Kliimadetektorite projektid 2020-2021

Teemad


Projekti teema: Õhusaaste

Projekti pealkiri: Kliimamuutused pärast COVID-19 lukustamist

Meeskond: Vianu kliima detektiivid  Kiidetud projekt

Tudor Vianu Riiklik Arvutikõrgkool Bukarest   Bukarest   Rumeenia   14 6Õpilase vanus: 14-15 aastat vana


Uurimisküsimus

Kas kehtestatud piirangud on avaldanud otsest mõju kasvuhoonegaaside heitkogustele ja taimestikule või isegi "klassikalistele" neljale aastaajale?

Projekti kokkuvõte
Uurimiskava

Arvestades, et 2020. aasta oli tähistatud COVID-19 sulgemisega, oleme uurinud, kas kehtestatud piirangud on avaldanud otsest mõju kasvuhoonegaaside heitkogustele ja taimestikule nii meie kohalikus piirkonnas kui ka riiklikul tasandil. Selle uuringu raames püüdsime tõestada ka klassikalise nelja aastaaja hilinemist pandeemia ajal, mil suurenenud taimestik tekkis varem. Me jagasime oma analüüsi kindlalt kahte ossa: Õhusaaste ja taimestik.
Esialgu kavatsesime uurida CO2 heitkoguseid, kuid ükski satelliit ei anna veel sellist teavet. Selle projekti käigus saadud õppetund oli siiski see, et me ei tohi loobuda, vaid peame leidma alternatiivseid lahendusi. Hakkasime uurima teisi ohtlikke gaase, mis võivad põhjustada kasvuhooneefekti või isegi kahjustada inimese hingamisteid, kui heitgaasitorudes tekib saaste. Seejärel jagasime õhusaaste segmendi kolmeks haruks:
- Maapealsed andmed (allikas: Keskkonnaministeeriumi veebileht - NO2, CO ja SO2 päevakogused 15 Rumeenia maakonna jaamades 2019. ja 2020. aastal).
- Satelliidiandmed ja -kujutised (Sentinel-5P NO2 heitkogused Bukarestis)
- EO Browser Script (täiendav töötlemine kohandatud skriptiga, mida me kohandasime).
Taimestiku komponendi puhul kasutasime ka Sentinel-2 kohandatud skripti, et analüüsida NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), mis on näitaja, mis hindab, kas ala sisaldab rohelist taimestikku või mitte.
Teine mure oli mõista põhjalikult selliseid olulisi mõisteid nagu NO2 vertikaalne sammas, NDVI, TROPOMI, Sentinel-2 ja Sentinel-5P seadmed või kohandatud skriptid, teemasid, mida me uurisime põhjalikult ja selgitasid meie veebisaidi teoreetiliste aspektide osas.

Peamised tulemused ja järeldused
Ülemine pilt: NO2 koguste võrdlus 2019 vs. 2020 (maapealsed andmekaardid ja Sentinel-5P kohandatud skripti kujutised) ; alumine pilt: NDVI võrdlus 2019 vs. 2020 (Sentinel-2 L2A Custom Script Imagery).

Esiteks, 15 maakonna maaandmete töötlemine võimaldas meil täheldada, et NO2 heitkoguseid mõjutas tugevalt liikluse puudumine, samas kui SO2 ja CO kogused olid 2019. ja 2020. aastal sarnased. Näiteks Bukarestis (sarnaselt enamikule suurlinnadele) on vähenemine mõistetav liikluskeelu ajal (16. märtsist 14. maini), kui NO2 kogus ulatus 2020. aastal 20-40 μg/m³ ja 2019. aastal 50-80 μg/m³.
Lisaks sellele leidis langustrend kinnitust, kui me analüüsisime satelliidipilte Sentinel-5P TROPOMI-instrumendi abil. Meie lähenemisviis seisnes NO2 heitkoguste värvikoodi kasutamises, alates tumesinisest (ebaoluline kogus) kuni tumepunase (murettekitav heitkogus) värvikoodini. Märkasime siiski, et värvivahemikud olid liiga suured, nii et joonistati ainult suured erinevused. Sellest tulenevalt kohandasime java skripti koodi, et eristada mis tahes muutusi. Tulemused näitavad NO2 heitkoguste selget vähenemist Bukarestis 2020. aastal (sinine: väikesed kogused) võrreldes 2019. aastaga (punane ja roheline: suuremad NO2 kogused).
Kasutades Sentinel-2 L2A kohandatud skripti, uurisime 2019. aasta piltide NDVI-d võrreldes 2020. aastaga esinduslikes kohtades: Kiseleffi park (meie koolipiirkond), Bukarest-Pitesti maantee (äärmuslik liiklus) ja Endless Column Park Gorj maakonnas (tuntud roheline ala). Kõigil juhtudel järeldame, et NDVI oli 2020. aastal kõrgem, taimestik tekkis tavapärasest ajagraafikust varem.
Lõpuks hindame, et COVID-19 piirangute tulemusena vähenesid nii liiklusest põhjustatud NO2-heited kui ka taimestiku järsk kasvamine.

Mis saab edasi? Meetmed probleemi vähendamiseks
Meie Maa päeva üritus reklaamitakse meie kodulehel

Praegu osaleme kolmandat korda Euroopa Kosmoseagentuuri kooliprojektis Climate Detectives ning igal aastal laiendame oma kampaaniat, et tõsta teadlikkust ja võidelda keskkonnakaitse eest. Sel aastal oleme Maa päeval (22. aprill) läinud sammu võrra kaugemale ja meil oli kaks säravat külalist teadlast: Jessica Schaub (CAN) - Briti Columbia ülikooli okeanograaf ja Lori Waters (USA) - kommunikatsioonijuht ja rahvusvahelise kosmosejaama ExoLab-8 missiooni juhtivuurija, kes mõlemad vastasid teraselt kõigile meie küsimustele ja andsid meile väärtuslikke nõuandeid keskkonna kaitsmise kohta. Samuti arutasime Euroopa rohelist kokkulepet, mille eesmärk on vähendada kasvuhoonegaaside heitkoguseid 50% võrra kuni 2050. aastani. Ürituse YouTube'i link on https://youtu.be/KHsK2hv_s3g.
Lisaks sellele, et me tutvustame oma projekti meie koolikogukonnas, teame, et uuring on väärtusetu, kui see ei ole kättesaadav laiale üldsusele. Seega, kuna me usume, et ametiasutused on kõige mõjukamad otsustajad, võtsime ühendust linnavalitsusega ja jagasime oma projekti tulemusi nendega e-posti teel. Lisaks lõime täiustatud veebilehe (https://vianuprojects.com/), kus me jagame kõiki oma projekte, üritusi ja intervjuusid teadlastega. Nii õnnestub meil juhtida tähelepanu meie tööle ja reklaamida tulevasi kokkusaamisi meie planeedi heaolu nimel. Tulevikku vaadates plaanime jätkuvalt korraldada haridusüritusi kliimakriisi peatamiseks, nii et kui soovite olla esimene, kes osaleb, jälgige meie veebilehte!

Projekti link:

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

Projekti plakat:

Lae alla projekti plakat PDF

Projekti video

Projektid luuakse meeskondade poolt ja nad võtavad täieliku vastutuse jagatud andmete eest.
← Kõik projektid