Klimatdetektiver Projekt 2022-2023


Projektämne: Klimatförändringar

Projektets titel: VATTENVÄGEN FRÅN HAVET TILL NEPTUNUS

Team: Klimatdetektiver Mt. Olympus

Diou 29   Litochoro   Grekland   12 Studentens ålder: 14-15 år gamla

Forskningsfråga

Hur påverkar klimatförändringarna (ökade medeltemperaturer, ökat afrikanskt damm, minskat snötäcke på Olympusberget) föroreningen av Olympusbergets kustzon, vilket leder till mer frekventa fula fenomen som eutrofiering, vattenförstöring och i allmänhet turistprodukten i området?
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 τουριστικού προϊόντος της περιοχής.

Sammanfattning av projektet

Klimatförändringarna har lett till allt högre temperaturer med fler episoder av afrikansk dammtransport under vintersäsongen på Olympusberget, vilket har orsakat en dramatisk minskning av snötäcket på Olympusberget och en kortare och tidigare påfyllningsperiod för de underjordiska och ytliga akvifererna (april-maj).
Vår hypotes är att grundvattenbildningen under de senaste åren har varit ofullständig, vilket har lett till att betydande mängder vatten inte har kunnat bildas i kustzonen och att förmågan att lösa upp och avvisa skadliga ämnen har minskat. Detta, i kombination med de högre temperaturerna i kustvattnet på grund av frånvaron av det "rena och kalla" vattnet från Olympusberget, gynnar förmodligen eutrofieringsfenomenet.
Syftet med vårt arbete är att undersöka om vår hypotes är giltig, särskilt när det gäller sambandet mellan fenomenet eutrofiering av kustområden och minskningen av vatten i den hydrologiska cykeln.
Vi använder webbplatsen sentinel-hub.com och konsulterar MODIS-satellitbilder samt Sentinel2 NDSI-filterbilder för snötäckets omfattning på Mount Olympus under de senaste åren, kombinerar fältdata från väderstationer och fältobservationer av klättrare för afrikanska dammtransportfenomen och med Sentinel2 satellitbilder kombinerar NDVI-filterbilder med fältobservationer av eutrofieringsfenomen (otrevligt skum på stränder). I det första steget av våra undersökningar försöker vi hitta korrelationer mellan de faktiska uppgifterna och satellituppgifterna. I ett andra steg kombinerar vi satellitbilder som visar uttalad eutrofiering med mätningar på plats med en speciell fotometer för att mäta klorofyll, nitrat och fosfat i havsvatten under respektive dag. Det slutliga målet är att korrelera alla dessa data med varandra för att dra slutsatser om orsakerna till eutrofiering på plats eller om den transporteras från andra områden.

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.

Huvudsakliga resultat och slutsatser

Det första målet som teamet satte upp var att till fullo förstå ämnet och reflektionen. Genom att dela in uppsatsen i fem tematiska avsnitt (klimatförändringar, eutrofiering, vattencykeln, växthuseffekten, biologisk rening) och undersöka dessa, kunde vi fördjupa denna kunskap och närma oss huvudfrågan. Material med anknytning till ovanstående ämnen lades därför ut på medlemmarnas samarbetsplattform.
Efter att ha avslutat utbildningsprocessen gick vi vidare till den experimentella. Först samlade vi in satellitbilder och komponerade två jämförande videor: (se vår webbplats). Baserat på timelapse-videon kombinerade vi datumen för fältobservationer under tidigare månader och fann en fullständig matchning mellan satellitbilderna och dessa observationer.
Forskningen fortsatte med att korrelera snötäcket på Mount Olympus med förekomsten av eutrofiering per år.
En första observation är att eutrofieringsfenomenen ökade under de år då snön smälte snabbare. Fler faktorer behöver dock studeras för att dra slutsatser, eftersom vi fann att eutrofieringen är ganska omfattande i Thermaikos Gulf-regionen, och därför påverkas av förhållanden i den större regionen centrala Makedonien, inte bara av lokala förhållanden.
Vattenprover togs och en klorofyllmätning gjordes i kustzonen. Mätningarna kommer att fortsätta.
Resultaten av de första mätningarna och jämförande videor finns på vårt teams webbplats tillsammans med annan information om hur vi arbetade och de partnerskap vi ingick.
Den period då eutrofiering i synnerhet, är de varmaste månaderna, så de viktigaste slutsatserna av vår forskning kommer att slutföras efter slutet av vårt specifika deltagande i ESERO. Vi har utvecklat relationer med institutioner och universitet som kommer att yrkesmässigt orientera studenter och öka medvetenheten om problemen med klimatförändringar.

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 παραπάνω θέματα.
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 αρκετά 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 κάμενα.
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.

Vad händer nu? Åtgärder för att göra skillnad och bidra till att minska problemet

Den studie som vi har börjat göra kräver mycket mer observationstid. Vi kommer att fortsätta med detta under hela året eftersom vår elevgrupp är entusiastisk över den vetenskapliga kunskap de får genom att engagera sig i vetenskapliga metoder och undersökningar. Deras medvetenhet om klimatfrågor kommer att bidra till att lyfta fram och ta itu med klimatfrågor i det lokala och bredare samhället. Vi utvecklar också partnerskap med institutioner och universitet som bidrar till elevernas yrkesorientering. På den bifogade webbplatsen presenteras all forskning och alla resultat som kommer att följa.

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 τις 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.

Projektlänk:

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

Projektaffisch:

Ladda ner projektaffisch PDF

Detta projekt översattes automatiskt till engelska.
Projekten skapas av teamen och de tar det fulla ansvaret för den delade datan.
← Alla projekt