Dois alunos da EPFL compararam a capacidade de uma floresta no Cantão de Vaud de se proteger contra avalanches antes e depois de ter sido devastada por um incêndio em 2018. Seu método poderia ser aplicado a outras encostas florestadas, ajudando a aprimorar as estratégias locais de reflorestamento.

A seca generalizada como resultado da mudança climática está causando um aumento nos incêndios florestais em todo o mundo. No final do século 21, Espera-se que a Suíça experimente muito mais incêndios entre maio e novembro do que hoje. De acordo com os especialistas, as áreas mais afetadas serão o vale de Aare e as terras baixas do cantão de Berna. Aumentos moderados são previstos no Cantão de Ticino e Engadin, enquanto áreas maiores do Cantão de Valais provavelmente serão incendiadas. Esses incêndios podem provocar erosão e comprometer o papel protetor desempenhado pelas florestas. "Os incêndios florestais se tornarão comuns na Suíça, "prevê Johan Gaume, que dirige o Laboratório de Simulação de Neve e Avalanche (SLAB) da EPFL. "A boa notícia é que, ao contrário de outros impactos da mudança climática, estamos observando escalas de tempo razoavelmente longas. "

Em 2018, um incêndio destruiu seis hectares de árvores em Les Voëttes, uma encosta arborizada na cordilheira Diablerets no Cantão de Vaud. Gaume e Xingyue Li, um pesquisador de pós-doutorado na SLAB, estavam ansiosos para saber mais sobre se e como os danos podem ter afetado a capacidade da floresta de se proteger contra avalanches no inverno. Então, eles pediram a dois alunos de mestrado em engenharia ambiental para examinar o caso de seu projeto de design, trabalhando diretamente com o Departamento de Meio Ambiente de Vaud Canton (DGE).

Risco de avalanche de mapeamento

Usando um modelo digital desenvolvido na SLAB, os alunos produziram um novo mapa de risco de avalanche para informar a estratégia de reflorestamento da DGE. Eles descobriram que, embora futuras avalanches se movam mais rapidamente encosta abaixo em Les Voëttes, o gradiente relativamente raso os impedirá de alcançar as casas abaixo. A zona de risco de avalanche expandida inclui apenas um chalé extra que estava anteriormente fora dos limites.

Os alunos fizeram duas recomendações para o DGE:plantar densos aglomerados de árvores em locais altamente localizados para melhorar a estabilidade, e para empregar padrões de plantio aleatórios em todo o resto da floresta para fornecer proteção aprimorada. "Menor, avalanches não perigosas desempenham um papel fundamental no apoio à biodiversidade, "diz Francesc Molné, um dos dois alunos de mestrado que trabalharam no Projeto de Design. "Em ecossistemas como esses, plantas e animais selvagens são adaptados a esses tipos de eventos, por isso é importante que continuem. "

"Nossas descobertas estavam de acordo com o que esperávamos, mas são menos alarmantes do que as próprias previsões do GDE, "diz a colega Clara Streule." Sabemos que as árvores retêm parte da neve durante uma avalanche, "acrescenta Molné." O modelo de simulação EPFL considera a distribuição espacial das árvores com um alto grau de precisão. O modelo que o DGE usa "- o modelo RAMMS desenvolvido no WSL Institute for Snow and Avalanche Research SLF -" não é tão preciso nessa frente. Talvez seja aí que reside a diferença. "

Parâmetros múltiplos

Os alunos de engenharia alimentaram vários parâmetros no modelo, tudo isso influencia a velocidade com que uma avalanche viaja e como ela se comporta. Isso incluiu a posição precisa e o layout das árvores sobreviventes e danificadas, a exposição e topografia do terreno, e diferentes tipos de neve (neve fresca, neve molhada, e placas de vento compactadas e densamente compactadas). Molné e Streule usaram um drone para tirar fotos aéreas da área, que combinaram usando fotogrametria. Eles também vasculharam registros históricos da região, usando os números de queda de neve mais pesados ​​dos últimos 100 anos em seu modelo.

"O que achei mais interessante foi colocar nossa fé em um modelo digital para chegar a soluções eficazes, embora reconheça os limites do modelo e compreenda como diferentes fatores influenciaram o resultado final, "diz Molné. Streule observa:" O terreno complexo tornou o levantamento topográfico desafiador. Programar a trajetória de vôo do drone colocou nossas habilidades matemáticas à prova - eu realmente gostei de arregaçar as mangas e aplicar a teoria que aprendemos na aula a um problema prático. "Ela acrescenta:" Fazer recomendações para Vaud Canton também me ensinou uma lição importante sobre minha carreira futura. Se não podemos reverter a mudança climática, uma grande parte do meu trabalho será encontrar maneiras de adaptar nosso estilo de vida e nos proteger de seus piores efeitos. "

Mais colaborações por vir

O método dos alunos pode ser aplicado para proteger as florestas em toda a Europa. "Este estudo piloto foi uma chance de testar nosso modelo digital, "diz Gaume." Agora estamos ansiosos para ver até onde podemos ir. "Seu entusiasmo é compartilhado por Vaud Canton." Esta pesquisa nos dá novos insights sobre como encostas florestadas protegem contra avalanches em baixa altitude e ajudará a melhorar nossa estratégia de manutenção florestal, "explica Jean-Louis Gay da Divisão de Inspetoria Florestal da DGE." Estaremos trabalhando com a EPFL novamente em outros locais no Cantão. "Um artigo científico baseado no trabalho dos alunos também está em andamento.