Ilmastoetsivien hankkeet 2020-2021

Aiheet


Hankkeen aihe: Ilmansaasteet

Hankkeen nimi: Ilmastonmuutos COVID-19-lukituksen jälkeen

Joukkue: Vianu Ilmastoetsivät  Erittäin kiitetty hanke

Tudor Vianu National High School of Computer Science Bukarestin kansallinen tietotekniikkakoulu   Bukarest   Romania   14 6Oppilaan ikä: 14-15-vuotiaat


Tutkimuskysymys

Ovatko asetetut rajoitukset vaikuttaneet suoraan kasvihuonekaasupäästöihin ja kasvillisuuteen tai edes "klassisiin" neljään vuodenaikaan?

Yhteenveto hankkeesta
Tutkimussuunnitelma

Ottaen huomioon, että vuonna 2020 oli COVID-19-lukitus, olemme tutkineet, onko asetetuilla rajoituksilla ollut suora vaikutus kasvihuonekaasupäästöihin ja kasvillisuuteen sekä paikallisella alueellamme että kansallisesti. Tässä tutkimuksessa yritimme myös todistaa klassisten neljän vuodenajan viivästymisen pandemian aikana, jolloin kasvillisuuden lisääntyminen ilmeni aikaisemmin. Jaoimme analyysimme tiukasti kahteen osaan: Ilmansaasteet ja kasvillisuus.
Alun perin suunnittelimme tutkivamme hiilidioksidipäästöjä, mutta mikään satelliitti ei vielä tarjoa tällaista tietoa. Tässä hankkeessa opittu läksy oli kuitenkin se, ettei pidä luovuttaa, vaan etsiä vaihtoehtoisia ratkaisuja. Aloimme tutkia muita vaarallisia kaasuja, jotka voivat aiheuttaa kasvihuoneilmiötä tai jopa vahingoittaa hengityselimiä, kun pakoputkissa syntyy saasteita. Tämän jälkeen jaoimme ilman pilaantumista käsittelevän osion kolmeen haaraan:
- Maastotiedot (lähde: Ympäristöministeriön verkkosivusto - päivittäiset NO2-, CO- ja SO2-määrät 15 Romanian maakunnan asemilla vuosina 2019 ja 2020).
- Satelliittitiedot ja -kuvat (Sentinel-5P NO2-päästöt Bukarestissa)
- EO Browser Script (lisäkäsittely mukautetulla skriptillä).
Kasvillisuuskomponentin osalta käytimme myös Sentinel-2:n mukautettua skriptiä NDVI:n (Normalized Difference Vegetation Index) analysoimiseksi, joka on indikaattori, jolla arvioidaan, onko alueella elävää vihreää kasvillisuutta vai ei.
Toinen huolenaihe oli ymmärtää perusteellisesti keskeisiä käsitteitä, kuten NO2-pystysaraketta, NDVI:tä, TROPOMI:a, Sentinel-2 ja Sentinel-5P:n laitteistoja tai räätälöityjä skriptejä, aiheita, joita tutkimme perusteellisesti ja selitimme verkkosivujemme Teoreettiset näkökohdat -osiossa.

Tärkeimmät tulokset ja päätelmät
Ylin kuva: NO2-määrien vertailu 2019 vs. 2020 (maastokartat ja Sentinel-5P:n mukautetut käsikirjoituskuvat) ; Alin kuva: NDVI-vertailu 2019 vs. 2020 (Sentinel-2 L2A Custom Script Imagery).

Ensinnäkin 15 maakunnan maastotietojen käsittelyn avulla voitiin havaita, että NO2-päästöihin vaikutti suuresti liikenteen puute, kun taas SO2- ja CO-päästöjen määrät olivat samanlaiset vuosina 2019 ja 2020. Esimerkiksi Bukarestissa (samoin kuin useimmissa suurissa kaupungeissa) lasku on selvä lukituksen aikana (16. maaliskuuta - 14. toukokuuta), jolloin NO2-päästöt olivat 20-40 μg/m³ vuonna 2020 ja 50-80 μg/m³ vuonna 2019.
Lisäksi laskeva suuntaus vahvistui, kun analysoimme satelliittikuvia Sentinel-5P:n TROPOMI-instrumentin avulla. Lähestymistapamme oli käyttää NO2-päästöjen värikoodia tummansinisestä (merkityksettömät määrät) tummanpunaiseen (hälyttävät päästöt). Huomasimme kuitenkin, että värivälit olivat liian suuret, joten piirsimme vain suuret erot. Tämän vuoksi muokkasimme java-skriptikoodia siten, että kaikki muutokset voidaan erottaa toisistaan. Tulokset osoittavat, että NO2-päästöt vähenevät selvästi Bukarestissa vuonna 2020 (sininen: pienet määrät) vuodesta 2019 (punainen ja vihreä: korkeammat NO2-päästöt).
Käyttämällä Sentinel-2 L2A:n räätälöityä käsikirjoitusta tarkastelimme vuoden 2019 kuvien NDVI:tä verrattuna vuoden 2020 kuviin edustavissa paikoissa: Kiseleff-puisto (koulualueemme), Bukarest-Pitesti-moottoritie (äärimmäinen liikenne) ja Endless Column Park Gorjin piirikunnassa (tunnettu vihreä alue). Kaikissa tapauksissa voimme päätellä, että NDVI oli korkeampi vuonna 2020, jolloin kasvillisuus nousi esiin tavanomaista aikataulua aikaisemmin.
Loppujen lopuksi arvioimme, että COVID-19-rajoitukset johtivat liikenteen aiheuttamien NO2-päästöjen vähenemiseen ja kasvillisuuden äkilliseen lisääntymiseen.

Mitä seuraavaksi? Toimet ongelman vähentämiseksi
Meidän Earth Day tapahtuma mainostetaan verkkosivuillamme

Osallistumme tällä hetkellä kolmatta kertaa Euroopan avaruusjärjestön Climate Detectives -kouluhankkeeseen, ja joka vuosi laajennamme kampanjaamme tietoisuuden lisäämiseksi ja ympäristönsuojelun puolesta taistelemiseksi. Tänä vuonna maapallon päivänä (22. huhtikuuta) olemme menneet askeleen pidemmälle ja saaneet kaksi loistavaa vierailevaa tiedemiestä: Jessica Schaub (CAN), joka on British Columbian yliopiston valtamerentutkija, ja Lori Waters (USA), joka on viestintäjohtaja ja kansainvälisen avaruusaseman ExoLab-8-lennon toinen päätutkija. Molemmat heistä vastasivat oivaltavasti kaikkiin kysymyksiimme ja antoivat meille arvokkaita neuvoja ympäristönsuojelusta. Keskustelimme myös Euroopan vihreästä sopimuksesta, jonka tavoitteena on vähentää kasvihuonekaasupäästöjä 50% vuoteen 2050 mennessä. Tilaisuuden YouTube-linkki on https://youtu.be/KHsK2hv_s3g.
Sen lisäksi, että esittelemme hankkeemme kouluyhteisössämme, tiedämme, että tutkimus on arvoton, jos se ei ole suuren yleisön saatavilla. Koska uskomme, että viranomaiset ovat vaikutusvaltaisimpia päätöksentekijöitä, otimme yhteyttä kaupungintaloon ja jaoimme hankkeemme tulokset heille sähköpostitse. Lisäksi loimme parannetun verkkosivuston (https://vianuprojects.com/), jossa kerromme kaikista hankkeistamme, tapahtumista ja tutkijoiden haastatteluista. Tällä tavoin onnistumme kiinnittämään huomiota työhömme ja mainostamaan tulevia tapaamisia planeettamme hyvinvoinnin hyväksi. Aiomme jatkossakin järjestää koulutustapahtumia siitä, miten ilmastokriisi voidaan pysäyttää, joten jos haluat osallistua niihin ensimmäisenä, pysy kuulolla verkkosivuillamme!

Hankkeen linkki:

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

Projektijuliste:

Lataa projektijuliste PDF

Projektin video

Tiimit luovat projektit, ja ne ottavat täyden vastuun jaetuista tiedoista.
← Kaikki hankkeet