Klimato detektyvai 2022-2023 m. projektai


Projekto tema: Klimato kaita

Projekto pavadinimas: VANDENS KELIAS NUO JŪROS IKI NEPTŪNO

Komanda: Klimato detektyvai Olimpo kalnas

Diou 29   Litochoro   Graikija   12 Mokinio amžius: 14-15 metų

Tyrimo klausimas

Kaip klimato kaita (vidutinės temperatūros kilimas, Afrikos dulkių didėjimas, sniego dangos mažėjimas ant Olimpo kalno) veikia Olimpo kalno pakrantės zonos taršą, dėl kurios dažniau pasitaiko neestetiškų eutrofikacijos reiškinių, blogėja vandens būklė ir apskritai blogėja vietovės turizmo produktas.
Πώς επηρεάζει η κλιματική αλλαγή (αύξηση μέσων θερμοκρασιών, αύξηση της αφρικανικής σκόνης, ελάττωση της χιονοκάλυψης του Ολύμπου) την ρύπανση της παράκτιας ζώνης του Ολύμπου με αποτέλεσμα συχνότερα αντιαισθητικά φαινόμενα ευτροφισμού, υποβάθμισης των υδάτων και γενικότερα του τουριστικού προϊόντος της περιοχής.

Projekto santrauka

Dėl klimato kaitos temperatūra vis didėja, o žiemos sezono metu ant Olimpo kalno daugėja Afrikos dulkių pernešimo epizodų, todėl smarkiai mažėja Olimpo kalno sniego danga, todėl sutrumpėja ir ankstėja požeminių ir paviršinių vandeningųjų sluoksnių papildymo laikotarpis (balandžio-gegužės mėn.).
Mūsų hipotezė yra ta, kad pastaraisiais metais požeminis vanduo buvo nepilnai papildytas, todėl pakrantės zonoje nebuvo papildytas dideliu kiekiu vandens, o jo gebėjimas tirpinti ir atstumti kenksmingas medžiagas sumažėjo. Tai kartu su aukštesne pakrantės jūros masių temperatūra, nes nėra "švarių ir šaltų" Olimpo kalno vandenų, tikriausiai skatina eutrofikacijos reiškinį.
Mūsų darbo tikslas - ištirti mūsų hipotezės pagrįstumą, ypač pakrantės zonos eutrofikacijos reiškinio ir vandens sumažėjimo hidrologiniame cikle koreliaciją.
Naudojamės sentinel-hub.com svetaine ir naudojamės MODIS palydovinėmis nuotraukomis bei Sentinel2 NDSI filtro nuotraukomis, kad nustatytume pastarųjų metų sniego dangos apimtį ant Olimpo kalno, deriname lauko duomenis iš meteorologijos stočių ir alpinistų lauko stebėjimus, kad nustatytume Afrikos dulkių pernešimo reiškinius, o su Sentinel2 palydovinėmis nuotraukomis deriname NDVI filtro nuotraukas su lauko stebėjimais, kad nustatytume eutrofikacijos reiškinius (negražias putas paplūdimiuose). Pirmajame tyrimų etape bandome rasti koreliaciją tarp faktinių duomenų ir palydovinių duomenų. Antrajame etape deriname palydovinius vaizdus, kuriuose matoma ryški eutrofikacija, su vietoje atliktais matavimais naudojant specialų fotometrą chlorofilo, nitratų ir fosfatų kiekiui jūros vandenyje matuoti atitinkamomis dienomis. Galutinis tikslas - susieti visus šiuos duomenis tarpusavyje ir padaryti išvadas apie eutrofikacijos in situ priežastis arba apie tai, ar eutrofikacija yra pernešama iš kitų vietovių.

Η κλιματική αλλαγή έχει ως αποτέλεσμα τις ολοένα αυξανόμενες θερμοκρασίες με περισσότερα επεισόδια μεταφοράς Αφρικανικής σκόνης κατά τη χειμερινή περίοδο στον Όλυμπο, προκαλώντας δραματική μείωση της χιονοκάλυψης του Ολύμπου, με αποτέλεσμα η περίοδος που ανατροφοδοτούνται οι υπόγειοι και επιφανειακοί υδροφόροι ορίζοντες να είναι συντομότερη και να τελειώνει ολοένα και πιο νωρίς (Απρίλιος-Μάιος).
Η υπόθεση που κάναμε είναι ότι τα τελευταία χρόνια, η πλήρωση των υπογείων υδάτων είναι ελλιπής, με αποτέλεσμα να προκαλείται στέρηση σημαντικών ποσοτήτων νερού που αναβρύζει στην παράκτια ζώνη και η ικανότητα διάλυσης και απώθησης επιβλαβών ουσιών μειώνεται. Αυτό σε συνδυασμό με τις υψηλότερες θερμοκρασίες των παράκτιων θαλάσσιων μαζών από την απουσία των "καθαρών και κρύων" υδάτων του Ολύμπου, πιθανώς ευνοούν το φαινόμενο του ευτροφισμού.
Στόχος της εργασίας μας είναι να μελετήσουμε την ορθότητα της υπόθεσής μας, κυρίως στο συσχετισμό του φαινομένου του ευτροφισμού της παράκτιας ζώνης με τη μείωση υδάτων του υδρολογικού κύκλου.
Χρησιμοποιούμε τον ιστότοπο sentinel-hub.com και συμβουλευόμαστε δορυφορικές εικόνες MODIS καθώς και Sentinel2 φίλτρο NDSI για την έκταση της χιονοκάλυψης στον Όλυμπο τα τελευταία χρόνια, συνδυάζουμε επιτόπια δεδομένα μετεωρολογικών σταθμών και επιτόπιων παρατηρήσεων ορειβατών για τα φαινόμενα μεταφοράς αφρικανικής σκόνης, και με δορυφορικές εικόνες Sentinel2 συνδυάζουμε τις απεικονίσεις του φίλτρου NDVI με τις επιτόπιες παρατηρήσεις φαινομένων ευτροφισμού (αντιαισθητικοί αφροί στις παραλίες). Στο πρώτο στάδιο των ερευνών μας, προσπαθούμε να βρούμε συσχετίσεις μεταξύ των πραγματικών δεδομένων και των δορυφορικών δεδομένων. Σε δε δεύτερο στάδιο, συνδυάζουμε τις δορυφορικές εικόνες που δείχνουν έντονο ευτροφισμό με επιτόπιες μετρήσεις μέσω ειδικού φωτόμετρου μέτρησης χλωροφύλλης, νιτρικών και φωσφορικών αλάτων στο θαλάσσιο νερό τις αντίστοιχες ημέρες. Στόχος είναι τελικά να συσχετίσουμε όλα αυτά τα δεδομένα μεταξύ τους για να βγάλουμε συμπεράσματα για τις αιτίες που δημιουργούν επιτόπιο ευτροφισμό ή αν αυτός είναι μεταφερόμενος από άλλες περιοχές.

Pagrindiniai rezultatai ir išvados

Pirmasis komandos iškeltas tikslas buvo visapusiškai suprasti temą ir apmąstymus. Suskirstę darbą į penkias temines dalis (Klimato kaita, Eutrofikacija, Vandens ciklas, Šiltnamio efektas, Biologinis valymas) ir jas išnagrinėję, galėjome pagilinti šias žinias ir pereiti prie pagrindinio klausimo. Taigi su minėtomis temomis susijusi medžiaga buvo paskelbta narių bendradarbiavimo platformoje.
Baigę mokymo procesą, perėjome prie eksperimentinio proceso. Pirmiausia surinkome palydovines nuotraukas ir sukūrėme du lyginamuosius vaizdo įrašus: (žr. mūsų svetainę). Remdamiesi laike rodomu vaizdo įrašu, sujungėme ankstesnių mėnesių lauko stebėjimų datas ir nustatėme, kad palydovinės nuotraukos ir šie stebėjimai visiškai sutampa.
Toliau tyrime Olimpo kalno sniego danga buvo siejama su eutrofikacijos dažnumu per metus.
Pirmiausia pastebėta, kad tais metais, kai sniegas tirpdavo greičiau, eutrofikacijos reiškiniai buvo intensyvesni. Tačiau norint padaryti išvadas, reikia ištirti daugiau veiksnių, nes nustatėme, kad eutrofikacija gana plačiai paplitusi Termaikos įlankos regione, todėl jai įtakos turi ne tik vietinės, bet ir platesnio Vidurio Makedonijos regiono sąlygos.
Pakrantės zonoje buvo paimti vandens mėginiai ir atliktas chlorofilo matavimas. Matavimai bus atliekami ir toliau.
Pirmųjų matavimų rezultatus ir lyginamuosius vaizdo įrašus galite rasti mūsų komandos svetainėje, taip pat kitą informaciją apie tai, kaip dirbome, ir apie užmegztas partnerystes.
Ypač eutrofikacijos laikotarpis yra šilčiausi mėnesiai, todėl pagrindinės mūsų tyrimų išvados bus padarytos pasibaigus mūsų konkrečiam dalyvavimui ESERO. Užmezgėme ryšius su institucijomis ir universitetais, kurie profesionaliai orientuos studentus ir didins informuotumą apie klimato kaitos problemas.

Ο πρώτος στόχος που τέθηκε από την ομάδα ήταν η πλήρης κατανόηση του θέματος και του προβληματισμού. Χωρίζοντας την εργασία σε πέντε θεματικές ενότητες (Κλιματική Αλλαγή, Ευτροφισμός, Ο Κύκλος του Νερού, Το Φαινόμενο του Θερμοκηπίου, Βιολογικός Καθαρισμός) και εξετάζοντας αυτές, μπορέσαμε να εμβαθύνουμε στις γνώσεις αυτές και να κινηθούμε στο κυρίως ερώτημα. Έτσι, αναρτήθηκαν στην συνεργατική πλατφόρμα των μελών, υλικό σε σχέση με τα παραπάνωματα θέ.
Αφού ολοκληρώσαμε την εκπαιδευτική διαδικασία, οδηγηθήκαμε στην πειραματική. Αρχικά, συλλέξαμε δορυφορικές εικόνες και συνθέσαμε δύο συγκριτικά βίντεο: (βλέπε ιστοσελίδα μας). Με βάση το βίντεο timelapse, συνδυάσαμε τις ημερομηνίες που υπήρχαν επιτόπιες παρατηρήσεις τους προηγούμενους μήνες και βρήκα πλήρη αντιστοίχιση των δορυφορικών εικό με τις παρατηρήσεις αυτές.
Η έρευνα συνεχίστηκε με συσχετισμό της χιονοκάλυψης του Ολύμπου με την συχνότητα εμφάνισης ευτροφισμού ανά έτος.
Μια πρώτη παρατήρηση είναι ότι τις χρονιές που τα χιόνια έλιωναν πιο γρήγορα, τα φαινόμενα ευτροφισμού ήταν αυξημένα. Ωστόσο, χρειάζεται μελέτη περισσότερων παραγόντων για να βγάλουμε συμπεράσματα, μια και ανακαλύψαμε ότι ο ευτροφισμός είναι αρκετά εκτεταμένος στην περιοχή του Θερμαϊκού κόλπου, και επομένως επηρεάζεται από συνθήκες στην ευρύτερη περιοχή της κεντρικής Μακεδονίας και όχι μόνο από τις τοπικές συνθήκες.
Έγιναν δειγματοληψίες νερού και μια μέτρηση χλωροφύλλης στην παράκτια ζώνη. Οι μετρήσεις θα συνεχίσουν να γίνονται.
Τα αποτελέσματα των πρώτων μετρήσεων και συγκριτικών βίντεο θα τα βρείτε στην ιστοσελίδα της ομάδας μας μαζί με άλλες πληροφορίες για τον τρόπο που εργαστήκαμε και για τις συνεργασίες που κάναμε.
Η περίοδος που αναπτύσσεται ο ευτροφισμός ιδιαίτερα, είναι οι θερμότεροι μήνες, για αυτό τα κύρια συμπεράσματα της έρευνάς μας θα ολοκληρωθούν μετά το πέρας της συγκεκριμένης συμμετοχής μας στο ESERO. Αναπτύξαμε σχέσεις με φορείς και πανεπιστήμια που θα προσανατολίσουν επαγγελματικά τους μαθητές και θα τους ευαισθητοποιήσουν στα προβλήματα της κλιματικής αλλαγής.

Kas toliau? Veiksmai, kurie padės pakeisti situaciją ir sumažinti problemą

Tyrimui, kurį pradėjome atlikti, reikia daug daugiau stebėjimo laiko. Tęsime tai visus metus, nes mūsų mokinių grupė džiaugiasi mokslo žiniomis, kurias įgyja dalyvaudami moksliniuose metoduose ir tyrimuose. Jų supratimas apie klimato problemas padės atkreipti dėmesį į klimato problemas vietos ir platesnėje bendruomenėje ir jas spręsti. Taip pat plėtojame partnerystę su institucijomis ir universitetais, kurie padeda mokiniams profesiškai orientuotis. Pridedamoje interneto svetainėje bus pristatomi visi būsimi tyrimai ir rezultatai.

Η μελέτη που αρχίσαμε να κάνουμε απαιτεί πολύ περισσότερο χρόνο παρατηρήσεων. Θα το συνεχίσουμε καθ' όλη τη διάρκεια του έτους μια και η μαθητική μας ομάδα δηλώνει ενθουσιασμένη για τις επιστημονικές γνώσεις που αποκτά μέσω της ενασχόλησης με τις επιστημονικές μεθόδους και έρευνες. Η ευαισθητοποίησή τους στα κλιματικά προβλήματα θα βοηθήσει στην ανάδειξη και στην αντιμετώπισή τους στην τοπική και ευρύτερη κοινωνία. Επίσης, αναπτύσσουμε συνεργασίες με φορείς και πανεπιστήμια που βοηθούν στον επαγγελματικό προσανατολισμό των μαθητών. Στην ιστοσελίδα που επισυνάψαμε, θα παρουσιάζεται όλη η έρευνα και τα αποτελέσματα που θα ακολουθήσουν.

Projekto nuoroda:

https://sites.google.com/view/climate-detectives-mt-olympus/

Projekto plakatas:

Atsisiųsti projekto plakatą PDF formatu

Šis projektas buvo automatiškai išverstas į anglų kalbą.
Projektus kuria komandos ir prisiima visą atsakomybę už bendrus duomenis.
← Visi projektai