Klimadetektivernes projekter 2020-2021

Emner


Projektets emne: Luftforurening

Projektets titel: Klimaforandringer efter COVID-19-nedlukning

Team: Vianu Climate Detectives  Projekt med stor ros

Tudor Vianu National High School of Computer Science Bukarest   Bukarest   Rumænien   14 6Elevens alder: 14-15 år gammel


Forskningsspørgsmål

Har de pålagte restriktioner haft en direkte indvirkning på udledningen af drivhusgasser og vegetationen eller endda på de "klassiske" fire årstider?

Resumé af projektet
Undersøgelsesplan

I betragtning af at 2020 var præget af COVID-19-nedlukningen, har vi undersøgt, om de pålagte restriktioner har haft en direkte indvirkning på drivhusgasemissionerne og vegetationen både i vores lokalområde og på landsplan. I denne undersøgelse forsøgte vi også at bevise en forsinkelse af de klassiske fire sæsoner under pandemien, hvor øget vegetation dukkede op tidligere. Vi opdelte vores analyse i to sektioner: Luftforurening og Vegetation.
Oprindeligt planlagde vi at undersøge CO2-udledningen, men ingen satellitter giver sådanne oplysninger endnu. Men en lektie, vi lærte i dette projekt, var ikke at give op, men i stedet at finde alternative løsninger. Vi begyndte at studere andre farlige gasser, som kan føre til drivhuseffekten eller endda skade åndedrætssystemet, når der produceres forurening i udstødningsrør. Efterfølgende delte vi luftforureningssegmentet op i tre grene:
- Jorddata (kilde: Miljøministeriets hjemmeside - daglige NO2-, CO- og SO2-mængder i stationer fra 15 rumænske amter i 2019 og 2020)
- Satellitdata og -billeder (Sentinel-5P NO2-emissioner i Bukarest)
- EO Browser Script (yderligere behandling med et brugerdefineret script, vi har tilpasset).
Til vegetationskomponenten brugte vi også et brugerdefineret Sentinel-2-script til at analysere NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), en indikator, der vurderer, om et område indeholder levende grøn vegetation eller ej.
En anden bekymring var grundigt at forstå vigtige koncepter som NO2 vertikal søjle, NDVI, TROPOMI, Sentinel-2 & Sentinel-5P faciliteter eller brugerdefinerede scripts, emner, som vi undersøgte i dybden og forklarede i afsnittet Teoretiske aspekter på vores hjemmeside.

Hovedresultater og konklusioner
Øverste billede: Sammenligning af NO2-mængde 2019 vs. 2020 (jorddatakort og Sentinel-5P Custom Script Imagery) ; Nederste billede: NDVI-sammenligning 2019 vs. 2020 (Sentinel-2 L2A Custom Script Imagery)

For det første gjorde behandlingen af jorddata fra 15 amter os i stand til at observere, at NO2-emissionerne var stærkt påvirket af den manglende trafik, mens SO2- og CO-mængderne var ens i 2019 og 2020. For eksempel i Bukarest (ligesom i de fleste storbyer) er faldet forståeligt under nedlukningen (16. marts - 14. maj), hvor mængden af NO2 nåede 20-40 μg / m³ i 2020 og 50-80 μg / m³ i 2019.
Desuden blev den faldende tendens bekræftet, da vi analyserede satellitbilleder ved hjælp af TROPOMI-instrumentet på Sentinel-5P. Vores tilgang bestod i at bruge farvekoden for NO2-emissioner, fra mørkeblå (ubetydelige mængder) til mørkerød (alarmerende emissioner). Vi bemærkede dog, at farveintervallerne var for store, så kun store forskelle blev plottet. Derfor tilpassede vi java-scriptkoden, så den kunne skelne mellem alle ændringer. Resultaterne viser et tydeligt fald i NO2-udledningen i Bukarest i 2020 (blå: små mængder) fra 2019 (rød og grøn: højere niveauer af NO2).
Ved hjælp af et brugerdefineret Sentinel-2 L2A-script undersøgte vi NDVI på billeder fra 2019 sammenlignet med 2020 på repræsentative steder: Kiseleff Park (vores skoleområde), Bukarest-Pitesti-motorvejen (ekstrem trafik) og Endless Column Park i Gorj County (velkendt grønt område). I alle tilfælde konkluderer vi, at NDVI var højere i 2020, og at vegetationen voksede frem tidligere end normalt.
I sidste ende vurderer vi, at COVID-19-restriktionerne resulterede i en reduktion af NO2-emissioner forårsaget af trafik såvel som den pludselige stigning i vegetationen.

Hvad er det næste? Tiltag, der kan hjælpe med at mindske problemet
Vores Earth Day-begivenhed annonceret på vores hjemmeside

Vi er i øjeblikket i gang med vores tredje deltagelse i Den Europæiske Rumorganisations Climate Detectives School Project, og hvert år udvider vi vores kampagne for at øge bevidstheden og kæmpe for miljøbeskyttelse. I år på Jordens Dag (22. april) er vi gået et skridt videre og har haft to fremragende gæsteforskere: Jessica Schaub (CAN) - oceanograf ved University of British Columbia, og Lori Waters (USA) - kommunikationsdirektør og medleder af ExoLab-8-missionen til den internationale rumstation, som begge svarede indsigtsfuldt på alle vores spørgsmål og gav os værdifulde råd om miljøbeskyttelse. Vi diskuterede også den europæiske Green Deal, som har til formål at reducere udledningen af drivhusgasser med 50% frem til 2050. YouTube-linket til arrangementet er https://youtu.be/KHsK2hv_s3g.
Ud over at præsentere vores projekt i vores skolefællesskab ved vi, at en undersøgelse er værdiløs, hvis den ikke er tilgængelig for den brede offentlighed. Da vi mener, at myndighederne er de mest indflydelsesrige beslutningstagere, kontaktede vi derfor rådhuset og delte resultaterne af vores projekt med dem via e-mail. Desuden har vi oprettet en forbedret hjemmeside (https://vianuprojects.com/), hvor vi deler alle vores projekter, arrangementer og interviews med forskere. På den måde lykkes det os at gøre opmærksom på vores arbejde og reklamere for fremtidige sammenkomster til gavn for vores planet. Fremover planlægger vi at blive ved med at organisere uddannelsesarrangementer om, hvordan vi stopper klimakrisen, så hvis du vil være den første til at deltage, skal du holde øje med vores hjemmeside!

Link til projektet:

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

Projektplakat:

Download projektplakat PDF

Projektvideo

Projekter oprettes af teams, og de tager det fulde ansvar for de delte data.
← Alle projekter