Projekty Climate Detectives 2020-2021

Název projektu: Změny klimatu po uzavření COVID-19

Tým: Vianu Climate Detectives  Vysoce oceněný projekt

Tudor Vianu Národní střední škola informatiky Bukurešť   Bukurešť   Rumunsko   14 6Věk studenta: 14-15 let

Měla zavedená omezení přímý dopad na emise skleníkových plynů a vegetaci nebo dokonce na "klasická" čtyři roční období?

Vzhledem k tomu, že rok 2020 byl poznamenán výlukou COVID-19, zkoumali jsme, zda zavedená omezení měla přímý dopad na emise skleníkových plynů a vegetaci v naší oblasti i na celostátní úrovni. V rámci této studie jsme se také pokusili prokázat zpoždění klasických čtyř ročních období během pandemie, kdy se zvýšená vegetace objevila dříve. Naši analýzu jsme pevně rozdělili do dvou částí: Znečištění ovzduší a vegetace.
Původně jsme plánovali zkoumat emise CO2, ale takové informace zatím neposkytuje žádná družice. Poučení, které jsme v rámci tohoto projektu získali, však spočívalo v tom, že jsme se neměli vzdávat, ale naopak hledat alternativní řešení. Začali jsme studovat další nebezpečné plyny, které mohou vést ke skleníkovému efektu nebo dokonce poškozovat dýchací soustavu člověka, když se znečištění produkuje ve výfukových potrubích. Následně jsme segment Znečištění ovzduší rozdělili do tří větví:
- Pozemní data (zdroj: Zdroj: webové stránky Ministerstva životního prostředí - denní množství NO2, CO a SO2 na stanicích v 15 rumunských okresech v letech 2019 a 2020).
- Satelitní data a snímky (emise NO2 z družice Sentinel-5P v Bukurešti)
- Skript prohlížeče EO (dodatečné zpracování pomocí vlastního skriptu, který jsme upravili).
Pro složku vegetace jsme také použili vlastní skript Sentinelu-2 k analýze indexu NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), což je ukazatel, který hodnotí, zda se v oblasti nachází živá zelená vegetace.
Dalším zájmem bylo důkladně pochopit základní pojmy, jako je vertikální sloupec NO2, NDVI, TROPOMI, zařízení Sentinel-2 a Sentinel-5P nebo vlastní skripty, což jsou témata, která jsme důkladně prozkoumali a vysvětlili v sekci Teoretické aspekty na našich webových stránkách.

Zpracování pozemních dat z 15 okresů nám nejprve umožnilo zjistit, že emise NO2 byly silně ovlivněny nedostatkem dopravy, zatímco množství SO2 a CO bylo v letech 2019 a 2020 podobné. Například v Bukurešti (podobně jako ve většině velkých měst) je pokles srozumitelný během výluky (16. března až 14. května), kdy množství NO2 dosáhlo 20-40 μg/m3 v roce 2020 a 50-80 μg/m3 v roce 2019.
Klesající trend se navíc potvrdil při analýze satelitních snímků pomocí přístroje TROPOMI družice Sentinel-5P. Náš přístup spočíval v použití barevného kódu emisí NO2 od tmavě modré (nevýznamné množství) po tmavě červenou (alarmující emise). Zjistili jsme však, že barevné intervaly jsou příliš velké, a proto byly vykresleny pouze obrovské rozdíly. Následně jsme upravili kód java skriptu tak, aby bylo možné rozlišit jakoukoli změnu. Výsledky ukazují jednoznačný pokles emisí NO2 v Bukurešti v roce 2020 (modrá: malé množství) oproti roku 2019 (červená a zelená: vyšší množství NO2).
Pomocí vlastního skriptu Sentinel-2 L2A jsme zkoumali NDVI snímků z roku 2019 ve srovnání s rokem 2020 v reprezentativních lokalitách: park Kiseleff (naše školní oblast), dálnice Bukurešť-Pitesti (extrémní doprava) a park Nekonečný sloup v kraji Gorj (známá zelená oblast). Ve všech případech jsme dospěli k závěru, že NDVI bylo v roce 2020 vyšší, vegetace se objevila dříve, než je obvyklé v časovém plánu.
V konečném důsledku hodnotíme, že omezení COVID-19 vedlo ke snížení emisí NO2 způsobených dopravou a také k náhlému nárůstu vegetace.

V současné době se již potřetí účastníme školního projektu Evropské kosmické agentury Climate Detectives a každý rok rozšiřujeme naši kampaň na zvýšení povědomí a boj za ochranu životního prostředí. Letos jsme na Den Země (22. dubna) postoupili ještě o krok dál a pozvali jsme si dva skvělé hosty z řad vědců: Jessica Schaubová (CAN) - oceánografka z Univerzity Britské Kolumbie a Lori Watersová (USA) - ředitelka komunikace a spoluřešitelka mise ExoLab-8 na Mezinárodní vesmírné stanici, které nám obě zasvěceně odpovídaly na všechny naše otázky a poskytly nám cenné rady týkající se ochrany životního prostředí. Diskutovali jsme také o evropské Zelené dohodě, jejímž cílem je snížit emise skleníkových plynů o 50% do roku 2050. Odkaz na YouTube z této akce je https://youtu.be/KHsK2hv_s3g.
Kromě prezentace našeho projektu v rámci školní komunity víme, že studie je bezcenná, pokud není přístupná široké veřejnosti. Protože jsme přesvědčeni, že úřady jsou těmi, kdo mají největší vliv na rozhodování, kontaktovali jsme radnici a sdělili jí výsledky našeho projektu prostřednictvím e-mailu. Kromě toho jsme vytvořili vylepšené webové stránky (https://vianuprojects.com/), kde sdílíme všechny naše projekty, akce a rozhovory s vědci. Tímto způsobem se nám daří upozorňovat na naši práci a propagovat budoucí setkávání pro zdraví naší planety. Do budoucna plánujeme i nadále pořádat vzdělávací akce o tom, jak zastavit klimatickou krizi, takže pokud chcete být první, kdo se jich zúčastní, sledujte naše webové stránky!

https://vianuprojects.com/p09_2020-2021_esa_climate-detectives/

Stáhnout plakát projektu PDF

Projekty vytvářejí týmy a přebírají plnou odpovědnost za sdílená data.
← Všechny projekty