title: Συσχέτιση καμένων εκτάσεων από πυρκαγιές με τον δείκτη οπτικού βάθους αιωρούμενων σωματιδίων (AOD) σε παγκόσμια κλίμακα
title: Correlation of burned areas from wildfires with Aerosol Optical Depth (AOD) index on a global scale
Creators: name: Παρασκευοπουλου Κωνσταντινα
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2024

description: Οι πυρκαγιές αποτελούν μέρος του κύκλου ζωής των οικοσυστημάτων του πλανήτη, διαδραματίζοντας καταλυτικό ρόλο στη διαμόρφωση της χλωρίδας και της πανίδας. Ως φαινόμενο, μπορεί να αποβεί καταστροφικό για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία, έχοντας μια αμφίδρομη σχέση επιδείνωσης με την κλιματική αλλαγή. Βάσει μελετών, προβλέπεται ότι κάτω από ένα κλίμα θέρμανσης, ολοένα κα περισσότερες περιοχές του πλανήτη θα είναι ευάλωτες απέναντι στις πυρκαγιές.
Συγχρόνως, οι πυρκαγιές αποτελούν σημαντική πηγή ατμοσφαιρικής ρύπανσης, απελευθερώνοντας αιωρούμενα σωματίδια τα οποία επιδρούν στην εισερχόμενη ηλιακή ακτινοβολία και κατά συνέπεια την θερμοκρασία της γης, ενώ ακόμα παρουσιάζουν τοξική δράση για το ανθρώπινο αναπνευστικό και καρδιαγγειακό σύστημα. Για την ποσοτικοποίηση των αιωρούμενων σωματιδίων στον ατμοσφαιρικό αέρα, έχει δημιουργηθεί ο δείκτης Οπτικού Βάθους Αιωρούμενων Σωματιδίων (Aerosol Optical Depth- AOD), ο οποίος χρησιμοποιείται ευρέως για την εκτίμηση επίδρασής τους.
Στην παρούσα μελέτη, στόχος είναι η συσχέτιση των πυρκαγιών και των αιωρούμενων σωματιδίων, στα πλαίσια της ατμοσφαιρικής ρύπανσης και της κλιματικής αλλαγής, για την επιπλέον κατανόηση των συνεπειών αλλά και των κινδύνων. Βάσει αυτού, διερευνήθηκε η σχέση μεταξύ της καμένης έκτασης (BA) από πυρκαγιές και του δείκτη AOD, σε παγκόσμια κλίμακα, κάνοντας χρήση δορυφορικών δεδομένων σε βάθος δεκαοκτώ ετών.
Τα αποτελέσματα, αποδεικνύουν πολύ καλή συσχέτιση μεταξύ του ΒΑ και του δείκτη AOD, κυρίως στις τροπικές και υποτροπικές περιοχές του πλανήτη, σε εποχιακό επίπεδο. Αφαιρώντας ωστόσο την εποχικότητα, η συσχέτιση μειώνεται δραματικά, εφόσον οι κλιματικές συνθήκες επηρεάζουν την εμφάνιση πυρκαγιών, καθώς και την αύξηση ή μείωση του AOD. Επιλέγοντας συγκεκριμένες περιοχές του πλανήτη που πλήττονται διαχρονικά από πυρκαγιές, για περαιτέρω ανάλυση, η σχέση του ΒΑ και του AOD, δείχνει να έχει θετική τάση συσχέτισης στις πλείστες των περιπτώσεων, ωστόσο δεν προκύπτει μια τόσο ισχυρή σχέση μεταξύ των δεικτών.
description: Wildfires are part of the lifecycle of the planet's ecosystems, playing a catalytic role in shaping flora and fauna. As a phenomenon, it can be catastrophic for the environment and human health, having a two-way relationship of deterioration with climate change. Studies predict that under a warming climate, more and more areas of the world will be vulnerable to wildfires.
At the same time, wildfires are an important source of air pollution, releasing particulate matter that affect the incoming solar radiation and consequently the Earth's temperature, while also having toxic effects on the human respiratory and cardiovascular system. To quantify aerosols in ambient air the Aerosol Optical Depth index has been created and is widely used to assess their impact.
In this study, the aim is to correlate wildfires and aerosols, in the context of air pollution and climate change, for further understanding the consequences and risks. Based on this, the relationship between burned area (BA) from wildfires and the AOD index, was analyzed on a global scale using eighteen years of satellite data.
The results, demonstrate a very good correlation between BA and AOD index, especially in tropical and subtropical regions of the world, seasonally. Removing seasonality, the correlation decreases dramatically, since climatic conditions influence the occurrence of fires as well as the increase in AOD. By generating scatter plots for specific regions of the world that are affected by fires over time, the relationship between BA and AOD, shows a positive correlation trend in most cases, however, not as strong a relationship emerges.