Título do projeto: Estudo e análise da qualidade do ar num período anormalmente seco

Equipe: Colégio Antares Detectives do Clima I

Colégio Antares   Reinosa   Espanha   16 A idade do aluno: 14-15 anos de idade

A precipitação influencia os poluentes atmosféricos na zona?

A região da Cantábria (Norte de Espanha), onde se situa a escola, regista regularmente chuvas abundantes. No inverno, estas precipitações apresentam-se frequentemente sob a forma de neve sólida. No ano passado, a nossa região sofreu uma situação anormal durante o outono e o inverno. Nestes meses, registou-se uma precipitação muito reduzida em comparação com os anos anteriores. Este problema sensibilizou a nossa equipa para a possível influência da precipitação na qualidade do ar e no agravamento do clima. A equipa foi introduzida no método científico, primeiro com a formulação de hipóteses, depois com a recolha de dados de várias fontes e a sua análise.

Em particular: Analisamos a meteorologia do ambiente próximo usando os dados de temperatura e precipitação coletados pela Agência Estadual de Meteorologia (AEMET).

Analisamos a qualidade do ar utilizando os dados fornecidos pela Rede de Controlo e Vigilância da Qualidade do Ar na Cantábria, em particular NO2, NO₂, PM10 e O₃. Contamos com os dados fornecidos pela ferramenta de satélite Sentinel Hub EO Browser relativamente aos poluentes atmosféricos e à concentração de nuvens. Com base nos dados, seu tratamento e análise, poderemos estabelecer se existe algum grau de relação e a possível influência na qualidade do ar em períodos com quase nenhuma precipitação. Devido a limitações de tempo, o estudo restringiu-se apenas aos meses de janeiro de 2022 e 2023. Consequentemente, não devem ser tiradas conclusões, uma vez que é necessária uma maior quantidade de dados com uma escala temporal mais longa e mais robusta para se poderem tirar conclusões e relações entre variáveis. No entanto, pode ser um ponto de partida para um projeto a mais longo prazo, que complementa a recolha de dados de campo sobre poluição ambiental e meteorológica no pátio do próprio centro. Desta forma, podemos promover a consciencialização ambiental e as vocações científicas em toda a comunidade escolar.

Verificámos que a média das temperaturas máximas dos meses analisados é superior à média de toda a recolha de dados. Por outro lado, as temperaturas mínimas médias são mais baixas. De igual modo, a informação recolhida mostra uma precipitação e dias de chuva excecionalmente baixos. Analisando os dados, que mostram temperaturas mais extremas do que o habitual, bem como uma precipitação muito mais baixa, os alunos colocaram a hipótese de que ambas as variáveis poderiam estar relacionadas. O período analisado teria uma menor concentração de nuvens e de radiação solar, o que explicaria máximas superiores à média (entre 1 - 2ºC em média). Da mesma forma, explicaria as mínimas médias mais baixas, pela maior proporção de tempo estável e sem nuvens que reduzem o efeito de estufa durante a noite. A análise dos dados relativos à poluição atmosférica foi um pouco mais complexa.
Finalmente, observámos que existe uma certa correlação entre alguns dos poluentes e os dias de chuva. Em particular, o nível de poluentes como o NO2, NO₂, PM10 tende a aumentar em dias sem precipitação, enquanto que em dias com precipitação caem acentuadamente, embora com um certo atraso em alguns casos. Por outro lado, o ozono O₃ apresenta menor correlação em relação aos outros poluentes e com a precipitação. Estes dados locais ao pé do campo são confirmados pela informação obtida pelos satélites Sentinel da ESA, que também recolhem informação de um espetro mais alargado do terreno. Desta forma, verifica-se que os períodos mais longos sem precipitação apresentam níveis mais elevados de poluentes atmosféricos em todas as zonas limítrofes. Entretanto, em períodos mais húmidos, estes são reduzidos.
Em suma, é estabelecida uma correlação entre vários poluentes atmosféricos e a ausência de precipitação, bem como entre as temperaturas mais extremas do período e a precipitação. As conclusões obtidas devem ser confirmadas por uma análise com uma escala temporal mais longa e tendo em conta novas variáveis que podem afetar as estudadas num estudo mais aprofundado.

Finalmente, uma vez realizado o projeto, os alunos participantes comunicarão os resultados à comunidade educativa, a fim de sensibilizar para o problema. Na verdade, todos nós precisamos de ter o máximo de informação possível.

Para os estudantes, participar no projeto significa fomentar a sua competência comunicativa, criatividade, cooperação e espírito científico.

De qualquer forma, pretendemos continuar com o projeto para que seja mais ambicioso e tenha uma maior quantidade de dados que nos permitam estabelecer conclusões sustentadas.

Pretendemos construir uma estação de medição meteorológica e de poluentes na nossa escola para envolver não só mais alunos, mas também para a utilizar em várias disciplinas (Geologia, Física, Geografia, Biologia, Tecnologia). Poderemos recolher dados meteorológicos e também de alguns dos principais poluentes. Assim, poderemos compará-los com as medições de outras estações e com os dados fornecidos pelos satélites.

Promoveremos a competência digital e tecnológica através da introdução de sensores e da automatização da sua recolha.

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Os projetos são criados pelas equipes e elas assumem a responsabilidade total pelos dados compartilhados.
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