Projectos dos Detectives do Clima 2022-2023


Tópico do projecto: Mudanças climáticas

Título do projeto: NASCER DO SOL - PÔR DO SOL

Equipe: SANTA BÁRBARA

CP Santa Bárbara   Lugones   Espanha   41 A idade do aluno: 10-11 anos de idade

Pergunta de pesquisa

As alterações climáticas influenciam a radiação solar e o albedo planetário?
Qual a influência da mudança climática na radiação solar e no albedo planetário?

Resumo do projeto
Tabela com os registos das primeiras e últimas radiações do dia detectadas pela estação meteorológica.

O nosso projeto trata da radiação solar. Para isso, analisámos uma sequência de amanheceres e entardeceres durante 3-4 meses, para estudar como as alterações climáticas afectam a presença de nuvens e aerossóis que podem modificar artificialmente a duração dos dias e das noites, o albedo planetário e, consequentemente, perturbar o ciclo das plantas.
Estabelecemos várias fases de trabalho:
- Registo dos primeiros dados de radiação solar apresentados pela estação em cada um dos dias, bem como dos últimos dados, que relacionámos com o "nascer do sol" e o "pôr do sol", respetivamente.
- Análise de quadros e gráficos
- Interpretação dos "outliers" com as imagens das nuvens presentes.
- Reflexão sobre o modo como as variações do albedo influenciam o ciclo das plantas.

O nosso projeto versa sobre a radiação solar. Para isso, analisámos uma série de amanheceres e atardeceres durante 3-4 meses, para estudar como afecta a mudança climática na presença de nubosidades e aerossóis que podem modificar artificialmente a duração dos dias e das noites, o albedo planetário e, em consequência, alterar o ciclo das plantas.
Estabelecemos várias fases no trabalho:
- Registo dos primeiros dados sobre a radiação solar que mostra a sua localização em cada um dos dias, bem como os últimos dados e que relacionamos com o "amanhecer" e o "anochecer" respetivamente.
- Análise das tabelas e gráficos
- Interpretação dos valores "anómalos" com as imagens acerca das nubosidades presentes.
- Reflexão sobre a influência das variações do albedo no ciclo das plantas

Principais resultados e conclusões
Diagrama do balanço energético Sol-Terra

Observámos que os dados extraídos e a subsequente elaboração do gráfico não mostravam uma progressão aritmética em termos das horas de luz do dia de cada dia, apesar do facto de que, em teoria, deveria ter amanhecido mais cedo e anoitecido mais tarde.
Olhando para os dados do Sentinel 2, associamos estes valores "anómalos" a períodos de elevada cobertura de nuvens.
Como é que as alterações climáticas afectam a cobertura de nuvens?
O aumento da temperatura à superfície da Terra pode levar a uma maior evaporação da água, o que, por sua vez, pode aumentar a quantidade de vapor de água na atmosfera. Este aumento do vapor de água pode levar à formação de mais nuvens. Além disso, não devemos subestimar a presença de aerossóis e partículas transportadas pelo ar devido à poluição, especialmente porque a nossa escola está situada a apenas um quilómetro de distância de uma zona industrial.
Poderão estas alterações climáticas influenciar o albedo planetário?
- A fusão do gelo polar diminui o albedo da Terra, uma vez que o gelo reflecte a luz solar de forma mais eficiente do que a água.
- As emissões de gases com efeito de estufa que provocam alterações climáticas podem também aumentar a quantidade de aerossóis na atmosfera, o que pode afetar o albedo da Terra.
Tudo isto cria um paradoxo. O aumento da temperatura derrete os pólos. Ao mesmo tempo, como há menos superfície de gelo, o albedo diminui e a temperatura aumenta, gerando um círculo vicioso.

- Como é que a diminuição do albedo influencia o ciclo das plantas?
Se o albedo for baixo e a superfície da Terra absorver uma grande quantidade de radiação solar, as folhas das plantas podem ser expostas a temperaturas mais elevadas. Se esta temperatura for demasiado elevada, pode causar stress térmico nas plantas e danificar as suas células, afectando negativamente a vegetação terrestre.

Hemos observado que os dados extraídos e a posterior elaboração da gráfica, não mostraram uma progressão aritmética em relação às horas de luz de cada dia, apesar de em teoria ter que amanhecer antes e anochecer mais tarde.
Observando os dados do Sentinel 2, associamos estes valores "anómalos" a períodos de grande nubosidade
Como é que a mudança climática afecta a presença de nubosidades?
O aumento da temperatura da superfície terrestre pode gerar mais evaporação de água, o que por sua vez pode aumentar a quantidade de vapor de água na atmosfera. Este aumento de vapor de água pode conduzir à formação de mais nuvens. Além disso, não devemos menosprezar a presença de aerossóis e partículas em suspensão devido à contaminação, tanto mais que o nosso colégio se situa apenas a um quilómetro de um polígono industrial.
Poderá esta mudança climática influenciar o albedo planetário?
- O derretimento do gelo polar diminui o albedo da Terra, uma vez que o gelo reflecte a luz solar de forma mais eficiente do que a água.
- As emissões de gases de efeito invernadero que causam a mudança climática também podem aumentar a quantidade de aerossóis na atmosfera, o que pode afetar o albedo da Terra.
Tudo isso gera um paradoxo. O aumento da temperatura derruba os pólos. Por sua vez, ao haver menos superfície de gelo, o albedo diminui e aumenta a temperatura, gerando um círculo vicioso.

- Como é que a redução do albedo influencia o ciclo das plantas?
Se o albedo for baixo e a superfície terrestre absorver uma grande quantidade de radiação solar, os ramos das plantas podem ficar expostos a temperaturas mais elevadas. Se esta temperatura for demasiado elevada, pode causar stress térmico nas plantas e danificar as suas células, afectando negativamente a vegetação terrestre.

O que se segue? Acções para fazer a diferença e ajudar a diminuir o problema
Diferentes superfícies e a sua relação com o albedo.

Para além de todos aqueles que resolvem ou atenuam os efeitos das alterações climáticas e que já são do conhecimento geral, como por exemplo: Utilização de energias renováveis, utilização de meios de transporte não poluentes, consumir menos e reutilizar mais. Podemos implementar algumas mais específicas em termos de melhoria do albedo planetário, como as seguintes:
- Aumentar a refletividade das superfícies terrestres: Isto pode ser feito através da utilização de telhados e pavimentos reflectores e da utilização de tintas e materiais de construção reflectores.
- Reduzir a quantidade de gases com efeito de estufa na atmosfera: Os gases com efeito de estufa, como o dióxido de carbono, absorvem a radiação solar e retêm-na na atmosfera, contribuindo para o aquecimento global. A redução das emissões destes gases pode ajudar a baixar a temperatura da Terra e aumentar o seu albedo.
- Plantar árvores e vegetação com folhas claras: A vegetação de folhas claras, como as árvores de fruto, tem uma refletividade mais elevada do que a vegetação de folhas escuras. Por conseguinte, a plantação de árvores e de vegetação de folhas claras nas zonas urbanas e rurais pode aumentar o albedo.
E, acima de tudo, promover a educação e a sensibilização ambiental: A educação e a sensibilização ambientais são o principal instrumento para aumentar a compreensão e a ação em matéria de alterações climáticas e, assim, criar cidadãos empenhados no planeta.

Além de todas as medidas que previnem ou atenuam os efeitos da mudança climática e que já são de conhecimento geral, como podem ser: Utilizar energías renovables, usar medios de transporte no contaminantes, consumir menos y reutilizar más. Podemos implementar algumas medidas mais específicas para melhorar o albedo planetário, tais como as seguintes:
- Aumentar a refletividade das superfícies terrestres: Isto pode ser feito através do uso de técnicas e pavimentos reflectores e do uso de pinturas e materiais de construção reflectores.
- Reduzir a quantidade de gases de efeito estufa na atmosfera: Os gases de efeito invernadero, como o dióxido de carbono, absorvem a radiação solar e retiram-na para a atmosfera, o que contribui para o aquecimento global. Reduzir as emissões destes gases poderia ajudar a diminuir a temperatura da Terra e aumentar o seu albedo.
- Plantação de arbustos e vegetação de árvores claras: A vegetação de árvores claras, como as árvores frutíferas, tem uma maior refletividade do que a vegetação de árvores escuras. Por isso, plantar arbustos e vegetação de árvores claras em áreas urbanas e rurais poderia aumentar o albedo.
Y sobre todo, fomentar la educación y conciencia ambiental: La educación y conciencia ambiental es la principal herramienta para aumentar la comprensión y la acción sobre el cambio climático y con ello, crear ciudadanos comprometidos con el planeta.

Cartaz do projecto:

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Este projeto foi traduzido automaticamente para inglês.
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