Assessment and Monitoring of Post-Fire Recovery Using Satellite Imagery and the Stability Index in the North West of Algeria

في المناظر الطبيعية المشمسة لحوض البحر الأبيض المتوسط، تُعد النيران قوة مألوفة، وإن كانت مدمرة. فلقد تطورت الغابات في هذه المنطقة لقرون على التعايش مع النيران، وغالباً ما اعتمدت عليها لتمهيد الطريق لنمو جديد. ومع ذلك، ومع ازدياد المناخ حرارة وجفافاً، تتعرض هذه الدورات الطبيعية لتجاوز حدود قدرتها. فعندما تجتاح النيران غابة ما، تترك وراءها مشهداً متندباً حيث يظل مستقبل النظام البيئي معلقاً في الميزان. فهل ستعود الأشجار، أم ستتحول الأرض إلى أحراش وغبار؟ إن الإجابة على هذا السؤال أمر حيوي لحماية كل من البيئة والمجتمسات التي تعتمد على هذه الغابات. وللقيام بذلك، يتطلع العلماء إلى السماء، مستخدمين الأقمار الصناعية لمراقبة تغير الأرض بمرور الوقت. تلتقط هذه الكاميرات المدارية الضوء المنعكس عن الأرض، كاشفةً عن تفاصيل غير مرئية للعين البشرية. ومن خلال مقارنة كيف تبدو الأرض قبل الحريق بكيف تبدو بعد سنوات، يمكن للباحثين تتبع عملية الشفاء البطيئة وغير المتكافئة غالباً. والمفتاح يكمن في إيجاد طريقة لا تقيس فقط ما إذا كانت النباتات تنمو مجدداً، بل مدى استقرار وصمود ذلك النمو.

هذا هو التحدي الذي يواجهه الباحثون الذين يدرسون غابات شمال غرب الجزائر، وتحديداً في منطقة سيدي بلعباس. ففي صيف عام 2014، اجتاحت حريق غابة تابعة للدولة، مما أدى إلى تفحم حوالي 5000 هكتار من الأراضي. كانت المنطقة تهيمن عليها أشجار الصنوبر الحلبي، وهي شجرة تغطي معظم الغابة، إلى جانب بقع أصغر من الكينا وغيرها من الشجيرات. ولفهم كيفية تعافي هذه الغابة تحديداً، لجأ فريق من العلماء إلى سلسلة من الصور الساتلية الملتقطة بين عامي 2013 و2020. أرادوا تجاوز الملاحظات البسيطة للون الأخضر، وبدلاً من ذلك، تطوير طريقة أكثر دقة لقياس عودة الغابة إلى عافيتها. كان هدفهم هو إنشاء نموذج يمكنه مراقبة استقرار الغطاء النباتي المتعافي، والتمييز بين المناطق التي كانت تنجو فحسب وتلك التي كانت تزدهر حقاً.

بدأ الباحثون برسم خرائط للغابة قبل وقوع الحريق، باستخدام صور من عام 213 لإنشاء خط أساس لما يبدو عليه الغطاء النباتي الصحي. ثم قاموا بتحليل صور من الأعوام 2014 و2016 و2020 لرؤية كيف تغير المشهد الطبيعي. وبدلاً من الاعتماد على طريقة واحدة، دمجوا عدة أساليب. أولاً، استخدموا مقياساً معيارياً لصحة النبات يقارن بين كمية الضوء الأحمر والضوء تحت الأحمر القريب الذي تعكسه النباتات. ساعدهم هذا في رؤية الأماكن التي كان فيها الغطاء النباتي كثيفاً والأماكن التي كان فيها نادراً. كما استخدموا تقنية تسمى "تجزئة الصور"، والتي تجمع البكسلات معاً لإنشاء مناطق واضحة لأنواع مختلفة من النباتات، مما سمح لهم بتتبع مناطق محددة من الغابة أثناء تعافيها.

وللحصول على فهم أعمق لتأثير الحريق والتعافي اللاحق، ركز الفريق على نوعين محددين من الضوء اللذين يتميزان بحساسية عالية تجاه حالة الأشجار والتربة. أحد هذين المقياسين يسلط الضم الضوء على الفرق بين الخشب الحي السليم والبقايا المتفحمة للحريق. أما الآخر، فقد صُمم للكشف عن الرطوبة والطريقة المحددة التي ينعكس بها الضوء في طيف الأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة، وهو أمر بالغ الأهمية لفهم مدى قدرة التربة والنباتات المتبقية على الاحتفاظ بالماء. ومن خلال مقارنة هذه القياسات من السنوات التي تلت الحريق مقابل خط الأساس ما قبل الحريق، طور العلماء أداة جديدة أطلقوا عليها اسم "مؤشر استقرار ما بعد الحريق". يقيس هذا المؤشر جوهرياً معدل التغيير في حالة الغابة؛ فإذا كانت الغابة لا تزال تعاني، يُظهر المؤشر معدل تغيير مرتفعاً، أما إذا استقرت الغابة في حالة صحية ومستقرة، فإن معدل التغيير يتباطأ ويقترب من الصفر.

كشفت نتائج هذه الدراسة عن قصة تعافٍ بطيء ولكن ثابت. ففي الأعقاب المباشرة لحريق عام 2014، لم تظهر الغابة أي علامات على التجدد؛ إذ أشار المؤشر إلى أن الأرض كانت لا تزال في حالة صدمة، مع عودة ضئيلة جداً للغطاء النباتي. وبحلول عام 2016، أي بعد عامين، بدأت الصورة تتغير. أظهرت البيانات الساتلية أن نباتات متفرقة بدأت تظهر في المناطق المحترقة، مما يشير إلى أن الحريق لم يكن شديداً بما يكفي لتدمير قدرة التربة على دعم حياة جديدة. ومع ذلك، لم يكن التعافي موحداً؛ فقد ظلت بعض أجزاء الغابة متدهورة، بينما بدأت أجزاء أخرى في إظهار علامات نمو متوسط.

وبحلول عام 2020، أي بعد ست سنوات من الحريق، اكتسبت الغابة زخماً كبيراً. أظهرت البيانات أن مساحات واسعة كانت تنتقل من التعافي البطيء إلى التعافي المتوسط وحتى السريع. ووجد الباحثون أن معدل التجدد كان متأثراً بشدة بالتضاريس المحلية والظروف المناخية؛ فالأماكن ذات رطوبة التربة الأفضل والمنحدرات الملائمة تعافت بسرعة أكبر من غيرها. وأكدت الدراسة أنه بينما كانت الغابة تتماثل للشفاء، فقد كانت عملية معقدة استغرقت سنوات للاستقرار. وقد أثبت مؤشر الاستقرار الجديد أنه أداة قوية لتتبع هذا التقدم، حيث قدم صورة أوضح من الطرق السابقة التي كانت تعتمد فقط على مقارنة الحالة الحالية بالحالة ما قبل الحريق.

كما قارن الفريق مؤشرهم الجديد بالطرق التقليدية لقياس تعافي الغطاء النباتي. ووجدوا أن نهجهم وفر طريقة أكثر اتساقاً لمراقبة المساحات الكبيرة بمرور الوقت، لأنه يأخذ في الاعتبار التباينات الطبيعية التي تحدث في الغابات حتى بدون حريق. وهذا أمر مهم لأن الغابات هي أنظمة ديناميكية تتغير من سنة إلى أخرى بسبب هطول الأمطار وعوامل أخرى. ومن خلال التركيز على معدل التغيير بدلاً من مجرد لقطة واحدة، يساعد مؤشر الاستقرار العلماء على التمييز بين التقلبات الموسمية العادية وعلامات التعافي الحقيقية. وتشير الدراسة إلى إمكانية تطبيق هذه الطريقة في مناطق أخرى معرضة للحرائق لمساعدة المديرين على اتخاذ قرارات أفضل بشأن مكان تركيز جهود الترميم.

وعلى الرغم من هذه النتائج الواعدة، يقر الباحثون بأن عملهم له حدود. فالصور الساتلية يمكنها إظهار لون وكثافة الغطاء الشجري، لكنها لا تستطيع رؤية كل شيء. فهي لا تستطيع بسهولة اكتشاف تعافي النباتات الصغيرة التي تنمو على أرض الغابة، كما لا يمكنها حساب أنواع الأشجار المحددة التي تعود بشكل كامل. كما لم تقم الدراسة بقياس تأثير التدخلات البشرية، مثل إعادة الزراعة أو إدارة التربة، على عملية التعافي بشكل مباشر. ويشير المؤلفون إلى أن الأبح भविष्यية يجب أن تجمع بين هذه الملاحظات الساتلية والبيانات عالية الدقة والمسوحات الميدوية التفصيلية للحصول على صورة كاملة لكيفية شفاء الغابات.

في نهاية المطاف، يسلط هذا البحث الضوء على مرونة غابات البحر الأبيض المتوسط. فبعد حريق مدمر، تمتلك المناظر الطبيعية القدرة على التجدد، بشرط منحها الوقت والظروف المناسبة. إن استخدام صور الأقمار الصناعية ومؤشر الاستقرار الجديد يوفر طريقة عملية لمراقبة هذه العملية، محولاً مشهداً طبيعياً شاسعاً ومعقداً إلى مجموعة من الأنماط المفهومة. وبالنسبة لغابات سيدي بلعباس، تُظهر البيانات أنه بينما يكون طريق التعافي طويلاً، فإن المسار واضح؛ فالأشجار تعود، والأرض تستقر، ودورة الحياة مستمرة، عاماً بعد عام.