Podnebni detektivi Projekti 2022-2023


Tema projekta: Podnebne spremembe

Naslov projekta: VODNA POT OD MORJA DO NEPTUNA

Ekipa: Podnebni detektivi Mount Olympus

Diou 29   Litochoro   Grčija   12 Starost učenca: 14-15 let

Raziskovalno vprašanje

Kako podnebne spremembe (zvišanje povprečnih temperatur, povečanje afriškega prahu, zmanjšanje snežne odeje na Olimpu) vplivajo na onesnaževanje obalnega območja Olimpa, kar povzroča pogostejše grde pojave evtrofikacije, degradacijo vode in na splošno turistični proizvod območja.
Πώς επηρεάζει η κλιματική αλλαγή (αύξηση μέσων θερμοκρασιών, αύξηση της αφρικανικής σκόνης, ελάττωση της χιονοκάλυψης του Ολύμπου) την ρύπανση της παράκτιας ζώνης του Ολύμπου με αποτέλεσμα συχνότερα αντιαισθητικά φαινόμενα ευτροφισμού, υποβάθμισης των υδάτων και γενικότερα του τουριστικού προϊόντος της περιοχής.

Povzetek projekta

Podnebne spremembe so povzročile vse višje temperature in več epizod prenosa afriškega prahu v zimski sezoni na Olimpu, zaradi česar se je močno zmanjšala snežna odeja na Olimpu, kar je povzročilo krajše in zgodnejše obdobje polnjenja podzemnih in površinskih vodonosnikov (april-maj).
Naša hipoteza je, da je bilo v zadnjih letih polnjenje podzemne vode nepopolno, zaradi česar so velike količine vode na obalnem območju prikrajšane za polnjenje, njena sposobnost raztapljanja in odbijanja škodljivih snovi pa je zmanjšana. To skupaj z višjimi temperaturami obalnih morskih mas zaradi odsotnosti "čistih in hladnih" voda Olimpa verjetno spodbuja pojav evtrofikacije.
Cilj našega dela je preučiti veljavnost naše hipoteze, zlasti glede povezave med pojavom evtrofikacije obalnega območja in zmanjšanjem količine vode v hidrološkem krogu.
Uporabljamo spletno stran sentinel-hub.com in si ogledamo satelitske posnetke MODIS ter posnetke Sentinel2 s filtrom NDSI za obseg snežne odeje na Olimpu v zadnjih letih, združujemo terenske podatke z vremenskih postaj in terenska opazovanja plezalcev za pojave prenosa prahu v Afriki ter s satelitskimi posnetki Sentinel2 združujemo posnetke s filtrom NDVI s terenskimi opazovanji pojavov evtrofikacije (grde pene na plažah). V prvi fazi naših preiskav poskušamo najti korelacije med dejanskimi podatki in satelitskimi podatki. V drugi fazi združujemo satelitske slike, ki kažejo izrazito evtrofikacijo, z meritvami na kraju samem s posebnim fotometrom za merjenje klorofila, nitratov in fosfatov v morski vodi v posameznih dneh. Končni cilj je povezati vse te podatke med seboj in na podlagi tega sklepati o vzrokih za evtrofikacijo na kraju samem ali o tem, ali se prenaša z drugih območij.

Η κλιματική αλλαγή έχει ως αποτέλεσμα τις ολοένα αυξανόμενες θερμοκρασίες με περισσότερα επεισόδια μεταφοράς Αφρικανικής σκόνης κατά τη χειμερινή περίοδο στον Όλυμπο, προκαλώντας δραματική μείωση της χιονοκάλυψης του Ολύμπου, με αποτέλεσμα η περίοδος που ανατροφοδοτούνται οι υπόγειοι και επιφανειακοί υδροφόροι ορίζοντες να είναι συντομότερη και να τελειώνει ολοένα και πιο νωρίς (Απρίλιος-Μάιος).
Η υπόθεση που κάναμε είναι ότι τα τελευταία χρόνια, η πλήρωση των υπογείων υδάτων είναι ελλιπής, με αποτέλεσμα να προκαλείται στέρηση σημαντικών ποσοτήτων νερού που αναβρύζει στην παράκτια ζώνη και η ικανότητα διάλυσης και απώθησης επιβλαβών ουσιών μειώνεται. Αυτό σε συνδυασμό με τις υψηλότερες θερμοκρασίες των παράκτιων θαλάσσιων μαζών από την απουσία των "καθαρών και κρύων" υδάτων του Ολύμπου, πιθανώς ευνοούν το φαινόμενο του ευτροφισμού.
Στόχος της εργασίας μας είναι να μελετήσουμε την ορθότητα της υπόθεσής μας, κυρίως στο συσχετισμό του φαινομένου του ευτροφισμού της παράκτιας ζώνης με τη μείωση υδάτων του υδρολογικού κύκλου.
Χρησιμοποιούμε τον ιστότοπο sentinel-hub.com και συμβουλευόμαστε δορυφορικές εικόνες MODIS καθώς και Sentinel2 φίλτρο NDSI για την έκταση της χιονοκάλυψης στον Όλυμπο τα τελευταία χρόνια, συνδυάζουμε επιτόπια δεδομένα μετεωρολογικών σταθμών και επιτόπιων παρατηρήσεων ορειβατών για τα φαινόμενα μεταφοράς αφρικανικής σκόνης, και με δορυφορικές εικόνες Sentinel2 συνδυάζουμε τις απεικονίσεις του φίλτρου NDVI με τις επιτόπιες παρατηρήσεις φαινομένων ευτροφισμού (αντιαισθητικοί αφροί στις παραλίες). Στο πρώτο στάδιο των ερευνών μας, προσπαθούμε να βρούμε συσχετίσεις μεταξύ των πραγματικών δεδομένων και των δορυφορικών δεδομένων. Σε δεύτερο στάδιο, συνδυάζουμε τις δορυφορικές εικόνες που δείχνουν έντονο ευτροφισμό με επιτόπιες μετρήσεις μέσω ειδικού φωτόμετρου μέτρησης χλωροφύλλης, νιτρικών και φωσφορικών αλάτων στο θαλάσσιο νερό τις αντίστοιχες ημέρες. Στόχος είναι τελικά να συσχετίσουμε όλα αυτά τα δεδομένα μεταξύ τους για να βγάλουμε συμπεράσματα για τις αιτίες που δημιουργούν επιτόπιο ευτροφισμό ή αν αυτός είναι μεταφερόμενος από άλλες περιοχές.

Glavni rezultati in sklepi

Prvi cilj, ki si ga je zastavila skupina, je bil v celoti razumeti temo in razmislek. Z razdelitvijo dokumenta na pet tematskih sklopov (Podnebne spremembe, Evtrofikacija, Vodni krog, Učinek tople grede, Biološko čiščenje) in njihovo obravnavo smo lahko poglobili to znanje in se približali glavnemu vprašanju. Tako je bilo na platformi za sodelovanje članov objavljeno gradivo, povezano z navedenimi temami.
Po končanem izobraževalnem procesu smo prešli na eksperimentalni proces. Najprej smo zbrali satelitske posnetke in sestavili dva primerjalna videoposnetka: (glejte našo spletno stran). Na podlagi videoposnetka s časovnim zamikom smo združili datume terenskih opazovanj v prejšnjih mesecih in ugotovili popolno ujemanje med satelitskimi posnetki in temi opazovanji.
Raziskava se je nadaljevala s povezovanjem snežne odeje na gori Olympus s pojavnostjo evtrofikacije na leto.
Prva ugotovitev je, da so se v letih, ko se je sneg hitreje talil, pojavi evtrofikacije povečali. Vendar je za sklepne ugotovitve treba preučiti več dejavnikov, saj smo ugotovili, da je evtrofikacija na območju zaliva Thermaikos precej obsežna, zato nanjo vplivajo razmere na širšem območju osrednje Makedonije in ne le lokalne razmere.
Odvzeti so bili vzorci vode in opravljene meritve klorofila na obalnem območju. Meritve se bodo nadaljevale.
Rezultate prvih meritev in primerjalne videoposnetke lahko najdete na spletni strani naše ekipe skupaj z drugimi informacijami o našem delu in sklenjenih partnerstvih.
Obdobje, v katerem se pojavlja zlasti evtrofikacija, so najtoplejši meseci, zato bodo glavne ugotovitve naše raziskave zaključene po koncu našega posebnega sodelovanja v projektu ESERO. Razvili smo odnose z ustanovami in univerzami, ki bodo strokovno usmerjale študente in ozaveščale o problemih podnebnih sprememb.

Ο πρώτος στόχος που τέθηκε από την ομάδα ήταν η πλήρης κατανόηση του θέματος και του προβληματισμού. Χωρίζοντας την εργασία σε πέντε θεματικές ενότητες (Κλιματική Αλλαγή, Ευτροφισμός, Ο Κύκλος του Νερού, Το Φαινόμενο του Θερμοκηπίου, Βιολογικός Καθαρισμός) και εξετάζοντας αυτές, μπορέσαμε να εμβαθύνουμε στις γνώσεις αυτές και να κινηθούμε στο κυρίως ερώτημα. Έτσι, αναρτήθηκαν στην συνεργατική πλατφόρμα των μελών, υλικό σε σχέση με τα παραπάνωματα θέ.
Αφού ολοκληρώσαμε την εκπαιδευτική διαδικασία, οδηγηθήκαμε στην πειραματική. Αρχικά, συλλέξαμε δορυφορικές εικόνες και συνθέσαμε δύο συγκριτικά βίντεο: (βλέπε ιστοσελίδα μας). Με βάση το βίντεο timelapse, συνδυάσαμε τις ημερομηνίες που υπήρχαν επιτόπιες παρατηρήσεις τους προηγούμενους μήνες και βρήκαμε πλήρη αντιστοίχιση των δορυφορικών εικόνων με τις παρατηρήσεις αυτές.
Η έρευνα συνεχίστηκε με συσχετισμό της χιονοκάλυψης του Ολύμπου με την συχνότητα εμφάνισης ευτροφισμού ανά έτος.
Μια πρώτη παρατήρηση είναι ότι τις χρονιές που τα χιόνια έλιωναν πιο γρήγορα, τα φαινόμενα ευτροφισμού ήταν αυξημένα. Ωστόσο, χρειάζεται μελέτη περισσότερων παραγόντων για να βγάλουμε συμπεράσματα, μια και ανακαλύψαμε ότι ο ευτροφισμός είναι αρκε εκτεταμένος στην περιοχή του Θερμαϊκού κόλπου, και επομένως επηρεάζεται από συνθήκες στην ευρύτερη περιοχή της κεντρικής Μακεδονίας και όχι μόνο από τις τοπικές συνθήκες.
Έγιναν δειγματοληψίες νερού και μια μέτρηση χλωροφύλλης στην παράκτια ζώνη. Οι μετρήσεις θα συνεχίσουν να γίνονται.
Τα αποτελέσματα των πρώτων μετρήσεων και συγκριτικών βίντεο θα τα βρείτε στην ιστοσελίδα της ομάδας μας μαζί με άλλες πληροφορίες για τον τρόπο που εργαστήκαμε και για τις συνεργασίες που κάναμε.
Η περίοδος που αναπτύσσεται ο ευτροφισμός ιδιαίτερα, είναι οι θερμότεροι μήνες, για αυτό τα κύρια συμπεράσματα της έρευνάς μας θα ολοκληρωθούν μετά το πέρας της συγκεκριμένης συμμετοχής μας στο ESERO. Αναπτύξαμε σχέσεις με φορείς και πανεπιστήμια που θα προσανατολίσουν επαγγελματικά τους μαθητές και θα τους ευαισθητοποιήσουν στα προβλήματα της κλιματικής αλλαγής.

Kaj sledi? Ukrepi, s katerimi lahko spremenite in zmanjšate problem

Študija, ki smo jo začeli izvajati, zahteva veliko več časa za opazovanje. S tem bomo nadaljevali vse leto, saj je naša skupina učencev navdušena nad znanstvenim znanjem, ki ga pridobivajo z vključevanjem v znanstvene metode in raziskave. Njihovo zavedanje o podnebnih vprašanjih bo pomagalo izpostaviti in obravnavati podnebne probleme v lokalni in širši skupnosti. Razvijamo tudi partnerstva z ustanovami in univerzami, ki pomagajo pri poklicni usmeritvi dijakov. Na priloženi spletni strani bodo predstavljene vse raziskave in rezultati, ki bodo sledili.

Η μελέτη που αρχίσαμε να κάνουμε απαιτεί πολύ περισσότερο χρόνο παρατηρήσεων. Θα το συνεχίσουμε καθ' όλη τη διάρκεια του έτους μια και η μαθητική μας ομάδα δηλώνει ενθουσιασμένη για επιστημονικές γνώσεις που αποκτά μέσω της ενασχόλησης με τις επιστημονικές μεθόδους και έρευνες. Η ευαισθητοποίησή τους στα κλιματικά προβλήματα θα βοηθήσει στην ανάδειξη και στην αντιμετώπισή τους στην τοπική και ευρύτερη κοινωνία. Επίσης, αναπτύσσουμε συνεργασίες με φορείς και πανεπιστήμια που βοηθούν στον επαγγελματικό προσανατολισμό των μαθητών. Στην ιστοσελίδα που επισυνάψαμε, θα παρουσιάζεται όλη η έρευνα και τα αποτελέσματα που θα ακολουθήσουν.

Povezava na projekt:

https://sites.google.com/view/climate-detectives-mt-olympus/

Plakat projekta:

Prenesi plakat projekta PDF

Ta projekt je bil samodejno preveden v angleščino.
Projekte oblikujejo ekipe, ki so v celoti odgovorne za skupne podatke.
← Vsi projekti