Klimadetektivenes prosjekter 2022-2023

Tema for prosjektet: Luftforurensning

Prosjektets tittel: Undersøkelse og analyse av luftkvaliteten i en unormalt tørr periode

Team: Colegio Antares Klimadetektiver I

Colegio Antares   Reinosa   Spania   16 Studentens alder: 14-15 år gammel

Forskningsspørsmål

Påvirker nedbøren luftforurensningen i området?

Sammendrag av prosjektet
Atmosfæriske forurensninger og nedbørsmengder

I regionen Cantabria (Nord-Spania), der skolen ligger, er det jevnlig rikelig med nedbør. I vintersesongen kommer nedbøren ofte i form av fast snø. I fjor hadde regionen vår en unormal situasjon i løpet av høsten og vinteren. I disse månedene kom det svært lite nedbør sammenlignet med tidligere år. Dette problemet økte teamets bevissthet om nedbørens mulige innvirkning på luftkvaliteten og forverringen av klimaet. Teamet ble introdusert for vitenskapelig metode, først med formulering av hypoteser, deretter med innsamling av data fra ulike kilder og analyse av disse.

I særdeleshet: Vi analyserer meteorologien i nærmiljøet ved hjelp av temperatur- og nedbørsdata samlet inn av det statlige meteorologiske byrået (AEMET).

Vi analyserer luftkvaliteten ved hjelp av data fra kontroll- og overvåkingsnettverket for luftkvalitet i Kantabria, spesielt NO2, NO₂, PM10 og O₃Vi baserer oss på data fra satellittverktøyet Sentinel Hub EO Browser når det gjelder luftforurensende stoffer og skykonsentrasjon. Basert på dataene, behandlingen og analysen av dem, vil vi kunne fastslå om det er noen grad av sammenheng og mulig påvirkning på luftkvaliteten i perioder med lite nedbør. På grunn av tidsbegrensninger ble studien begrenset til januar 2022 og 2023. Det kan derfor ikke trekkes noen konklusjoner, ettersom det er nødvendig med en større mengde data med en lengre og mer robust tidsskala for å kunne trekke konklusjoner og sammenhenger mellom variabler. Det kan imidlertid være et utgangspunkt for et langsiktig prosjekt som supplerer innsamlingen av feltdata om miljø- og meteorologisk forurensning på gårdsplassen til senteret. På denne måten kan vi fremme miljøbevissthet og naturvitenskapelige yrker i hele skolesamfunnet.

Hovedresultater og konklusjoner
Satellittdata bekrefter en sammenheng mellom ulike luftforurensninger og fravær av nedbør.

Vi fant at de gjennomsnittlige maksimumstemperaturene i de analyserte månedene er høyere enn gjennomsnittet for hele datainnsamlingen. I tillegg er de gjennomsnittlige minimumstemperaturene lavere. På samme måte viser den innsamlede informasjonen uvanlig lite nedbør og regnværsdager. Etter å ha analysert dataene, som viser mer ekstreme temperaturer enn vanlig og mye mindre nedbør, antok elevene at det kunne være en sammenheng mellom disse to variablene. Perioden som ble analysert, skulle ha en lavere konsentrasjon av skyer og solstråling, noe som kunne forklare høyere maksimumstemperaturer enn gjennomsnittet (mellom 1-2 °C i gjennomsnitt). På samme måte kan de lavere minimumsverdiene forklares med en større andel stabilt vær og ingen skyer, noe som reduserer drivhuseffekten om natten. Analysen av luftforurensningsdataene var noe mer komplisert.
Til slutt observerte vi at det var en viss sammenheng mellom noen av de forurensende stoffene og regnværsdager. Spesielt har nivåene av forurensende stoffer som NO2, NO₂ og PM10 en tendens til å øke på dager uten nedbør, mens de faller kraftig på dager med nedbør, selv om det i noen tilfeller skjer med en viss forsinkelse. På den annen side er det mindre sammenheng mellom ozon O₃ og andre forurensende stoffer og nedbør. Disse lokale dataene ved foten av feltet bekreftes av informasjonen fra ESAs Sentinel-satellitter, som også samler inn informasjon fra et bredere spekter av terrenget. På denne måten bekreftes det at de lengste periodene uten nedbør viser høyere nivåer av luftforurensende stoffer i alle grenseområdene. Samtidig reduseres nivåene i fuktigere perioder.
Kort sagt er det etablert en sammenheng mellom ulike luftforurensninger og fravær av nedbør, samt mellom de mest ekstreme temperaturene i perioden og nedbør. Konklusjonene må underbygges av analyser med lengre tidshorisont og ved å ta hensyn til nye variabler som kan påvirke de studerte variablene i en mer inngående studie.

Hva er neste skritt? Tiltak for å gjøre en forskjell og bidra til å redusere problemet

Til slutt, når prosjektet er gjennomført, skal de deltakende studentene formidle resultatene til læringsmiljøet for å øke bevisstheten om problemet. Vi trenger alle så mye informasjon som mulig.

For elevene betyr deltakelsen i prosjektet at de får styrket sin kommunikative kompetanse, kreativitet, samarbeidsvilje og vitenskapelige innstilling.

Vi har uansett tenkt å fortsette prosjektet slik at det blir mer ambisiøst og får et større datamateriale som gjør det mulig å trekke holdbare konklusjoner.

Vi har tenkt å bygge en målestasjon for meteorologi og miljøgifter på skolen for å involvere flere elever, men også for å bruke den i ulike fag (geologi, fysikk, geografi, biologi, teknologi). Vi vil kunne samle inn meteorologiske data og også data om noen av de viktigste forurensende stoffene. Dermed vil vi kunne sammenligne dem med målingene fra andre stasjoner og med data fra satellitter.

Vi vil fremme digital og teknologisk kompetanse ved å innføre sensorer og automatisering av innsamlingen.

Prosjektplakat:

Last ned prosjektplakat PDF

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