Proyectos de los Detectives del Clima 2022-2023


Tema del proyecto: Cambio climático

Título del proyecto: AMANECER - ATARDECER

Equipo: SANTA BÁRBARA

CP Santa Bárbara   Lugones   España   41 Edad del alumno: 10-11 años

Pregunta de investigación

¿El cambio climático influye en la radiación solar y el albedo planetario?
¿Influye el cambio climático en la radiación solar y en el albedo planetario?

Resumen del proyecto
Tabla con los registros de las primeras y últimas radiaciones del día detectadas por la estación meteorológica.

Nuestro proyecto trata de la radiación solar. Para ello, hemos analizado una secuencia de amaneceres y atardeceres durante 3-4 meses, para estudiar cómo afecta el cambio climático a la presencia de nubes y aerosoles que pueden modificar artificialmente la duración de los días y las noches, el albedo planetario y, en consecuencia, perturbar el ciclo de las plantas.
Hemos establecido varias fases en el trabajo:
- Registro de los primeros datos de radiación solar mostrados por la estación en cada uno de los días, así como los últimos datos, que hemos relacionado con el "amanecer" y el "atardecer" respectivamente.
- Análisis de tablas y gráficos
- Interpretación de los "valores atípicos" con las imágenes de las nubes presentes.
- Reflexión sobre cómo influyen las variaciones del albedo en el ciclo de las plantas.

Nuestro proyecto versa sobre la radiación solar. Para ello, hemos analizado una secuencia de amaneceres y atardeceres durante 3-4 meses, para estudiar cómo afecta el cambio climático en la presencia de nubosidades y aerosoles que pueden modificar artificialmente la duración de los días y las noches, del albedo planetario y en consecuencia, trastocar el ciclo de las plantas.
Hemos establecido varias fases en el trabajo:
- Registro de los primeros datos sobre radiación solar que muestra la estación en cada uno de los días, así como los últimos datos y que hemos relacionado con el "amanecer" y "anochecer" respectivamente.
- Análisis de tablas y gráficos
- Interpretación de los valores "anómalos" con las imágenes acerca de las nubosidades presentes.
- Reflexión acerca de cómo influyen las variaciones del albedo en el ciclo de las plantas

Principales resultados y conclusiones
Diagrama del balance energético Sol-Tierra

Hemos observado que los datos extraídos y la posterior elaboración del gráfico no mostraban una progresión aritmética en cuanto a las horas de luz de cada día, a pesar de que en teoría debería haber amanecido antes y anochecer después.
Observando los datos de Sentinel 2, asociamos estos valores "anómalos" a periodos de alta nubosidad.
¿Cómo afecta el cambio climático a la nubosidad?
El aumento de la temperatura de la superficie terrestre puede provocar una mayor evaporación del agua, lo que a su vez puede aumentar la cantidad de vapor de agua en la atmósfera. Este aumento del vapor de agua puede provocar la formación de más nubes. Además, no debemos subestimar la presencia de aerosoles y partículas en suspensión debidas a la contaminación, sobre todo teniendo en cuenta que nuestra escuela está situada a sólo un kilómetro de un polígono industrial.
¿Puede este cambio climático influir en el albedo planetario?
- La fusión del hielo polar disminuye el albedo de la Tierra, ya que el hielo refleja la luz solar con más eficacia que el agua.
- Las emisiones de gases de efecto invernadero que provocan el cambio climático también pueden aumentar la cantidad de aerosoles en la atmósfera, lo que puede afectar al albedo de la Tierra.
Todo esto crea una paradoja. El aumento de la temperatura derrite los polos. Al mismo tiempo, al haber menos superficie de hielo, el albedo disminuye y la temperatura aumenta, generando un círculo vicioso.

- ¿Cómo influye la disminución del albedo en el ciclo de las plantas?
Si el albedo es bajo y la superficie terrestre absorbe una gran cantidad de radiación solar, las hojas de las plantas pueden estar expuestas a temperaturas más altas. Si esta temperatura es demasiado alta, puede provocar estrés térmico en las plantas y dañar sus células, afectando negativamente a la vegetación terrestre.

Hemos observado que los datos extraídos y la posterior elaboración de la gráfica, no mostraban una progresión aritmética en cuanto las horas de luz de cada día, a pesar de que en teoría tenía que amanecer antes y anochecer más tarde.
Observando los datos de Sentinel 2, asociamos esos valores "anómalos" a periodos de gran nubosidad
¿Cómo afecta el cambio climático a la presencia de nubosidad?
El aumento de la temperatura de la superficie terrestre puede generar más evaporación de agua, lo que a su vez puede aumentar la cantidad de vapor de agua en la atmósfera. Este aumento de vapor de agua puede conducir a la formación de más nubes. Además, no debemos menospreciar la presencia de aerosoles y partículas en suspensión debido a la contaminación, más en tanto, que nuestro colegio se sitúa apenas un kilómetro de un polígono industrial.
¿Puede influir este cambio climático en el albedo planetario?
- El derretimiento del hielo polar disminuye el albedo de la Tierra, ya que el hielo refleja la luz solar de manera más eficiente que el agua.
- Las emisiones de gases de efecto invernadero que causan el cambio climático también pueden aumentar la cantidad de aerosoles en la atmósfera, lo que puede afectar al albedo de la Tierra.
Todo esto genera una paradoja. El aumento de temperatura derrite los polos. A su vez, al haber menos superficie de hielo, el albedo disminuye y aumenta la temperatura generándose un circulo vicioso.

- ¿Cómo influye la disminución de albedo en el ciclo de las plantas?
Si el albedo es bajo y la superficie terrestre absorbe una gran cantidad de radiación solar, las hojas de las plantas pueden estar expuestas a temperaturas más altas. Si esta temperatura es demasiado alta, puede causar estrés térmico en las plantas y dañar sus células afectando negativamente a la vegetación terrestre.

¿Y ahora qué? Acciones para marcar la diferencia y ayudar a reducir el problema
Diferentes superficies y su relación con el albedo.

Además de todas aquellas que solucionan o mitigan los efectos del cambio climático y que ya son de dominio público, como: Utilizar energías renovables, utilizar medios de transporte no contaminantes, consumir menos y reutilizar más. Podemos poner en práctica algunas más específicas en cuanto a la mejora del albedo planetario, como las siguientes:
- Aumentar la reflectividad de las superficies terrestres: Esto puede hacerse mediante el uso de tejados y pavimentos reflectantes y el empleo de pinturas y materiales de construcción reflectantes.
- Reducir la cantidad de gases de efecto invernadero en la atmósfera: Los gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono, absorben la radiación solar y la retienen en la atmósfera, contribuyendo al calentamiento global. Reducir las emisiones de estos gases podría ayudar a bajar la temperatura de la Tierra y aumentar su albedo.
- Plante árboles y vegetación de hojas claras: La vegetación de hojas claras, como los árboles frutales, tiene una reflectividad mayor que la vegetación de hojas oscuras. Por tanto, plantar árboles y vegetación de hojas claras en zonas urbanas y rurales podría aumentar el albedo.
Y, sobre todo, promover la educación y la concienciación medioambientales: La educación y sensibilización ambiental es la principal herramienta para aumentar la comprensión y la acción sobre el cambio climático y crear así ciudadanos comprometidos con el planeta.

Además de todas las que solventen o atenúen los efectos del cambio climático y que ya son de conocimiento general, como pueden ser: Utilizar energías renovables, usar medios de transporte no contaminantes, consumir menos y reutilizar más. Podemos implementar algunas más específicas en cuanto a mejorar el albedo planeteario, tales como las siguientes:
- Aumentar la reflectividad de las superficies terrestres: Esto puede hacerse mediante, el uso de techos y pavimentos reflectantes y el uso de pinturas y materiales de construcción reflectantes.
- Reducir la cantidad de gases de efecto invernadero en la atmósfera: Los gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono, absorben la radiación solar y la retienen en la atmósfera, lo que contribuyen al calentamiento global. Reducir las emisiones de estos gases podría ayudar a disminuir la temperatura de la Tierra y aumentar su albedo.
- Plantar árboles y vegetación de hojas claras: La vegetación de hojas claras, como los árboles frutales, tienen una mayor reflectividad que la vegetación de hojas oscuras. Por lo tanto, plantar árboles y vegetación de hojas claras en áreas urbanas y rurales podría aumentar el albedo.
Y sobre todo, fomentar la educación y conciencia ambiental: La educación y conciencia ambiental es la principal herramienta para aumentar la comprensión y la acción sobre el cambio climático y con ello, crear ciudadanos comprometidos con el planeta.

Cartel del proyecto:

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Este proyecto se tradujo automáticamente al inglés.
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