Klimadetektive Projekte 2022-2023


Thema des Projekts: Klimawandel

Titel des Projekts: DER WASSERWEG VOM MEER ZUM NEPTUN

Mannschaft: Klimadetektive Berg Olympus

Diou 29   Litochoro   Griechenland   12 Alter des Schülers: 14-15 Jahre alt

Forschungsfrage

Wie wirkt sich der Klimawandel (Anstieg der Durchschnittstemperaturen, Zunahme des afrikanischen Staubs, Verringerung der Schneedecke auf dem Olymp) auf die Verschmutzung des Küstengebiets des Olymp aus, was zu häufigeren unschönen Phänomenen wie Eutrophierung, Wasserverschmutzung und allgemein auf das touristische Produkt des Gebiets führt.
Πώς επηρεάζει η κλιματική αλλαγή (αύξηση μέσων θερμοκρασιών, αύξηση της αφρικανικής σκόνης, ελάττωση της χιονοκάλυψης του Ολύμπου) την ρύπανση της παράκτιας ζώνης του Ολύμπου με αποτέλεσμα συχνότερα αντιαισθητικά φαινόμενα ευτροφισμού, υποβάθμισης των υδάτων και γενικότερα του τουριστικού προϊόντος της περιοχής.

Zusammenfassung des Projekts

Der Klimawandel hat zu immer höheren Temperaturen und zu mehr Episoden von afrikanischem Staubtransport während der Wintersaison auf dem Olymp geführt, was einen dramatischen Rückgang der Schneedecke auf dem Olymp zur Folge hat, was wiederum zu einer kürzeren und früheren Anreicherungsperiode für die unterirdischen und oberirdischen Grundwasserleiter (April-Mai) führt.
Unsere Hypothese ist, dass die Grundwasserneubildung in den letzten Jahren unvollständig war, was dazu führt, dass erhebliche Wassermengen in der Küstenzone nicht mehr neu gebildet werden können und die Fähigkeit, Schadstoffe zu lösen und abzuweisen, verringert ist. In Verbindung mit den höheren Temperaturen der küstennahen Meeresmassen aufgrund des Fehlens des "sauberen und kalten" Wassers des Olymps begünstigt dies wahrscheinlich das Phänomen der Eutrophierung.
Ziel unserer Arbeit ist es, die Gültigkeit unserer Hypothese zu untersuchen, insbesondere in Bezug auf die Korrelation zwischen dem Phänomen der Eutrophierung der Küstengebiete und der Verringerung des Wassers im hydrologischen Kreislauf.
Wir nutzen die Website sentinel-hub.com und konsultieren MODIS-Satellitenbilder sowie Sentinel2-NDSI-Filterbilder für das Ausmaß der Schneedecke auf dem Olymp in den letzten Jahren, kombinieren Felddaten von Wetterstationen und Feldbeobachtungen von Bergsteigern für afrikanische Staubtransportphänomene und kombinieren mit Sentinel2-Satellitenbildern NDVI-Filterbilder mit Feldbeobachtungen von Eutrophierungsphänomenen (unansehnlicher Schaum an Stränden). In der ersten Phase unserer Untersuchungen versuchen wir, Korrelationen zwischen den tatsächlichen Daten und den Satellitendaten zu finden. In einem zweiten Schritt kombinieren wir Satellitenbilder, die eine ausgeprägte Eutrophierung zeigen, mit Messungen vor Ort, bei denen wir mit einem speziellen Photometer Chlorophyll, Nitrat und Phosphat im Meerwasser an den jeweiligen Tagen messen. Ziel ist es, all diese Daten miteinander zu korrelieren, um Rückschlüsse auf die Ursachen der Eutrophierung an Ort und Stelle zu ziehen oder darauf, ob sie aus anderen Gebieten eingeschleppt wurde.

Η κλιματική αλλαγή έχει ως αποτέλεσμα τις ολοένα αυξανόμενες θερμοκρασίες με περισσότερα επεισόδια μεταφοράς Αφρικανικής σκόνης κατά τη χειμερινή περίοδο στον Όλυμπο, προκαλώντας δραματική μείωση της χιονοκάλυψης του Ολύμπου, με αποτέλεσμα η περίοδος που ανατροφοδοτούνται οι υπόγειοι και επιφανειακοί υδροφόροι ορίζοντες να είναι συντομότερη και να τελειώνει ολοένα και πιο νωρίς (Απρίλιος-Μάιος).
Η υπόθεση που κάναμε είναι ότι τα τελευταία χρόνια, η πλήρωση των υπογείων υδάτων είναι ελλιπής, με αποτέλεσμα να προκαλείται στέρηση σημαντικών ποσοτήτων νερού που αναβρύζει στην παράκτια ζώνη και η ικανότητα διάλυσης και απώθησης επιβλαβών ουσιών μειώνεται. Αυτό σε συνδυασμό με τις υψηλότερες θερμοκρασίες των παράκτιων θαλάσσιων μαζών από την απουσία των "καθαρών και κρύων" υδάτων του Ολύμπου, πιθανώς ευνοούν το φαινόμενο του ευτροφισμού.
Στόχος της εργασίας μας είναι να μελετήσουμε την ορθότητα της υπόθεσής μας, κυρίως στο συσχετισμό του φαινομένου του ευτροφισμού της παράκτιας ζώνης με τη μείωση υδάτων του υδρολογικού κύκλου.
Χρησιμοποιούμε τον ιστότοπο sentinel-hub.com και συμβουλευόμαστε δορυφορικές εικόνες MODIS καθώς και Sentinel2 φίλτρο NDSI για την έκταση της χιονοκάλυψης στον Όλυμπο τα τελευταία χρόνια, συνδυάζουμε επιτόπια δεδομένα μετεωρολογικών σταθμών και επιτόπιων παρατηρήσεων ορειβατών για τα φαινόμενα μεταφοράς αφρικανικής σκόνης, και με δορυφορικές εικόνες Sentinel2 συνδυάζουμε τις απεικονίσεις του φίλτρου NDVI με τις επιτόπιες παρατηρήσεις φαινομένων ευτροφισμού (αντιαισθητικοί αφροί στις παραλίες). Στο πρώτο στάδιο των ερευνών μας, προσπαθούμε να βρούμε συσχετίσεις μεταξύ των πραγματικών δεδομένων και των δορυφορικών δεδομένων. Σε δεύτερο στάδιο, συνδυάζουμε τις δορυφορικές εικόνες που δείχνουν έντονο ευτροφισμό με επιτόπιες μετρήσεις μέσω ειδικού φωτόμετρου μέτρησης χλωροφύλλης, νιτρικών και φωσφορικών αλάτων στο θαλάσσιο νερό τις αντίστοιχες ημέρες. Στόχος είναι τελικά να συσχετίσουμε όλα αυτά τα δεδομένα μεταξύ τους για να βγάλουμε συμπεράσματα για τις αιτίες που δημιουργούν επιτόπιο ευτροφισμό ή αν αυτός είναι μεταφερόμενος από άλλες περιοχές.

Wichtigste Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Das erste Ziel, das sich das Team gesetzt hatte, bestand darin, das Thema und die Überlegungen vollständig zu verstehen. Durch die Unterteilung des Papiers in fünf thematische Abschnitte (Klimawandel, Eutrophierung, Wasserkreislauf, Treibhauseffekt, biologische Reinigung) und die Untersuchung dieser Abschnitte konnten wir unser Wissen vertiefen und uns der Hauptfrage nähern. So wurden Materialien zu den oben genannten Themen auf der Plattform für die Zusammenarbeit der Mitglieder veröffentlicht.
Nachdem wir den pädagogischen Prozess abgeschlossen hatten, gingen wir zum experimentellen Teil über. Zunächst sammelten wir Satellitenbilder und erstellten zwei Vergleichsvideos: (siehe unsere Website). Auf der Grundlage des Zeitraffervideos kombinierten wir die Daten der Feldbeobachtungen der vergangenen Monate und stellten eine vollständige Übereinstimmung zwischen den Satellitenbildern und diesen Beobachtungen fest.
Die Forschung wurde fortgesetzt, indem die Schneebedeckung des Olymps mit der Häufigkeit der Eutrophierung pro Jahr in Beziehung gesetzt wurde.
Eine erste Beobachtung ist, dass in Jahren, in denen der Schnee schneller schmolz, die Eutrophierungserscheinungen zunahmen. Es müssen jedoch noch weitere Faktoren untersucht werden, um Schlussfolgerungen zu ziehen, da wir festgestellt haben, dass die Eutrophierung in der Region des Thermaikos-Golfs recht weit verbreitet ist und daher von den Bedingungen in der gesamten Region Zentralmakedonien und nicht nur von den lokalen Bedingungen beeinflusst wird.
Es wurden Wasserproben entnommen und eine Chlorophyllmessung in der Küstenzone durchgeführt. Die Messungen werden auch weiterhin durchgeführt werden.
Die Ergebnisse der ersten Messungen und Vergleichsvideos sind auf der Website unseres Teams zu finden, ebenso wie weitere Informationen über unsere Arbeitsweise und die von uns eingegangenen Partnerschaften.
Der Zeitraum, in dem insbesondere die Eutrophierung stattfindet, sind die wärmsten Monate, so dass die wichtigsten Schlussfolgerungen unserer Forschung erst nach dem Ende unserer spezifischen Teilnahme an ESERO abgeschlossen sein werden. Wir haben Beziehungen zu Institutionen und Universitäten aufgebaut, die Studenten professionell orientieren und das Bewusstsein für die Probleme des Klimawandels schärfen werden.

Ο πρώτος στόχος που τέθηκε από την ομάδα ήταν η πλήρης κατανόηση του θέματος και του προβληματισμού. Χωρίζοντας την εργασία σε πέντε θεματικές ενότητες (Κλιματική Αλλαγή, Ευτροφισμός, Ο Κύκλος του Νερού, Το Φαινόμενο του Θερμοκηπίου, Βιολογικός Καθαρισμός) και εξετάζοντας αυτές, μπορέσαμε να εμβαθύνουμε στις γνώσεις αυτές και να κινηθούμε στο κυρίως ερώτημα. Έτσι, αναρτήθηκαν στην συνεργατική πλατφόρμα των μελών, υλικό σε σχέση με τα παραπάνω θέματα.
Αφού ολοκληρώσαμε την εκπαιδευτική διαδικασία, οδηγηθήκαμε στην πειραματική. Αρχικά, συλλέξαμε δορυφορικές εικόνες και συνθέσαμε δύο συγκριτικά βίντεο: (βλέπε ιστοσελίδα μας). Με βάση το βίντεο timelapse, συνδυάσαμε τις ημερομηνίες που υπήρχαν επιτόπιες παρατηρήσεις τους προηγούμενους μήνες και βρήκαμε πλήρη αντιστοίχιση των δορυφορικών εικόνων με τις παρατηρήσεις αυτές.
Η έρευνα συνεχίστηκε με συσχετισμό της χιονοκάλυψης του Ολύμπου με την συχνότητα εμφάνισης ευτροφισμού ανά έτος.
Μια πρώτη παρατήρηση είναι ότι τις χρονιές που τα χιόνια έλιωναν πιο γρήγορα, τα φαινόμενα ευτροφισμού ήταν αυξημένα. Ωστόσο, χρειάζεται μελέτη περισσότερων παραγόντων για να βγάλουμε συμπεράσματα, μια και ανακαλύψαμε ότι ο ευτροφισμός είναι αρκετά εκτεταμένος στην περιοχή του Θερμαϊκού κόλπου, και επομένως επηρεάζεται από συνθήκες στην ευρύτερη περιοχή της κεντρικής Μακεδονίας και όχι μόνο από τις τοπικές συνθήκες.
Έγιναν δειγματοληψίες νερού και μια μέτρηση χλωροφύλλης στην παράκτια ζώνη. Οι μετρήσεις θα συνεχίσουν να γίνονται.
Τα αποτελέσματα των πρώτων μετρήσεων και συγκριτικών βίντεο θα τα βρείτε στην ιστοσελίδα της ομάδας μας μαζί με άλλες πληροφορίες για τον τρόπο που εργαστήκαμε και για τις συνεργασίες που κάναμε.
Η περίοδος που αναπτύσσεται ο ευτροφισμός ιδιαίτερα, είναι οι θερμότεροι μήνες, για αυτό τα κύρια συμπεράσματα της έρευνάς μας θα ολοκληρωθούν μετά το πέρας της συγκεκριμένης συμμετοχής μας στο ESERO. Αναπτύξαμε σχέσεις με φορείς και πανεπιστήμια που θα προσανατολίσουν επαγγελματικά τους μαθητές και θα τους ευαισθητοποιήσουν στα προβλήματα της κλιματικής αλλαγής.

Wie geht es weiter? Maßnahmen, die etwas bewirken und zur Verringerung des Problems beitragen

Die Studie, die wir begonnen haben, erfordert viel mehr Beobachtungszeit. Wir werden sie das ganze Jahr über fortsetzen, denn unsere Schülergruppe ist begeistert von den wissenschaftlichen Erkenntnissen, die sie durch die Beschäftigung mit wissenschaftlichen Methoden und Untersuchungen gewinnt. Ihre Sensibilisierung für Klimaprobleme wird dazu beitragen, Klimaprobleme in der lokalen und weiteren Gemeinschaft aufzuzeigen und anzugehen. Wir entwickeln auch Partnerschaften mit Institutionen und Universitäten, die die Berufsorientierung der Schüler unterstützen. Auf der beigefügten Website werden alle Forschungsarbeiten und Ergebnisse vorgestellt.

Η μελέτη που αρχίσαμε να κάνουμε απαιτεί πολύ περισσότερο χρόνο παρατηρήσεων. Θα το συνεχίσουμε καθ' όλη τη διάρκεια του έτους μια και η μαθητική μας ομάδα δηλώνει ενθουσιασμένη για τις επιστημονικές γνώσεις που αποκτά μέσω της ενασχόλησης με τις επιστημονικές μεθόδους και έρευνες. Η ευαισθητοποίησή τους στα κλιματικά προβλήματα θα βοηθήσει στην ανάδειξη και στην αντιμετώπισή τους στην τοπική και ευρύτερη κοινωνία. Επίσης, αναπτύσσουμε συνεργασίες με φορείς και πανεπιστήμια που βοηθούν στον επαγγελματικό προσανατολισμό των μαθητών. Στην ιστοσελίδα που επισυνάψαμε, θα παρουσιάζεται όλη η έρευνα και τα αποτελέσματα που θα ακολουθήσουν.

Projekt-Link:

https://sites.google.com/view/climate-detectives-mt-olympus/

Projektposter:

Projektposter als PDF herunterladen

Dieses Projekt wurde automatisch ins Englische übersetzt.
Die Projekte werden von den Teams erstellt und sie übernehmen die volle Verantwortung für die gemeinsamen Daten.
← Alle Projekte