Climate Detectives Projects 2022-2023
Project title: The beach that isn’t there: analysis of the retreat of the Ionian coast
Team: 5^ A Scienze Applicate
Liceo scientifico statale “Dante Alighieri” Matera Italia 18 Student’s age: 18-19 years old
The project aims to investigate the risk of flooding in Italy, especially in the Gulf of Taranto area, due to climate change caused by rising sea levels.
Il progetto ha come studio l’indagine del rischio di inondazioni in Italia, specialmente nella zona del Golfo di Taranto, dovuto ai cambiamenti climatici causano che l’innalzamento del livello del mare.
The problem of rising sea levels and the corresponding risk of flooding of coastal territories represents, not only for Italy, but for many areas of the world, a real risk that should not be underestimated due to its importance from a landscape, economic and social point of view. In order to best analyse such a complex problem, the team’s strategy was based on the divide and conquer process, identifying three macro themes that will make up the study: analysis of the history of thermometric readings carried out by the local civil protection authorities; laboratory reproduction of the experience of the thermal expansion of water, which accounts for about half of the measured global rise in sea level; and finally, research into the geological composition of the territory, with an examination of a sample of sand viewed through an optical microscope. Through this all-embracing approach, the problem will be tackled in a rigorous manner, using data and sources officially recognised by the national and international community. ENEA’s proposed analysis foresees a retreat of beaches and agricultural areas, which we will verify by consulting historical satellite images through the EO browser, an online platform that will allow us to consult an archive of various Earth observation missions from space in our area of interest. The beach deposits can be attributed to the contribution of the rivers, from the Sinni to the Bradano, activated about 14 thousand years ago and in correspondence with the last glacial period, a phase in which the coastline was located about 2.5 km further away, compared to the present day, in correspondence with the “m 100” isobath. Therefore, by means of laboratory experiments and statistical analyses, we have realised an algorithm in C++ which allows us, from the annual temperature increase, to calculate the further retreat of the coastline due to climate change in the future.
Il problema dell’innalzamento del livello dei mari ed il corrispondente rischio di inondazione dei territori costieri rappresenta, non solo per l’Italia, ma per molte zone del mondo, un rischio concreto da non sottovalutare per la sua importanza da un punto di vista paesaggistico, economico e sociale. Per analizzare al meglio un problema così complesso, la strategia di team si è basata sul processo di divide et impera, individuando tre macro tematiche che andranno a comporre lo studio: analisi dello storico delle rilevazioni termometriche effettuate dalla protezione civile locale; la riproduzione in laboratorio dell’esperienza dell’espansione termica dell’acqua, che rappresenta circa la metà dell’aumento globale misurato del livello del mare; ed infine una ricerca sulla composizione geologica del territorio, con un esame di un campione di sabbia visto al microscopio ottico. Attraverso questo tipo di approccio totalizzante, il problema sarà affrontato in modo rigoroso, utilizzando dati e fonti ufficialmente riconosciute dalla comunità nazionale ed internazionale. L’ENEA, come da analisi proposta, prevede un arretramento delle spiagge e delle aree agricole, che andremo a verificare consultando le immagini storiche satellitari attraverso il browser EO, piattaforma online che ci permetterà di consultare un archivio di diverse missioni di osservazione della Terra dallo spazio nella nostra zona di interesse. I depositi di spiaggia sono da attribuire all’apporto dei fiumi, dal Sinni al Bradano, attivatosi circa 14 mila anni fa ed in corrispondenza dell’ultimo periodo glaciale, fase nella quale la linea di costa era localizzata circa 2.5 km più in là, rispetto all’attuale, in corrispondenza dell’isobata “m 100”. Pertanto attraverso esperienze di laboratorio ed analisi statistiche, abbiamo realizzato un algoritmo in C++ che permette, a partire dall’incremento della temperatura annua, di calcolare in prospettiva futura l’ulteriore arretramento della linea di costa dovuto ai cambiamenti climatici.
Our study allows us, in conclusion, to generate through a physical experimental calculation the future of the Ionian coast if the climatic situation remains unchanged, with all the tragic consequences that could ensue as described above. The temperature data collected by the regional civil protection allowed us to define a trend of increasing values which, processed through excel, generate at a mathematical level a straight line with the following equation: y= 0.0026x+4.3639, where x represents the value of the year we want to analyse, in our case 2521, i.e. a future projection of about 500 years from the last average survey of the national body. From this equation we can derive that the average temperature of that year, as shown in the excel table, will be 10, 9185 °C. Our programme in C++, in accordance with a statistical future projection that does not take into account any specific factors for calculating the coastline retreat, other than the increase in temperature, allows us to calculate what will happen to the Ionian area of interest. The average temperature in 2021 was 10, 4 °C, so the resulting average temperature increase is about 0, 52 °C. This gives us results that are really important and should give us pause for thought. If the trend does not stop, even an average temperature increase that might be insignificant over such a long period of time would push the coastline back by 90 metres. The theoretical retreat turns out to be 23.4 metres, which is less, but still alarming, as the standard coefficient of thermal expansion of water has been approximated.
We cannot remain indifferent to these results if we want to preserve our natural heritage and defend our territory.
Il nostro studio ci permette, in conclusione, di generare attraverso un calcolo sperimentale fisico il futuro della costa ionica se la situazione climatica resterà invariata, con tutte le tragiche conseguenze che potrebbero derivarne già descritte in precedenza. I dati delle temperature raccolti dalla protezione civile regionale ci hanno permesso di definire un trend di valori crescenti che, elaborati attraverso excel, generano a livello matematico una retta di equazione: y= 0,0026x+4,3639, dove x rappresenta il valore dell’anno che vogliamo analizzare, nel nostro caso 2521, cioè una proiezione futura di circa 500 anni a partire dall’ultima rilevazione media dell’ente nazionale. Da questa equazione è possibile ricavare che la temperatura media di quell’anno, come mostrato dalla tabella di excel, sarà di 10, 9185 °C. Il nostro programma in C++, in accordo con una proiezione futura statistica che non tiene conto di altri fattori specifici per il calcolo dell’arretramento della costa, se non dell’aumento della temperatura, ci permette di calcolare cosa succederà alla zona ionica di nostro interesse. La temperatura media nel 2021 era stata di 10, 4 °C, dunque l’aumento di temperatura medio che ne deriva è di circa 0, 52 °C. Il programma ci fornisce dei risultati che sono davvero importanti e che dovrebbero farci riflettere. Se il trend non dovesse arrestarsi, anche un aumento medio delle temperature che potrebbe risultare insignificante, per un periodo di tempo così lungo porterebbe la costa indietro di 90 metri. L’arretramento teorico risulta essere di 23,4 metri, dunque minore, ma comunque allarmante, in quanto è stato considerato in modo approssimato il coefficiente standard di espansione termica dell’acqua.
Non possiamo restare indifferenti difronte a questi risultati, se vogliamo preservare il nostro patrimonio naturale e difendere il nostro territorio.
The aim of our project was to highlight and publicise the disastrous consequences that could occur according to probable scientific forecasts if the annual temperature trend follows the described trend, with the retreat of the Ionian coast causing serious damage to the local population in the economic, social and tourism spheres. Intervention is called for not only by the local authorities in charge of protecting the region’s artistic and natural heritage, but also by each individual citizen who can make a difference by behaving appropriately and responsibly to safeguard his or her territory. Knowing the problem is the first step to be able to find strategies to solve it, such as sorting waste, not leaving polluting objects in the sea and on the beach, avoiding energy waste and using renewable forms of energy.
Lo scopo del nostro progetto è stato quello di mettere in evidenza e rendere pubblici le disastrose conseguenze che potrebbero verificarsi secondo delle previsioni probabili scientifiche se l’andamento delle temperature annue seguirà il trend descritto, con l’arretramento della costa ionica che comporterà gravi danni per la popolazione locale in ambito economico, sociale e turistico. Viene richiesto l’intervento non solo delle autorità locali preposta alla tutela del patrimonio artistico e naturalistico regionale, ma anche di ogni singolo cittadino che può fare la differenza attuando dei comportamenti adeguati e responsabili per la salvaguardia del proprio territorio. Conoscere il problema è il primo passo per poter trovare delle strategie per poterlo risolvere, come fare la raccolta differenziata, non lasciare oggetti inquinanti in mare e sulla spiaggia, evitare sprechi energetici e ricorrere a forme di energia rinnovabili.
https://instagram.com/lacostaionica_?igshid=ZDdkNTZiNTM=
This project was automatically translated into English.
Projects are created by the teams and they take the full responsibility of the shared data.
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