Χρήστης:ARISTEA PROTONOTARIOU

Από RemoteSensing Wiki

Ο ρόλος της φωτιάς στα Ευρωπαϊκά Μεσογειακά Οικοσυστήματα Πρωτότυπος τίτλος: The role of fire in European Mediterranean ecosystems

Συγγραφείς: Juli G. Pausas and V. Ramon Vallejo

Πηγή: Remote Sensing of Large Wildfires: in the European Mediterranean Basin (pp. 3-16). Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.

Λέξεις κλειδιά: Fire ecology (Οικολογία της φωτιάς), Mediterranean ecosystems (Μεσογειακά οικοσυστήματα), Biodiversity (Βιοποικιλότητα), Fire-adapted species (Φυτά προσαρμοσμένα στη φωτιά), Forest regeneration (Αναγέννηση των δασών), Climate change (Κλιματική αλλαγή), Wildfires (Δασικές πυρκαγιές), Remote sensing (Τηλεπισκόπηση), Post-fire regeneration (Αναγέννηση μετά από πυρκαγιά), Human impact (Ανθρώπινη επιρροή), Satellite imagery (Δορυφορικές εικόνες)

Σύνδεσμος πρωτότυπου κειμένου: [1]

ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΕΡΕΥΝΑΣ Η έρευνα των Juli G. Pausas and V. Ramon Vallejo εξετάζει το ρόλο της φωτιάς στα οικοσυστήματα της Μεσογείου στην Ευρώπη, εστιάζοντας στη χρήση τεχνολογιών τηλεπισκόπησης για την παρακολούθηση μεγάλων δασικών πυρκαγιών. Η περιοχή της Μεσογείου είναι ιδιαίτερα επιρρεπής σε πυρκαγιές λόγω των καυτών, ξηρών καλοκαιριών και των ποικιλόμορφων, ευπρόσβλητων στην φωτιά φυτοκοινωνιών. Αυτά τα οικοσυστήματα έχουν εξελιχθεί υπό την παρουσία φωτιάς, και η φωτιά διαδραματίζει σημαντικό οικολογικό ρόλο στη διατήρηση της βιοποικιλότητας, στην αναγέννηση συγκεκριμένων φυτικών ειδών και στη διαμόρφωση των τοπίων. Ωστόσο, η ανθρώπινη δραστηριότητα, η κλιματική αλλαγή και η αύξηση της συχνότητας των πυρκαγιών έχουν τροποποιήσει τα καθεστώτα φωτιάς στην περιοχή, δημιουργώντας προκλήσεις στη διαχείριση των οικοσυστημάτων. Πιο συγκεκριμένα, η έρευνα εξετάζει τον ρόλο της φωτιάς στις οικολογικές διεργασίες των οικοσυστημάτων της Μεσογείου. Η φωτιά είναι ένα φυσικό φαινόμενο που έχει σημαντική επιρροή στη δομή και λειτουργία αυτών των οικοσυστημάτων, επηρεάζοντας τη βιοποικιλότητα, τη φυσική αναγέννηση των φυτών και την ανακύκλωση των θρεπτικών συστατικών. Ακόμη, χρησιμοποιούνται σύγχρονα τεχνολογικά εργαλεία, όπως δορυφορικές εικόνες και αεροφωτογραφίες, για την παρακολούθηση μεγάλων πυρκαγιών, τον προσδιορισμό της έντασης και της διάρκειας τους, καθώς και για την καταγραφή των επιπτώσεών τους στις περιοχές που πλήττονται. Η έρευνα εξετάζει πώς τα δεδομένα από τη δορυφορική τηλεπισκόπηση μπορούν να συμβάλλουν στην καλύτερη κατανόηση των φωτιάς και στην ανάπτυξη στρατηγικών για την πρόληψη και την καταπολέμησή τους. Οι αλλαγές στο κλίμα, όπως η αύξηση των θερμοκρασιών και η μείωση των βροχοπτώσεων, ενδέχεται να επιδεινώσουν τη συχνότητα και την ένταση των πυρκαγιών στην περιοχή της Μεσογείου, κάτι που καθιστά τη μελέτη της φωτιάς ακόμη πιο κρίσιμη.

ΣΚΟΠΟΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ (Purpose) O σκοπός της έρευνας είναι να προσφέρει επιστημονικά δεδομένα και εργαλεία για τη βελτίωση της διαχείρισης των πυρκαγιών στην περιοχή της Μεσογείου, μέσω της χρήσης τεχνολογιών τηλεπισκόπησης, με στόχο την προστασία των οικοσυστημάτων και τη βιώσιμη διαχείριση των φυσικών πόρων. Η ευρύτερη μελέτη "Remote Sensing of Large Wildfires" εξετάζει τη χρήση της τηλεπισκόπησης για την παρακολούθηση και ανάλυση των μεγάλων δασικών πυρκαγιών. Η εφαρμογή αυτής της τεχνολογίας επιτρέπει την έγκαιρη ανίχνευση, την εκτίμηση της σοβαρότητας της πυρκαγιάς, τη χαρτογράφηση της καμένης περιοχής και την παρακολούθηση της αναγέννησης της βλάστησης. Με τη χρήση δορυφορικών εικόνων και θερμικής απεικόνισης, η τηλεπισκόπηση βοηθά στην καλύτερη διαχείριση των φυσικών καταστροφών και στην εκτίμηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων των πυρκαγιών, όπως φαίνεται και στην επιμέρους έρευνα για τα ευρωπαϊκά μεσογειακά οικοσυστήματα.

ΜΕΘΟΔΟΙ (Methods) -Τηλεπισκόπηση (Remote Sensing): Η κύρια μέθοδος της έρευνας είναι η χρήση τηλεπισκόπησης μέσω δορυφορικών εικόνων και αεροφωτογραφιών για την παρακολούθηση και ανάλυση των πυρκαγιών στις περιοχές της Μεσογείου. Αυτή η μέθοδος επιτρέπει τη συνεχιζόμενη παρακολούθηση των οικοσυστημάτων σε μεγάλες κλίμακες και για μεγάλες χρονικές περιόδους, χωρίς να απαιτεί άμεση φυσική παρουσία. -Ανάλυση δορυφορικών εικόνων: Χρησιμοποιούνται εικόνες από δορυφόρους οι οποίες παρέχουν δεδομένα υψηλής ανάλυσης για τις περιοχές που πλήττονται από πυρκαγιές. Αυτές οι εικόνες επιτρέπουν την εκτίμηση της έκτασης, της έντασης και της διάρκειας της φωτιάς, καθώς και των συνεπειών που έχει αυτή στις περιοχές πουεπηρεάζονται. -Χρονική ανάλυση: Εφαρμόζεται ανάλυση των δορυφορικών δεδομένων σε διάφορους χρόνους, προκειμένου να κατανοηθεί η εξέλιξη των πυρκαγιών και η αποκατάσταση των οικοσυστημάτων μετά την πυρκαγιά. Συγκρίνονται εικόνες πριν και μετά την πυρκαγιά για να εντοπιστούν οι αλλαγές στη βλάστηση και το τοπίο. -Χρήση δεικτών φωτιάς: Χρησιμοποιούνται διάφοροι δείκτες, όπως ο Normalized Burn Ratio (NBR), για την εκτίμηση της έντασης της πυρκαγιάς και της φθοράς στη βλάστηση. Αυτοί οι δείκτες προκύπτουν από τη σύγκριση των εικόνων πριν και μετά την πυρκαγιά, επιτρέποντας την ποσοτική αξιολόγηση της ζημιάς. -Μοντέλα διαχείρισης πυρκαγιών: Στην έρευνα χρησιμοποιούνται επίσης μοντέλα για την πρόβλεψη της διάδοσης των πυρκαγιών και των επιπτώσεών τους στις περιοχές της Μεσογείου. Τα μοντέλα αυτά βασίζονται σε δεδομένα τηλεπισκόπησης και λαμβάνουν υπόψη διάφορους παράγοντες όπως οι κλιματικές συνθήκες, η φύση της βλάστησης και το τοπίο. Πιο συγκεκριμένα, χρησιμοποιηθηκε το μοντέλο BROLLA που έχει ως στόχο να κατανοήσει το καθεστώς φωτιάς (την ένταση, τη συχνότητα και τη διάρκεια των πυρκαγιών) σε διαφορετικά οικοσυστήματα της Μεσογείου.

ΥΛΙΚΑ (Materials) -Δορυφορικές Εικόνες: Landsat: Δορυφόροι που παρέχουν εικόνες υψηλής ανάλυσης (30 μέτρα), οι οποίες χρησιμοποιούνται για τη χαρτογράφηση της βλάστησης και την παρακολούθηση της έκτασης των πυρκαγιών. MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer): Παρέχουν εικόνες με μικρότερη ανάλυση (250 μέτρα έως 1 χιλιόμετρο), αλλά καλύπτουν μεγαλύτερες περιοχές και παρέχουν δεδομένα για τη θερμοκρασία και τις αλλαγές στη βλάστηση. -Δεδομένα από άλλες πηγές τηλεπισκόπησης: Αεροφωτογραφίες και δεδομένα από άλλους δορυφόρους, όπως Sentinel. -Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών (GIS): Χρησιμοποιούνται για την ανάλυση και την επεξεργασία των δορυφορικών δεδομένων, τη χαρτογράφηση της εξάπλωσης της πυρκαγιάς και την εκτίμηση των επιπτώσεων στην περιοχή. -Δεδομένα Μετεωρολογίας και Κλίματος: Τα δεδομένα και οι μετρήσεις από σταθμούς και δορυφόρους σχετικά με την υγρασία, τις θερμοκρασίες και τη δύναμη του ανέμου, χρησιμοποιούνται για την κατανόηση της συμπεριφοράς των πυρκαγιών και την εκτίμηση των κλιματικών παραμέτρων που επηρεάζουν τη διάδοση της φωτιάς. -Δεδομένα Ανθρωπογενών Δραστηριοτήτων: Συλλέγονται επίσης δεδομένα για τις ανθρώπινες δραστηριότητες και την επιρροή τους στις πυρκαγιές, όπως η αλλαγή της χρήσης γης, οι πρακτικές γεωργίας και οι αστικές περιοχές κοντά σε πυρκαγιές.

ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ (Area of study) Η έρευνα επικεντρώνεται στα Μεσογειακά οικοσυστήματα της Ευρώπης εστιάζοντας ειδικότερα στις μεγάλες πυρκαγιές που συμβαίνουν σε διάφορες χώρες της Μεσογείου, οι οποίες πλήττουν συχνά τις δασικές εκτάσεις και τα οικοσυστήματα της περιοχής. Πιο συγκεκριμένα, η περιοχή μελέτης περιλαμβάνει: Νότια Ευρώπη: Χώρες όπως η Ισπανία, η Ιταλία, η Ελλάδα, η Πορτογαλία και η Γαλλία, όπου οι πυρκαγιές είναι ιδιαίτερα συχνές λόγω του μεσογειακού κλίματος, το οποίο χαρακτηρίζεται από θερμά, ξηρά καλοκαίρια και ήπια, υγρά χειμώνες. Μεσογειακή Λεκάνη: Η περιοχή αυτή είναι γνωστή για τη βιοποικιλότητά της και την παρουσία χαρακτηριστικών φυτικών ειδών, τα οποία συχνά είναι πολύ ευαίσθητα στις πυρκαγιές. Οι οικολογικές συνθήκες και η συχνότητα των πυρκαγιών σε αυτή την περιοχή το καθιστούν ένα κρίσιμο σημείο παρατήρησης και μελέτης. Δασικές περιοχές και Βοσκοτόπια: Η μελέτη εξετάζει τα δασικά οικοσυστήματα, τα οποία είναι συχνά τα πρώτα που πλήττονται από τις πυρκαγιές. Παράλληλα, οι βόσκηση και οι ανθρώπινες δραστηριότητες συνεισφέρουν στην αύξηση του κινδύνου πυρκαγιών, κάνοντάς τα επίσης βασικές περιοχές παρακολούθησης..

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ (Results) Η μελέτη αναδεικνύει τον διττό ρόλο της φωτιάς στα μεσογειακά οικοσυστήματα: ως φυσικό στοιχείο αναγέννησης αλλά και ως παράγοντα καταστροφής. Ενώ η φωτιά ανανεώνει τη βλάστηση σε ορισμένα οικοσυστήματα, προκαλεί επίσης σοβαρές ζημιές στη βιοποικιλότητα και ενδέχεται να επιδεινώσει τις συνθήκες σε περιοχές που είναι ευάλωτες στην κλιματική αλλαγή. Η συνεχής παρακολούθηση μέσω δορυφορικών δεδομένων και η καλύτερη διαχείριση των πυρκαγιών είναι ζωτικής σημασίας για την προστασία και αποκατάσταση αυτών των οικοσυστημάτων.

Συνοπτικά αποτελέσματα: Η μελέτη δείχνει ότι η φωτιά είναι ένα φυσικό και αναγκαίο στοιχείο για την αναγέννηση ορισμένων μεσογειακών οικοσυστημάτων, καθώς βοηθά στη διατήρηση της βιοποικιλότητας και στην ανανέωση της βλάστησης. Η φωτιά προωθεί τη διαχείριση της βλάστησης, δημιουργώντας ευνοϊκές συνθήκες για την αναγέννηση ειδών που είναι προσαρμοσμένα στις πυρκαγιές, όπως ορισμένα είδη πεύκων και θάμνων. οι πυρκαγιές έχουν σημαντική επίδραση στη βλάστηση, και η επιδείνωση της κατάστασης της βλάστησης εξαρτάται από την ένταση και τη διάρκεια της πυρκαγιάς. Η καύση των δασών και των θάμνων επηρεάζει αρνητικά τη βιοποικιλότητα, αλλά μετά από μια πυρκαγιά, τα οικοσυστήματα ανακάμπτουν μέσω της αναγέννησης της βλάστησης και της εμφάνισης νέων φυτικών ειδών. Η μελέτη υποδεικνύει τη σημασία της κλιματικής αλλαγής στη συχνότητα και την ένταση των πυρκαγιών, καθώς οι θερμοκρασίες και η ξηρασία είναι βασικοί παράγοντες που ενδέχεται να ευνοούν την εξάπλωση των πυρκαγιών. Οι πυρκαγιές προκαλούν την καταστροφή της βλάστησης, αλλά σε ορισμένες περιοχές ενδέχεται να ενισχύσουν την ανάπτυξη φυτών που απαιτούν καύση για την αναγέννησή τους. Οι πυρκαγιές επηρεάζουν επίσης τις τοπικές κοινωνίες, την οικονομία και τις υποδομές. Οι περιοχές που πλήττονται από πυρκαγιές μπορεί να παρουσιάσουν μείωση του τουρισμού, αυξημένο κόστος ανασυγκρότησης και αποκατάστασης, καθώς και προβλήματα στη διαχείριση της γης.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ (Conlusions) Η μελέτη επισημαίνει τη σημασία της κατανόησης του ρόλου της φωτιάς στα μεσογειακά οικοσυστήματα, καθώς και την ανάγκη για πιο αποτελεσματική διαχείριση των πυρκαγιών μέσω της τηλεπισκόπησης και κλιματικών στρατηγικών. Παρά την αναγεννητική λειτουργία της φωτιάς, οι καταστροφικές συνέπειες που προκαλούνται από τις πυρκαγιές ενδέχεται να αυξηθούν λόγω της κλιματικής αλλαγής και των ανθρωπογενών παραμέτρων. Ως εκ τούτου, η αποκατάσταση, η πρόληψη και η στρατηγική διαχείριση αποτελούν καίρια μέτρα για την προστασία των οικοσυστημάτων ενώ παρόμοια βήματα ελέγχου και διαχείρισης θα μπορούσαν να υλοποιηθούν και από τις βορειοαφρικανικές χώρες.

Αρχείο:Screenshot1.png Διάγραμμα 1. Ετήσιος αριθμός πυρκαγιών (γραμμή), καμένης δασικής επιφάνειας (κλειστές ράβδοι, kha) και μη δασώδεις (π.χ. θαμνώδεις εκτάσεις) καμένες επιφάνειες (ανοιχτές ράβδοι, kha) στην Ισπανία για την περίοδο 1961 - 1997. Επεξεργάστηκε από στοιχεία της ICONA (Martínez Ruiz 1994, Vélez 1996, 1997b). Πηγή: ιδία

Αρχείο:Screenshot2.png Διάγραμμα 2. Φυτική κάλυψη (%) 10 και 34 μήνες μετά την πυρκαγιά σε τέσσερις περιβαλλοντικές συνθήκες: δύο τύπους πετρωμάτων (Ma: μάργες, Li: ασβεστόλιθοι) και δύο βιοκλιματικές περιοχές (TM: θερμομεσογειακή και MM: μεσομεσογειακή). Οι κάθετες γραμμές είναι τυπικές αποκλίσεις. Αναπτύχθηκε από δεδομένα στο Pausas et al. Πηγή: ιδία