Έργα Climate Detectives 2022-2023


Θέμα έργου: Αλλαγή του κλίματος

Τίτλος του έργου: Η ΥΔΆΤΙΝΗ ΟΔΌΣ ΑΠΌ ΤΗ ΘΆΛΑΣΣΑ ΣΤΟΝ ΠΟΣΕΙΔΏΝΑ

Ομάδα: Κλιματικοί ντετέκτιβ στον Όλυμπο

Diou 29   Litochoro   Ελλάδα   12 Ηλικία του μαθητή: 14-15 ετών

Ερευνητικό ερώτημα

Πώς επηρεάζει η κλιματική αλλαγή (αύξηση της μέσης θερμοκρασίας, αύξηση της αφρικανικής σκόνης, μείωση της χιονοκάλυψης στον Όλυμπο) τη ρύπανση της παράκτιας ζώνης του Ολύμπου, με αποτέλεσμα να εμφανίζονται συχνότερα αντιαισθητικά φαινόμενα ευτροφισμού, υποβάθμισης των υδάτων και, γενικότερα, του τουριστικού προϊόντος της περιοχής.
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.

Περίληψη του έργου

Η κλιματική αλλαγή έχει ως αποτέλεσμα τη συνεχή αύξηση των θερμοκρασιών με περισσότερα επεισόδια μεταφοράς αφρικανικής σκόνης κατά τη χειμερινή περίοδο στον Όλυμπο, προκαλώντας δραματική μείωση της χιονοκάλυψης του Ολύμπου, με αποτέλεσμα να μειώνεται η περίοδος εμπλουτισμού των υπόγειων και επιφανειακών υδροφορέων (Απρίλιος-Μάιος).
Η υπόθεσή μας είναι ότι τα τελευταία χρόνια ο εμπλουτισμός των υπόγειων υδάτων είναι ελλιπής, με αποτέλεσμα να στερούνται σημαντικές ποσότητες νερού από τον εμπλουτισμό στην παράκτια ζώνη και να μειώνεται η ικανότητα διάλυσης και απώθησης επιβλαβών ουσιών. Το γεγονός αυτό, σε συνδυασμό με τις υψηλότερες θερμοκρασίες των παράκτιων θαλάσσιων μαζών λόγω της απουσίας των "καθαρών και ψυχρών" νερών του Ολύμπου, πιθανόν να ευνοούν το φαινόμενο του ευτροφισμού.
Σκοπός της εργασίας μας είναι να μελετήσουμε την εγκυρότητα της υπόθεσής μας, ιδίως όσον αφορά τη συσχέτιση μεταξύ του φαινομένου του ευτροφισμού της παράκτιας ζώνης και της μείωσης του νερού στον υδρολογικό κύκλο.
Χρησιμοποιούμε τον ιστότοπο sentinel-hub.com και συμβουλευόμαστε δορυφορικές εικόνες MODIS καθώς και εικόνες με φίλτρο NDSI του Sentinel2 για την έκταση της χιονοκάλυψης στον Όλυμπο τα τελευταία χρόνια, συνδυάζουμε δεδομένα πεδίου από μετεωρολογικούς σταθμούς και παρατηρήσεις πεδίου από ορειβάτες για φαινόμενα μεταφοράς αφρικανικής σκόνης και με δορυφορικές εικόνες Sentinel2 συνδυάζουμε εικόνες με φίλτρο NDVI με παρατηρήσεις πεδίου για φαινόμενα ευτροφισμού (αντιαισθητικοί αφροί στις παραλίες). Στο πρώτο στάδιο των ερευνών μας, προσπαθούμε να βρούμε συσχετίσεις μεταξύ των πραγματικών δεδομένων και των δορυφορικών δεδομένων. Σε ένα δεύτερο στάδιο, συνδυάζουμε δορυφορικές εικόνες που δείχνουν έντονο ευτροφισμό με επιτόπιες μετρήσεις με τη χρήση ειδικού φωτόμετρου για τη μέτρηση της χλωροφύλλης, των νιτρικών και των φωσφορικών αλάτων στο θαλασσινό νερό τις αντίστοιχες ημέρες. Απώτερος στόχος είναι να συσχετίσουμε όλα αυτά τα δεδομένα μεταξύ τους για να εξάγουμε συμπεράσματα σχετικά με τις αιτίες του επιτόπιου ευτροφισμού ή αν αυτός μεταφέρεται από άλλες περιοχές.

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.

Κύρια αποτελέσματα και συμπεράσματα

Ο πρώτος στόχος που έθεσε η 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 σε αυτή τη γνώση και να προχωρήσουμε προς το κύριο ερώτημα. Έτσι, υλικό που αφορούσε τα παραπάνω θέματα αναρτήθηκε στη συνεργατική πλατφόρμα των μελών.
Αφού ολοκληρώσαμε την εκπαιδευτική διαδικασία, προχωρήσαμε στην πειραματική. Αρχικά, συλλέξαμε δορυφορικές εικόνες και συνθέσαμε δύο συγκριτικά βίντεο: (βλ. τον ιστότοπό μας). Με βάση το timelapse βίντεο, συνδυάσαμε τις ημερομηνίες των παρατηρήσεων πεδίου τους προηγούμενους μήνες και διαπιστώσαμε πλήρη ταύτιση μεταξύ των δορυφορικών εικόνων και αυτών των παρατηρήσεων.
Η έρευνα συνεχίστηκε με τη συσχέτιση της χιονοκάλυψης του Ολύμπου με τη συχνότητα του ευτροφισμού ανά έτος.
Μια πρώτη παρατήρηση είναι ότι τα έτη κατά τα οποία το χιόνι έλιωνε ταχύτερα, τα φαινόμενα ευτροφισμού ήταν αυξημένα. Ωστόσο, πρέπει να μελετηθούν περισσότεροι παράγοντες για την εξαγωγή συμπερασμάτων, καθώς διαπιστώσαμε ότι ο ευτροφισμός είναι αρκετά εκτεταμένος στην περιοχή του Θερμαϊκού Κόλπου και επομένως επηρεάζεται από τις συνθήκες της ευρύτερης περιοχής της Κεντρικής Μακεδονίας και όχι μόνο από τις τοπικές συνθήκες.
Στην παράκτια ζώνη ελήφθησαν δείγματα νερού και έγινε μέτρηση της χλωροφύλλης. Οι μετρήσεις θα συνεχιστούν.
Τα αποτελέσματα των πρώτων μετρήσεων και τα συγκριτικά βίντεο μπορείτε να τα βρείτε στον ιστότοπο της ομάδας μας, μαζί με άλλες πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο εργασίας μας και τις συνεργασίες που κάναμε.
Η περίοδος κατά την οποία ο ευτροφισμός ειδικότερα, είναι οι θερμότεροι μήνες, οπότε τα βασικά συμπεράσματα της έρευνάς μας θα ολοκληρωθούν μετά το τέλος της συγκεκριμένης συμμετοχής μας στο ESERO. Έχουμε αναπτύξει σχέσεις με ιδρύματα και πανεπιστήμια που θα προσανατολίσουν επαγγελματικά τους φοιτητές και θα ευαισθητοποιήσουν για τα προβλήματα της κλιματικής αλλαγής.

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 τις 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.

Τι ακολουθεί; Ενέργειες για να κάνετε τη διαφορά και να βοηθήσετε στη μείωση του προβλήματος

Η μελέτη που ξεκινήσαμε να κάνουμε απαιτεί πολύ περισσότερο χρόνο παρατήρησης. Θα το συνεχίσουμε αυτό καθ' όλη τη διάρκεια της χρονιάς, καθώς η ομάδα των μαθητών μας είναι ενθουσιασμένη με τις επιστημονικές γνώσεις που αποκτά μέσω της ενασχόλησης με επιστημονικές μεθόδους και έρευνες. Η ευαισθητοποίησή τους για τα κλιματικά ζητήματα θα βοηθήσει στην ανάδειξη και αντιμετώπιση των κλιματικών ζητημάτων στην τοπική και την ευρύτερη κοινότητα. Αναπτύσσουμε επίσης συνεργασίες με ιδρύματα και πανεπιστήμια που βοηθούν στον επαγγελματικό προσανατολισμό των μαθητών. Στη συνημμένη ιστοσελίδα θα παρουσιαστούν όλες οι έρευνες και τα αποτελέσματα που θα ακολουθήσουν.

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.

Σύνδεσμος έργου:

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

Αφίσα έργου:

Κατεβάστε την αφίσα του έργου PDF

Αυτό το έργο μεταφράστηκε αυτόματα στα αγγλικά.
Τα έργα δημιουργούνται από τις ομάδες και αναλαμβάνουν την πλήρη ευθύνη των κοινών δεδομένων.
← Όλα τα έργα