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

भूमध्यसागरीय के धूप से सराबोर परिदृश्यों में, आग एक परिचित, हालांकि विनाशकारी शक्ति है। सदियों से, इस क्षेत्र के जंगलों ने आग के साथ जीना सीख लिया है, जो अक्सर नए विकास के लिए रास्ता साफ करने के लिए इस पर निर्भर करते हैं। हालाँकि, जैसे-जैसे जलवायु अधिक गर्म और शुष्क होती जा रही है, ये प्राकृतिक चक्र अपनी सीमाओं से परे धकेले जा रहे हैं। जब कोई आग जंगल से होकर गुजरती है, तो यह पीछे एक जख्मी परिदृश्य छोड़ जाती है जहाँ पारिस्थितिकी तंत्र का भविष्य अधर में लटका होता है। क्या पेड़ वापस आएंगे, या भूमि झाड़ियों और धूल में बदल जाएगी? इस प्रश्न का उत्तर देना पर्यावरण और उन समुदायों दोनों की रक्षा के लिए महत्वपूर्ण है जो इन जंगलों पर निर्भर हैं। ऐसा करने के लिए, वैज्ञानिक आकाश की ओर देखते हैं, पृथ्वी को समय के साथ बदलते देखने के लिए उपग्रहों का उपयोग करते हैं। ये कक्षा में घूमते कैमरे जमीन से परावर्तित होने वाले प्रकाश को पकड़ते हैं, जिससे वे विवरण सामने आते हैं जो मानवीय आंखों के लिए अदृश्य होते हैं। आग लगने से पहले ज़मीन कैसी दिखती थी और वर्षों बाद वह कैसी दिखती है, इसकी तुलना करके, शोधकर्ता उपचार की धीमी, अक्सर असमान प्रक्रिया को ट्रैक कर सकते हैं। मुख्य बात केवल यह मापना नहीं है कि पौधे वापस बढ़ रहे हैं या नहीं, बल्कि यह है कि वह विकास कितना स्थिर और लचीला हो रहा है।

यह वह चुनौती है जिसका सामना उत्तर-पश्चिमी अल्जीरिया के जंगलों, विशेष रूपकर सिदी बेल अब्बेसस क्षेत्र में शोधकर्ता कर रहे हैं। 2014 की गर्मियों में, एक भीषण आग ने एक सरकारी जंगल को अपनी चपेट में ले लिया, जिससे लगभग 5,000 हेक्टेयर भूमि झुलस गई। यह क्षेत्र अलेप्पो पाइन (Aleppo pine) के प्रभुत्व वाला था, जो एक ऐसा पेड़ है जो लगभग पूरे जंगल को कवर करता है, साथ ही यूकेलिप्टस और अन्य झाड़ियों के छोटे पैच भी थे। यह समझने के लिए कि इस विशिष्ट जंगल कैसे उबर रहा था, वैज्ञानिकों की एक टीम ने 2013 से 2020 के बीच ली गई उपग्रह छवियों की एक श्रृंखला का उपयोग किया। वे केवल हरियाली के सरल अवलोकन से आगे बढ़कर वनस्पति के स्वास्थ्य की वापसी को मापने का एक अधिक सूक्ष्म तरीका विकसित करना चाहते थे। उनका लक्ष्य एक ऐसा मॉडल बनाना था जो पुनर्जीवित हो रही वनस्पति की स्थिरता की निगरानी कर सके, और उन क्षेत्रों के बीच अंतर कर सके जो केवल जीवित रहने की कोशिश कर रहे थे और वे जो वास्तव में फल-फूल रहे थे।

शोधकर्ताओं ने आग लगने से पहले जंगल का मानचित्रण करके शुरुआत की, 2013 की छवियों का उपयोग करके एक आधार रेखा (baseline) बनाई कि स्वस्थ वनस्पति कैसी दिखती थी। फिर उन्होंने यह देखने के लिए 2014, 2016 और 2020 की छवियों का विश्लेषण किया कि परिदृश्य कैसे बदला। केवल एक पद्धति पर निर्भर रहने के बजाय, उन्होंने कई दृष्टिकोणों को मिलाया। सबसे पहले, उन्होंने पौधों के स्वास्थ्य के एक मानक माप का उपयोग किया जो यह तुलना करता है कि पौधे कितनी लाल रोशनी और कितनी निकट-अवरक्त (near-infrared) रोशनी को परावर्तित करते हैं। इससे उन्हें यह देखने में मदद मिली कि वनस्पति कहाँ घनी थी और कहाँ विरल थी। उन्होंने इमेज सेगमेंटेशन (image segmentation) नामक एक तकनीक का भी उपयोग किया, जो पिक्सेल को एक साथ समूहबद्ध करके विभिन्न प्रकार की वनस्पतियों के स्पष्ट क्षेत्र बनाता है, जिससे उन्हें जंगल के विशिष्ट क्षेत्रों की मरम्मत को ट्रैक करने की अनुमति मिलती है।

आग के प्रभाव और उसके बाद के सुधार की गहरी समझ प्राप्त करने के लिए, टीम ने प्रकाश के दो विशिष्ट प्रकारों पर ध्यान केंद्रित किया जो पेड़ों और मिट्टी की स्थिति के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील हैं। इनमें से एक माप स्वस्थ, जीवित लकड़ी और आग के अवशेषों के बीच के अंतर को उजागर करता है। दूसरा माप नमी का पता लगाने और शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम में प्रकाश के परावर्तन के विशिष्ट तरीके को समझने के लिए बनाया गया है, जो यह समझने के लिए महत्वपूर्ण है कि मिट्टी और शेष पौधे पानी को कितनी अच्छी तरह रोक पा रहे हैं। आग के बाद के वर्षों के इन मापों की पूर्व-आग की आधार रेखा से तुलना करके, वैज्ञानिकों ने एक नया उपकरण विकसित किया जिसे वे 'पोस्ट-फायर स्टेबिलिटी इंडेक्स' (post-fire stability index) कहते हैं। यह सूचकांक अनिवार्य रूप से जंगल की स्थिति में परिवर्तन की दर को मापता है। यदि जंगल अभी भी संघर्ष कर रहा है, तो सूचकांक उच्च परिवर्तन दर दिखाता है। यदि जंगल एक स्थिर, स्वस्थ अवस्था में स्थापित हो गया है, तो परिवर्तन की दर धीमी हो जाती है और शून्य के करीब पहुँच जाती है।

इस अध्ययन के परिणाम धीमी लेकिन निरंतर रिकवरी की कहानी बताते हैं। 2014 की आग के तुरंत बाद, जंगल ने पुनर्जन्म के लगभग कोई संकेत नहीं दिखाए; सूचकांक ने संकेत दिया कि भूमि अभी भी सदमे की स्थिति में थी, जिसमें बहुत कम वनस्पति वापस आ रही थी। 2016 तक, दो साल बाद, तस्वीर बदलने लगी। उपग्रह डेटा ने दिखाया कि जले हुए क्षेत्रों में विरल वनस्पति दिखाई देने लगी थी, जिससे पता चलता कि आग इतनी गंभीर नहीं थी कि मिट्टी की नई जीवन को सहारा देने की क्षमता को नष्ट कर सके। हालाँकि, रिकवरी एक समान नहीं थी। जंगल के कुछ हिस्से निम्नीकृत (degraded) बने रहे, जबकि अन्य क्षेत्रों में मध्यम वृद्धि के संकेत दिखने लगे।

2020 तक, आग के छह साल बाद, जंगल ने महत्वपूर्ण गति प्राप्त कर ली थी। डेटा ने दिखाया कि बड़े क्षेत्र धीमी रिकवरी से मध्यम और यहाँ तक कि तेज़ रिकवरी की ओर बढ़ रहे थे। शोधकर्ताओं ने पाया कि पुनर्जन्म की दर स्थानीय स्थलाकृति और जलवायु परिस्थितियों से अत्यधिक प्रभावित थी। बेहतर मिट्टी की नमी और अनुकूल ढलानों वाले क्षेत्रों ने दूसरों की तुलना में अधिक तेज़ी से सुधार किया। अध्ययन ने पुष्टि की कि हालांकि जंगल ठीक हो रहा था, लेकिन यह एक जटिल प्रक्रिया थी जिसमें स्थिर होने में कई साल लगते हैं। नया स्थिरता सूचकांक इस प्रगति को ट्रैक करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण साबित हुआ, जो केवल वर्तमान स्थिति की पूर्व-आग की स्थिति से तुलना करने वाले पिछले तरीकों की तुलना में एक स्पष्ट चित्र प्रदान करता है।

टीम ने अपने नए सूचकांक की तुलना वनस्पति रिकवरी को मापने के पारंपरिक तरीकों से भी की। उन्होंने पाया कि उनका दृष्टिकोण समय के साथ बड़े क्षेत्रों की निगरानी करने का एक अधिक सुसंगत तरीका प्रदान करता है, क्योंकि यह उन प्राकृतिक विविधताओं को भी ध्यान में रखता है जो बिना आग के भी जंगलों में होती हैं। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि जंगल गतिशील प्रणालियाँ हैं जो वर्षा और अन्य कारकों के कारण साल-दर-साल बदलते रहते हैं। केवल एक एकल स्नैपशॉट के बजाय परिवर्तन की दर पर ध्यान केंद्रित करके, स्थिरता सूचकांक वैज्ञानिकों को सामान्य मौसमी उतार-चढ़ाव और वास्तविक सुधार के संकेतों के बीच अंतर करने में मदद करता है। अध्ययन बताता है कि इस पद्धति को अन्य आग-प्रवण क्षेत्रों में भी लागू किया जा सकता है ताकि प्रबंधकों को यह निर्णय लेने में मदद मिल सके कि उन्हें अपने बहाली प्रयासों पर कहाँ ध्यान केंद्रित करना चाहिए।

इन आशाजनक परिणामों के बावजूद, शोधकर्ता स्वीकार करते हैं कि उनके काम की सीमाएँ हैं। उपग्रह चित्र कैनोपी (canopy) के रंग और घनत्व को दिखा सकते हैं, लेकिन वे सब कुछ नहीं देख सकते। वे जंगल के फर्श पर उगने वाले छोटे पौधों के विकास का आसानी से पता नहीं लगा सकते, और न ही वे पूरी तरह से उन विशिष्ट पेड़ों के प्रकारों का लेखा-जोखा रख सकते हैं जो वापस आ रहे हैं। अध्ययन में मानव हस्तक्षेप, जैसे कि पुनर्रोपण या मृदा प्रबंधन के प्रभाव को भी सीधे नहीं मापा गया। लेखकों का कहना है कि भविष्य के शोध को यह समझने के लिए कि जंगल कैसे ठीक होते हैं, इन उपग्रह अवलोकनों को उच्च-रिज़ॉल्यूशन डेटा और विस्तृत क्षेत्रीय सर्वेक्षणों के साथ जोड़ना चाहिए।

अंततः, यह शोध भूमध्यसागरीय जंगल के लचीलेपन को उजागर करता है। एक विनाशकारी आग के बाद भी, परिदृश्य में पुनर्जीवित होने की क्षमता होती है, बशर्ते उसे समय और सही परिस्थितियाँ दी जाएँ। उपग्रह इमेजरी और नए स्थिरता सूचकांक का उपयोग इस प्रक्रिया को होते हुए देखने का एक व्यावहारिक तरीका प्रदान करता है, जो एक विशाल, जटिल परिदृश्य को समझने योग्य पैटर्न के सेट में बदल देता है। सिदी बेल अब्बेस के जंगलों के लिए, डेटा बताता है कि भले ही रिकवरी का रास्ता लंबा है, लेकिन पथ स्पष्ट है। पेड़ वापस आ रहे हैं, ज़मीन स्थिर हो रही है, और जीवन का चक्र जारी है, हर एक वर्ष के साथ।