Klimadetektivernes projekter 2022-2023

Projektets emne: Luftforurening

Projektets titel: Undersøgelse og analyse af luftkvaliteten i en unormalt tør periode

Team: Colegio Antares Klimadetektiver I

Colegio Antares   Reinosa   Spanien   16 Elevens alder: 14-15 år gammel

Forskningsspørgsmål

Påvirker nedbøren de atmosfæriske forurenende stoffer i området?

Resumé af projektet
Atmosfæriske forurenende stoffer og udfældninger

Regionen Cantabria (Nordspanien), hvor skolen ligger, oplever jævnligt rigelig nedbør. I vinterhalvåret falder nedbøren ofte i form af fast sne. Sidste år oplevede vores region en unormal situation i løbet af efteråret og vinteren. I disse måneder var der en meget lille mængde nedbør sammenlignet med tidligere år. Dette problem gjorde vores team opmærksom på nedbørens mulige indflydelse på luftkvaliteten og forværringen af klimaet. Holdet blev introduceret til den videnskabelige metode, først med formuleringen af hypoteser, derefter med indsamlingen af data fra forskellige kilder og analysen af dem.

I særdeleshed: Vi analyserer meteorologien i det nærliggende miljø ved hjælp af temperatur- og nedbørsdata indsamlet af det statslige meteorologiske agentur (AEMET).

Vi analyserer luftkvaliteten ved hjælp af data fra netværket til kontrol og overvågning af luftkvaliteten i Cantabria, især NO2, NO₂, PM10 og O₃Vi er afhængige af data fra satellitværktøjet Sentinel Hub EO Browser vedrørende atmosfæriske forurenende stoffer og skykoncentration. Baseret på dataene, deres behandling og analyse, vil vi være i stand til at fastslå, om der er nogen grad af sammenhæng og den mulige indflydelse på luftkvaliteten i perioder med næsten ingen nedbør. På grund af tidsbegrænsninger var undersøgelsen kun begrænset til månederne januar 2022 og 2023. Som følge heraf bør der ikke drages nogen konklusioner, da der er behov for en større mængde data med en længere og mere robust tidsskala for at kunne drage konklusioner og relationer mellem variabler. Men det kan være et udgangspunkt for et mere langsigtet projekt, som supplerer indsamlingen af miljø- og meteorologiske forureningsdata i selve centerets gård. På den måde kan vi fremme miljøbevidsthed og videnskabelige erhverv i hele skolesamfundet.

Hovedresultater og konklusioner
Satellitdata bekræfter en sammenhæng mellem forskellige luftforurenende stoffer og fraværet af nedbør.

Vi fandt ud af, at de gennemsnitlige maksimumtemperaturer i de analyserede måneder er højere end gennemsnittet i hele dataindsamlingen. De gennemsnitlige minimumstemperaturer er også lavere. Ligeledes viser de indsamlede oplysninger usædvanligt lave nedbørsmængder og regnvejrsdage. Ved at analysere dataene, som viser mere ekstreme temperaturer end normalt samt meget lavere nedbør, opstillede de studerende en hypotese om, at begge variabler kunne være relaterede. Den analyserede periode ville have en lavere koncentration af skyer og solstråling, hvilket ville forklare højere maksimumstemperaturer end gennemsnittet (mellem 1 og 2 °C i gennemsnit). På samme måde ville det forklare de lavere gennemsnitlige minimumsværdier, fordi der var en større andel af stabilt vejr og ingen skyer, hvilket reducerer drivhuseffekten om natten. Analysen af luftforureningsdata var noget mere kompleks.
Endelig observerede vi, at der var en vis korrelation mellem nogle af de forurenende stoffer og regnvejrsdage. Især har niveauet af forurenende stoffer som NO2, NO₂ og PM10 en tendens til at stige på dage uden nedbør, mens de falder kraftigt på dage med nedbør, dog med en vis forsinkelse i nogle tilfælde. På den anden side viser ozon O₃ mindre korrelation med hensyn til andre forurenende stoffer og med nedbør. Disse lokale data ved foden af marken bekræftes af oplysninger fra ESA's Sentinel-satellitter, som også indsamler oplysninger fra et bredere spektrum af terrænet. På denne måde er det bekræftet, at de længste perioder uden nedbør viser højere niveauer af atmosfæriske forurenende stoffer i alle tilgrænsende områder. I mellemtiden reduceres de i mere fugtige perioder.
Kort sagt er der etableret en sammenhæng mellem forskellige luftforurenende stoffer og fraværet af nedbør, samt mellem de mest ekstreme temperaturer i perioden og nedbør. De opnåede konklusioner skal bekræftes af analyser med en længere tidsskala og under hensyntagen til nye variabler, der kan påvirke de undersøgte i et mere dybtgående studie.

Hvad er det næste? Handlinger, der kan gøre en forskel og hjælpe med at mindske problemet

Til sidst, når projektet er gennemført, vil de deltagende studerende formidle resultaterne til uddannelsesmiljøet for at øge bevidstheden om problemet. Vi har alle brug for at få så meget information som muligt.

For de studerende betyder deltagelse i projektet, at de fremmer deres kommunikative kompetencer, kreativitet, samarbejde og videnskabelige ånd.

Under alle omstændigheder har vi tænkt os at fortsætte projektet, så det bliver mere ambitiøst og får en større mængde data, der gør det muligt for os at drage holdbare konklusioner.

Vi har til hensigt at bygge en meteorologisk og forurenende målestation på vores skole for ikke kun at involvere flere elever, men også for at bruge den i forskellige fag (geologi, fysik, geografi, biologi, teknologi). Vi vil være i stand til at indsamle meteorologiske data og også nogle af de vigtigste forurenende stoffer. På den måde kan vi sammenligne dem med målingerne fra andre stationer og med data fra satellitterne.

Vi vil fremme digital og teknologisk kompetence ved at indføre sensorer og automatisering til indsamling af dem.

Projektplakat:

Download projektplakat PDF

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