Proiecte pentru detectivii climei 2019-2020

Titlul proiectului: O investigație a inundațiilor rapide și a incendiilor de vegetație din vestul Atticii

Echipa: Exploratori de inundații și incendii  Proiect cu mențiune specială

2019-2020   Centrul Internațional de Educație al Școlii Moraitis   Atena   Grecia   6 Vârsta elevului: 14-15

Incendiile de vegetație pot contribui în mod semnificativ la creșterea numărului de inundații fulgerătoare, adesea cauzate de furtuni puternice. Am investigat acest fenomen în zona de vest a Atticii, în apropiere de Atena, concentrându-ne asupra a două cazuri: 1) Recenta inundație fulgerătoare din Kineta din 25/11/19, în legătură cu incendiul de vegetație din Muntele Geraneia din anul precedent (la 23/7/18 - în aceeași zi cu teribilul incendiu din Mati) 2) Inundația mortală din Mandra din 15/11/17, în legătură cu mai multe incendii de vegetație din Muntele Pateras din anii anteriori. Am analizat modificările microclimatului înainte și după incendiile și inundațiile, anomaliile climatului local din ultimii 40 de ani, precum și condițiile meteorologice locale în zilele furtunilor. Ne-am bazat pe datele de observare la distanță ale satelitului Copernicus furnizate de ESA, pe exploratorul Climate Data Store-ERA 5 și pe datele climatice locale furnizate de HNMS (Hellenic National Meteorological Service). Defrișările sunt o problemă majoră de mediu. Probabilitatea inundațiilor crește odată cu despădurirea și cu eroziunea solului asociată. Depădurirea este adesea rezultatul incendiilor de vegetație. În ultimii ani, incendiile de vegetație au avut consecințe grave asupra biodiversității din întreaga lume (Amazonia, Siberia, Alaska, Australia). În această investigație am cercetat legătura dintre incendiile de vegetație și inundațiile fulgerătoare ulterioare în vestul Atticii, lângă Atena, Grecia. Unul dintre fenomenele cauzate de schimbările climatice este reprezentat de fenomene meteorologice mai extreme, cum ar fi apariția unor perioade lungi de secetă urmate de precipitații abundente. Aerul mai cald din atmosferă poate reține mai multă apă, ceea ce sporește potențialul de producere a inundațiilor fulgerătoare. Acestea sunt adesea intensificate de furtuni locale puternice și de lipsa de planificare urbană. Efectele imediate ale inundațiilor și incendiilor includ pierderea de vieți omenești și animale, pagube materiale, degradarea resurselor naturale, distrugerea culturilor, nefuncționarea instalațiilor de infrastructură. Acestea pot avea repercusiuni economice, sociale și psihologice grave.

Rezultatele noastre se referă la FIG 1-9, din care se pot trage concluzii. Incendiul de vegetație din 23/7/18 din Muntele Gerăneasa, deasupra Kinetei, a ars 60.000 de hectare, dintre care 53.000 de hectare de pădure. Distrugerea pădurii a jucat un rol esențial în episodul de inundații de un an mai târziu, în noiembrie 2019, deoarece apa care a venit cu elan dinspre munți nu a fost reținută de vegetație și a măturat mulți copaci arși. În FIG. 1-2, comparăm vegetația înainte și după incendiul de pădure cu ajutorul NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) în https://apps.sentinel-hub.com/eo-browser. În mod similar, în FIG. 3-4, comparăm umiditatea solului cu ajutorul indicelui de umiditate. Este clar în aceste figuri că, înainte de incendiile de vegetație, vegetația era mai intensă, iar solul era mai umed. Am examinat apoi anomaliile climatului local din ultimii 40 de ani folosind https://cds.climate.copernicus.eu/apps/c3s/app-era5-explorer. În FIG. 5, anomalia anuală a precipitațiilor pentru anii 1979-2019 este prezentată ca procent în raport cu perioada de referință 1981-2010. În FIG. 6, anomalia anuală a temperaturii este prezentată sub forma unor dungi de încălzire. Utilizând aceste grafice, am calculat că în ultimii 20 de ani s-a înregistrat o creștere medie anuală a precipitațiilor de +14% și o creștere a temperaturii de +0,5°C. Parametrii meteorologici în zilele celor două inundații au fost examinați folosind datele de la stația meteo din apropiere, din Eleusis, furnizate cu amabilitate de HNMS (Hellenic National Meteorological Service). În FIG. 7, inundația din Kineta a coincis cu recordul maxim de 31 mm de precipitații. După cum se vede în FIG 8, cu toate acestea, există puține precipitații înregistrate în timpul inundației din Mandra. Acest lucru indică faptul că inundația a avut un caracter deosebit de local. Rapiditatea extremă a furtunii este prezentată în FIG. 9, unde rata precipitațiilor depășește 100 mm/oră.

Attica a suferit două catastrofe majore în ultimii ani. Incendiul de vegetație de la Mati, în 2018, și inundația fulgerătoare de la Mandra, în 2017, au făcut 129 de victime, inclusiv copii. Pagubele ecologice care apar în urma incendiilor de vegetație sunt adesea legate de un risc mai mare de inundații. Incendiile de vegetație la scară largă modifică în mod dramatic terenul și condițiile de sol. În mod normal, vegetația absoarbe precipitațiile, reducând scurgerile, în timp ce incendiile de vegetație lasă solul carbonizat, sterp și incapabil să absoarbă apa, creând condiții propice pentru inundații fulgerătoare și curgeri de noroi. Riscul de inundații rămâne semnificativ mai mare până când vegetația este refăcută, ceea ce durează ani de zile după un incendiu de vegetație. Este urgent să luăm măsuri pentru a preveni aceste evenimente pentru protecția mediului nostru, dar și pentru protecția imediată a comunităților noastre. Inițial, trebuie să protejăm pădurile și să accelerăm reîmpădurirea. O soluție promptă pentru a minimiza eroziunea solului ar fi îmbogățirea solului prin adăugarea de substanțe nutritive. Asigurarea unei secțiuni transversale adecvate pentru cursurile de apă este, de asemenea, importantă. Punerea în aplicare a unui sistem digital de avertizare timpurie atât pentru incendii cât și pentru inundații rapide ar putea salva vieți și ar trebui să se realizeze de mult timp. În plus, este extrem de important să sensibilizăm populația cu privire la necesitatea de a ne proteja habitatul natural. În Attica, atât temperatura, cât și precipitațiile prezintă o creștere semnificativă în ultimii 20 de ani. Este esențial să se reducă emisiile de carbon în industrie și în transporturi, bazându-se pe surse de energie regenerabilă în locul combustibililor fosili. Efectul schimbărilor climatice asupra riscului de incendii și de inundații este, de asemenea, sporit de factori sociali (de exemplu, creșterea populației în zona de interfață urbană și de pădure), care tind să crească amploarea și durata consecințelor ecologice și economice negative. În cele din urmă, efectele psihologice ale acestor evenimente nu trebuie subestimate. Deplasarea din propria locuință, pierderea proprietății, a mijloacelor de trai și perturbarea afacerilor sociale pot provoca un stres continuu, care poate fi copleșitor și produce un impact psihologic de durată.