Climate Detectives Proyectos 2023-2024
Título del proyecto: biodiversidad con datos satelitales? Un estudio posible
Liceo Cantone Pomigliano D'arco Italia
Conectar la observación de la Tierra con los datos de biodiversidad de alto tránsito, ¿un estudio posible?
En este proyecto, los estudiantes analizan imágenes multiespectrales para cartografiar la superficie terrestre del "área Regi Lagni" una vasta superficie (igual a aproximadamente 1300 km2), en particular, nuestro estudio está relacionado con la ciudad de Pomigliano d'Arco atravesada por el cauce/canal de "Santo Spirito" se eleva a la izquierda del arroyo Regi Lagni en el corazón del valle de Campania. Estas zonas se caracterizan por la presencia de suelos volcánicos oscuros, profundos, bien drenados, permeables y fáciles de trabajar Figura 1
Los suelos calcáreos tienen una textura de media a moderadamente fina, con un drenaje moderado, y la capa freática, que también puede llegar a ser muy superficial durante la estación húmeda. a través de su cambio de color los estudiantes de seguimiento de los cambios de la biodiversidad que están asociados con el medio ambiente y el clima de nuestro territorio. El estudio se ha realizado comparando las imágenes multiespectrales observadas con la vegetación real presente en una de nuestras zonas verdes urbanas más importantes, el "Parco delle acque". La comparación muestra un cambio en la biodiversidad, en particular a través de un cambio de tonos de verde con respecto a la imagen y las fotos de los últimos años en el mismo período. Los estudiantes se comprometen a que el seguimiento de los colores de las zonas es esencial para identificar los problemas relacionados con el cambio climático y para controlar los cambios en la biodiversidad de un territorio específico.
Conectar la observación de la Tierra con los datos de biodiversidad de alto tránsito, ¿un estudio posible?
Los alumnos inician el estudio con la descarga y análisis de las imágenes multiespectrales relativas a un periodo de tiempo comprendido entre diciembre de 2022 y diciembre de 2023. El análisis se realiza recogiendo datos sobre la tendencia de la curva de reflectancia de la vegetación, que está regulada en diferentes longitudes de onda por el contenido y tipo de pigmentos de la hoja, la estructura interna de la hoja y el contenido de agua. Los alumnos observaron un cambio de color de los elementos que determinan el comportamiento característico de la vegetación en las bandas visibles (absorben en azul y rojo y reflejan en verde) y en el infrarrojo cercano y medio. Como se muestra en la Figura 2 el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI) cambiando del 18 de marzo de 2023 al 14 de febrero de 2024 hay una variación en el número de píxeles verdes. Los estudiantes calculan el valor de la reflectancia con esta fórmula NDVI =NIR-Rojo/NIR+Rojo Es una medida del estado de salud de la vegetación basada en cómo las plantas reflejan la luz en determinadas longitudes de onda. El intervalo de valores del NDVI es de -1 a 1. Los valores negativos del NDVI (valores cercanos a -1) corresponden al agua. Los valores cercanos a cero (de -0,1 a 0,1) suelen corresponder a zonas áridas de roca, arena o nieve. Los valores positivos bajos representan arbustos y praderas (aproximadamente de 0,2 a 0,4), mientras que los valores altos indican bosques templados y tropicales (valores cercanos a 1). Cuanto más alto es el valor, mayor es el vigor de la vegetación. Figura 3. En conclusión, los alumnos observaron una variación en el NDVI y en las tonalidades de verde en la misma zona de estudio, lo que demuestra un cambio en las especies vegetales. .
Figura 2: el estudio realizado por los estudiantes sobre el NDVI a de la misma zona en distintos periodos del año
Figura 3: Variación de la reflectancia de la misma zona de interés
Los alumnos comprenden a través de este estudio la importancia del seguimiento de la biodiversidad en nuestro territorio y destacan el papel en el mantenimiento de los servicios de los ecosistemas, como la producción de agua limpia y alimentos; la regulación y adaptación al cambio climático; el apoyo a los ciclos de nutrientes, el mantenimiento de la salud, y muchos otros beneficios sociales y culturales, son bien conocidos por los alumnos. Mediante el uso de la actividad experimental, los alumnos elaboran un proyecto específico en el que se correlacionan datos de satélite con datos reales obtenidos en el laboratorio de nuestra escuela. La idea es crear un protocolo de laboratorio para la evaluación de la protección y salvaguardia de nuestra zona verde urbana "Parco delle Acque" El e comportamiento específico para cada uno de los siguientes factores: pigmentos de la hoja, la clorofila, que constituye aproximadamente 65% de los pigmentos, los pigmentos y la epidermis llegar al parénquima y el mesófilo puede dar información directa sobre el estado que ser más o menos desarrollado en función del estado de salud de la planta, la variedad y la especie específica y correlacionar con el satélite. El estudio se realizó con la actividad experimental denominada Cromatografía: de una hoja se obtienen 10 discos de diámetro conocido (correspondientes a aproximadamente 0,5 g de peso molido) y se calcula la superficie total y su peso en fresco. A continuación, se colocan los discos en un mortero previamente enfriado y, tras añadir nitrógeno líquido o cristales de cuarzo, se reduce el material a un polvo muy fino con el mortero. Al final de nuestra separación, observaremos la siguiente situación La identificación de un compuesto puede realizarse basándose en la distancia recorrida en relación con él del frente, es decir, calculando el valor de RF. RF = Distancia inicio-banda/ Distancia inicio-frente La evaluación se realizará con la extracción de los pigmentos de la hoja y la clorofila y se correlacionarán con los datos con la imagen multiespectral. Figura 4
Detectives climáticos-Busiello-R-23-242.pdf
Los equipos crean los proyectos y asumen toda la responsabilidad de los datos compartidos.
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