Projekti Podnebnih detektivov 2019-2020

Naslov projekta: Preiskava nenadnih poplav in požarov v naravi v zahodni Atiki

Ekipa: Raziskovalci poplav in požarov v naravi  Zelo pohvaljeni projekt

2019-2020   Mednarodni izobraževalni center šole Moraitis   Atene   Grčija   6 Starost učenca: 14-15

Požari v naravi lahko pomembno prispevajo k povečanemu pojavu nenadnih poplav, ki jih pogosto povzročajo močna neurja. Ta pojav smo raziskali na območju zahodne Atike v bližini Aten, pri čemer smo se osredotočili na dva primera: 1) nedavna nenadna poplava v Kinetu 25. 11. 1919 v povezavi z gozdnim požarom na gori Geraneia leto prej (23. 7. 18 - isti dan kot strašni požar v Matiju) 2) smrtonosna poplava v Mandri 15. 11. 17 v povezavi z več gozdnimi požari na gori Pateras v prejšnjih letih. Preučili smo spremembe mikroklime pred požari in poplavami ter po njih, anomalije lokalnega podnebja v zadnjih 40 letih ter lokalne vremenske razmere v dneh neurij. Opirali smo se na podatke daljinskega opazovanja s satelita Copernicus, ki jih je zagotovila ESA, na raziskovalca Climate Data Store-ERA 5 in na lokalne podnebne podatke, ki jih je zagotovila HNMS (Hellenic National Meteorological Service). Krčenje gozdov je velik okoljski problem. Verjetnost poplav narašča s krčenjem gozdov in s tem povezano erozijo tal. Krčenje gozdov je pogosto posledica gozdnih požarov. V zadnjih nekaj letih imajo gozdni požari hude posledice za biotsko raznovrstnost po vsem svetu (Amazonija, Sibirija, Aljaska, Avstralija). V tej raziskavi smo raziskovali povezavo med gozdnimi požari in posledičnimi nenadnimi poplavami v zahodni Atiki v bližini Aten v Grčiji. Eden od pojavov podnebnih sprememb so ekstremnejše vremenske razmere, kot je pojav dolgih sušnih obdobij, ki jim sledijo obilne padavine. Toplejši zrak v ozračju lahko zadrži več vode, kar povečuje možnost nenadnih poplav. Te se pogosto okrepijo zaradi močnih lokalnih neurij in pomanjkljivega urbanističnega načrtovanja. Neposredni učinki poplav in požarov v naravi vključujejo izgubo človeških in živalskih življenj, materialno škodo, degradacijo naravnih virov, uničenje pridelkov, nedelovanje infrastrukturnih objektov. To ima lahko resne gospodarske, socialne in psihološke posledice.

Naši rezultati se nanašajo na FIG 1-9, iz katerih je mogoče izpeljati sklepe. V požaru v naravi 23. 7. 18 na gorovju Geraneia nad Kineto je pogorelo 60 000 hektarjev, od tega 53 000 gozdnih površin. Uničenje gozda je imelo ključno vlogo pri poplavni epizodi leto pozneje, novembra 2019, saj vode, ki je z zagonom pritekla z gora, vegetacija ni zadrževala in je odnesla številna požgana drevesa. Na slikah 1-2 primerjamo vegetacijo pred požarom in po njem z uporabo indeksa NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) na spletni strani https://apps.sentinel-hub.com/eo-browser. Podobno na sliki 3-4 primerjamo vlažnost tal s pomočjo indeksa vlažnosti. Na teh slikah je razvidno, da je bila vegetacija pred požari v naravi intenzivnejša, tla pa vlažnejša. Nato smo na spletni strani https://cds.climate.copernicus.eu/apps/c3s/app-era5-explorer preučili anomalije lokalnega podnebja v zadnjih 40 letih. Na sliki 5 je prikazana letna anomalija padavin v letih 1979-2019 v odstotkih glede na referenčno obdobje 1981-2010. Na sliki 6 je letna temperaturna anomalija prikazana v obliki ogrevalnih črt. Na podlagi teh grafov smo izračunali, da se je v zadnjih 20 letih povprečna letna količina padavin povečala za +14%, temperatura pa za +0,5 °C. Vremenske parametre v dneh obeh poplav smo preučili s pomočjo podatkov bližnje vremenske postaje v mestu Eleusis, ki nam jih je prijazno posredovala HNMS (Hellenic National Meteorological Service). Na sliki 7 je poplava Kineta sovpadala z največjo zabeleženo količino 31 mm dežja. Kot je razvidno iz slike 8, je bilo med poplavo v Mandri zabeleženih malo padavin. To kaže, da je bila poplava zlasti lokalnega značaja. Izjemna hitrost neurja je prikazana na sliki 9, kjer hitrost padavin presega 100 mm/uro.

Atika je v zadnjih letih doživela dve veliki katastrofi. Gozdni požar Mati leta 2018 in nenadna poplava Mandra leta 2017 sta zahtevala 129 življenj, vključno z otroki. Okoljska škoda, ki nastane zaradi gozdnih požarov, je pogosto povezana z večjo nevarnostjo poplav. Obsežni požari v naravi dramatično spremenijo teren in talne razmere. Običajno vegetacija absorbira padavine in zmanjšuje odtekanje vode, medtem ko zaradi požarov v naravi tla ostanejo zoglenela, pusta in ne morejo absorbirati vode, kar ustvarja pogoje, zrele za nenadne poplave in blatne tokove. Nevarnost poplav je še vedno precej večja, dokler se vegetacija ne obnovi, kar traja več let po požaru v naravi. Nujno je treba sprejeti ukrepe za preprečevanje teh dogodkov, da bi zaščitili naše okolje in tudi neposredno zaščito naših skupnosti. Najprej moramo zaščititi gozdove in pospešiti pogozdovanje. Hitra rešitev za zmanjšanje erozije tal bi bila obogatitev tal z dodajanjem hranilnih snovi. Pomembno je tudi zagotoviti ustrezen prerez vodnih tokov. Uvedba digitalnega sistema za zgodnje opozarjanje tako na gozdne požare kot na nenadne poplave bi lahko rešila življenja in je že zdavnaj potrebna. Poleg tega je izredno pomembno ozaveščati ljudi o potrebi po varovanju našega naravnega okolja. V Atiki se je v zadnjih 20 letih močno povečala tako temperatura kot količina padavin. Ključnega pomena je zmanjšati emisije ogljika v industriji in prometu z uporabo obnovljivih virov energije namesto fosilnih goriv. Učinek podnebnih sprememb na nevarnost požarov v naravi in poplav se povečuje tudi zaradi družbenih dejavnikov (npr. rast prebivalstva na območju med divjino in mestom), ki običajno povečujejo obseg in trajanje škodljivih ekoloških in gospodarskih posledic. Ne nazadnje ne smemo podcenjevati tudi psiholoških učinkov teh dogodkov. Preselitev z doma, izguba lastnine, sredstev za preživljanje in motnje v družbenih zadevah lahko povzročijo stalen stres, ki je lahko preobsežen in ima trajne psihološke posledice.