Climate Detectives-prosjekter 2020-2021

Temaer


Tema for prosjektet: Luftforurensning

Prosjektets tittel: Klimaendringer etter COVID-19-nedstengningen

Team: Vianu Climate Detectives  Sterkt anbefalt prosjekt

Tudor Vianu nasjonale videregående skole for datavitenskap Bucuresti   Bucuresti   Romania   14 6Studentens alder: 14-15 år gammel


Forskningsspørsmål

Har de pålagte restriksjonene hatt en direkte innvirkning på klimagassutslipp og vegetasjon eller til og med på de "klassiske" fire årstidene?

Sammendrag av prosjektet
Undersøkelsesplan

Med tanke på at 2020 var preget av COVID-19-nedstengningen, har vi undersøkt om de pålagte restriksjonene har hatt en direkte innvirkning på klimagassutslippene og vegetasjonen både i vårt lokale område og nasjonalt. I denne studien prøvde vi også å påvise en forsinkelse av de klassiske fire årstidene under pandemien, da økt vegetasjon dukket opp tidligere. Vi delte analysen vår i to deler: Luftforurensning og vegetasjon.
Opprinnelig planla vi å undersøke CO2-utslippene, men ingen satellitt gir slik informasjon ennå. En lærdom fra dette prosjektet var imidlertid å ikke gi opp, men i stedet finne alternative løsninger. Vi begynte å studere andre farlige gasser som kan føre til drivhuseffekt eller til og med skade luftveiene når det produseres forurensning i eksosrør. Deretter delte vi opp luftforurensningssegmentet i tre grener:
- Bakkedata (kilde: Miljøverndepartementets nettsted - daglige NO2-, CO- og SO2-mengder i stasjoner fra 15 rumenske fylker i 2019 og 2020)
- Satellittdata og bilder (Sentinel-5P NO2-utslipp i Bucuresti)
- EO Browser Script (tilleggsbehandling med et tilpasset skript som vi har tilpasset).
For vegetasjonskomponenten brukte vi også et Sentinel-2 tilpasset skript for å analysere NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), en indikator som vurderer om et område inneholder levende grønn vegetasjon eller ikke.
En annen bekymring var å grundig forstå viktige konsepter som NO2 vertikal kolonne, NDVI, TROPOMI, Sentinel-2 og Sentinel-5P-anlegg eller tilpassede skript, emner som vi undersøkte grundig og forklarte i delen Teoretiske aspekter på nettstedet vårt.

Hovedresultater og konklusjoner
Øverste bilde: Sammenligning av NO2-mengde 2019 vs. 2020 (Ground Data Charts & Sentinel-5P Custom Script Imagery) ; Nederste bilde: NDVI-sammenligning 2019 vs. 2020 (Sentinel-2 L2A tilpasset skriptbilder)

For det første gjorde behandlingen av bakkedata fra 15 fylker det mulig for oss å observere at NO2-utslippene ble sterkt påvirket av mangelen på trafikk, mens SO2- og CO-mengdene var like i 2019 og 2020. For eksempel i Bucuresti (i likhet med de fleste store byer) er nedgangen forståelig under nedstengningen (16. mars-14. mai) da mengden NO2 nådde 20-40 μg / m³ i 2020 og 50-80 μg / m³ i 2019.
Videre ble den nedadgående trenden bekreftet da vi analyserte satellittbilder ved hjelp av TROPOMI-instrumentet til Sentinel-5P. Vår tilnærming besto i å bruke fargekoden for NO2-utslipp, fra mørkeblått (ubetydelige mengder) til mørkerødt (alarmerende utslipp). Vi la imidlertid merke til at fargeintervallene var for store, slik at bare store forskjeller ble plottet. Følgelig tilpasset vi java-skriptkoden for å skille mellom eventuelle endringer. Resultatene viser en tydelig nedgang i NO2-utslippene i Bucuresti i 2020 (blått: små mengder) fra 2019 (rødt og grønt: høyere nivåer av NO2).
Ved å bruke et tilpasset Sentinel-2 L2A-skript undersøkte vi NDVI for bilder fra 2019 sammenlignet med 2020 på representative steder: Kiseleff-parken (skoleområdet vårt), motorveien Bucuresti-Pitesti (ekstrem trafikk) og Endless Column Park i Gorj County (velkjent grøntområde). I alle tilfeller konkluderer vi med at NDVI var høyere i 2020, og at vegetasjonen dukket opp tidligere enn den vanlige tidslinjen.
Til syvende og sist vurderer vi at covid-19-restriksjonene resulterte i en reduksjon av NO2-utslipp forårsaket av trafikk samt den plutselige økningen i vegetasjon.

Hva blir det neste? Tiltak for å redusere problemet
Vårt Earth Day-arrangement annonsert på nettstedet vårt

Vi er nå inne i vår tredje deltakelse i European Space Agency Climate Detectives School Project, og hvert år utvider vi kampanjen vår for å øke bevisstheten og kjempe for miljøvern. I år, på Jordens dag (22. april), har vi gått et skritt videre og fått besøk av to strålende gjesteforskere: Jessica Schaub (CAN) - en oseanograf ved University of British Columbia, og Lori Waters (USA) - kommunikasjonsdirektør og medforsker for ExoLab-8-oppdraget til den internasjonale romstasjonen, som begge svarte innsiktsfullt på alle spørsmålene våre og ga oss verdifulle råd om miljøvern. Vi diskuterte også European Green Deal, som har som mål å redusere utslippene av klimagasser med 50% innen 2050. YouTube-lenken til arrangementet er https://youtu.be/KHsK2hv_s3g.
I tillegg til å presentere prosjektet vårt i skolesamfunnet vårt, vet vi at en studie er verdiløs hvis den ikke er tilgjengelig for allmennheten. Siden vi mener at myndighetene er de mest innflytelsesrike beslutningstakerne, kontaktet vi rådhuset og delte resultatene av prosjektet vårt med dem via e-post. I tillegg opprettet vi et forbedret nettsted (https://vianuprojects.com/) der vi deler alle våre prosjekter, arrangementer og intervjuer med forskere. På denne måten lykkes vi med å gjøre oppmerksom på arbeidet vårt og reklamere for fremtidige sammenkomster for planetens velvære. Fremover planlegger vi å fortsette å organisere opplæringsarrangementer om hvordan vi kan stoppe klimakrisen, så hvis du vil være den første til å delta, følg med på nettstedet vårt!

Prosjektlenke:

https://vianuprojects.com/p09_2020-2021_esa_climate-detectives/

Prosjektplakat:

Last ned prosjektplakat PDF

Prosjektvideo

Prosjektene opprettes av teamene, og de tar det fulle ansvaret for de delte dataene.
← Alle prosjekter