Proyectos de los Detectives del Clima 2022-2023

Tema del proyecto: Cambio climático

Título del proyecto: Cambio climático y calidad del agua en el embalse de Los Hurones (Cádiz)

Equipo: Detectives Clima Hércules

IES Ciudad de Hércules   Chiclana de la Frontera   España   15 Edad del alumno: 14-15 años

Pregunta de investigación

¿Afecta el cambio climático a la eutrofización y calidad del agua de abastecimiento de Chiclana de la Frontera procedente del embalse de Los Hurones (Cádiz)?

Resumen del proyecto
Registros de precipitaciones y temperatura desde 1870 (en 152 años la temperatura media aumenta 1,2ºC y las precipitaciones disminuyen 198 litros/m²).

Nuestro proyecto es una ampliación de la investigación realizada en 2021-22 "Riesgo por sequía y calidad del agua en Chiclana (Cádiz)" donde estudiamos el estrés hídrico de la vegetación en cuatro ecosistemas de nuestra localidad. Por falta de tiempo, no pudimos abarcar el estudio de la calidad del agua del embalse del que se abastece Chiclana. Este año hemos abierto varias líneas de investigación.
Por un lado, hemos ampliado el análisis de los registros de precipitación y temperatura proporcionados por el Real Observatorio de la Armada, institución colaboradora de la Agencia Estatal de Meteorología, con datos históricos que parten de 1870.
Por otro lado, en cuanto al estudio de la calidad del agua embalsada, nos hemos puesto en contacto con la empresa municipal "Aguas de Chiclana" para conocer el origen del agua de abastecimiento de nuestra localidad, que, salvo en momentos puntuales, procede del embalse de Los Hurones, situado en el Parque Natural Sierra de Grazalema, a unos 80 km de Chiclana. Las imágenes de los satélites Sentinel-2 nos permitieron estudiar la eutrofización a través de varios scripts que pueden ser utilizados desde la plataforma EO-Browser. La eutrofización es un fenómeno que relaciona el enriquecimiento de nutrientes disponibles en un medio acuático con el crecimiento de algas y otros organismos que empeoran la calidad del agua. Tras analizar imágenes de abril y octubre de 2017 con los scripts Ulyssys, Se2WaQ (concentración de clorofila) y Se2WaQ (densidad de cianobacterias), seleccionamos este último por ser más claramente interpretable. Realizamos un estudio cualitativo con las imágenes disponibles entre 2016-2022. Para el análisis cuantitativo de la evolución de la densidad de cianobacterias, solicitamos colaboración y la ESA nos proporcionó una nueva versión del script que permitía el uso de información estadística.
Por último, también iniciamos el estudio de las imágenes de las lagunas permanentes de Doñana, que se encuentran en proceso de desecación.

Principales resultados y conclusiones
Volumen de agua embalsada y precipitaciones en Los Hurones desde 1996 (en 27 años descenso medio de las precipitaciones de 286 litros/m²)

REGISTROS DE PRECIPITACIONES Y TEMPERATURAS DESDE 1870:

La línea de tendencia de la temperatura media anual indica un aumento medio de 0,008 ºC al año. En 152 años corresponde a 1,2ºC. La línea de tendencia de la precipitación anual acumulada indica una disminución media de 1,3 litros/m². En 152 años corresponde a 198 litros/m². Ambas tendencias se acentúan a partir de la segunda mitad del siglo XX.

En los registros mensuales, el rango de temperaturas medias de 20º a 30º se amplía, lo que indica una prolongación del verano hasta mediados de mayo y octubre. En las precipitaciones acumuladas, se observa una disminución de los picos desde finales del siglo XIX y un desplazamiento de las precipitaciones hacia la primavera y principios del otoño en los últimos 50 años.

VOLUMEN DE AGUA EMBALSADA Y PRECIPITACIONES EN LOS HURONES DESDE 1996:

La línea de tendencia de la precipitación anual acumulada indica una disminución de 11 litros/m². Entre 1996-2022 eso representa 286 litros/m² (37% de la precipitación de 2022). La línea de tendencia del volumen medio de agua embalsada indica una disminución de 430 hm3/año. Entre 1996-2022 eso representa 11.000 hm3 (16% del volumen de 2022).

DENSIDAD DE CIANOBACTERIAS DESDE 2016:

La medimos en cuatro puntos del embalse cercanos a la desembocadura de los ríos procedentes de Ubrique-Benaocaz y El Bosque-Benamahoma, y de arroyos que cruzan campos de cultivo cercanos.

Las gráficas, en todas las localidades, muestran niveles mínimos en verano y en diciembre de 2018 y enero-febrero de 2022, meses sin precipitaciones. Por tanto, y en contra de lo esperado, los picos de floración no parecen estar relacionados con la temperatura sino con el aporte de nutrientes de las precipitaciones (que pueden arrastrar fertilizantes de los cultivos), trasvases desde el río Guadiaro (también contaminado) y funcionamiento incorrecto de las depuradoras (sin eliminación de nitrógeno ni fósforo). Las líneas de tendencia decreciente de la densidad de cianobacterias detectadas en todas las localidades son coherentes con la sequía.

¿Y ahora qué? Acciones para marcar la diferencia y ayudar a reducir el problema
Densidad de cianobacterias desde 2016 (niveles mínimos en verano y en diciembre de 2018 y enero-febrero de 2022, meses sin precipitaciones).

Nuestra investigación nos ha llevado a organizar un grupo de "Activistas del Clima" en nuestro colegio, en el que estamos desarrollando diversos proyectos de concienciación y acción medioambiental:

*** "¿Dónde tiras la basura?": se trata de una campaña de sensibilización sobre la importancia de separar los residuos y también sobre su reducción, acompañada de diversas acciones (en el patio, en los pasillos y en las aulas de nuestro colegio). Estamos implicando a alumnos voluntarios para crear equipos de información y supervisión.
*** "¿Cuál es tu huella ambiental?": es una campaña informativa en la que explicamos a alumnos, profesores y familias cómo entender y calcular su propia huella de carbono, agua y residuos plásticos. También estamos desarrollando un estudio estadístico con el objetivo de concienciar sobre los efectos que nuestros hábitos individuales y colectivos tienen sobre el medio ambiente y cómo podemos mitigarlos con pequeños cambios en nuestro estilo de vida.
*** Instalación de una nueva estación meteorológica en el tejado de nuestro instituto conectada a redes internacionales para poder elaborar estadísticas locales.
Participación en la iniciativa Investigación en el Aula del Parque de las Ciencias de Granada el 21 de abril de 2023, donde hemos presentado nuestras líneas de trabajo.
*** Participación en convocatorias científicas como la II Feria de la Ciencia de Chiclana y la V Semana de las Ciencias y Humanidades de nuestro centro.
*** Comunicación en los medios de comunicación y, en particular, en la radio de la escuela.
*** Publicación en la página web de nuestro centro escolar de los resultados de nuestro proyecto para informar a toda la comunidad educativa, incluidas las familias.
*** Organización de acciones de impacto que difundan los resultados de nuestras investigaciones y campañas de información y sensibilización para la celebración del Día Mundial del Medio Ambiente el 5 de junio.

Otros contenidos:

Enlace al proyecto:

https://ciudaddehercules.es/index.php/detectives-del-clima/

Cartel del proyecto:

Descargar el cartel del proyecto en PDF

Presentación del proyecto

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