Titolo del progetto: Il colore del cambiamento climatico

Squadra: Il colore del clima

Liceo Scientifico e delle Scienze Umane S. Cantone   Pomigliano d'Arco   Italia   24 Età dello studente: 18-19 anni

Si possono studiare i cambiamenti climatici con l'osservazione del colore della flora del proprio territorio?

Il Liceo Salvatore Cantone è una scuola situata a Pomigliano D'Arco, un piccolo paese vicino a Napoli, nella "Piana Campana" di 392 km2 di estensione. Gli studenti si sono occupati delle variazioni della flora (colore e specie) legate ai cambiamenti climatici nel nostro territorio. Gli studenti hanno lavorato su: il cambiamento della cultura tipica di Pomigliano D'Arco e sulle foglie colorate in autunno durante il "green down". La raccolta di dati sulle culture originarie di Pomigliano fino al 1940 comprende le aree pianeggianti che circondano i distretti vulcanici flegrei e vesuviani, con la Piana Acerrana, l'Agro Nolano e la porzione della Piana del Sarno in provincia di Napoli. Nello specifico, il sistema 13 abbraccia una gamma diversificata di paesaggi rurali, con i comuni (57%) di quelli degli altopiani pedemontani: quello vesuviano, quello ai piedi del Monte Somma e quello dei rilievi calcarei. Queste aree sono caratterizzate dalla presenza di suoli vulcanici scuri, profondi, ben drenati, permeabili, facilmente lavorabili, suoli più ricchi di acqua e dumper. Lo studente riflette sul fatto che circa 32% della sua estensione appartiene alle aree delle pianure alluvionali; in particolare, si tratta delle pianure alluvionali del Sebeto, dei Regi Lagni e del fiume Sarno. I terreni calcarei hanno una tessitura da media a moderatamente fine, con un drenaggio moderato della falda che può diventare anche molto superficiale durante la stagione umida. (Figura 1) Nell'area gialla sono evidenziate le aree verdi in cui gli studenti hanno svolto le nostre analisi. L'obiettivo di questo progetto è quello di indagare e confrontare attraverso l'analisi diretta raccolta con l'esperienza all'aperto e l'osservazione dei dati satellitari tramite Eo-Browser dell'Esa per comprendere lo stato di salute del nostro territorio e il suo ruolo nella flora, nel colore e nelle specie di vegetazione e nel suo impatto sulla crescita del clima più caldo e sui cambiamenti climatici.

L'analisi dei dati degli studenti mostra che la coltivazione dei frutteti è aumentata (29,7%) a causa delle trasformazioni del clima e del suolo. Questa coltivazione richiede un terreno più asciutto, a causa delle piogge occasionali e abbondanti, che non vengono assorbite bene dal terreno sottostante. Gli studenti utilizzano un Eo-browser e l'applicazione Sentinel-Hub per analizzare, determinare e confrontare la vegetazione, il suolo, il contenuto d'acqua e la struttura spugnosa del mesofillo nella vegetazione, monitorando la siccità e il tipico cambiamento di colore delle foglie degli alberi (da verde a giallo-arancio). In particolare, l'analisi degli studenti si concentra sul valore dei dati relativi alla vegetazione e alle aree idriche del suolo da settembre a dicembre del 2010 e del 2022 (Figura 2). La raccolta dei dati avverrà consultando i dati depositati sui censimenti delle aree verdi e coltivate della nostra regione. L'analisi diretta mostra in outdor experience l'età, il tipo e l'altezza degli alberi presenti nella nostra area coltivata "aree rurali 13". Inoltre, verrà effettuata una caratterizzazione del contenuto di clorofilla e di altri pigmenti contenuti nei campioni di foglie mediante analisi cromatografica. Infine, il tutto sarà confrontato con i dati raccolti da Sentel -hub per costruire una linea temporale dell'inizio del cambiamento di colore e del tipo di alberi presenti nella nostra area. Anche l'indice di area fogliare di una foresta (LAI: m2 di area fogliare su m2 di suolo) è un'analisi effettuata come descrittore della struttura, e della composizione, degli ecosistemi. Il LAI, direttamente correlato all'assorbimento di CO2 e alla traspirazione da parte della vegetazione, regola lo scambio di energia e materia tra litosfera, atmosfera e organismi, influenzando i flussi di carbonio, ossigeno e acqua, Gli studenti mostrano un ridotto processo di green-down, il fogliame è posticipato di 10-14 giorni rispetto al solito. Mostrando una lunga estate, la persistenza della clorofilla, le piogge e i temporali che fanno cadere le foglie e la loro percentuale di carbonio prima e dopo il "foliage" si veda la figura caricata nella terza sezione).

Questo lavoro ha rivelato diverse informazioni importanti sullo stato delle aree verdi della nostra piccola città. La possibilità di monitorare naturalmente lo stato dei cambiamenti climatici nelle nostre aree attraverso l'osservazione diretta e satellitare dell'Eo- browser. Infatti, il momento in cui le foglie passano dal verde a un mélange colorato dipende da due fattori: la temperatura e la luce. Le temperature fredde indicano all'albero che è arrivato il momento di spegnersi per l'inverno. Smette di produrre clorofilla, la sostanza che rende le foglie verdi, e di conseguenza altri pigmenti sottostanti come il rosso, il giallo e l'arancione hanno finalmente la possibilità di brillare. La necessità di affrontare in modo sinergico il clima e la biodiversità, ricercando e attuando azioni per rafforzare la resilienza degli ecosistemi, ripristinare quelli degradati e proteggere e promuovere soluzioni basate sulla natura. I miei studenti hanno lavorato al progetto di costituzione della "Stazione climatica naturale" che attraverso il monitoraggio della vegetazione e del verde direttamente e con i dati satellitari dell'Eo da parte dell'ESA ha aiutato il Comune ad analizzare lo stato dei cambiamenti climatici e lo stato di salute del nostro verde. Queste iniziative contribuiscono ad aiutare la conservazione delle foreste, essenziale per garantire la sopravvivenza di piante, animali vertebrati e invertebrati, funghi e altri microrganismi, e per il mantenimento dei servizi chiave degli ecosistemi, tra cui la produzione di biomassa, lo stoccaggio del carbonio6 , la regolazione del ciclo dell'acqua e delle varie componenti bio-geochimiche, la protezione del suolo, nonché i servizi culturali. Inoltre, la possibilità di prevedere la caduta del fogliame può aiutare a prevenire l'impatto sulla coltivazione e sull'ecosistema (Figura 5) (Figura 6).

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