Éghajlati detektívek 2020-2021-es projektek

A projekt címe: Éghajlatváltozások a COVID-19 lezárása után

Csapat: Vianu klíma detektívek  Kiválóan díjazott projekt

Tudor Vianu Nemzeti Számítástechnikai Középiskola Bukarest   Bukarest   Románia   14 6A diák életkora: 14-15 évesek

Volt-e közvetlen hatása a bevezetett korlátozásoknak az üvegházhatású gázok kibocsátására és a növényzetre, vagy akár a "klasszikus" négy évszakra?

Tekintettel arra, hogy 2020-ban a COVID-19 zárlat volt, megvizsgáltuk, hogy a bevezetett korlátozásoknak volt-e közvetlen hatása az üvegházhatású gázok kibocsátására és a növényzetre mind helyi, mind országos szinten. A tanulmány keretében azt is megpróbáltuk bizonyítani, hogy a járvány idején a klasszikus négy évszak eltolódása, amikor a megnövekedett vegetáció korábban jelent meg. Elemzésünket határozottan két részre osztottuk: A légszennyezés és a vegetáció.
Eredetileg a CO2-kibocsátás vizsgálatát terveztük, de ilyen információt még egyetlen műhold sem szolgáltat. A projekt egyik tanulsága azonban az volt, hogy nem szabad feladni, hanem alternatív megoldásokat kell találni. Elkezdtünk más veszélyes gázokat tanulmányozni, amelyek az üvegházhatáshoz vezethetnek, vagy akár a légzőszerveket is károsíthatják, ha a kipufogócsövekben szennyeződés keletkezik. Ezt követően a Levegőszennyezés szegmenst három ágra osztottuk:
- Földi adatok (forrás: Környezetvédelmi Minisztérium honlapja - napi NO2, CO és SO2 mennyiségek 15 romániai megye állomásain 2019-ben és 2020-ban).
- Műholdas adatok és képek (Sentinel-5P NO2 kibocsátás Bukarestben)
- EO Browser Script (további feldolgozás egy általunk adaptált egyedi script segítségével).
A Vegetáció komponenshez egy Sentinel-2 egyedi szkriptet is használtunk az NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) elemzésére, amely egy olyan mutató, amely azt értékeli, hogy egy terület tartalmaz-e élő zöld növényzetet vagy sem.
Egy másik szempont az volt, hogy alaposan megértsük az olyan alapvető fogalmakat, mint az NO2 függőleges oszlop, NDVI, TROPOMI, Sentinel-2 és Sentinel-5P berendezések vagy egyedi szkriptek, amelyeket alaposan megvizsgáltunk és elmagyaráztunk honlapunk Elméleti szempontok részében.

Először is, 15 megye földi adatainak feldolgozása lehetővé tette, hogy megfigyeljük, hogy az NO2-kibocsátást nagymértékben befolyásolta a forgalom hiánya, míg az SO2 és a CO mennyisége hasonló volt 2019-ben és 2020-ban. Bukarestben például (a legtöbb nagyvároshoz hasonlóan) érthető a csökkenés a lezárás idején (március 16-május 14.), amikor az NO2 mennyisége 2020-ban 20-40 μg/m³, 2019-ben pedig 50-80 μg/m³ volt.
A csökkenő tendenciát megerősítette a Sentinel-5P TROPOMI műszerének segítségével készült műholdfelvételek elemzése is. Megközelítésünk során az NO2-kibocsátás színkódját használtuk, a sötétkéktől (jelentéktelen mennyiség) a sötétvörösig (riasztó kibocsátás). Azonban észrevettük, hogy a színintervallumok túl nagyok, ezért csak a hatalmas különbségeket ábrázoltuk. Következésképpen a java script kódot úgy alakítottuk át, hogy minden változást meg tudjunk különböztetni. Az eredmények azt mutatják, hogy Bukarestben 2020-ban kifejezetten csökken az NO2-kibocsátás (kék: kis mennyiségek) a 2019-es évhez képest (piros és zöld: magasabb NO2-szintek).
A Sentinel-2 L2A egyedi szkript segítségével megvizsgáltuk a 2019-es és 2020-as képek NDVI-értékét reprezentatív helyszíneken: a Kiseleff parkban (iskolánk területe), a Bukarest-Pitesti autópályán (extrém forgalom) és a Gorj megyei Végtelen oszlop parkban (jól ismert zöld terület). Minden esetben arra a következtetésre jutottunk, hogy az NDVI 2020-ban magasabb volt, a növényzet a szokásos időintervallumnál korábban bontakozott ki.
Végső soron úgy értékeljük, hogy a COVID-19 korlátozások a forgalom okozta NO2-kibocsátás csökkenését, valamint a növényzet hirtelen növekedését eredményezték.

Jelenleg már harmadszor veszünk részt az Európai Űrügynökség Éghajlatdetektívek iskolai projektjében, és minden évben bővítjük a tudatosság növelését és a környezetvédelemért folytatott küzdelmet célzó kampányunkat. Idén a Föld napján (április 22-én) egy lépéssel tovább léptünk, és két kiváló vendég tudóst hívtunk meg: Jessica Schaub (CAN) - a Brit Columbia Egyetem óceánkutatója, és Lori Waters (USA) - a Nemzetközi Űrállomáson végzett ExoLab-8 küldetés kommunikációs igazgatója és társ-vezető kutatója, akik mindketten éleslátóan válaszoltak minden kérdésünkre, és értékes tanácsokat adtak nekünk a környezetvédelemmel kapcsolatban. Megvitattuk az európai Green Deal-t is, amelynek célja, hogy 2050-ig 50%-tel csökkentse az üvegházhatású gázok kibocsátását. Az esemény YouTube-linkje a https://youtu.be/KHsK2hv_s3g.
Következésképpen, amellett, hogy a projektünket az iskolai közösségen belül is bemutatjuk, tudjuk, hogy egy tanulmány értéktelen, ha nem érhető el a nagyközönség számára. Ezért, mivel úgy véljük, hogy a hatóságok a legbefolyásosabb döntéshozók, felvettük a kapcsolatot a városházával, és e-mailben megosztottuk velük projektünk eredményeit. Ezenkívül létrehoztunk egy továbbfejlesztett weboldalt (https://vianuprojects.com/), ahol megosztjuk az összes projektünket, eseményünket és a tudósokkal készített interjúkat. Így sikerül felhívnunk a figyelmet a munkánkra és hirdetnünk a jövőbeni összejöveteleket bolygónk jólétéért. A jövőre nézve azt tervezzük, hogy továbbra is szervezünk oktatási rendezvényeket arról, hogyan lehet megállítani az éghajlati válságot, így ha Ön szeretne elsőként részt venni rajta, maradjon figyelemmel a honlapunkon!

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

Projektplakát letöltése PDF

A projekteket a csapatok hozzák létre, és teljes felelősséget vállalnak a megosztott adatokért.
← Minden projekt