Progetti dei detective del clima 2022-2023


Tema del progetto: Cambiamento climatico

Titolo del progetto: La spiaggia che non c'è: analisi dell'arretramento della costa ionica

Squadra: 5^ A Scienze Applicate

Liceo scientifico statale "Dante Alighieri"   Matera   Italia   18 Età dello studente: 18-19 anni

Domanda di ricerca

Il progetto mira a studiare il rischio di inondazioni in Italia, in particolare nell'area del Golfo di Taranto, a causa dei cambiamenti climatici provocati dall'innalzamento del livello del mare.
Il progetto ha come studio l'indagine del rischio di inondazioni in Italia, specialmente nella zona del Golfo di Taranto, dovuto ai cambiamenti climatici che causano l'innalzamento del livello del mare.

Sintesi del progetto
Il poster riassume l'obiettivo della nostra ricerca attraverso il suo titolo evocativo. Presenta una shell con un collegamento ipertestuale al programma C++ che ci permette di calcolare scientificamente il futuro arretramento della costa ionica in funzione dell'aumento della temperatura media annua, e un qr-code che reindirizza al link di Google Earth dell'area di interesse.

Il problema dell'innalzamento del livello del mare e del corrispondente rischio di inondazione dei territori costieri rappresenta, non solo per l'Italia, ma per molte aree del mondo, un rischio reale da non sottovalutare per la sua importanza dal punto di vista paesaggistico, economico e sociale. Per analizzare al meglio un problema così complesso, la strategia del team si è basata sul divide et impera, individuando tre macro temi che andranno a comporre lo studio: l'analisi della storia delle rilevazioni termometriche effettuate dalle autorità locali di protezione civile; la riproduzione in laboratorio dell'esperienza dell'espansione termica dell'acqua, che è responsabile di circa la metà dell'innalzamento globale misurato del livello del mare; infine, la ricerca della composizione geologica del territorio, con l'esame di un campione di sabbia visto al microscopio ottico. Attraverso questo approccio globale, il problema sarà affrontato in modo rigoroso, utilizzando dati e fonti ufficialmente riconosciuti dalla comunità nazionale e internazionale. L'analisi proposta dall'ENEA prevede un arretramento delle spiagge e delle aree agricole, che verificheremo consultando le immagini satellitari storiche attraverso l'EO browser, una piattaforma online che ci permetterà di consultare un archivio di diverse missioni di osservazione della Terra dallo spazio nella nostra area di interesse. I depositi di spiaggia sono attribuibili all'apporto dei fiumi, dal Sinni al Bradano, attivato circa 14 mila anni fa e in corrispondenza dell'ultimo periodo glaciale, fase in cui la linea di costa si trovava circa 2,5 km più lontana, rispetto all'attuale, in corrispondenza dell'isobata "m 100". Pertanto, attraverso esperimenti di laboratorio e analisi statistiche, abbiamo realizzato un algoritmo in C++ che ci permette, a partire dall'aumento della temperatura annuale, di calcolare l'ulteriore arretramento della linea di costa dovuto ai cambiamenti climatici nel futuro.

Il problema dell'innalzamento del livello dei mari ed il corrispondente rischio di inondazione dei territori costieri rappresenta, non solo per l'Italia, ma per molte zone del mondo, un rischio concreto da non sottovalutare per la sua importanza da un punto di vista paesaggistico, economico e sociale. Per analizzare al meglio un problema così complesso, la strategia di team si è basata sul processo di divide et impera, individuando tre macro tematiche che andranno a comporre lo studio: l'analisi dello storico delle rilevazioni termometriche effettuate dalla protezione civile locale; la riproduzione in laboratorio dell'esperienza dell'espansione termica dell'acqua, che rappresenta circa la metà dell'aumento globale misurato del livello del mare; ed infine una ricerca sulla composizione geologica del territorio, con un esame di un campione di sabbia visto al microscopio ottico. Attraverso questo tipo di approccio totalizzante, il problema sarà affrontato in modo rigoroso, utilizzando dati e fonti ufficialmente riconosciute dalla comunità nazionale ed internazionale. L'ENEA, come da analisi proposta, prevede un arretramento delle spiagge e delle aree agricole, che andremo a verificare consultando le immagini storiche satellitari attraverso il browser EO, piattaforma online che ci permetterà di consultare un archivio di diverse missioni di osservazione della Terra dallo spazio nella nostra zona di interesse. I depositi di spiaggia sono da attribuire all'apporto dei fiumi, dal Sinni al Bradano, attivatosi circa 14 mila anni fa ed in corrispondenza dell'ultimo periodo glaciale, fase nella quale la linea di costa era localizzata circa 2,5 km più in là, rispetto all'attuale, in corrispondenza dell'isobata "m 100". Pertanto attraverso esperienze di laboratorio ed analisi statistiche, abbiamo realizzato un algoritmo in C++ che permette, a partire dall'incremento della temperatura annua, di calcolare in prospettiva futura l'ulteriore arretramento della linea di costa dovuto ai cambiamenti climatici.

Risultati principali e conclusioni
Il grafico, realizzato con excel, rappresenta l'andamento delle temperature medie annue registrate dal dipartimento regionale di protezione civile e ha permesso di individuare una linea di tendenza, la cui equazione consente di calcolare il valore futuro della temperatura media annua in diversi archi temporali. Utile per determinare i vari aumenti di temperatura rispetto a quella attuale.

Il nostro studio ci permette, in conclusione, di generare attraverso un calcolo fisico sperimentale il futuro della costa ionica se la situazione climatica rimarrà invariata, con tutte le tragiche conseguenze che ne potrebbero derivare come sopra descritto. I dati di temperatura raccolti dalla protezione civile regionale ci hanno permesso di definire un trend di valori crescenti che, elaborati attraverso excel, generano a livello matematico una retta con la seguente equazione: y= 0,0026x+4,3639, dove x rappresenta il valore dell'anno che vogliamo analizzare, nel nostro caso il 2521, ovvero una proiezione futura di circa 500 anni dall'ultima rilevazione media dell'ente nazionale. Da questa equazione si può ricavare che la temperatura media di quell'anno, come mostrato nella tabella excel, sarà di 10.9185 °C. Il nostro programma in C++, secondo una proiezione statistica futura che non tiene conto di alcun fattore specifico per il calcolo dell'arretramento delle coste, se non l'aumento della temperatura, ci permette di calcolare cosa accadrà all'area ionica di interesse. La temperatura media nel 2021 è stata di 10,4 °C, quindi l'aumento medio della temperatura risultante è di circa 0,52 °C. Questo ci dà risultati davvero importanti e ci deve far riflettere. Se la tendenza non si arresta, anche un aumento medio della temperatura che potrebbe essere insignificante su un periodo di tempo così lungo farebbe arretrare la linea di costa di 90 metri. L'arretramento teorico risulta essere di 23,4 metri, un valore inferiore ma comunque allarmante, poiché il coefficiente standard di espansione termica dell'acqua è stato approssimato.
Non possiamo rimanere indifferenti a questi risultati se vogliamo preservare il nostro patrimonio naturale e difendere il nostro territorio.

Il nostro studio ci permette, in conclusione, di generare attraverso un calcolo sperimentale fisico il futuro della costa ionica se la situazione climatica resterà invariata, con tutte le tragiche conseguenze che potrebbero derivarne già descritte in precedenza. I dati delle temperature raccolti dalla protezione civile regionale ci hanno permesso di definire un trend di valori crescenti che, elaborati attraverso excel, generano a livello matematico una retta di equazione: y= 0,0026x+4,3639, dove x rappresenta il valore dell'anno che vogliamo analizzare, nel nostro caso 2521, cioè una proiezione futura di circa 500 anni a partire dall'ultima rilevazione media dell'ente nazionale. Da questa equazione è possibile ricavare che la temperatura media di quell'anno, come mostrato dalla tabella di excel, sarà di 10, 9185 °C. Il nostro programma in C++, in accordo con una proiezione futura statistica che non tiene conto di altri fattori specifici per il calcolo dell'arretramento della costa, se non dell'aumento della temperatura, ci permette di calcolare cosa succederà alla zona ionica di nostro interesse. La temperatura media nel 2021 era stata di 10, 4 °C, dunque l'aumento di temperatura medio che ne deriva è di circa 0, 52 °C. Il programma ci fornisce dei risultati che sono davvero importanti e che dovrebbero farci riflettere. Se il trend non dovesse arrestarsi, anche un aumento medio delle temperature che potrebbe risultare insignificante, per un periodo di tempo così lungo porterebbe la costa indietro di 90 metri. L'arretramento teorico risulta essere di 23,4 metri, dunque minore, ma comunque allarmante, in quanto è stato considerato in modo approssimato il coefficiente standard di espansione termica dell'acqua.
Non possiamo rimanere indifferenti difronte a questi risultati, se vogliamo preservare il nostro patrimonio naturale e difendere il nostro territorio.

Cosa fare dopo? Azioni per fare la differenza e contribuire a ridurre il problema
La carta nautica rappresenta in scala l'arretramento della costa ionica tra 500 anni, sulla base dei risultati sperimentali ottenuti.

L'obiettivo del nostro progetto è stato quello di evidenziare e far conoscere le conseguenze disastrose che potrebbero verificarsi, secondo le probabili previsioni scientifiche, se l'andamento annuale delle temperature seguirà il trend descritto, con l'arretramento della costa ionica che causerà gravi danni alla popolazione locale in ambito economico, sociale e turistico. L'intervento è richiesto non solo dalle autorità locali preposte alla tutela del patrimonio artistico e naturale della regione, ma anche da ogni singolo cittadino che può fare la differenza con comportamenti adeguati e responsabili per la salvaguardia del proprio territorio. Conoscere il problema è il primo passo per poter trovare delle strategie per risolverlo, come ad esempio differenziare i rifiuti, non lasciare oggetti inquinanti in mare e sulla spiaggia, evitare gli sprechi energetici e utilizzare forme di energia rinnovabile.

Lo scopo del nostro progetto è stato quello di mettere in evidenza e rendere pubbliche le disastrose conseguenze che potrebbero verificarsi secondo delle previsioni probabili scientifiche se l'andamento delle temperature annue seguirà il trend descritto, con l'arretramento della costa ionica che comporterà gravi danni per la popolazione locale in ambito economico, sociale e turistico. Viene richiesto l'intervento non solo delle autorità locali preposte alla tutela del patrimonio artistico e naturalistico regionale, ma anche di ogni singolo cittadino che può fare la differenza attuando dei comportamenti adeguati e responsabili per la salvaguardia del proprio territorio. Conoscere il problema è il primo passo per poter trovare delle strategie per poterlo risolvere, come fare la raccolta differenziata, non lasciare oggetti inquinanti in mare e sulla spiaggia, evitare sprechi energetici e ricorrere a forme di energia rinnovabili.

Link al progetto:

https://instagram.com/lacostaionica_?igshid=ZDdkNTZiNTM=

Poster del progetto:

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Questo progetto è stato tradotto automaticamente in inglese.
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