenia pożaru, na podstawie miękkich kopuł drzew, wykrywając różne poziomy nasilenia, które można zaobserwować na obrazie.
Istnieją różne czynniki, które wpływają na zdolność regeneracji dotkniętej strefy, takie jak nachylenie terenu, orientacja względem słońca, czy jest to strefa wilgotna czy słoneczna. Typ lasu, który dominuje w strefie Cerro del Castillo, to las sosnowy. Istnieją badania, które wskazują, że naturalna regeneracja jest korzystniejsza, jeśli otrzymują 35% promieniowania z otwartego nieba. (González-Martínez y Bravo (1999). Oszacowaliśmy, na podstawie mapy krzywych poziomu strefy, nachylenie terenu, uzyskując nachylenie 43% w rozległej strefie obszaru dotkniętego (patrz rysunek).
Za pomocą narzędzi EO-Browser uzyskano wskaźniki wegetacji znormalizowanej (NDVI), które przedstawiono na rysunku. Wykorzystaliśmy ortoimageny IGN do oceny regeneracji w strefie, ponieważ w 2009 r. w tej samej strefie doszło do innego pożaru (przedstawionego na rysunku).
Za pomocą EO Browser nie zaobserwowaliśmy zmian w powierzchni zbiornika ani znaczących zmian w stężeniach klorofilu i osadów przed i po wybuchu. Uważamy, badając orografię terenu, że cenizas w wodzie mógł powstać w wyniku eskursji wody deszczowej w kierunku zbiornika.
Projekt ten służył podniesieniu świadomości na temat niszczycielskich skutków, jakie pożar może mieć dla środowiska. Nie tylko wyemitowane zostały gazy cieplarniane, które przyczyniają się do pogorszenia problemu zmian klimatycznych, ale także zdewastowany został Specjalny Obszar Ochrony.
Wiele czynników może mieć wpływ na regenerację dotkniętego obszaru. Z przeprowadzonych już badań nad regeneracją lasów i analizy zdjęć Cerro del Castillo wynika, że regeneracja lasu sosnowego może trwać od 15 do 50 lat. Nachylenie terenu ma kluczowe znaczenie, dlatego w obszarach o stromych zboczach zastosowano fajinas. Pożar na Cerro del Castillo wpłynął nie tylko na florę, ale także na faunę, zwłaszcza na ptaki (które pomagają w regeneracji flory poprzez rozprzestrzenianie nasion). Możliwe, choć nie byliśmy w stanie tego oszacować, że pożar wpłynął również na jakość wody w zbiorniku.
Uważamy, że istnieje potrzeba szerszego rozpowszechniania informacji przez organy odpowiedzialne za ocenę i przywracanie środowiska dotkniętego pożarem (rady miejskie, wspólnoty autonomiczne, leśnicy). Większa świadomość zagrożeń związanych z pożarem z pewnością pociąga za sobą większe działania zapobiegawcze ze strony całego społeczeństwa. Planujemy skontaktować się z tymi organizacjami i osobami odpowiedzialnymi za oczyszczalnię ścieków w zbiorniku Navacerrada, aby uzyskać więcej informacji na temat rzeczywistych skutków pożaru dla ich ekosystemu. Pomożemy również rozpowszechnić te informacje poprzez wewnętrzne konferencje w naszej szkole. Chcielibyśmy podziękować ESERO za możliwość pracy nad tym interesującym projektem oraz ekspertce Lucrecii Pettinari z Uniwersytetu w Alcalá za jej nieocenioną pomoc w jego rozwoju.
Ten projekt ma na celu zwiększenie świadomości na temat niszczycielskich skutków, jakie pożar może wywołać w naszym otoczeniu. Nie tylko wyemitowano gazy powodujące zmiany klimatyczne, które przyczyniają się do nasilenia problemu zmian klimatycznych, ale także zdewastowano specjalną strefę ochrony.
Wiele czynników może mieć wpływ na regenerację dotkniętej strefy. Na podstawie przeprowadzonych badań dotyczących regeneracji lasów i analizując obrazy z Cerro del Castillo widzimy, że regeneracja lasów sosnowych może być opóźniona o 15-50 lat. Nachylenie terenu jest krytyczne, dlatego w strefach o dużym nachyleniu znajdują się fajinas. 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). Prawdopodobnie, choć nie udało nam się tego oszacować, incendio wpłynęło również na jakość wody w zbiorniku.
Uważamy, że konieczne jest większe rozpowszechnienie wiedzy na ten temat wśród organów odpowiedzialnych za ocenę i odbudowę środowiska dotkniętego pożarem (ayuntamientos, comunidades autónomas, agentes forestales). Większa świadomość zagrożeń związanych z pożarami implikuje większe działania prewencyjne ze strony całego społeczeństwa. 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. Chcielibyśmy podziękować ESERO za możliwość współpracy przy tym interesującym projekcie, a także badaczce Lucrecii Pettinari z Uniwersytetu w Alcalá za jej nieocenioną pomoc w jego rozwoju.
Ten projekt został automatycznie przetłumaczony na język angielski.
Projekty tworzone są przez zespoły i to one biorą pełną odpowiedzialność za udostępniane dane.
← Wszystkie projekty
EN 
CS 
DA 
ET 
FI 
FR 
DE 
EL 
HU 
IT 
LV 
LT 
NL 
NB 
PL 
PT 
RO 
SK 
SL 
SV 
ES 