Erosionsrisikoværktøjer udviklet til brandpåvirket vulkansk terræn

Vulkanområder har jord med høj frugtbarhed, der er modtagelige for erosion forårsaget af miljøforstyrrelser, såsom skovbrande. Bedre forståelse af jordens adfærd har muliggjort forbedret erosionsrisikovurdering og omkostningseffektive stabiliseringsbehandlinger.

Vulkanregioner er ofte stærkt befolkede, stejl og udsat for naturbrande. Disse områder er også ofte præget af voldsom nedbør, og da naturbrande fjerner beskyttende vegetation, oplever de alvorlig vanderosion, jordskred og oversvømmelser. I fællesskab, disse udgør en betydelig trussel mod ejendom, infrastruktur, og lever i sidste ende.

Det EU-finansierede FireAndRiskPrevention-projekt har testet og implementeret hastigt nødvendige værktøjer til erosionsrisiko på De Kanariske Øer, Spanien. Disse værktøjer blev udviklet til at støtte landforvaltere i udformningen af ​​effektive afbødningsplaner og protokoller for at reducere brandinducerede hydrologiske og erosionsrisici. Efter yderligere tilpasning, værktøjerne er beregnet til at være nyttige for andre sårbare og fjerntliggende regioner med vulkansk oprindelse rundt om i verden.

Værktøjer smedet efter felt, laboratorie- og modelleringsindsats

Projektholdet FireAndRiskPrevention startede med at samle eksisterende viden og tilgange. Derefter identificerede de ved hjælp af lokale interessenter kritiske huller til forbedrede afstrømning-erosionsprocesser, i brandpåvirket vulkansk terræn.

Det næste trin viste sig måske at være det mest udfordrende, da Marie-Curie-stipendiat Dr. Jonay Neris Tomé husker, "Vi måtte opportunistisk 'jagte' passende brande til feltdata."

Imidlertid, på grund af deres skrøbelige jordstruktur og efterfølgende hurtige ændringer i fysiske og hydrologiske egenskaber efter miljøforstyrrelser, vulkanske jordarter opfører sig meget anderledes end andre jordtyper.

Derfor, den største udfordring, som landforvaltere står over for, når de designer efter-brand afhjælpende foranstaltninger i vulkanske områder, er, at eksisterende modeller, der bruges til at forudsige afstrømning erosion, ikke er blevet testet specifikt for vulkansk jord, men derimod importeret fra andre terræner. Derudover selv afbødende indgreb er blevet udviklet og testet i meget forskelligt terræn, ofte ved hjælp af materialer, der ikke er let tilgængelige i vulkanske områder.

Når de passende brændte områder blev identificeret, som Dr. Neris Tomé forklarer, "Vi modificerede en eksisterende og meget udbredt erosionsrisikomodel, 'Water Erosion Prediction Project' fra US Forest Service, at udvikle værktøjer tilpasset vulkanjordens markante reaktion på brandpåvirkning. Vi fandt ud af, at disse skræddersyede lokale afbødningsbehandlinger - for eksempel ved hjælp af lokale fyrrenåle som mulch - fungerede bedst for denne terræntype for at reducere afstrømning og erosion. "

Omkostningseffektiv fremtidssikring

De værktøjer, der er udviklet af FireAndRiskPrevention -projektet, understøtter i øjeblikket det spanske ledelsesorgan i Cabildo de Tenerife til at designe risikoreducerende foranstaltninger som reaktion på den nylige (april 2018) Tenerife -brand, der påvirkede næsten 400 hektar jord.

Fordelene ved disse projektværktøjer vil sandsynligvis være betydelige, som projektkoordinator professor Stefan Doerr forklarer, "Vores projektindsigt kunne have understøttet effektive afbødningsplaner på Den Kanariske Ø La Palma efter naturbranden og efterfølgende regnbyger i 2009 og 2016. Direkte omkostninger ved efterbrændingsstrømmene var 20 millioner euro i 2009 og investeringen i restaurering af fem millioner euro efter branden i 2016 stadig ikke kunne forhindre større afstrømningshændelser og så hårdt påvirket infrastruktur. Det er meget sandsynligt, at sådanne begivenheder vil forekomme igen. "

Mere generelt, FireAndRiskPrevention bidrager til flere af EU's politikker, især energien, Klimaændringer og miljøpolitik med projektets fokus på bevarelse af jordbund i sårbare brandpåvirkede vulkanske regioner kombineret med tilpasning til øgede brande og afstrømning erosion på grund af klimaforandringer.

Med udsigt til fremtiden siger professor Doerr, "Teamet arbejder på at identificere, vurdere, og modeller andre risikokilder. For eksempel, vi modellerer i et spin-off-projekt risikoen for, at aske fra naturbrand kommer ind i vandløbsnettet og påvirker vandkvaliteten, ferskvandsforsyning og akvatiske økosystemer. "