Παρατηρητήριο Αντικυθήρων PANGEA του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών: Ανιχνεύοντας τον καπνό από τις δασικές πυρκαγιές

24/10/2024 502 Eπισκέψεις Επιμέλεια άρθρου:

Ο καπνός από τις δασικές πυρκαγιές αποτελεί έναν από τους πιο επιβλαβείς παράγοντες για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία. Μπορεί να διαταράξει τα περιβαλλοντικά και οικολογικά συστήματα σε περιφερειακή και παγκόσμια κλίμακα, επηρεάζοντας τη βιοποικιλότητα, να ενισχύσει τον ρυθμό της κλιματικής αλλαγής και να προκαλέσει σοβαρά προβλήματα υγείας, όπως αναπνευστικά νοσήματα. Η μελέτη του καπνού από τις δασικές πυρκαγιές είναι κρίσιμη για την κατανόηση των εκτεταμένων επιπτώσεών του και για την ανάπτυξη στρατηγικών που θα μετριάσουν τις βλαβερές συνέπειές του, τόσο στα οικοσυστήματα όσο και στη δημόσια υγεία.

Τα δάση είναι φυσικές αποθήκες άνθρακα: δεσμεύουν το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα και το μετατρέπουν σε βιομάζα μέσω της φωτοσύνθεσης, ενώ μέρος του άνθρακα αποθηκεύεται και στο δασικό έδαφος. Οι πυρκαγιές απελευθερώνουν στην ατμόσφαιρα μεγάλες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα, μεθανίου και μαύρου άνθρακα, συμβάλλοντας στο φαινόμενο του θερμοκηπίου και στην κλιματική αλλαγή και προκαλώντας μακροχρόνιες περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Σε μεσογειακές χώρες, όπως η Ελλάδα, οι συνεχείς πυρκαγιές οδηγούν σε σοβαρή απώλεια δασικής κάλυψης και αυξάνουν τον κίνδυνο ερημοποίησης, την μετατροπή δηλαδή της εύφορης γης σε έρημο.

Παράλληλα, οι επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία λόγω της έκθεσης στον καπνό των πυρκαγιών, είναι πολλές, είτε βραχυχρόνιες, είτε μακροχρόνιες. Στις κυριότερες αυτών συγκαταλέγονται η αύξηση της ευαισθησίας σε αναπνευστικές λοιμώξεις, η μεταβολή της λειτουργίας του αναπνευστικού συστήματος και η πρόκληση φλεγμονών και βλαβών σε κυτταρικό επίπεδο. Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας, (World Health Organization, 2021) οι ευάλωτες ομάδες, όπως τα παιδιά, οι ηλικιωμένοι και τα άτομα με προϋπάρχουσες ασθένειες, είναι ιδιαίτερα επιρρεπείς σε αυτές τις επιπτώσεις .

Το Παρατηρητήριο Γεωεπιστημών και Κλιματικής Αλλαγής Αντικυθήρων (PANGEA), είναι ο βασικός σταθμός του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών για την παρακολούθηση καπνού στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στην προώθηση της επιστημονικής κατανόησης της μεταφοράς καπνού και των περιβαλλοντικών επιπτώσεών του, παρέχοντας κρίσιμα δεδομένα για την αξιολόγηση των μακροπρόθεσμων επιπτώσεων του καπνού των δασικών πυρκαγιών στην ποιότητα του αέρα, τα κλιματικά συστήματα και την ανθρώπινη υγεία. Βρίσκεται σε θέση στρατηγικής σημασίας στο νησί των Αντικυθήρων και καταγράφει σε πολλές περιπτώσεις την μεταφορά καπνού με επίγεια συστήματα τηλεπισκόπησης, όπως το LIDAR (LIght Detection And Ranging).

Τον Αύγουστο του 2023,  ο σταθμός PANGEA μπόρεσε να ανιχνεύσει και να παρακολουθήσει τον καπνό που απελευθερώθηκε στην ατμόσφαιρα από την  πρωτοφανούς έκτασης πυρκαγιά στο Εθνικό Πάρκο Δάσους Δαδιάς – Λευκίμης – Σουφλίου. Η πυρκαγιά αυτή, που χαρακτηρίστηκε από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή ως η μεγαλύτερη που έχει καταγραφεί ποτέ στην ΕΕ, προκάλεσε τεράστια οικολογική καταστροφή, καθώς η περιοχή, είναι ενταγμένη στο δίκτυο Natura 2000 και φιλοξενεί σπάνια είδη πουλιών, συμπεριλαμβανομένης της μοναδικής αποικίας Μαυρόγυπα στα Βαλκάνια.  Περίπου τα μισά από τα 430.000 στρέμματα του εθνικού πάρκου κάηκαν, ενώ συνολικά 900.000 στρέμματα στην ευρύτερη περιοχή του Έβρου καταστράφηκαν, σύμφωνα με το Ευρωπαϊκό Φόρουμ Στρατηγικής για τις Ερευνητικές Υποδομές (ESFRI).

Οι εκπομπές καπνού από τις φωτιές του Έβρου δημιούργησαν  σοβαρές συνθήκες ατμοσφαιρικής ρύπανσης, μειώνοντας την  ορατότητα στην ευρύτερη  περιοχή της ανατολικής Μεσογείου για αρκετές μέρες. Στην Εικόνα 1 βλέπουμε πώς το παρατηρητήριο PANGEA κατέγραψε τη μεταφορά καπνού από τη φωτιά στη Δαδιά, με το επίγειο σύστημα τηλεπισκόπισης  lidar PollyXT. Ο καπνός απεικονίζεται στο διάγραμμα με το κίτρινο χρώμα, ενώ αριστερά φαίνεται η κλίμακα του ύψους.

Εικόνα 1: Καταγραφή της μεταφοράς καπνού από τη φωτιά στη Δαδιά, με το επίγειο σύστημα τηλεπισκόπισης  lidar PollyXT του παρατηρητηρίου PANGEA

 

Στη συνέχεια με βάση τα δεδομένα του lidar Pollyxt, και χρησιμοποιώντας μοντέλα προσομοίωσης (εδώ το FLEXPART), οι επιστήμονες της ομάδας ReACT δημιούργησαν  προσομοιώσεις μεταφοράς καπνού (Εικόνα 2). Οι προσομοιώσεις αυτές  προσφέρουν μια εκτίμηση των συγκεντρώσεων του καπνού που μεταφέρθηκε πάνω από το Παρατηρητήριο των Αντικυθήρων (στην ατμοσφαιρική κολόνα mg m-2).

 

Εικόνα 2: Προσομοιώσεις της μεταφοράς καπνού πάνω από το παρατηρητήριο PANGEA για τις 27 Αυγούστου του 2023

 

 

Εικόνα 3: Συχνότητα παρατήρησης καπνού και άλλων αιωρούμενων σωματιδίων πάνω από τα Αντικύθηρα.

Επίσης, τα δεδομένα χρησιμοποιήθηκαν για να βρεθεί το πόσο συχνά παρατηρείται καπνός πάνω από τα Αντικύθηρα σε σχέση σε σχέση με τους υπόλοιπους τύπους των αιωρούμενων σωματιδίων (συχνότητα παρατήρησης καπνού). Από την εικόνα 3, φαίνεται ότι καπνός ανιχνεύεται σε ποσοστό που αγγίζει το 7.4%.

 

Εικόνα 4: Γεωμετρικές ιδιότητες των στρωματώσεων του καπνού.

Τέλος, οι ερευνητές εξάγουν συμπεράσματα και για τις γεωμετρικές ιδιότητες των στρωματώσεων του καπνού (Εικόνα 4). Αυτές οι στρωματώσεις συνήθως βρίσκονται  σε ύψη μικρότερα των 2 χλμ, αλλά σε περιπτώσεις μεγάλης κλίμακας όπως για παράδειγμα σε περιπτώσεις μεταφοράς καπνού από μακρινές αποστάσεις, όπως από τον Καναδά, μπορούν να φτάσουν έως και τα 12 χλμ.

 

Η παρακολούθηση του καπνού από τις δασικές πυρκαγιές στον Έβρο είναι ένα μόνο παράδειγμα που αναδεικνύει τον ουσιαστικό ρόλο των επίγειων συστημάτων τηλεπισκόπησης του PANGEA στην καταγραφή δεδομένων ζωτικής σημασίας για την κατανόηση της συμπεριφοράς και των επιπτώσεων των συμβάντων που σχετίζονται με τις πυρκαγιές. Μέσω των πολύτιμων γνώσεων του σχετικά με τη μεταφορά καπνού και τις επιπτώσεις του, το παρατηρητήριο PANGEA διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση στρατηγικών για τη διαφύλαξη τόσο του περιβάλλοντος όσο και της δημόσιας υγείας.

Το ερευνητικό έργο υποστηρίχτηκε από το Ελληνικό Ίδρυμα Έρευνας και Καινοτομίας (ΕΛ.ΙΔ.Ε.Κ.) στο πλαίσιο της Δράσης «3η Προκήρυξη ερευνητικών έργων ΕΛ.ΙΔ.Ε.Κ. για την ενίσχυση Μεταδιδακτορικών Ερευνητών/τριών» (πρόγραμμα REVEAL, Αριθμός Έργου: 07222). Τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται σε αυτό το άρθρο, είναι προϊόν ερευνητικού έργου της ομάδας ReACT του ΙΑΑΔΕΤ/ΕΑΑ. Η ομάδα που διαχειρίζεται τον κόμβο πληροφόρησης για την ατμοσφαιρική σύσταση στην Ελλάδα “AtmoHub”, συνεχίζει αδιάλειπτα να παρακολουθεί την ατμόσφαιρα στο Παρατηρητήριο των Αντικυθήρων PANGEA και θα αναφέρει μέσω του διαδικτυακού τόπου “atmohub.space.noa.gr” τα αποτελέσματα των σχετικών μελετών.

Σχετικές Δημοσιεύσεις και αντίστοιχοι σύνδεσμοι

Tags

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ

Skip to content