Klimaatdetectives Projecten 2020-2021

Onderwerpen


Projectonderwerp: Luchtvervuiling

Projecttitel: Klimaatveranderingen na COVID-19 lockdown

Team: Vianu Klimaatdetectives  Hooggeprezen project

Tudor Vianu Nationale Hogeschool voor Informatica Boekarest   Boekarest   Roemenië   14 6Leeftijd student: 14-15 jaar oud


Onderzoeksvraag

Hebben de opgelegde beperkingen een directe invloed gehad op de uitstoot van broeikasgassen en de vegetatie of zelfs op de "klassieke" vier seizoenen?

Samenvatting van het project
Onderzoeksplan

Aangezien 2020 in het teken stond van de COVID-19 lockdown, hebben we onderzocht of de opgelegde beperkingen een directe invloed hebben gehad op de uitstoot van broeikasgassen en de vegetatie, zowel in ons lokale gebied als nationaal. Binnen deze studie hebben we ook geprobeerd om een vertraging van de klassieke vier seizoenen tijdens de pandemie aan te tonen, toen de vegetatie eerder toenam. We hebben onze analyse stevig in twee secties verdeeld: Luchtverontreiniging en Vegetatie.
Aanvankelijk waren we van plan om de CO2-uitstoot te onderzoeken, maar er is nog geen satelliet die dergelijke informatie verschaft. Een les die we echter uit dit project leerden, was dat we niet moesten opgeven, maar alternatieve oplossingen moesten zoeken. We begonnen andere gevaarlijke gassen te bestuderen die kunnen leiden tot het broeikaseffect of zelfs iemands ademhalingssysteem kunnen beschadigen wanneer er vervuiling wordt geproduceerd in uitlaatpijpen. Vervolgens hebben we het onderdeel Luchtverontreiniging opgesplitst in drie takken:
- Bodemgegevens (bron: Website van het Ministerie van Milieu - dagelijkse hoeveelheden NO2, CO en SO2 in stations in 15 Roemeense districten in 2019 en 2020)
- Satellietgegevens en beeldmateriaal (Sentinel-5P NO2 emissies in Boekarest)
- EO Browser Script (extra verwerking met een aangepast script dat we hebben aangepast).
Voor de vegetatiecomponent gebruikten we ook een Sentinel-2 aangepast script om de NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) te analyseren, een indicator die beoordeelt of een gebied levende groene vegetatie bevat of niet.
Een ander punt van zorg was het grondig begrijpen van essentiële concepten zoals NO2 verticale kolom, NDVI, TROPOMI, Sentinel-2 & Sentinel-5P faciliteiten of aangepaste scripts, onderwerpen die we diepgaand hebben onderzocht en uitgelegd in het gedeelte Theoretische aspecten van onze website.

Belangrijkste resultaten en conclusies
Bovenste afbeelding: Vergelijking NO2-hoeveelheden 2019 vs. 2020 (kaarten met grondgegevens & Sentinel-5P beeldmateriaal met aangepast script) ; Onderste afbeelding: NDVI Vergelijking 2019 vs. 2020 (Sentinel-2 L2A Custom Script Imagery)

Ten eerste konden we door de grondgegevens van 15 provincies te verwerken, vaststellen dat de NO2-emissies sterk werden beïnvloed door het gebrek aan verkeer, terwijl de SO2- en CO-hoeveelheden vergelijkbaar waren in 2019 en 2020. In Boekarest bijvoorbeeld (net als in de meeste grote steden) is de daling begrijpelijk tijdens de afsluiting (16 maart - 14 mei), toen de hoeveelheid NO2 20-40 μg / m³ bereikte in 2020 en 50-80 μg / m³ in 2019.
Bovendien werd de dalende trend bevestigd toen we satellietbeelden analyseerden met behulp van het TROPOMI-instrument van de Sentinel-5P. Onze aanpak bestond uit het gebruik van de kleurcode van NO2-emissies, van donkerblauw (onbeduidende hoeveelheden) tot donkerrood (alarmerende emissies). We merkten echter dat de kleurintervallen te groot waren, zodat alleen enorme verschillen werden uitgezet. Daarom hebben we de code van het java-script aangepast om elke verandering te kunnen onderscheiden. De resultaten tonen een expliciete afname van de NO2-uitstoot in Boekarest 2020 (blauw: kleine hoeveelheden) ten opzichte van 2019 (rood & groen: hogere NO2-niveaus).
Met behulp van een Sentinel-2 L2A aangepast script hebben we de NDVI van beelden uit 2019 vergeleken met 2020 op representatieve locaties: het Kiseleff Park (ons schoolgebied), de snelweg Boekarest-Pitesti (extreem verkeer), en het Endless Column Park in het district Gorj (bekend groen gebied). In alle gevallen concluderen we dat de NDVI in 2020 hoger was, de vegetatie kwam eerder op dan de gebruikelijke tijdlijn.
Uiteindelijk beoordelen we dat de COVID-19 beperkingen hebben geleid tot een vermindering van de NO2-emissies veroorzaakt door het verkeer en de plotselinge toename van de vegetatie.

Wat is de volgende stap? Acties om het probleem te helpen verminderen
Ons Earth Day-evenement geadverteerd op onze website

We doen nu voor de derde keer mee aan het Climate Detectives School Project van het Europees Ruimteagentschap, en elk jaar breiden we onze campagne uit om mensen bewust te maken en te vechten voor milieubescherming. Dit jaar op de Dag van de Aarde (22 april) zijn we nog een stapje verder gegaan en hebben we twee briljante gastwetenschappers uitgenodigd: Jessica Schaub (CAN) - een oceanograaf aan de Universiteit van British Columbia, en Lori Waters (USA) - de directeur communicatie en mede-hoofdonderzoeker van de ExoLab-8 missie naar het Internationale Ruimtestation, die allebei al onze vragen met inzicht beantwoordden en ons waardevol advies gaven over het beschermen van het milieu. We bespraken ook de Europese Green Deal, die tot doel heeft de uitstoot van broeikasgassen tot 2050 met 50% te verminderen. De YouTube-link van het evenement is https://youtu.be/KHsK2hv_s3g.
Naast de presentatie van ons project binnen onze schoolgemeenschap, weten we dat een onderzoek waardeloos is als het niet toegankelijk is voor het grote publiek. Daarom hebben we, omdat we geloven dat autoriteiten de meest invloedrijke besluitvormers zijn, contact opgenomen met het gemeentehuis en de resultaten van ons project via e-mail met hen gedeeld. Bovendien hebben we een verbeterde website gemaakt (https://vianuprojects.com/) waarop we al onze projecten, evenementen en interviews met wetenschappers delen. Op deze manier slagen we erin om de aandacht te vestigen op ons werk en reclame te maken voor toekomstige bijeenkomsten voor het welzijn van onze planeet. In de toekomst zijn we van plan om educatieve evenementen te blijven organiseren over hoe we de klimaatcrisis kunnen stoppen, dus als u er als eerste bij wilt zijn, houd dan onze website in de gaten!

Projectlink:

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

Projectposter:

Download projectposter PDF

Projectvideo

Projecten worden gemaakt door de teams en zij nemen de volledige verantwoordelijkheid voor de gedeelde gegevens.
← Alle projecten