Projectos de Detectives Climáticos 2020-2021

Título do projeto: Alterações Climáticas Pós COVID-19 Bloqueio

Equipe: Detectives Climáticos de Vianu  Projecto Altamente Recomendado

Escola Secundária Nacional de Informática Tudor Vianu Bucareste   Bucareste   Roménia   14 6A idade do aluno: 14-15 anos de idade

As restrições impostas tiveram um impacto direto nas emissões de gases de efeito estufa e na vegetação ou mesmo nas "clássicas" quatro estações do ano?

Considerando que 2020 foi marcado pelo encerramento da COVID-19, investigámos se as restrições impostas tiveram um impacto directo nas emissões de gases com efeito de estufa e na vegetação, tanto na nossa área local como a nível nacional. Dentro deste estudo, também tentamos provar um atraso das quatro estações clássicas durante a pandemia, quando o aumento da vegetação surgiu mais cedo. Dividimos firmemente nossa análise em duas seções: Poluição do Ar e Vegetação.
Inicialmente, planejamos investigar as emissões de CO2, mas nenhum satélite ainda fornece tal informação. Contudo, uma lição aprendida dentro deste projecto não foi a de desistir, mas sim a de encontrar soluções alternativas. Começamos a estudar outros gases perigosos que podem levar ao efeito estufa ou mesmo prejudicar o sistema respiratório quando a poluição é produzida nos tubos de escape. Posteriormente, dividimos o segmento da Poluição Atmosférica em três ramos:
- Dados de Terra (fonte: Site do Ministério do Ambiente - quantidades diárias de NO2, CO e SO2 em estações de 15 condados romenos em 2019 e 2020)
- Dados e imagens de satélite (Sentinel-5P NO2 emitido em Bucareste)
- EO Browser Script (processamento adicional com um script personalizado que adaptamos).
Para o componente Vegetação, também usamos um script personalizado Sentinel-2 para analisar o NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), um indicador que avalia se uma área contém ou não vegetação verde viva.
Outra preocupação foi compreender completamente conceitos essenciais como coluna vertical NO2, NDVI, TROPOMI, instalações Sentinel-2 & Sentinel-5P ou scripts personalizados, tópicos que pesquisamos a fundo e explicamos na seção Aspectos Teóricos do nosso site.

Em primeiro lugar, o processamento de dados terrestres de 15 municípios nos permitiu observar que as emissões de NO2 foram altamente afetadas pela falta de tráfego, enquanto que as quantidades de SO2 e CO foram semelhantes em 2019 e 2020. Por exemplo, em Bucareste (à semelhança da maioria das grandes cidades), a diminuição é inteligível durante o bloqueio (16 de Março a 14 de Maio) quando a quantidade de NO2 atingiu 20-40 μg / m³ em 2020 e 50-80 μg / m³ em 2019.
Além disso, a tendência decrescente foi confirmada ao analisarmos imagens de satélite com a ajuda do instrumento TROPOMI do Sentinel-5P. A nossa abordagem consistiu em utilizar o código de cores das emissões de NO2, desde o azul escuro (quantidades insignificantes) até ao vermelho escuro (emissões alarmantes). No entanto, notámos que os intervalos de cor eram demasiado grandes, pelo que apenas foram traçadas grandes diferenças. Consequentemente, adaptamos o código do java script para distinguir qualquer mudança. Os resultados mostram uma diminuição explícita das emissões de NO2 em Bucareste 2020 (azul: pequenas quantidades) a partir de 2019 (vermelho e verde: níveis mais elevados de NO2).
Usando um roteiro personalizado Sentinel-2 L2A, examinamos a NDVI de imagens de 2019 em comparação com 2020 em locais representativos: o Parque Kiseleff (nossa área escolar), a rodovia Bucharest-Pitesti (tráfego extremo) e o Parque Endless Column no condado de Gorj (conhecida área verde). Em todos os casos, concluímos que a NDVI era mais alta em 2020, a vegetação emergindo mais cedo do que a linha do tempo habitual.
Por fim, avaliamos as restrições COVID-19 que resultaram na redução das emissões de NO2 causadas pelo tráfego, bem como o aumento súbito da vegetação.

Estamos actualmente na nossa terceira participação no Projecto Escola de Detectives Climáticos da Agência Espacial Europeia, e todos os anos estendemos a nossa campanha de sensibilização e luta pela protecção ambiental. Este ano, no Dia da Terra (22 de Abril), demos mais um passo em frente e tivemos dois brilhantes cientistas convidados: Jessica Schaub (CAN) - oceanógrafa da Universidade de British Columbia, e Lori Waters (EUA) - diretora de comunicações e co-investigadora principal da missão ExoLab-8 na Estação Espacial Internacional, ambas responderam com perspicácia a todas as nossas perguntas e nos deram preciosos conselhos sobre a proteção do meio ambiente. Também discutimos o Acordo Verde Europeu, que visa reduzir as emissões de gases de efeito estufa em 50% até 2050. O link do evento no YouTube é https://youtu.be/KHsK2hv_s3g.
Posteriormente, além de apresentar nosso projeto dentro da nossa comunidade escolar, sabemos que um estudo não tem valor se não for acessível ao grande público. Assim, como acreditamos que as autoridades são os decisores mais influentes, contactamos a câmara municipal e partilhamos os resultados do nosso projecto com eles por e-mail. Além disso, criámos um website melhorado (https://vianuprojects.com/) onde partilhamos todos os nossos projectos, eventos, e entrevistas com cientistas. Desta forma, conseguimos chamar a atenção para o nosso trabalho e anunciar futuros encontros para o bem estar do nosso planeta. Olhando para o futuro, planejamos continuar a organizar eventos educacionais sobre como parar a crise climática, então se você quiser ser o primeiro a participar, fique atento ao nosso website!

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

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