Podnebni detektivi Projekti 2022-2023


Tema projekta: Požari v naravi

Naslov projekta: Učinki gozdnega požara na okolje

Ekipa: 3ºC IES PL AGENCIJA ZA PODNEBJE

IES Parque de Lisboa   Alcorcón   Španija   31 Starost učenca: 14-15 let

Raziskovalno vprašanje

Kako dolgo traja, da si ekosistem opomore po požaru?
¿Cuánto tarda un ecosistema en recuperarse después de un incendio?

Povzetek projekta
NDVI na območju požara julija 2022. Slike območja, ki ga je prizadel požar leta 2009.

Julija lani, 2022, so nenavadno visoke temperature povzročile požar na tako imenovanem "Cerro del Castillo" (posebno območje varstva, SAC), ki se nahaja med mestoma Collado Mediano in Becerril de la Sierra, v bližini rezervoarja Navacerrada, v bližini narodnega parka Guadarrama. Raziskali smo stopnjo resnosti požara in obseg, v katerem je vplival na kakovost zraka ter količino in kakovost vode v rezervoarju, pa tudi na biotsko raznovrstnost območja, ter ocenili, koliko časa potrebuje gozd in njegovo značilno okolje za obnovo v teh geografskih širinah. Naše terensko delo je obsegalo obisk območja z opazovanjem in fotografiranjem, da bi ocenili, ali so različna območja požara gorela z enako močjo. V ta namen smo uporabili metodo, ki so jo razvili Silva Cardoza et al. 2021 in temelji na odstotkih razplamtevanja krošenj.
Za naš projekt smo analizirali letalske posnetke PNOA in satelitske posnetke Sentinel s spletne strani EO Browser. Z njimi smo pridobili diferencialni vegetacijski indeks (NDVI), s katerim smo razlikovali višine in preučevali obnovo na območju. Uporabili smo tudi merilno orodje, ki je vključeno v aplikacijo, za določitev območja, ki ga je prizadel požar, ter koncentracijo klorofila in sedimenta v rezervoarju, da bi ocenili, ali je požar vplival na vodo v rezervoarju.
Za oceno emisij toplogrednih plinov smo uporabili formulo iz Smernic IPCC za nacionalne evidence toplogrednih plinov iz leta 2006.
Poleg tega smo za preučevanje regeneracijske sposobnosti vegetacije upoštevali naklon terena, ki smo ga opazovali na kraju samem in ga izračunali na podlagi obrisne karte območja.

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 en 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 bosque 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. Para ello hemos utilizado el método desarrollado por Silva Cardoza et al., 2021 basado en los porcentajes de soflamado en la copa.
Para nuestro proyecto hemos analizado imágenes aéreas de PNOA y las imágenes por satélites de observación terrestre tipo Sentinel desde la página de EO Browser. Con ellas hemos obtenido el índice de vegetación diferencial (NDVI) para distinguir las alturas y estudiar la regeneración en la zona. También usamos la herramienta de medida que incorpora la aplicación para determinar el área afectada por el incendio, así como la concentración de clorofila y sedimentos en el embalse para estimar si el agua del embalse se vio afectada por el incendio.
Za ocenjevanje emisij plinov, ki vplivajo na podnebne spremembe, je bila uporabljena formula, ki je navedena v smernicah IPCC iz leta 2006 za nacionalne popise plinov, ki vplivajo na podnebne spremembe.
Además, para estudiar la capacidad de regeneración de la vegetación hemos tenido en cuenta la inclinación del terreno, observación in situ y calculando la pendiente a partir de un mapa de curvas de nivel de la zona.

Glavni rezultati in sklepi
Ocena količine toplogrednih plinov, ki so nastali pri požaru. Resnost požara. prizadeto območje. naklon terena.

Za izračun emisij toplogrednih plinov, ki jih je povzročil požar, smo izmerili površino požganega območja na satelitskih posnetkih Sentinel z EO Browserjem, območje razdelili na manjša območja in jih nato sešteli, da bi čim bolj zmanjšali napake. Na podlagi opazovanja terena na kraju samem smo ocenili odstotke pogorelih gozdov in grmišč. Vrednosti količin so prikazane v spodnji preglednici.

Ocenili smo resnost požara glede na krošnje dreves in zaznali različne stopnje resnosti, kot je razvidno iz slike.
Na sposobnost regeneracije prizadetega območja vplivajo različni dejavniki, kot so naklon terena, usmerjenost proti soncu, senčno ali sončno območje in vlažnost. Na območju Cerro del Castillo je prevladujoča vrsta gozda črni bor. Študije kažejo, da je naravna obnova ugodnejša, če na prostem prejmejo 35% sevanja (González-Martínez in Bravo (1999). Na podlagi obrisne karte območja smo ocenili naklon terena in dobili naklon 43% na velikem delu prizadetega območja (glej sliko).

Z orodji brskalnika EO-Browser smo dobili normalizirane vegetacijske indekse (NDVI), prikazane na sliki. Uporabili smo ortofoto posnetke iz omrežja IGN, da bi ocenili obnovo na območju, saj je bil leta 2009 na istem območju še en požar (prikazano na sliki).

Z opazovalnikom EO Browser nismo opazili nobenih sprememb na površini rezervoarja ter bistvenih sprememb klorofila in sedimentacije pred požarom in po njem. S preučevanjem orografije terena menimo, da bi lahko pepel prišel v vodo z odtekanjem deževnice v rezervoar.

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. Hemos estimado, de la observación in situ del terreno los porcentajes de bosque y de arbusto que se quemaron. Los valores de la cantidades se muestran en la tabla adjunta.

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.
Existen diversos factores que influyen en la capacidad de regeneración de la zona afectada como es la pendiente del terreno, la orientación respecto al sol, si es zona umbría or zona solana y la humedad. El tipo de bosque 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).

S pomočjo orodij EO-Browserja smo pridobili indekse vegetacijske normalizacije (NDVI), ki so prikazani na sliki. 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).

Z EO Browser nismo opazili nobenih pomembnih sprememb v površini nasipa niti pomembnih sprememb v vrednostih klorofila in sedimentacije pred in po požaru. Creemos, examinando la orografía del terreno, que pudieron llegar cenizas al agua por escurrimiento del agua de lluvia hacia el embalse.

Kaj sledi? Ukrepi, s katerimi lahko spremenite in zmanjšate problem
Fotografije z dneva požara julija 2022. Fotografije prizadetega območja 9 mesecev pozneje. Obnova zemljišča z gozdnimi ograjami.

Ta projekt je služil ozaveščanju o uničujočih učinkih, ki jih ima lahko požar na okolje. Ne samo, da so se sprostili toplogredni plini, ki prispevajo k poslabšanju problema podnebnih sprememb, ampak je bilo opustošeno tudi posebno ohranitveno območje.

Na regeneracijo prizadetega območja lahko vplivajo številni dejavniki. Iz že opravljenih študij o obnovi gozdov in analize slik Cerro del Castillo je razvidno, da lahko gozd črnega bora za obnovo potrebuje od 15 do 50 let. Naklon terena je odločilnega pomena, zato so na območjih s strmimi pobočji vključili fajine. Požar na Cerro del Castillo ni prizadel le flore, ampak tudi favno, zlasti ptice (ki s širjenjem semen pomagajo pri obnovi flore). Možno je, čeprav tega nismo mogli oceniti, da je požar vplival tudi na kakovost vode v rezervoarju.
Menimo, da bi morali organi, odgovorni za ocenjevanje in obnovo okolja, ki ga je prizadel požar (mestni sveti, avtonomne skupnosti, gozdarske agencije), bolj razširjati te informacije. Večja ozaveščenost o nevarnostih, povezanih s požarom, nujno pomeni večje preventivno delovanje celotne družbe. Načrtujemo, da bomo stopili v stik s temi organizacijami in odgovornimi za čistilno napravo rezervoarja Navacerrada ter zahtevali več informacij o dejanskih posledicah, ki jih je imel ta požar na njihov ekosistem. Te informacije bomo pomagali razširjati tudi na internih konferencah v naši šoli. Radi bi se zahvalili ESERO za priložnost za delo pri tem zanimivem projektu in strokovni raziskovalki Lucrecii Pettinari z Univerze Alcalá za neprecenljivo pomoč pri njegovem razvoju.

Este proyecto ha servido para que ganemos conciencia sobre los efectos devastadores que un incendio puede causar en su entorno. Ne samo, da so se sprostili plini z invernadnim učinkom, ki prispevajo k povečanju problema del cambio climático, temveč tudi, da je bila opustošena posebna cona varstva narave (Zona Especial de Conservación ha sido devastada).

Muchos son los factores que pueden afectar a la regeneración de la zona afectada. A partir de estudios ya realizados sobre regeneración de bosques y analizando imágenes del Cerro del Castillo vemos que un bosque de pinos silvestres puede tardar en regenerarse entre 15 y 50 años. La pendiente del terreno es crítica, por ello han incorporado fajinas en zones 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). Posiblemente, aunque no nos ha sido posible estimarlo, el incendio afectó también a la calidad del agua del embalse.
Prepričani smo, da je potrebna večja razširjenost med vsemi, ki so zadolženi za ocenjevanje in obnovo okolja, prizadetega zaradi požara (občine, avtonomne skupnosti, gozdarski agenti). Una mayor concienciación de los peligros asociados a un incendio implica necesariamente una mayor acción de prevención por parte de toda la sociedad. Planeamos ponernos en contacto con estos organisos, 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. 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.

Druga vsebina:

Plakat projekta:

Prenesi plakat projekta PDF

Ta projekt je bil samodejno preveden v angleščino.
Projekte oblikujejo ekipe, ki so v celoti odgovorne za skupne podatke.
← Vsi projekti