El RETO DETECTIVES DEL CLIMA convocado por la ESA (Agencia Espacial Europea) es un concurso donde estudiantes de entre 8 y 19 años adoptan el papel de Detectives Climáticos mientras aprenden sobre el medioambiente de la Tierra. Para ello, identifican un problema climático local, lo investigan utilizando imágenes de satélite reales o sus propias medidas terrestres y finalmente proponen acciones para ayudar a reducir o monitorear el problema.
El IES Ciudad de Hércules ha participado en la edición 2022-23 con el proyecto “Cambio climático y calidad del agua en el embalse de Los Hurones (Cádiz)” desarrollado, dentro de la asignatura “Cultura científica” de 4ºESO, por los siguientes alumnos y alumnas: Ana Cacheiro, Claudia Cardona, Míriam Castellano, Rocío del Valle, Edurne Gómez, Gonzalo Gómez, Erika Gómez, Josías Monroy, Anabel Morales, José Moreno, Luisa Muñoz, Inés Palma, Lorena Peña, David Pérez, Alba Ramírez y Cayetana Velázquez, bajo la supervisión de las profesoras Isabel Salva y Marta Capdevila.
Título del proyecto:
Cambio climático y calidad del agua en el embalse de Los Hurones (Cádiz).
Pregunta de investigación:
¿Afecta el cambio climático a la eutrofización y calidad del agua de consumo de Chiclana de la Frontera que proviene del embalse Los Hurones (Cádiz)?
Resumen del proyecto:
Nuestro proyecto es una prolongación de la investigación planteada el curso 2021-22 “Riesgo por sequía y calidad del agua en Chiclana (Cádiz)” donde estudiamos el estrés hídrico de la vegetación en cuatro ecosistemas de nuestra localidad. Por falta de tiempo, no pudimos abarcar el estudio de la calidad del agua del embalse del que se abastece Chiclana. En este curso hemos abierto varias líneas de investigación.
Por un lado, hemos ampliado el análisis de los registros de pluviometría y temperatura facilitados por el Real Observatorio de la Armada, institución colaboradora con la Agencia Española de Meteorología, al inicio del histórico de datos en 1870.
Por otro lado, respecto al estudio de la calidad del agua embalsada, hemos contactado con la empresa municipal Aguas de Chiclana para conocer el origen del agua de abastecimiento de nuestra localidad, que, salvo en momentos puntuales, proviene del embalse de Los Hurones, situado en el Parque Natural de la Sierra de Grazalema, a unos 80 km de Chiclana. Las imágenes de los satélites Sentinel-2 nos permiten estudiar la eutrofización mediante varios scripts que pueden utilizarse desde la plataforma EO-Browser. La eutrofización es un fenómeno que relaciona el enriquecimiento de nutrientes disponibles en un medio acuático con el crecimiento de algas y otros organismos que empeoran la calidad del agua. Tras analizar imágenes de abril y octubre de 2017 con los scripts Ulyssys, Se2WaQ (concentración de clorofila) y Se2WaQ (densidad de cianobacterias), seleccionamos este último por resultar más claramente interpretable. Realizamos un estudio cualitativo con las imágenes disponibles entre 2016-2022. Para el análisis cuantitativo de la evolución de la densidad de cianobacterias, solicitamos colaboración y la ESA nos proporcionó una nueva versión del script que permite utilizar información estadística.
También iniciamos el estudio de las imágenes de las lagunas permanentes de Doñana, que sufren un proceso de desecación, pero no pudimos concluirlo por falta de tiempo.
Principales resultados y conclusiones:
Registros de pluviometría y temperatura desde 1870:
La línea de tendencia de la temperatura media anual indica un aumento medio de 0,008 ºC por año. En 152 años corresponden 1,2ºC.
La línea de tendencia de la precipitación acumulada anual indica una disminución media de 1,3 litros/m². En 152 años corresponden 198 litros/m².
Comparando con las conclusiones del curso pasado, vemos que ambas tendencias se acentúan desde la segunda mitad del s.XX.
En los registros mensuales, la franja de temperaturas medias de 20º a 30º se ensancha, indicando ampliación del verano hasta mediados de mayo y octubre. En precipitaciones acumuladas, observamos disminución de picos desde finales del s.XIX y desplazamiento de las precipitaciones hacia primavera e inicios de otoño en los últimos 50 años.
Volumen de agua embalsada y precipitación en Los Hurones desde 1996:
La línea de tendencia de la precipitación acumulada anual indica una disminución de 11 litros/m². Entre 1996-2022 serían 286 litros/m² (37% de la precipitación de 2022).
La línea de tendencia del volumen promedio de agua embalsada indica una disminución de 430 hm3/año. Entre 1996-2022 serían 11000 hm3 (16% del volumen de 2022).
Densidad de cianobacterias desde 2016:
La medimos en cuatro localizaciones del embalse cercanas a la desembocadura de los ríos procedentes de Ubrique-Benaocaz y de El Bosque-Benamahoma, y de arroyos que atraviesan campos de cultivos cercanos.
Las gráficas, en todas las localizaciones, muestran niveles mínimos en verano y en diciembre 2018 y enero-febrero 2022, meses sin precipitaciones. Por tanto, y contrariamente a lo esperado, los picos de floración no aparecen relacionados con la temperatura sino con el aporte de nutrientes por las precipitaciones (que pueden arrastrar fertilizantes de los cultivos), los trasvases del río Guadiaro (también contaminado) y el incorrecto funcionamiento de las EDARs (sin tratamientos para eliminar nitrógeno ni fósforo de las aguas residuales).
Las gráficas muestran niveles mínimos en verano y en meses sin precipitaciones. Contrariamente a lo esperado, los picos de floración no aparecen relacionados con la temperatura sino con el aporte de nutrientes por las precipitaciones, los trasvases del río Guadiaro y el incorrecto funcionamiento de las EDARs.
Acciones para cambiar las cosas y ayudar a mitigar el problema:
Nuestra investigación nos ha llevado a organizar un grupo de “Activistas del Clima” en nuestro instituto, en el que estamos desarrollando diversos proyectos de concienciación y actuación medioambiental:
- “¿Dónde echas tu basura?”: se trata de una campaña de concienciación sobre la importancia de la separación de los residuos y también sobre su reducción, acompañada de varias actuaciones (en el patio de recreo, en los pasillos y en las aulas). Estamos implicando a alumnado voluntario para formar cuadrillas de información y supervisión.
- “¿Cuáles son tus huellas medioambientales?”: se trata de una campaña de información en la cual explicamos a alumnado, profesorado y familias cómo entender y calcular sus propias huellas de carbono, hídrica y de residuos plásticos. También estamos desarrollando un estudio estadístico con el objetivo de concienciar sobre los efectos que tienen nuestros hábitos individuales y colectivos sobre el medioambiente y cómo podemos mitigarlos con pequeños cambios en nuestro estilo de vida.
- Instalación de una nueva estación meteorológica en la azotea de nuestro instituto conectada a redes internacionales para poder elaborar estadísticas locales.
- Participación en el proyecto de Investigación en el Aula del Parque de las Ciencias de Granada el pasado 21 de abril de 2023, donde hemos expuesto nuestras líneas de trabajo.
- Participación en convocatorias científicas como la II Feria de la Ciencia de Chiclana y la V Semana de las Ciencias y las Humanidades de nuestro centro.
- Comunicación en los medios y en particular en la radio del instituto.
- Publicación en la web de nuestro instituto de los resultados de nuestro proyecto para informar a toda la comunidad educativa, incluidas las familias.
- Organización de acciones de impacto que difundan los resultados de nuestra investigación y las campañas de información y concienciación para la celebración del Día Mundial del Medioambiente el próximo 5 de junio.
Link al video del proyecto