Título del proyecto: Estudio y análisis de la calidad del aire en un periodo anormalmente seco

Equipo: Colegio Antares Detectives del Clima I

Colegio Antares   Reinosa   España   16 Edad del alumno: 14-15 años

¿Influyen las precipitaciones en los contaminantes atmosféricos de la zona?

La región de Cantabria (norte de España), donde se encuentra la escuela, experimenta regularmente precipitaciones abundantes. En la estación invernal, estas precipitaciones se producen frecuentemente en forma de nieve sólida. El año pasado, nuestra región sufrió una situación anómala durante el otoño y el invierno. En estos meses, las precipitaciones fueron muy escasas en comparación con años anteriores. Este problema sensibilizó a nuestro equipo sobre la posible influencia de las precipitaciones en la calidad del aire y el empeoramiento del clima. El equipo se introdujo en el método científico, primero con la formulación de hipótesis y después con la recogida de datos de diversas fuentes y su análisis.

En concreto: Analizamos la meteorología del entorno próximo a partir de los datos de temperatura y precipitación recogidos por la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET).

Analizamos la calidad del aire a partir de los datos proporcionados por la Red de Control y Vigilancia de la Calidad del Aire en Cantabria, en concreto NO2, NO₂, PM10 y O₃Nos apoyamos en los datos proporcionados por la herramienta satelital Sentinel Hub EO Browser en cuanto a contaminantes atmosféricos y concentración de nubes. A partir de los datos, su tratamiento y análisis, podremos establecer si existe algún grado de relación y la posible influencia en la calidad del aire en periodos sin apenas precipitaciones. Debido a las limitaciones de tiempo, el estudio se ha restringido únicamente a los meses de enero de 2022 y 2023. En consecuencia, no se pueden extraer conclusiones, ya que se necesita una mayor cantidad de datos con una escala temporal más larga y sólida para poder extraer conclusiones y relaciones entre variables. Sin embargo, puede ser un punto de partida para un proyecto a más largo plazo, que complemente la recogida de datos de campo sobre contaminación ambiental y meteorológica en el patio del propio centro. De esta forma, podemos fomentar la conciencia medioambiental y las vocaciones científicas en toda la comunidad escolar.

Hemos observado que las temperaturas máximas medias de los meses analizados son superiores a la media de toda la recopilación de datos. Asimismo, las temperaturas mínimas medias son más bajas. Asimismo, la información recogida muestra precipitaciones y días de lluvia excepcionalmente bajos. Analizando los datos, que muestran temperaturas más extremas de lo habitual, así como precipitaciones mucho más bajas, los alumnos plantearon la hipótesis de que ambas variables podrían estar relacionadas. El periodo analizado tendría una menor concentración de nubes y radiación solar, lo que explicaría unas máximas superiores a la media (entre 1 - 2ºC de media). Del mismo modo, explicaría las mínimas medias más bajas, por la mayor proporción de tiempo estable y sin nubes que reducen el efecto invernadero por la noche. El análisis de los datos sobre contaminación atmosférica fue algo más complejo.
Por último, observamos que existía cierta correlación entre algunos de los contaminantes y los días de lluvia. En concreto, el nivel de contaminantes como NO2, NO₂, PM10 tiende a aumentar en los días sin precipitación, mientras que en los días con precipitación descienden bruscamente, aunque con cierto retraso en algunos casos. Por otro lado, el ozono O₃ presenta menor correlación respecto a otros contaminantes y con la precipitación. Estos datos locales a pie de campo se confirman con la información obtenida por los satélites Sentinel de la ESA, que también recogen información de un espectro más amplio del terreno. De este modo, se comprueba que los periodos más largos sin precipitaciones muestran niveles más altos de contaminantes atmosféricos en todas las zonas limítrofes. Mientras, en los periodos más húmedos, se reducen.
En definitiva, se establece una correlación entre diversos contaminantes atmosféricos y la ausencia de precipitaciones, así como entre las temperaturas más extremas del periodo y las precipitaciones. Las conclusiones obtenidas deben ser refrendadas por análisis con una escala temporal mayor y teniendo en cuenta nuevas variables que puedan afectar a las estudiadas en un estudio más profundo.

Por último, una vez realizado el proyecto, los alumnos participantes comunicarán los resultados a la comunidad educativa para concienciar sobre el problema. Verdaderamente, todos necesitamos tener la mayor información posible.

Para los estudiantes, participar en el proyecto significa fomentar su competencia comunicativa, creatividad, cooperación y espíritu científico.

En cualquier caso, pretendemos continuar con el proyecto para que sea más ambicioso y cuente con una mayor cantidad de datos que nos permitan establecer conclusiones sostenidas.

Tenemos la intención de construir una estación de medición meteorológica y de contaminantes en nuestra escuela para implicar no sólo a más alumnos, sino también para utilizarla en varias asignaturas (Geología, Física, Geografía, Biología, Tecnología). Podremos recoger datos meteorológicos y también de algunos de los principales contaminantes. Así, podremos compararlos con las mediciones de otras estaciones y con los datos proporcionados por los satélites.

Fomentaremos la competencia digital y tecnológica introduciendo sensores y automatización para su recogida.

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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