Klimata detektīvu projekti 2022-2023

Projekta tēma: Klimata pārmaiņas

Projekta nosaukums: ŪDENSCEĻŠ NO JŪRAS UZ NEPTŪNU

Komanda: Klimata detektīvi Olimpa kalns

Diou 29   Litochoro   Grieķija   12 Skolēna vecums: 14-15 gadus vecs

Pētījuma jautājums

Kā klimata pārmaiņas (vidējās temperatūras paaugstināšanās, Āfrikas putekļu pieaugums, sniega segas samazināšanās uz Olimpa kalna) ietekmē Olimpa kalna piekrastes zonas piesārņojumu, kā rezultātā biežāk rodas neglītas eitrofikācijas parādības, ūdens degradācija un kopumā - šīs teritorijas tūrisma produkts.
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 του τουριστικού προϊόντος της περιοχής.

Projekta kopsavilkums

Klimata pārmaiņu rezultātā ziemas sezonā uz Olimpa kalna arvien paaugstinās gaisa temperatūra un palielinās Āfrikas putekļu pārneses gadījumu skaits, kā rezultātā ievērojami samazinās Olimpa kalna sniega segas biezums, kas izraisa īsāku un agrāku pazemes un virszemes ūdens slāņu papildināšanās periodu (aprīlis - maijs).
Mūsu hipotēze ir tāda, ka pēdējos gados gruntsūdeņu papildināšanās ir bijusi nepilnīga, kā rezultātā piekrastes zonā nav papildinājies ievērojams ūdens daudzums un ir samazinājusies tā spēja izšķīdināt un atgrūst kaitīgās vielas. Tas kopā ar augstāku piekrastes jūras masīvu temperatūru, ko izraisa Olimpa kalna "tīro un auksto" ūdeņu trūkums, iespējams, veicina eitrofikācijas parādību.
Mūsu darba mērķis ir izpētīt mūsu hipotēzes pamatotību, īpaši attiecībā uz sakarību starp piekrastes zonas eitrofikācijas fenomenu un ūdens samazināšanos hidroloģiskajā ciklā.
Mēs izmantojam tīmekļa vietni sentinel-hub.com un izmantojam MODIS satelītattēlus, kā arī Sentinel2 NDSI filtra attēlus, lai noteiktu sniega segas apjomu uz Olimpa kalna pēdējos gados, apvienojam lauka datus no meteoroloģiskajām stacijām un alpīnistu veiktos novērojumus Āfrikas putekļu pārneses parādībām, un, izmantojot Sentinel2 satelītattēlus, apvienojam NDVI filtra attēlus ar eitrofikācijas parādību (neizskatīgas putas pludmalēs) novērojumiem uz vietas. Mūsu pētījumu pirmajā posmā mēs mēģinām atrast sakarības starp faktiskajiem datiem un satelīta datiem. Otrajā posmā mēs apvienojam satelītattēlus, kuros redzama izteikta eitrofikācija, ar mērījumiem uz vietas, izmantojot īpašu fotometru, lai mērītu hlorofila, nitrātu un fosfātu saturu jūras ūdenī attiecīgajās dienās. Galīgais mērķis ir savstarpēji salīdzināt visus šos datus, lai izdarītu secinājumus par eitrofikācijas cēloņiem in situ vai par to, vai tā ir pārnesta no citām teritorijām.

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 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 θαλάσσσιο 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.

Galvenie rezultāti un secinājumi

Pirmais komandas izvirzītais mērķis bija pilnībā izprast tēmu un refleksiju. Sadalot darbu piecās tematiskajās sadaļās (Klimata pārmaiņas, Eitrofikācija, Ūdens cikls, Siltumnīcas efekts, Bioloģiskā attīrīšanās) un izskatot tās, mēs varējām padziļināt šīs zināšanas un virzīties uz galveno jautājumu. Tādējādi biedru sadarbības platformā tika ievietoti materiāli, kas saistīti ar iepriekš minētajām tēmām.
Pēc mācību procesa pabeigšanas mēs pārgājām pie eksperimentālā procesa. Vispirms mēs apkopojām satelītattēlus un izveidojām divus salīdzinošus videoklipus: (skatīt mūsu tīmekļa vietni). Balstoties uz timelapse video, mēs apvienojām iepriekšējos mēnešos veikto lauka novērojumu datumus un konstatējām pilnīgu atbilstību starp satelītattēliem un šiem novērojumiem.
Pētījums turpinājās, salīdzinot Olimpa kalna sniega segu ar eitrofikācijas biežumu gadā.
Pirmais novērojums ir tāds, ka gados, kad sniegs kūst ātrāk, pastiprinājās eitrofikācijas parādības. Tomēr, lai izdarītu secinājumus, jāizpēta vairāk faktoru, jo mēs konstatējām, ka eitrofikācija ir diezgan plaša Thermaikos līča reģionā, tāpēc to ietekmē ne tikai vietējie apstākļi, bet arī apstākļi plašākā Vidusmaķedonijas reģionā.
Piekrastes zonā tika ņemti ūdens paraugi un veikti hlorofila mērījumi. Mērījumus turpinās veikt arī turpmāk.
Pirmo mērījumu rezultāti un salīdzinošie videoklipi ir pieejami mūsu komandas tīmekļa vietnē kopā ar citu informāciju par to, kā mēs strādājām un kādas partnerattiecības izveidojām.
Īpaši eitrofikācijas periods ir siltākie mēneši, tāpēc mūsu pētījuma galvenie secinājumi tiks izdarīti pēc mūsu īpašās dalības ESERO beigām. Esam izveidojuši attiecības ar iestādēm un universitātēm, kas profesionāli orientēs studentus un veicinās izpratni par klimata pārmaiņu problēmām.

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 βρήκαμε πλήρη αντιστοίχιση των δορυφορικών εικό μενων 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 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 tālāk? Pasākumi, lai mainītu situāciju un palīdzētu mazināt problēmu

Pētījums, ko esam sākuši veikt, prasa daudz vairāk novērošanas laika. Mēs turpināsim to visu gadu, jo mūsu skolēnu grupa ir sajūsmā par zinātniskajām zināšanām, ko viņi iegūst, iesaistoties zinātniskās metodēs un pētījumos. Viņu izpratne par klimata problēmām palīdzēs aktualizēt un risināt klimata problēmas vietējā un plašākā sabiedrībā. Mēs arī veidojam partnerattiecības ar iestādēm un universitātēm, kas palīdz skolēnu profesionālajā orientācijā. Pievienotajā tīmekļa vietnē tiks atspoguļoti visi turpmākie pētījumi un rezultāti.

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 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.

Projekta saite:

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

Projekta plakāts:

Lejupielādēt projekta plakātu PDF

Šis projekts tika automātiski tulkots angļu valodā.
Projektus veido komandas, un tās uzņemas pilnu atbildību par koplietojamajiem datiem.
← Visi projekti