Om du är en trogen läsare av Science News for Kids och du är intresserad av vetenskapsmässor, kanske du redan känner till 17-åriga Erica David. Och även om du inte har hört talas om Erica än, kommer du förmodligen att vara intresserad av denna science fair mästares historia.
För det förflutna I 6 år har Erica rest över hela landet och vunnit priser på vetenskapsmässor för sin fortsatta forskning om staket som fångar snö. Snöiga stater som Wyoming har länge använt snöstängsel av trä för att stoppa snö från att täcka motorvägar. Breda drivor bildas bakom stängslen istället för på vägarna.
Under åren, med början i sjätte klass, har Erica designat och byggt staket som fångar upp mer snö än nuvarande modeller. (Se Snöfällor).
Tack vare styrkan i sitt arbete tävlade Erica två gånger i Discovery Young Scientist Challenge (DCYSC) för högsta vinnare av vetenskapsmässan i mellanstadiet. I år gjorde hon sin tredje resa till den prestigefyllda Intel International Science and Engineering Fair (ISEF) för superstjärnor i gymnasieskolan.
Erica David visar upp resultaten av sitt arbete på 2007 års internationella vetenskaps- och ingenjörsmässa i Albuquerque .
Jag kom ikapp Erica på ISEF i Albuquerque, NM i maj, där hon vann en tredjeplats på $1 000 för år 6 av hennes pågående projekt. Erica är snart senior vid Pinedale High School i Wyoming och har presenterat sina studier på internationella konferenser. Hon arbetar för närvarande med företagsledare och regeringstjänstemän för att se hur snöstängsel kan hjälpa miljön.
“I år utökade jag mitt projekt till att arbeta i den verkliga världen och tillämpa min forskning”, säger Erica.
En störning på fältet
Erica bor nära Wyomings Jonah naturgasfält, där oljebolaget EnCana borrar efter bränsle . Tyvärr stör borrningen växter och djur, och EnCana letar efter sätt att reparera miljön efter att borrningen påbörjats. Kanske, tänkte Erica, kunde snöstängsel hjälpa till. Hon kontaktade EnCana och frågade dem om hon kunde testa sina idéer.
Hon var särskilt intresserad av att återställa områdets förlorade sagebrush, en växt som normalt sett täcker landet där. Sagebrush finns naturligt rikligt i torra miljöer som Wyomings öken, men den behöver fortfarande lite vatten för att växa.
| Emily Sohn | |
Genom att fånga snö i högar tillåter snöstaket att fläckar av de vita sakerna kan dröja sig kvar längre in på våren.
Genom att strategiskt använda staket för att skapa snödrivor, misstänkte Erica att hon kunde öka fukten i jorden under den torra våren och sommaren. Mer fukt skulle ge sagebrush plantor en bättre chans att överleva. En sådan plan skulle vara billigare och enklare än att bygga utarbetade nätverk av rör och pumpar för att transportera vatten.
Strategier för att fånga snö
Erica testade fyra stängselstrategier i hela gasfältet för att se vilka skulle få mest snö. I ett område satte hon upp de trästaket som hon ritat tidigare år. Dessa strukturer har jämnt fördelade horisontella brädor sträckta mellan två vertikala stolpar.
I tre andra områden använde hon en ny typ av staket, kallad en snö ormstaket. Dessa orange, plastiga, webbliknande strukturer fångar mindre snö än trästaketen, men Erica trodde att de kunde hjälpa till att fördela snö i mindre, men jämnare högar. I en av dessa sektioner placerade hon bara ett snöormstaket. I ett annat satte hon ett snöormstaket 18 meter (59 fot) bakom ett annat.
Erica kontrollerar snödrivorna som bildas bakom hennes snöstängselssystem.
I det sista arrangemanget placerade hon fyra snöormstaket i rad, 6 meter (20 fot) från varandra. För detta system satte hon också ett trästaket på tomtens högsta punkt. Erica misstänkte att fånga mer snö på högre mark skulle få den smältande snön att rinna nedför på våren och tillföra extra fukt till jorden.
Resultaten är i
Varje vinterhelg, Erica mätte volymen, djupet och densiteten av snödrivorna som samlades bakom hennes stängsel. Kombinationen av vanliga stängsel och snöormstaket, fann hon, skapade de största och mest jämnt fördelade snödrivorna.
| Med tillstånd av E. David |
En kombination av trästaket och snöormstaket fångade mest snö, upptäckte Erica. |
Men leder större snödrivor faktiskt till fuktigare jord? För att ta reda på det har Erica testat smutsen under drivorna. Över sina studieplatser har hon slagit ner 200 smala rör cirka en meter (3 fot) djupt i marken.
Erica håller rören förseglade tills hon kommer för att ta sina mått. Sedan använder hon en enhet som skickar elektricitet i jorden. Mängden vatten i smutsen avgör hur bra signalen går genom den och sonden ger fuktprocent från flera djup.
Bundet upp mot kylan, Erica använder en elektronisk apparat för att mäta fukt i jorden under snödrivor. |
| Med tillstånd av E. David Ericas resultat visar att djupare och tätare snödrivor leder till fuktigare jord. För varje extra kubikcentimeter snö som fångades upptäckte hon att fukten i jorden ökar med nästan 60 procent. Områden under drivor förblir också blötare längre in på våren, säger hon. I februari i år hade den mesta snön på Jonahs gasfält smält, förutom i områden där drivorna hade hopat sig bakom hennes stängsel. Baserat på sina upptäckter tror Erica att snöstaket kan hjälpa till att återuppliva sagebrush i störda områden genom att tillföra mer fukt till marken för att hjälpa frön att gro. Erica kontrollerade också för att se till att hennes stängsel inte skadade områdets djurliv på något sätt. Hon räknade djurspår i snön och använde automatiska kameror för att visa att hennes stängsel inte störde vilda djur. I själva verket kan strukturerna faktiskt ge gömställen för kaniner och andra varelser. I år kommer hon också att se om flyttdjur tål stängseluppsättningarna lika bra som inhemska djur.
Från sina halvdussin år på science fair-kretsen har Erica lärt sig lika mycket om att kommunicera som om vetenskap, säger hon. Vid International Snow Science Workshop i Telluride, Colorado, i oktober 2006, presenterade hon till exempel sin forskning inför cirka 800 snöforskare. Hon kom hem inspirerad att fortsätta sitt arbete. “ var väldigt glada och intresserade av att se gymnasieelever arbeta på en så hög nivå”, säger hon. “Denna studie har antänt min passion för miljö och teknik.” Gå djupare: Ytterligare information Frågor om artikeln
Ordsökning: Erica David
Copyright © 2023 | Paramo.org
|
Leave a Reply