Bisakah kelas sekolah menengah membantu para ilmuwan menciptakan tempat bermain yang lebih keren?

Dia akan mengunggah pengukuran yang dikumpulkan para siswa ini dari permukaan taman bermain ke database yang tersedia untuk ilmuwan iklim melalui NASA. Slack bertujuan untuk membantu siswa kelas delapan memahami perubahan iklim dan juga bagaimana menggunakan sains untuk mengurangi dampak nyata dari pemanasan dunia. Terutama di sini di sekolah mereka dan di lingkungan mereka.

Siswa mengukur suhu permukaan di halaman sekolah

Slack mengingatkan mereka berapa suhu permukaan yang akan mereka selidiki. “Kami mengukur trotoar, beton, tanah, dan rumput. Yang mana yang paling sulit ditemukan di sana?” dia bertanya.

Itu pertanyaan yang mudah. “Rumput,” gumam beberapa siswa sekaligus.

Taman bermain yang mereka tuju mirip dengan banyak taman bermain di New York dan daerah perkotaan lainnya. Itu terbuat dari – dan dikelilingi oleh – aspal dan beton, bahan yang cepat panas tetapi mendingin perlahan.

Untuk sampai ke sana, para siswa harus melalui terowongan perancah konstruksi logam yang mengelilingi sekolah mereka. Beberapa berlari dan melompat; yang lain berjalan perlahan, bergosip dengan teman. Mereka semua tumpah ke aspal terbuka lebar. Satu-satunya kehidupan tumbuhan di sini adalah segenggam pohon kurus, daun coklat dan jatuh, tersebar di sepanjang batas taman bermain di petak-petak tanah kecil.

Siswa berpencar untuk mengukur suhu permukaan berbagai bahan di halaman. Sebagian besar berlarian di sekitar trotoar aspal, mengarahkan termometer mereka ke tanah. Yang lain mulai mengumpulkan data suhu dari tambalan tanah kecil di bawah pohon, mencoba menemukan titik cerah dan teduh untuk diukur. Sekelompok siswa menuju mural cerah berwarna-warni yang dilukis di dinding beton yang berfungsi sebagai salah satu batas taman bermain.

Data suhu yang dikumpulkan oleh siswa kelas delapan ini dari berbagai tempat di sekitar taman bermain sekolah mereka akan diunggah ke database NASA untuk digunakan oleh para ilmuwan iklim. (Mohamed Sadek untuk NPR)

Salah satu siswa kelas delapan, Li Qing, mengenakan keringat merah muda pastel dan jaket lavender bengkak, mengarahkan termometer genggamnya ke bagian mural besar. “Secara teknis lebih panas daripada tanah,” catatnya. “Kurasa semen menyerap lebih banyak panas, atau semacamnya,” pikirnya keras.

Dia mengarahkan termometernya ke bunga yang dilukis di mural.

“Yang putih hanya 70 derajat,” katanya, sebelum berputar ke bagian mural beberapa inci jauhnya, memperlihatkan ban sepeda hitam.

“Ya Tuhan. 89!” dia berkata.

Singkatnya, sebagian besar siswa telah mengukur dan mencatat suhu tiga dari empat permukaan yang diminta Slack untuk diukur.

Hanya satu yang tersisa untuk ditemukan. Rumput.

Sekolah perkotaan dapat menjadi hot spot lingkungan

Taman bermain berpermukaan keras ini terselip di antara gedung sekolah bata berlantai empat di satu sisi dan dinding beton townhouse New York – dengan mural – di sisi lain. Dua pagar berantai tinggi di tepi sisa taman bermain. Melalui sambungan logam, jalan-jalan aspal yang dilapisi dengan rumah-rumah bata terbentang sejauh mata memandang.

Data kota memeringkat lingkungan ini, Taman Borough, tinggi pada indeks “kerentanan panas”, yang menunjukkan dampak relatif dari peristiwa panas ekstrem, seperti kematian, pada komunitas yang berbeda. Suhu permukaan adalah salah satu indikator risiko yang besar, dan seperti yang ditemukan siswa Slack, bahan di sekitar sekolah mereka – aspal dan beton – menjadi panas.

Ketika para ilmuwan melihat sekelompok lingkungan seperti Taman Borough bersama-sama, mereka melihat apa yang disebut “pulau panas perkotaan” – tempat di mana pusat kota jauh lebih hangat daripada tetangga mereka di pinggiran kota dan pedesaan. Di dalam kota, lingkungan, blok, dan bahkan bangunan yang berbeda dapat memiliki suhu permukaan yang berbeda.

Ketidaksetaraan historis memainkan peran penting: lingkungan yang telah lama berpenghasilan rendah dan mayoritas orang kulit berwarna sering kekurangan taman, halaman rumput hijau subur, dan pepohonan yang dapat membantu menyejukkan lingkungan.

“Lingkungan yang sebelumnya diberi garis merah juga cenderung memiliki lebih sedikit pohon, dan juga lebih panas sehingga semua pola itu terhubung dengan masalah keadilan lingkungan,” kata Slack.

Borough Park memiliki sejarah imigran yang panjang dan tingkat kemiskinan dan penyewa yang tinggi dibandingkan dengan rata-rata di New York City. Dua taman terdekat JHS 223 berjarak lima menit berjalan kaki dari sekolah. Meskipun memberikan keteduhan dan kehijauan, mereka juga merupakan bagian dari infrastruktur perkotaan, dengan pepohonan rindang terselip di sekitar area bermain beraspal. Satu taman berada tepat di sebelah jalur kereta yang ditinggikan.

Guru sains Sarah Slack ingin murid-muridnya membangun keterampilan ilmiah dan mengumpulkan data yang dapat digunakan untuk mengadvokasi perubahan guna membantu menenangkan lingkungan perkotaan mereka sendiri. (Mohamed Sadek untuk NPR)

Slack berharap bahwa mengajari siswanya untuk berpikir seperti ilmuwan dapat menjadi katalisator perubahan di lingkungan ini.

“Jika kita memiliki lebih banyak pohon atau lebih banyak rumput di sekitar kita di Brooklyn, orang-orang yang berjalan ke toko pada hari yang panas akan lebih terlindung dari suhu panas tersebut,” kata Slack. “Saya pikir hal terpenting yang akan dihasilkan dari melakukan pekerjaan semacam ini adalah agar siswa menyadari bahwa mereka tidak harus memperbaiki perubahan iklim, tetapi mereka memiliki kemampuan untuk memperbaiki keadaan di komunitas mereka sendiri.”

Data dari halaman sekolah mereka mungkin berkontribusi untuk melakukan keduanya.

Pengukuran siswa membantu mengisi kesenjangan dalam data global

Suhu resmi untuk Borough Park pada hari musim gugur yang dilakukan siswa Slack di lab luar ruangan ini adalah 68 derajat yang hangat di luar musimnya. Di sekitar taman bermain, siswa mencatat suhu lebih rendah dan jauh lebih tinggi dari itu.

“53 poin 6,” lapor seorang siswa kepada Slack, mengukur trotoar di bawah naungan gedung sekolah.

“Tunggu, saya mendapat 79,” kata siswa lain kepada kelompok temannya saat mereka berdiri melingkar di bawah sinar matahari membandingkan bacaan. “Saya mendapat 81,” salah satu temannya menjawab, mengarahkan termometernya ke kakinya di atas aspal yang panas.

Sepetak trotoar aspal taman bermain tidak berwarna hitam. Ini memiliki kotak enam lingkaran, masing-masing warna pelangi yang berbeda. Dua tahun lalu, Slack dan murid-muridnya melukis ini, sebagai cara untuk menguji seperti apa rasanya halaman sekolah yang sama sekali berbeda – taman bermain yang berwarna kuning, atau biru, atau ungu, bukan hitam. “Kami mengukur suhu di sana untuk melihat apa yang akan terjadi jika kami mengecat seluruh halaman dengan warna,” kata Slack.

Siswa mencatat pengukuran panas, kemudian menghitung suhu rata-rata aspal, beton, tanah, dan rumput, baik di bawah sinar matahari maupun di tempat teduh. (Mohamed Sadek untuk NPR)

Lingkaran memudar dari dua tahun matahari, sepatu kets, dan bola memantul. Tapi mereka masih lebih dingin dari blacktop di sekitarnya.

“Ungu adalah tahun-tahun terpanas yang lalu, tetapi sekarang sudah sangat memudar sehingga saya tidak tahu apakah itu akan tetap menjadi yang terpanas,” kata Slack, meninjau lembar data seorang siswa – yang menunjukkan bahwa meskipun memudar, lingkaran ungu masih menyerap paling banyak. panas.

Nantinya, siswa akan memasukkan angka dari lembaran coretan mereka ke dalam kalkulator untuk menentukan suhu rata-rata untuk permukaan yang berbeda. Slack menggabungkan data dari semua kelasnya dan menambahkannya ke koleksi nasional melalui aplikasi NASA bernama GLOBE.

Ilmuwan iklim telah menggunakan campuran pengukuran satelit dan rekaman suhu di lapangan untuk mendokumentasikan pulau panas perkotaan. Meskipun satelit jauh lebih nyaman, karena dapat menangkap suhu area yang luas dengan sangat cepat, satelit tidak sepenuhnya mencerminkan apa yang dirasakan orang di jalan.

“Kita harus ingat itu [a satellite is] akan mengambil apa yang terkena lebih dulu,” kata Jennifer Vanos, seorang ilmuwan iklim di Arizona State University yang mempelajari panas ekstrem dan sekolah. “Jadi bagian atas pohon, bagian atas gedung, bagian atas beberapa naungan kanopi, yang berarti itu tidak akan mendapatkan apa yang ada di bawah informasi berharga yang kita lewatkan dan jika kita berpikir tentang apa yang ada di tingkat di mana manusia berada, kita mungkin kehilangan beberapa informasi suhu permukaan itu.

Hal-hal seperti perancah konstruksi yang mengelilingi sebagian besar JHS 223 dan awning bodegas terdekat akan menghalangi satelit untuk mengumpulkan suhu permukaan jalan di sekitar sekolah dan lingkungan sekitar.

Setelah mengukur tingkat panas di sekitar taman bermain mereka, siswa sains di JHS 223 Brooklyn, termasuk Fatiha Khan, terlihat di sini, menghitung suhu rata-rata keseluruhan dari empat jenis permukaan. (Mohamed Sadek untuk NPR)

Satelit juga mencatat data suhu rata-rata lebih dari 30 meter persegi, yang membantu dalam mempelajari tren yang lebih besar di antara lingkungan tetapi mengabaikan banyak detail, seperti seberapa panas satu bangunan dibandingkan dengan yang lain.

Ahli geografi Universitas Toledo Kevin Czajkowski membantu NASA mengoordinasikan proyek seperti proyek Slack dengan sekolah-sekolah di seluruh negeri.

Czajkowski mengatakan bahwa upaya untuk mempelajari efek pulau panas perkotaan telah meningkat dalam beberapa tahun terakhir. “GLOBE sedang memfasilitasi mempelajari pulau panas perkotaan. Saya pikir itu membantu,” katanya.

Selain itu, data tingkat jalan ini bersama pembacaan satelit dapat membantu pemerintah daerah memutuskan di mana akan menanam pohon, menyiapkan pusat pendingin, atau membuat sekolah dan taman bermain di masa mendatang lebih tahan terhadap panas – dan lebih aman untuk anak-anak.

Taman bermain yang panas bisa berbahaya

Bahkan di dalam kota padat seperti New York, sekolah dapat menjadi titik panas jika tidak ada naungan atau tanaman.

“Jika halaman sekolah adalah aspal gelap dan karet atau rumput buatan, atau beton dan tidak banyak naungan atau vegetasi, maka ya, Anda akan melihat bahwa itu muncul di perkotaan. [heat] peta,” kata Vanos.

Dia juga mengatakan panas yang terperangkap dan diperkuat oleh sekolah dan taman bermain bisa menjadi berbahaya bagi anak-anak.

Dua siswa mengukur suhu wadah pengiriman logam di tempat parkir sekolah mereka (L). Gambar kamera termal (R) dari mereka di tempat kerja menunjukkan bahwa mereka akan menemukan perbedaan bahkan di atas dan di bawah dinding kontainer. (Mohamed Sadek untuk NPR)

“Jika mereka mulai mengalami tanda-tanda penyakit panas, sering kali anak-anak mungkin tidak menyadarinya dan terus bermain,” katanya. “Kami ingin mereka bermain dan itulah tujuan dari taman bermain, tetapi kami ingin memastikan bahwa lingkungan yang mereka sediakan untuk bermain kondusif untuk bermain bahkan saat cuaca panas.”

Koordinator NASA Czajkowski tahu dari pengalaman betapa berbahayanya taman bermain yang panas bagi anak-anak. Putra bungsunya pulang suatu hari menderita penyakit panas setelah bermain di luar di sekolah. “Dia benar-benar sakit,” kata Czajkowski.

Tumbuhan bisa membuat taman bermain menjadi lebih sejuk

Saat siswa Slack mengumpulkan suhu aspal, beton, dan tanah, banyak yang berbondong-bondong mendatanginya. “Di mana rumputnya?” mereka bertanya. Slack mengarahkan mereka ke luar taman bermain, melalui gerbang pagar rantai, melintasi tempat parkir sekolah, dan keluar ke trotoar.

Para ilmuwan muda berkerumun di sekitar beberapa petak hijau kecil yang berakar di bawah beberapa pohon di jalur jalan. Mereka mencoba mengarahkan termometer mereka untuk menangkap suhu bilah yang jarang.

Rerumputan tampak lebih sejuk daripada di atas aspal. “67, 69,9,” seorang siswa memanggil nomor dari termometernya kepada orang lain yang berkumpul di sekitar pohon.

Siswa di luar JHS 223 Brooklyn mencoba mengukur suhu permukaan tanah dan satu helai rumput. Sekolah bisa menjadi hotspot jika, seperti ini, memiliki banyak aspal dan sedikit vegetasi. (Mohamed Sadek untuk NPR)

Tapi karena petak hijau ini sangat kecil, dikelilingi lautan kota penyerap panas, tidak banyak membantu mendinginkan area tersebut. “Hanya karena kedua suhu permukaan itu berbeda, bukan berarti suhu udara di atasnya juga berbeda,” kata Vanos, ilmuwan iklim. “Saat Anda mulai memiliki area aspal yang luas, atau taman yang luas, maka Anda dapat mulai melihat pengaruhnya terhadap suhu udara.”

Slack berharap pelajaran ini akan memberdayakan murid-muridnya untuk membayangkan jenis taman bermain yang benar-benar berbeda, yang didominasi oleh tanaman, pepohonan, dan permukaan alam, yang dapat berfungsi sebagai tempat bermain yang lebih aman di tengah suhu yang meningkat dan membantu menyejukkan lingkungan sekitarnya.

“Saya memahami semua tantangan memiliki tanaman di area di mana 200 siswa sekolah menengah pergi keluar untuk istirahat,” kata Slack. “Tapi saya melihat nilai yang luar biasa dari memberi mereka ruang yang akan menjadi lebih sejuk dan itu akan membantu membuat seluruh lingkungan mereka menjadi lebih sejuk.”

Slack berharap pelajaran ini akan menginspirasi siswa sekolah menengahnya untuk mengadvokasi perbaikan lingkungan luar, di sekolah, dan di komunitas mereka yang lebih luas.

Selama tahun depan, Slack berharap dapat melatih guru-guru lain di sekolah-sekolah New York untuk melakukan pengumpulan data yang sama seperti yang dia lakukan dengan murid-muridnya, baik untuk menambah data pemanasan global maupun untuk membantu menggambarkan suhu di sekolah-sekolah di seluruh kota.

Namun yang terpenting, dia berharap siswa di sekolah ini keluar dari kelasnya terinspirasi untuk membantu komunitas mereka sendiri.