Διευρεύνηση των περιβαλλοντικών και ανθρωπογενών επιπτώσεων της πυρκαγιάς του 2012 στη νήσο Χίο με χρήση Τηλεπισκόπησης και GIS

Abstract

Remote Sensing and Geographical Information Systems are very modern and effective tools for recording and capturing the changes of the Earth's surface. The combination of these two tools can be very useful for detailed mapping of a burned area, for the recording of the side effects of a wildfire and for the examination of the changes of the land use/land cover before and after a wildfire. The area under investigation is the island of Chios and specifically the region hit by the fierce fire in 2012, that incinerated approximately 140,000 acres of pine forest, pasture, mastic and olive trees. The area is of considerable interest because of the protected areas existing but mainly because of the mastic trees that grow only on this Island and from which the famous mastic is produced. The purpose of the study is to identify and detect the environmental and financial damage of the island of Chios caused by the fire of 2012. To make this possible geospatial satellite and outdoor data were used, which were collected by the author in August 2013. The data were processed with Geographical Information Systems in order to display the burned area with great accuracy and to simplify the drawing of conclusions about the magnitude of the environmental and financial impacts. The methodology was based on the processing of satellite data in order to improve their sharpness and their quality and to take the characteristics of a map, so that their further process by the Geographical Information System to be easier and the creation of the final map of the burned area to be possible. Also, a comparison of the 1996 orthophotos and the IKONOS satellite images of 2011 provided information on the age of the burned mastic trees in order to enable the monetization of the fire, concerning the mastic trees. Based on photo interpretation, a map that shows the age of the mastic trees was created. The results of the processing of geospatial and satellite data indicate the existence of areas susceptible to soil erosion, landslide and flooding. These areas are mainly located in basins that were almost totally burned, where the limestone dominate, where strong morphological gradients exist and where the vegetation cover is inadequate and unable to hold the ground. As far as the economic impact, it is estimated approximately by photo-interpretation and comparison of satellite data and orthophotos. A general observation, however, both for the interpretation and the observation of the countryside is that the majority of mastic trees burned were not in their peak productive age and many of them were not used for the production of mastic and were therefore abandoned. The compensation for the effects of the loss of burnt mastic trees could be realized by the introduction of mastic trees that were not previously used to the production and by the immediate care of the burned trees in order to enable the production of the mastic as soon as possible. This study, finally, may be the subject for discussion on the measures that should be taken for the management of any future fires, on the management of the environment and the landscape after a wildfire, the measures to be taken to face the erosion and the flooding in the affected areas, and the measures that should be implemented in order to face the financial impact of the loss of the mastic trees and thus the reduction of the production of the mastic. Key Words: Remote Sensing, Geographical Information Systems, wildfire, wildfires impact assessment, environmental impacts of wildfires, economic impacts of wildfires, mastic trees

Η Τηλεπισκόπηση και τα Γεωγραφικά Πληροφοριακά Συστήματα αποτελούν πολύ σύγχρονα και αποτελεσματικά εργαλεία καταγραφής και αποτύπωσης των αλλαγών της γήινης επιφάνειας. Ο συνδυασμός των δύο αυτών εργαλείων μπορεί να καταστεί πολύ χρήσιμος για τη λεπτομερή αποτύπωση της καμένης έκτασης, την καταγραφή των επιπτώσεων μετά από μια πυρκαγιά, αλλά και την εξέταση των αλλαγών στη χρήση/κάλυψη γης πριν και μετά από μια πυρκαγιά. Η περιοχή μελέτης είναι η νήσος Χίος και συγκεκριμένα η περιοχή που επλήγη από την δριμύτατη πυρκαγιά του 2012 στο νησί με αποτέλεσμα να αποτεφρωθούν περίπου 140.000 στρ. πευκοδάσους, βοσκοτόπων, μαστιχόδεντρων και ελαιόδεντρων. Η περιοχή παρουσιάζει πολύ μεγάλο ενδιαφέρον τόσο λόγω των προστατευόμενων περιοχών που υπάρχουν εκεί αλλά κυρίως λόγω των μαστιχόδεντρων που φύονται αποκλειστικά στο νησί και από τα οποία παράγεται η περίφημη μαστίχα. Σκοπός της μελέτης ήταν η καταγραφή και αποτύπωση της περιβαλλοντικής και οικονομικής καταστροφής που υπέστη το νησί της Χίου από την πυρκαγιά του 2012. Για να καταστεί αυτό δυνατό χρησιμοποιήθηκαν γεωχωρικά και δορυφορικά δεδομένα, καθώς και δεδομένα υπαίθρου τα οποία συλλέχθηκαν από τη συγγραφέα τον Αύγουστο του 2013. Τα δεδομένα επεξεργάστηκαν με τη βοήθεια των Γεωγραφικών Πληροφοριακών Συστημάτων προκειμένου να πραγματοποιηθεί η απεικόνιση της καμένης έκτασης με μεγάλη ακρίβεια και να γίνει περισσότερο εφικτή η εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με το μέγεθος των περιβαλλοντικών και οικονομικών συνεπειών. Η μεθοδολογία στηρίχτηκε στη επεξεργασία των δορυφορικών δεδομένων προκειμένου να βελτιωθεί η ευκρίνειά τους και η ποιότητά τους και να αποκτήσουν ιδιότητες χάρτη, έτσι ώστε να είναι ευκολότερη η περαιτέρω επεξεργασία τους από το Γεωγραφικό Πληροφορικό Σύστημα, με τη βοήθεια του οποίου δημιουργήθηκαν οι τελικοί χάρτες απεικόνισης της καμένη έκτασης. Επίσης, από τη σύγκριση ορθοφωτοχαρτών του 1996 και δορυφορικών εικόνων IKONOS του 2011 προέκυψαν πληροφορίες για την ηλικία των μαστιχόδεντρων που κάηκαν, προκειμένου να καταστεί δυνατή η οικονομική αποτίμηση της πυρκαγιάς, όσον αφορά τα μαστιχόδεντρα. Με βάση τη φωτοερμηνεία δημιουργήθηκε ο χάρτης απεικόνισης της ηλικίας των μαστιχόδεντρων κατά προσέγγιση. Τα αποτελέσματα από την επεξεργασία των γεωχωρικών και των δορυφορικών δεδομένων καταδεικνύουν την ύπαρξη περιοχών ευαίσθητων στην εδαφική διάβρωση, την κατολίσθηση αλλά και τις πλημμύρες. Οι περιοχές αυτές εντοπίζονται κυρίως στις λεκάνες απορροής όπου κάηκε μεγάλο ποσοστό της έκτασής τους, όπου υπάρχουν κυρίως ασβεστολιθικά πετρώματα, όπου επικρατούν οι έντονες μορφολογικές κλίσεις και όπου η φυτοκάλυψη είναι ανεπαρκής και ανίκανη να συγκρατήσει το έδαφος. Σε ότι αφορά τις οικονομικές επιπτώσεις αυτές εκτιμήθηκαν προσεγγιστικά μέσω φωτοερμηνείας και σύγκρισης δορυφορικών δεδομένων και ορθοφωτοχαρτών. Μια γενική παρατήρηση, ωστόσο, τόσο από την φωτοερμηνεία όσο και από την παρατήρηση στην ύπαιθρο είναι ότι η πλειοψηφία των μαστιχόδεντρων που κάηκαν δεν βρίσκονταν στην μέγιστη παραγωγική τους ηλικία και πολλά από αυτά δεν χρησιμοποιούνταν για την παραγωγή μαστίχας, βρίσκονταν δηλαδή σε εγκατάλειψη. Η αντιστάθμιση των συνεπειών από την απώλεια των καμένων μαστιχόδεντρων θα μπορούσε να πραγματοποιηθεί από την εισαγωγή στην παραγωγή μαστιχόδεντρών που πριν δεν χρησιμοποιούνταν και την άμεση φροντίδα των καμένων προκειμένου η παραγωγή τους να ξεκινήσει το γρηγορότερο δυνατό. Η παρούσα μελέτη, τέλος, μπορεί να αποτελέσει αντικείμενο για προβληματισμό σχετικά με τα μέτρα που πρέπει να ληφθούν για την αντιμετώπιση τυχών μελλοντικών πυρκαγιών, για την διαχείριση του περιβάλλοντος και του τοπίου μετά από την πυρκαγιά, τα μέτρα που πρέπει να ληφθούν για την αντιμετώπιση των διαβρώσεων και των πλημμυρών στις πληγείσες περιοχές, και τα μέτρα που πρέπει να εφαρμοστούν για την αντιμετώπιση των οικονομικών επιπτώσεων από την απώλεια των μαστιχόδεντρων και κατά συνέπεια της μείωσης της παραγωγής μαστίχας.