Έργα Climate Detectives 2023-2024
Τίτλος του έργου: βιοποικιλότητα με δορυφορικά δεδομένα; Μια πιθανή μελέτη
Liceo Cantone Pomigliano D'arco Ιταλία
Η σύνδεση της παρατήρησης της γης με δεδομένα βιοποικιλότητας υψηλής απόδοσης είναι μια πιθανή μελέτη;
Σε αυτό το έργο, οι φοιτητές αναλύουν πολυφασματικές εικόνες για να χαρτογραφήσουν την επιφάνεια του εδάφους της "περιοχής Regi Lagni", μιας τεράστιας επιφάνειας (ίσης με περίπου 1300 km2), ειδικότερα, η μελέτη μας σχετίζεται με την πόλη Pomigliano d'Arco που διασχίζεται από την κοίτη/κανάλι του ποταμού "Santo Spirito" και υψώνεται στα αριστερά του ρέματος Regi Lagni στην καρδιά της κοιλάδας της Καμπανίας. Οι περιοχές αυτές χαρακτηρίζονται από την παρουσία σκουρόχρωμων, βαθιών, καλά στραγγιζόμενων, διαπερατών, εύκολα επεξεργάσιμων ηφαιστειακών εδαφών Εικόνα 1
Τα ασβεστολιθικά εδάφη έχουν μέτρια έως μέτρια λεπτή υφή, με μέτρια αποστράγγιση και ο υδροφόρος ορίζοντας μπορεί επίσης να γίνει πολύ επιφανειακός κατά την υγρή περίοδο. μέσω της αλλαγής του χρώματος οι μαθητές παρακολουθούν τις αλλαγές της βιοποικιλότητας που συνδέονται με το περιβάλλον και το κλίμα της περιοχής μας. Η μελέτη πραγματοποιήθηκε με τη σύγκριση των παρατηρούμενων πολυφασματικών εικόνων με την πραγματική βλάστηση που υπάρχει σε μια από τις πιο σημαντικές αστικές περιοχές πρασίνου μας με την ονομασία "Parco delle acque" .Η σύγκριση δείχνει μια αλλαγή στη βιοποικιλότητα, ιδίως μέσω της αλλαγής των αποχρώσεων του πράσινου σε σχέση με την εικόνα και τις φωτογραφίες pin των τελευταίων ετών κατά την ίδια περίοδο. Οι μαθητές υποστηρίζουν ότι η παρακολούθηση των χρωμάτων των περιοχών είναι απαραίτητη για τον εντοπισμό των προβλημάτων που συνδέονται με την κλιματική αλλαγή και για την παρακολούθηση των αλλαγών στη βιοποικιλότητα της συγκεκριμένης περιοχής.
Η σύνδεση της παρατήρησης της γης με δεδομένα βιοποικιλότητας υψηλής απόδοσης είναι μια πιθανή μελέτη;
Οι φοιτητές ξεκινούν τη μελέτη με τη λήψη και την ανάλυση των πολυφασματικών εικόνων που σχετίζονται με μια χρονική περίοδο από τον Δεκέμβριο του 2022 έως τον Δεκέμβριο του 2023.Η ανάλυση πραγματοποιήθηκε συλλέγοντας δεδομένα σχετικά με την τάση της καμπύλης ανάκλασης της βλάστησης, η οποία ρυθμίζεται σε διαφορετικά μήκη κύματος από την περιεκτικότητα και τον τύπο των χρωστικών ουσιών των φύλλων, την εσωτερική δομή του φύλλου και την περιεκτικότητα σε νερό. Οι φοιτητές παρατήρησαν μια αλλαγή στο χρώμα των στοιχείων που καθορίζουν τη χαρακτηριστική συμπεριφορά της βλάστησης στις ορατές ζώνες (απορροφούν στο μπλε και το κόκκινο και ανακλούν στο πράσινο) και στο εγγύς και μέσο υπέρυθρο. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 2 ο κανονικοποιημένος δείκτης διαφοράς βλάστησης (NDVI) αλλάζει από τις 18 Μαρτίου 2023 έως τις 14 Φεβρουαρίου 2024 υπάρχει μια μεταβολή στον αριθμό των πράσινων εικονοστοιχείων. Οι μαθητές υπολογίζουν την τιμή της ανάκλασης ως εξής: NDVI =NIR-Red/NIR+Red Είναι ένα μέτρο της κατάστασης της υγείας της βλάστησης που βασίζεται στον τρόπο με τον οποίο τα φυτά αντανακλούν το φως σε ορισμένα μήκη κύματος. Το εύρος τιμών του NDVI είναι από -1 έως 1. Οι αρνητικές τιμές του NDVI (τιμές που πλησιάζουν το -1) αντιστοιχούν στο νερό. Οι τιμές κοντά στο μηδέν (-0,1έως 0,1) αντιστοιχούν γενικά σε άγονες περιοχές από βράχο, άμμο ή χιόνι. Οι χαμηλές, θετικές τιμές αντιστοιχούν σε θάμνους και λιβάδια (περίπου 0,2 έως 0,4), ενώ οι υψηλές τιμές υποδηλώνουν εύκρατα και τροπικά τροπικά δάση (τιμές που πλησιάζουν το 1). Όσο υψηλότερη είναι η τιμή, τόσο μεγαλύτερη είναι η ζωηρότητα της βλάστησης. Σχήμα 3. Συμπερασματικά, οι μαθητές παρατήρησαν μια μεταβολή του NDVI και των αποχρώσεων του πράσινου στην ίδια περιοχή μελέτης, η οποία καταδεικνύει μια αλλαγή στα φυτικά. είδη. .
Σχήμα 2: η μελέτη που πραγματοποιήθηκε από τους φοιτητές για τον NDVI a της ίδιας περιοχής σε διαφορετικές περιόδους του έτους
Σχήμα 3: Μεταβολή της ανάκλασης της ίδιας περιοχής ενδιαφέροντος
Οι μαθητές κατανοούν μέσω αυτής της μελέτης τη σημασία της παρακολούθησης της βιοποικιλότητας στην επικράτειά μας και τονίζουν το ρόλο της στη διατήρηση των υπηρεσιών του οικοσυστήματος, όπως η παραγωγή καθαρού νερού και τροφίμων, η ρύθμιση και η προσαρμογή στην κλιματική αλλαγή, η υποστήριξη των κύκλων θρεπτικών συστατικών, η διατήρηση της υγείας και πολλά άλλα κοινωνικά και πολιτιστικά οφέλη. Με τη χρήση πειραματικής δραστηριότητας, οι μαθητές επεξεργάζονται ένα συγκεκριμένο έργο στο οποίο δορυφορικά δεδομένα συσχετίζονται με πραγματικά δεδομένα που λαμβάνονται στο εργαστήριο του σχολείου μας. Η ιδέα είναι να δημιουργηθεί ένα εργαστηριακό πρωτόκολλο για την αξιολόγηση της προστασίας και της διαφύλαξης της πράσινης αστικής μας περιοχής "Parco delle Acque" Η ε συγκεκριμένη συμπεριφορά για κάθε έναν από τους ακόλουθους παράγοντες: τις χρωστικές ουσίες των φύλλων, τη χλωροφύλλη, η οποία αποτελεί περίπου 65% των χρωστικών ουσιών, τις χρωστικές ουσίες και την επιδερμίδα που φτάνουν στο παρέγχυμα και το μεσόφυλλο μπορούν να δώσουν άμεσες πληροφορίες για την κατάσταση η οποία είναι περισσότερο ή λιγότερο ανεπτυγμένη ανάλογα με την κατάσταση της υγείας του φυτού, τη συγκεκριμένη ποικιλία και το είδος και τη συσχέτιση με τα δορυφορικά. Η μελέτη πραγματοποιήθηκε με την πειραματική δραστηριότητα που είναι γνωστή ως χρωματογραφία: από ένα φύλλο λαμβάνονται 10 δίσκοι γνωστής διαμέτρου (που αντιστοιχούν σε βάρος περίπου 0,5 g αλεσμένων) και υπολογίζεται η συνολική επιφάνεια και το νωπό βάρος τους. Στη συνέχεια, οι δίσκοι τοποθετούνται σε ένα προηγουμένως προψυγμένο γουδί και, μετά την προσθήκη υγρού αζώτου ή κρυστάλλων χαλαζία, το υλικό μετατρέπεται σε πολύ λεπτή σκόνη με το γουδί. Στο τέλος του διαχωρισμού μας, θα παρατηρήσουμε την ακόλουθη κατάσταση Η ταυτοποίηση μιας ένωσης μπορεί να γίνει με βάση τη διανυθείσα απόσταση σε σχέση με αυτήν του μετώπου, δηλαδή υπολογίζοντας την τιμή RF. RF = απόσταση ζώνης έναρξης/ απόσταση μετώπου έναρξης Η αξιολόγηση θα πραγματοποιηθεί με την εξαγωγή των χρωστικών ουσιών των φύλλων και της χλωροφύλλης και θα συσχετιστούν με τα δεδομένα με την πολυφασματική εικόνα. Εικόνα 4
Κλίμα-Ντετέκτιβς-Busiello-R-23-242.pdf
Τα έργα δημιουργούνται από τις ομάδες και αναλαμβάνουν την πλήρη ευθύνη των κοινών δεδομένων.
← Όλα τα έργα