Progetti dei detective del clima 2022-2023

Tema del progetto: Cambiamento climatico

Titolo del progetto: Cambiamenti climatici e qualità dell'acqua nel bacino di Los Hurones (Cadice)

Squadra: Detective Clima Hércules

IES Ciudad de Hércules   Chiclana de la Frontera   Spagna   15 Età dello studente: 14-15 anni

Domanda di ricerca

Il cambiamento climatico influisce sull'eutrofizzazione e sulla qualità dell'acqua di approvvigionamento di Chiclana de la Frontera proveniente dal bacino di Los Hurones (Cadice)?

Sintesi del progetto
Record di precipitazioni e temperature dal 1870 (in 152 anni la temperatura media aumenta di 1,2ºC e le precipitazioni diminuiscono di 198 litri/m²)

Il nostro progetto è un'estensione della ricerca intrapresa nel 2021-22 "Rischio di siccità e qualità dell'acqua a Chiclana (Cadice)", in cui abbiamo studiato lo stress idrico della vegetazione in quattro ecosistemi della nostra città. Per mancanza di tempo, non abbiamo potuto occuparci dello studio della qualità dell'acqua del bacino idrico da cui Chiclana si rifornisce. Quest'anno abbiamo aperto diverse linee di ricerca.
Da un lato, abbiamo ampliato l'analisi delle registrazioni delle precipitazioni e delle temperature fornite dall'Osservatorio Reale della Marina, un'istituzione che collabora con l'Agenzia meteorologica spagnola, con dati storici a partire dal 1870.
D'altra parte, per quanto riguarda lo studio della qualità dell'acqua di sbarramento, abbiamo contattato l'azienda municipale "Aguas de Chiclana" per conoscere l'origine dell'acqua di approvvigionamento della nostra città, che, tranne in momenti specifici, proviene dal serbatoio di Los Hurones, situato nel Parco Naturale della Sierra de Grazalema, a circa 80 km da Chiclana. Le immagini dei satelliti Sentinel-2 ci hanno permesso di studiare l'eutrofizzazione attraverso vari script utilizzabili dalla piattaforma EO-Browser. L'eutrofizzazione è un fenomeno che mette in relazione l'arricchimento dei nutrienti disponibili in un ambiente acquatico con la crescita di alghe e altri organismi che peggiorano la qualità dell'acqua. Dopo aver analizzato le immagini di aprile e ottobre 2017 con gli script Ulyssys, Se2WaQ (concentrazione di clorofilla) e Se2WaQ (densità di cianobatteri), abbiamo selezionato quest'ultimo in quanto più chiaramente interpretabile. Abbiamo condotto uno studio qualitativo con le immagini disponibili nel periodo 2016-2022. Per l'analisi quantitativa dell'evoluzione della densità dei cianobatteri, abbiamo richiesto la collaborazione dell'ESA, che ci ha fornito una nuova versione dello script che permette di utilizzare informazioni statistiche.
Infine, abbiamo anche iniziato lo studio delle immagini delle lagune permanenti di Doñana, che stanno subendo un processo di essiccazione.

Risultati principali e conclusioni
Volume di acqua arginata e precipitazioni a Los Hurones dal 1996 (in 27 anni diminuzione media delle precipitazioni di 286 litri/m²)

RECORD DI PIOGGIA E TEMPERATURA DAL 1870:

La linea di tendenza della temperatura media annuale indica un aumento medio di 0,008 ºC all'anno. In 152 anni corrisponde a 1,2 ºC. La linea di tendenza delle precipitazioni annuali accumulate indica una diminuzione media di 1,3 litri/m². In 152 anni corrisponde a 198 litri/m². Entrambe le tendenze sono accentuate dalla seconda metà del XX secolo.

Nei record mensili, l'intervallo delle temperature medie da 20º a 30º si allarga, indicando un'estensione dell'estate fino a metà maggio e ottobre. Per quanto riguarda le precipitazioni accumulate, si osserva una diminuzione dei picchi dalla fine del XIX secolo e uno spostamento delle precipitazioni verso la primavera e l'inizio dell'autunno negli ultimi 50 anni.

VOLUME DELL'ACQUA ARGINATA E DELLE PRECIPITAZIONI A LOS HURONES DAL 1996:

La linea di tendenza delle precipitazioni annuali accumulate indica una diminuzione di 11 litri/m². Tra il 1996-2022 ciò rappresenta 286 litri/m² (37% delle precipitazioni del 2022). La linea di tendenza del volume medio di acqua arginata indica una diminuzione di 430 hm3/anno. Tra il 1996-2022 rappresenta 11.000 hm3 (16% del volume del 2022).

DENSITÀ DI CIANOBATTERI DAL 2016:

L'abbiamo misurato in quattro punti del bacino idrico, vicino alla foce dei fiumi provenienti da Ubrique-Benaocaz e El Bosque-Benamahoma, e nei corsi d'acqua che attraversano i campi coltivati vicini.

I grafici, in tutte le località, mostrano livelli minimi in estate e nei mesi di dicembre 2018 e gennaio-febbraio 2022, mesi privi di precipitazioni. Pertanto, e contrariamente alle aspettative, i picchi di fioritura non sembrano essere legati alla temperatura, ma piuttosto all'apporto di nutrienti provenienti dalle precipitazioni (che possono trasportare i fertilizzanti delle colture), ai trasferimenti dal fiume Guadiaro (anch'esso inquinato) e al non corretto funzionamento degli impianti di trattamento delle acque reflue (senza rimozione di azoto o fosforo). Le linee di tendenza decrescenti della densità dei cianobatteri rilevate in tutte le località sono coerenti con la siccità.

Cosa fare dopo? Azioni per fare la differenza e contribuire a ridurre il problema
Densità dei cianobatteri dal 2016 (livelli minimi in estate e nei mesi di dicembre 2018 e gennaio-febbraio 2022, mesi senza precipitazioni)

La nostra ricerca ci ha portato a organizzare un gruppo di "Attivisti del clima" nella nostra scuola, in cui stiamo sviluppando vari progetti di sensibilizzazione e azione ambientale:

*** "Dove butti i tuoi rifiuti?": si tratta di una campagna di sensibilizzazione sull'importanza della raccolta differenziata e sulla sua riduzione, accompagnata da varie azioni (nel cortile, nei corridoi e nelle aule della nostra scuola). Stiamo coinvolgendo studenti volontari per creare squadre di informazione e supervisione.
*** "Quali sono le tue impronte ambientali?": è una campagna informativa in cui spieghiamo a studenti, insegnanti e famiglie come capire e calcolare le proprie impronte di carbonio, acqua e rifiuti plastici. Stiamo anche sviluppando uno studio statistico con l'obiettivo di sensibilizzare l'opinione pubblica sugli effetti che le nostre abitudini individuali e collettive hanno sull'ambiente e su come possiamo mitigarli con piccoli cambiamenti nel nostro stile di vita.
*** Installazione di una nuova stazione meteorologica sul tetto del nostro istituto collegata alle reti internazionali per poter produrre statistiche locali.
Partecipazione all'iniziativa Research in the Classroom del Parco Scientifico di Granada il 21 aprile 2023, dove abbiamo presentato le nostre linee di lavoro.
*** Partecipazione a bandi scientifici come la II Fiera della Scienza di Chiclana e la V Settimana delle Scienze e degli Studi Umanistici del nostro centro.
*** Comunicazione nei media e in particolare nella radio della scuola.
*** Pubblicazione sul sito web della nostra scuola dei risultati del nostro progetto per informare l'intera comunità educativa, comprese le famiglie.
*** Organizzazione di azioni d'impatto che diffondano i risultati delle nostre ricerche e campagne di informazione e sensibilizzazione per la celebrazione della Giornata mondiale dell'ambiente del 5 giugno.

Altri contenuti:

Link al progetto:

https://ciudaddehercules.es/index.php/detectives-del-clima/

Poster del progetto:

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Presentazione del progetto

I progetti sono creati dai team e si assumono la piena responsabilità dei dati condivisi.
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