Climate Detectives Projecten 2023-2024
Projecttitel: biodiversiteit met satellietgegevens? Een mogelijke studie
Liceo Cantone Pomigliano D'arco Italië
Aardobservatie verbinden met biodiversiteitsgegevens van hoge doorvoer een mogelijke studie?
In dit project analyseren de studenten multispectrale beelden om het landoppervlak van het "Regi Lagni gebied" in kaart te brengen, een uitgestrekt gebied (gelijk aan ongeveer 1300 km2). Onze studie heeft in het bijzonder betrekking op de stad Pomigliano d'Arco, doorkruist door de rivierbedding/het kanaal van "Santo Spirito", dat links van de Regi Lagni stroom in het hart van de Campania vallei ontspringt. Deze gebieden worden gekenmerkt door de aanwezigheid van donkere, diepe, goed gedraineerde, doorlatende, gemakkelijk bewerkbare vulkanische bodems Figuur 1
Kalksteenbodems hebben een gemiddelde tot matig fijne textuur, met een matige drainage, en de grondwaterspiegel kan tijdens het vochtige seizoen ook zeer oppervlakkig worden. door de kleurverandering kunnen de studenten veranderingen in de biodiversiteit volgen die geassocieerd worden met het milieu en het klimaat van ons gebied. De studie werd uitgevoerd door de geobserveerde multispectrale beelden te vergelijken met de echte vegetatie die aanwezig is in een van de belangrijkste groengebieden van onze stad genaamd "Parco delle acque". De vergelijking toont een verandering in de biodiversiteit aan, met name door een verandering van groentinten ten opzichte van het beeld en de foto's van de afgelopen jaren in dezelfde periode. De studenten zijn van mening dat het monitoren van de kleuren van gebieden essentieel is om problemen te identificeren die verband houden met klimaatverandering en om veranderingen in de biodiversiteit van specifieke gebieden te monitoren.
Aardobservatie verbinden met biodiversiteitsgegevens van hoge doorvoer een mogelijke studie?
De studenten beginnen de studie met het downloaden en analyseren van de multispectrale beelden met betrekking tot een tijdsperiode van december 2022 tot december 2023. De analyse werd uitgevoerd door gegevens te verzamelen over de trend van de reflectiecurve van de vegetatie, die op verschillende golflengten wordt gereguleerd door de inhoud en het type van de bladpigmenten, de interne structuur van het blad en het watergehalte. De studenten observeerden een verandering in kleur van elementen die het karakteristieke gedrag van vegetatie bepalen in de zichtbare banden (ze absorberen in blauw en rood en reflecteren in groen) en in het nabij- en midden-infrarood. Zoals getoond in Figuur 2 verandert de NDVI (normalized difference vegetation index) van 18 maart 2023 tot 14 februari 2024 en is er een variatie in het aantal groene pixels. De studenten berekenen de waarde van de reflectie met deze formule NDVI =NIR-Rood/NIR+Rood Het is een maat voor de gezondheidstoestand van de vegetatie, gebaseerd op hoe planten licht op bepaalde golflengten reflecteren. Het waardebereik van de NDVI is -1 tot 1. Negatieve waarden van NDVI (waarden die de -1 naderen) komen overeen met water. Waarden dicht bij nul (-0,1 tot 0,1) komen over het algemeen overeen met kale gebieden van rotsen, zand of sneeuw. Lage, positieve waarden staan voor struikgewas en grasland (ongeveer 0,2 tot 0,4), terwijl hoge waarden duiden op gematigd en tropisch regenwoud (waarden die de 1 naderen). Hoe hoger de waarde, hoe krachtiger de vegetatie. Figuur 3. Concluderend kunnen we stellen dat de studenten een variatie in de NDVI en in de tinten groen hebben waargenomen in hetzelfde studiegebied, wat een verandering in de plantensoorten aantoont. .
Figuur 2: het onderzoek uitgevoerd door studenten op NDVI a van hetzelfde gebied in verschillende periodes van het jaar
Figuur 3: Reflectievariatie van hetzelfde interessegebied
Door deze studie begrijpen de leerlingen hoe belangrijk het is om de biodiversiteit op ons grondgebied in de gaten te houden en benadrukken ze de rol die ecosysteemdiensten spelen bij het in stand houden ervan, zoals het produceren van schoon water en voedsel; het reguleren van en aanpassen aan klimaatverandering; het ondersteunen van voedingsstoffencycli, het in stand houden van de gezondheid en vele andere sociale en culturele voordelen. Door middel van een experimentele activiteit werken de leerlingen een specifiek project uit waarbij satellietgegevens worden gecorreleerd aan echte gegevens die in het laboratorium van onze school zijn verkregen. Het idee is om een laboratoriumprotocol te creëren voor de evaluatie van de bescherming en het behoud van ons groene stedelijke gebied "Parco delle Acque". Het specifieke gedrag voor elk van de volgende factoren: bladpigmenten, chlorofyl, dat ongeveer 65% van de pigmenten uitmaakt, de pigmenten en de epidermis die het parenchym en het mesofyl bereiken, kunnen directe informatie geven over de staat die meer of minder ontwikkeld is, afhankelijk van de gezondheidstoestand van de plant, de specifieke variëteit en soort en correleren met de satelliet. Het onderzoek werd uitgevoerd met de experimentele activiteit die bekend staat als chromatografie: van een blad worden 10 schijven met een bekende diameter verkregen (wat overeenkomt met ongeveer 0,5 g gemalen gewicht) en de totale oppervlakte en het verse gewicht worden berekend. Vervolgens worden de schijven in een vooraf gekoelde vijzel geplaatst en wordt het materiaal, na toevoeging van vloeibare stikstof of kwartskristallen, met de stamper tot een zeer fijn poeder verkleind. Aan het einde van onze scheiding zullen we de volgende situatie waarnemen De identificatie van een verbinding kan worden gemaakt op basis van de afstand die het front heeft afgelegd, d.w.z. door de RF-waarde te berekenen. RF = Start-band afstand/ Start-front afstand De evaluatie wordt uitgevoerd met de extractie van bladpigmenten en chlorofyl en gecorreleerd met de gegevens van het multispectrale beeld. Afbeelding 4
Klimaat-Detectives-Busiello-R-23-242.pdf
Projecten worden gemaakt door de teams en zij nemen de volledige verantwoordelijkheid voor de gedeelde gegevens.
← Alle projecten
EN 
CS 
DA 
ET 
FI 
FR 
DE 
EL 
HU 
IT 
LV 
LT 
NL 
NB 
PL 
PT 
RO 
SK 
SL 
SV 
ES 