Proyectos de los Detectives del Clima 2020-2021

Título del proyecto: Cambios climáticos tras el cierre de COVID-19

Equipo: Detectives del clima de Vianu  Proyecto con mención especial

Escuela Nacional Superior de Informática Tudor Vianu Bucarest   Bucarest   Rumanía   14 6Edad del alumno: 14-15 años

¿Han tenido las restricciones impuestas un impacto directo en las emisiones de gases de efecto invernadero y en la vegetación o incluso en las "clásicas" cuatro estaciones?

Teniendo en cuenta que el año 2020 estuvo marcado por el cierre de COVID-19, hemos investigado si las restricciones impuestas han tenido un impacto directo en las emisiones de gases de efecto invernadero y en la vegetación, tanto en nuestra área local como a nivel nacional. Dentro de este estudio, también intentamos demostrar un retraso de las cuatro estaciones clásicas durante la pandemia, cuando el aumento de la vegetación surgió antes. Dividimos firmemente nuestro análisis en dos secciones: Contaminación atmosférica y Vegetación.
En un principio, pensábamos investigar las emisiones de CO2, pero todavía no hay ningún satélite que proporcione esa información. Sin embargo, una de las lecciones aprendidas en este proyecto fue no rendirse, sino buscar soluciones alternativas. Empezamos a estudiar otros gases peligrosos que pueden provocar el efecto invernadero o incluso dañar el sistema respiratorio cuando la contaminación se produce en los tubos de escape. Posteriormente, dividimos el segmento de la contaminación atmosférica en tres ramas:
- Datos sobre el terreno (fuente: Sitio web del Ministerio de Medio Ambiente - cantidades diarias de NO2, CO y SO2 en estaciones de 15 condados rumanos en 2019 y 2020)
- Datos e imágenes de satélite (emisiones de NO2 de Sentinel-5P en Bucarest)
- EO Browser Script (procesamiento adicional con un script personalizado que hemos adaptado).
Para el componente Vegetación, también utilizamos un script personalizado de Sentinel-2 para analizar el NDVI (Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada), un indicador que evalúa si un área contiene o no vegetación verde viva.
Otra preocupación era comprender a fondo conceptos esenciales como columna vertical de NO2, NDVI, TROPOMI, instalaciones de Sentinel-2 y Sentinel-5P o scripts personalizados, temas que investigamos en profundidad y explicamos en la sección Aspectos teóricos de nuestra página web.

En primer lugar, el procesamiento de datos terrestres de 15 condados nos permitió observar que las emisiones de NO2 se vieron muy afectadas por la falta de tráfico, mientras que las cantidades de SO2 y CO fueron similares en 2019 y 2020. Por ejemplo, en Bucarest (de forma similar a la mayoría de las grandes ciudades), la disminución es inteligible durante el cierre (del 16 de marzo al 14 de mayo), cuando la cantidad de NO2 alcanzó 20-40 μg / m³ en 2020 y 50-80 μg / m³ en 2019.
Además, la tendencia decreciente se confirmó al analizar las imágenes de satélite con ayuda del instrumento TROPOMI del Sentinel-5P. Nuestro enfoque consistió en utilizar el código de colores de las emisiones de NO2, desde el azul oscuro (cantidades insignificantes) hasta el rojo oscuro (emisiones alarmantes). Sin embargo, nos dimos cuenta de que los intervalos de color eran demasiado grandes, por lo que sólo se trazaban las grandes diferencias. En consecuencia, adaptamos el código java script para distinguir cualquier cambio. Los resultados muestran una disminución explícita de las emisiones de NO2 en Bucarest 2020 (azul: pequeñas cantidades) con respecto a 2019 (rojo y verde: niveles más altos de NO2).
Utilizando un script personalizado de Sentinel-2 L2A, examinamos el NDVI de imágenes de 2019 en comparación con 2020 en lugares representativos: el parque Kiseleff (nuestra zona escolar), la autopista Bucarest-Pitesti (tráfico extremo) y el parque de la Columna sin Fin en el condado de Gorj (conocida zona verde). En todos los casos, concluimos que el NDVI fue mayor en 2020, emergiendo la vegetación antes de lo habitual.
En última instancia, evaluamos que las restricciones de COVID-19 tuvieron como resultado la reducción de las emisiones de NO2 causadas por el tráfico, así como el aumento repentino de la vegetación.

Estamos en nuestra tercera participación en el Proyecto Escolar de los Detectives del Clima de la Agencia Espacial Europea, y cada año ampliamos nuestra campaña de concienciación y lucha por la protección del medio ambiente. Este año, en el Día de la Tierra (22 de abril), hemos dado un paso más y hemos contado con dos brillantes científicos invitados: Jessica Schaub (CAN) - oceanógrafa de la Universidad de Columbia Británica, y Lori Waters (EE.UU.) - directora de comunicaciones y coinvestigadora principal de la misión ExoLab-8 a la Estación Espacial Internacional, que respondieron con perspicacia a todas nuestras preguntas y nos dieron valiosos consejos sobre la protección del medio ambiente. También debatimos sobre el Pacto Verde Europeo, cuyo objetivo es reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en 50% hasta 2050. El enlace de YouTube del evento es https://youtu.be/KHsK2hv_s3g.
Posteriormente, además de presentar nuestro proyecto dentro de nuestra comunidad escolar, sabemos que un estudio carece de valor si no es accesible al gran público. Por eso, como creemos que las autoridades son los responsables de la toma de decisiones más influyentes, nos pusimos en contacto con el ayuntamiento y les comunicamos los resultados de nuestro proyecto por correo electrónico. Además, creamos un sitio web mejorado (https://vianuprojects.com/) donde compartimos todos nuestros proyectos, eventos y entrevistas con científicos. De este modo, conseguimos llamar la atención sobre nuestro trabajo y anunciar futuros encuentros por el bienestar de nuestro planeta. De cara al futuro, tenemos previsto seguir organizando eventos educativos sobre cómo frenar la crisis climática, así que si quieres ser el primero en asistir, ¡mantente atento a nuestra web!

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

Descargar el cartel del proyecto en PDF

Los equipos crean los proyectos y asumen toda la responsabilidad de los datos compartidos.
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