Climate Detectives Projects 2023-2024
Project title: “Interrogating” CO2
Highlighted project
Γυμνάσιο Ιαλυσού Rhodes Greece
Πώς οι πυρκαγιές επηρεάζουν τη σύνθεση της ατμόσφαιρας, τις ιδιότητές της ως οπτικού μέσου και πώς αυτές οι αλλαγές προκαλούν κλιματικές αλλαγές;, Πώς επηρεάζουν οι πυρκαγιές τη σύνθεση της ατμόσφαιρας, τις ιδιότητές της ως οπτικό μέσο και πώς αυτές οι αλλαγές πυροδοτούν τις κλιματικές αλλαγές,
Στόχος της παρούσας ακολουθίας δραστηριοτήτων, είναι ο προβληματισμός και η ανίχνευση του τρόπου με τον οποίο το ‘κοσμοπολίτικο’ CO2 επηρεάζει και επηρεάζεται από διάφορες ανθρώπινες δραστηριότητες, η διερεύνηση της επίδρασης έκλυσης αερολυμάτων λόγω ανθρωπογενών δραστηριοτήτων στη μέση θερμοκρασία μιας περιοχής και συγκεκριμένα στο Νησί της Ρόδου, καθώς και τη μελέτη του σημαντικού οικολογικού αποτυπώματος που έχουν αφήσει οι καταστροφικές πυρκαγιές στη νήσο Ρόδο τα τελευταία χρόνια. Απώτερος στόχος είναι η κατανόηση και η αποδοχή της κλιματικής αλλαγής.
Ασχοληθήκαμε διερευνητικά με θέματα όπως: το πώς ορίζεται το κλίμα, πώς υπολογίζουμε τη μέση τιμή της θερμοκρασίας μιας πόλης για ένα διάστημα ετών, τη σημασία των θαλάσσιων ρευμάτων, την έννοια του οικοσυστήματος και τη χημεία του διοξειδίου του άνθρακα. Χρησιμοποιήσαμε δεδομένα από τους δορυφόρους Sentinels της πλατφόρμας ΕΟ Browser, και τέλος μάθαμε ότι μπορούμε να μετρήσουμε κλιματολογικές παραμέτρους κατασκευάζοντας το δικό μας σταθμό παροχής πληροφοριών μέσω χρήσης μικροεπεξεργαστή Arduino.
Δραστηριότητες:
Μέτρηση θερμοκρασίας αέρα (προσομοίωση ατμόσφαιρας) σε δοχεία με CO2 και χωρίς CO2 κατά την ακτινοβόληση με λάμπα υπερύθρου (προσομοίωση ακτινοβολίας Ήλιου).
Κατασκευή Terrarium και κατανόηση βασικών εννοιών στη διερεύνηση των οικοσυστημάτων, όπως κλειστό σύστημα, βιοτικοί και αβιοτικοί παράγοντες, αλληλεπιδράσεις και αποτελέσματα.
Μέσα από το πρόγραμμα περιήγησης EO Browser αναζητήσαμε δεδομένα για τους δορυφόρους Sentinels και τα οπτικοποιήσαμε.
– Καθορίσαμε κατάλληλα κριτήρια αναζήτησης (χρονικό εύρος, περιοχή, δορυφόρος, δορυφορικό προϊόν, τύπος απεικόνισης) στο EO Browser για μελέτη περίπτωσης στην ατμοσφαιρική ρύπανση
– Ερμηνεύσαμε χαρτες NO2 του Sentinel-5P
– Κατανοήσαμε τα διαφορετικά επιπέδα επεξεργασίας για τα προϊόντα Sentinel-2 (L1C και L2A)
Μελετήσαμε και μάθαμε για τη σπουδαιότητα των ωκεάνιων ρευμάτων στη ρύθμιση της μέσης θερμοκρασίας του πλανήτη και πώς επηρεάζεται το κλίμα σε όλο τον κόσμο. Επίσης πειραματιστήκαμε στη ροή ενέργειας θαλάσσιων ρευμάτων, καθώς επίσης και πώς επηρεάζει η αύξηση του ποσοστού διοξειδίου του άνθρακα το pH του νερού.
Κατασκευάσαμε αισθητήρα κλιματικών παραμέτρων όπως θερμοκρασία, υγρασία, CO2 και ποιότητας αέρα με χρήση Arduino.
Πώς οι πυρκαγιές επηρεάζουν τη σύνθεση της ατμόσφαιρας, τις ιδιότητές της ως οπτικού μέσου και πώς αυτές οι αλλαγές προκαλούν κλιματικές αλλαγές;, Πώς επηρεάζουν οι πυρκαγιές τη σύνθεση της ατμόσφαιρας, τις ιδιότητές της ως οπτικό μέσο και πώς αυτές οι αλλαγές πυροδοτούν τις κλιματικές αλλαγές,
Εξάγοντας τιμές θερμοκρασίας-χρόνου για τα διαφορετικά δοχεία, παρατηρήσαμε οτι για τον ιδιο χρόνο ακτινοβόλησης, μετρήσαμε μεγαλύτερη θερμοκρασία στο δοχείο που περιέχει CO2. Συμπεράναμε λοιπόν οτι η αύξηση της πυκνότητας του διοξειδίου του άνθρακα στο δοχείο, αυξάνει έντονα τη θερμοκρασία, κάτι που συμβαίνει και στο πλανήτη μας λόγω της αύξησης του ποσοστού των μορίων CO2.
Μέσω διαγραμμάτων κλιματικών δεδομένων της Εθνικής Μετεωρολογικής υπηρεσίας (https://emy.gr/emy/el/climatology/climatology_city?perifereia=South%20Aegean&poli=Rodos) παρατηρήσαμε ότι τους θερινούς μήνες η μέση μηνιαία ένταση ανέμου παρουσιάζει αύξηση ~ 40% σε σχέση με τη μέση μηνιαία ένταση ανέμου τους χειμερινούς μήνες. Ταυτόχρονα, παρατηρήσαμε και αύξηση της μέσης μηνιαίας θερμοκρασίας το μήνα Ιούλιο, έναν μήνα που έχουν παρατηρηθεί μεγάλες καταστροφές λόγω πυρκαγιών στο Νησί. Μέσω του προγράμματος περιήγησης EO Browser ψάξαμε διάφορα δεδομένα των δορυφόρων, ώστε να μελετήσουμε το ποσοστό αερολυμάτων και τις εκτάσεις που έχουν καταστραφεί από την πυρκαγιά.
Στο link https://drive.google.com/drive/folders/1cz3gKmXd6N1hG0wJcPW2zZpuTTsVTiaJ?usp=drive_link παρουσιάζουμε ένα timelapse που πραγματοποιήσαμε απο 2016 μέχρι 2024 μέσω sentinel-2-L2A false color, όπου η υγιής βλάστηση αντανακλά το εγγύς υπέρυθρο φως έντονα λόγω κυτταρικής δομής και παρατηρήσαμε τη μεγάλη καταστροφή στο νησί απο πυρκαγιές που ταλανίζουν το νησί μας, τα τελευταια χρονια. Στην αντίστοιχη εικόνα (δραστηριότητα 3) παρουσιάζουμε την έκταση της καμμένης γης όπως μετρήθηκε με εργαλεία του EO Browser, όπου μετρήσαμε έκταση καμμένης γης ίση με περίπου 150.000 στρέμματα.
Ερμηνεύσαμε χάρτες NO2 του Sentinel-5P και συγκρίναμε εικόνες από διαφορετικούς αισθητήρες στον EO Browser.
Με το πείραμα μελέτης ροής θερμικών και ψυχρών υγρών ρευμάτων συμπεράναμε ότι το ψυχρό νερό (μπλε χρώμα) ρέει σε βαθύτερα σημεία, απ’ ότι το θερμό νερό (κόκκινο χρώμα) που ρέει στην επιφάνεια. Ο Ωκεανός συμπεράναμε ότι λειτουργεί ως κυλιόμενος ιμάντας, μεταφέροντας θερμότητα από τους τροπικούς στους πόλους διαμορφώνοντας το κλίμα του πλανήτη.
Κατασκευάσαμε αισθητήρα κλιματικών παραμέτρων (θερμοκρασία, υγρασία, CO2 και ποιότητας αέρα) με χρήση Arduino. Στηρίζεται στην πλατφόρμα ΙΟΤ Node MCU (Lua Ch340G ESP8266).
Ας ζήσουμε με μέτρο και σεβασμό στο περιβάλλον. Πώς;
Με μείωση της χρήσης οχημάτων που καταναλώνουν καύσιμα. Μια από τις μεγαλύτερες πηγές εκπομπών CO2 είναι η κυκλοφορία οχημάτων που λειτουργούν με καύσιμα. Μπορούμε να μειώσουμε την κατανάλωση καυσίμων συμπεριλαμβάνοντας τη χρήση δημόσιων μέσων μεταφοράς, την ποδηλασία ή το περπάτημα, και την αγορά ηλεκτρικών ή υβριδικών οχημάτων.
Μειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας στο σπίτι και στον εργασιακό χώρο, μπορούμε να μειώσουμε τις εκπομπές CO2. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση ενεργειακά αποδοτικών συσκευών, μόνωση του σπιτιού, εγκατάσταση φωτοβολταϊκών πάνελ, και άλλες πρακτικές εξοικονόμησης ενέργειας.
Η επιλογή τροφίμων που έχουν παραχθεί με βιώσιμους τρόπους μπορεί να συμβάλει στη μείωση των εκπομπών CO2 από τη γεωργία.
Η ανακύκλωση των υλικών και η μείωση της παραγωγής απορριμμάτων μπορούν να μειώσουν τις εκπομπές CO2 που συνδέονται με την παραγωγή και τη διάθεση αποβλήτων.
Η χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας όπως τον ήλιο και τον άνεμο μπορεί να μειώσει την εξάρτηση από τις ορυκτές καυσίμων και τις σχετικές εκπομπές CO2.
Σε ό,τι αφορα στον αισθητήρα θα προσπαθήσουμε να δημιουργήσουμε ένα σταθερό σταθμό μετρήσεων κλιματικών παραγόντων σε αιθουσες διδασκαλίας, ώστε να επιβεβαιώνουμε οτι η ποιότητα του αέρα ειναι η επιθυμητή, άρα και η πόδοση μας ως μαθητές. Έχει αποδειχτεί οτι τα υψηλά ποσοστά CO2 σε ένα μέρος επηρρεάζουν την υγεία μας, αφού μεταφέρονται αερολύματα ικανά να προκαλέσουν σοβαρά προβλήματα.
Η παρουσίαση με όλες τις δραστηριότητες της ομάδας μας, παρουσιάζονται στη παρουσιαση pdf!
https://acrobat.adobe.com/id/urn:aaid:sc:eu:b32db80e-06a8-486b-bfab-c43f1450750c
Projects are created by the teams and they take the full responsibility of the shared data.
← All projects