Eine Passage ├Âffnet sich - Arktisches Meereis und Klimawandel

Kurzbeschreibung

In dieser Reihe von drei Aktivit├Ąten entdecken die Sch├╝ler die wichtige Rolle des arktischen Meereises im Klimasystem der Erde. Die Aktivit├Ąten sind im Kontext der Nordwestpassage angesiedelt. Die erste Aktivit├Ąt ist eine mathematische Untersuchung der Meereisschmelzrate, um zu veranschaulichen, was mit arktischer Verst├Ąrkung gemeint ist. Eine praktische Untersuchung bietet die Gelegenheit, die Verwendung von Modellen in der Wissenschaft zu diskutieren und die Schwierigkeiten bei der Messung und Vorhersage der Auswirkungen des Klimawandels zu er├Ârtern. Anschlie├čend nutzen die Sch├╝lerInnen die Webanwendung Climate from Space, um saisonale und langfristige Trends der Meereisausdehnung und der Meeresoberfl├Ąchentemperaturen zu untersuchen.

Thema Geographie, Geowissenschaften, Physik, Chemie

Lernziele
  • Erkl├Ąren Sie, wie die unterschiedliche Albedo von Eis und Ozean zu einer arktischen Verst├Ąrkung f├╝hrt und wie sich dies auf den Klimawandel auswirkt.
  • Verwenden Sie ein mathematisches Modell, um die Auswirkungen verschiedener Bedingungen auf das Schmelzen des Meereises zu untersuchen.
  • ein experimentelles Modell mit der realen Welt in Beziehung setzen und das Modell bewerten
  • Bilder analysieren, um Daten ├╝ber das Schmelzen von Eis zu erhalten
  • Er├Ârterung der Herausforderungen bei der Erhebung von Daten zur Beschreibung und Vorhersage der Auswirkungen des Klimawandels
  • Nutzen Sie die Webanwendung Klima aus dem Weltraum, um Ver├Ąnderungen in der Arktis zu erforschen
  • Zusammenhang zwischen Ver├Ąnderungen im saisonalen Muster der Meereisausdehnung und Ver├Ąnderungen der Meeresoberfl├Ąchentemperaturen
  • Gr├╝nde f├╝r Ver├Ąnderungen ├╝ber verschiedene Zeitr├Ąume hinweg vorschlagen
Altersspanne
11 - 14 Jahre alt
Zeit
etwa 45 Minuten pro Aktivit├Ąt
Ressource verf├╝gbar in:
Aktion 1: Wie schnell schmilzt das Meereis?
In dieser Aktivit├Ąt wird den Sch├╝lern eine kurze Geschichte der Nordwestpassage vorgestellt, um einen Kontext f├╝r die Erforschung der Rolle des Meereises im Klimasystem zu schaffen. Die Sch├╝ler werden dann durch eine Berechnung gef├╝hrt, die die Energieerhaltung, das Konzept der Albedo und die latente Schmelzw├Ąrme nutzt (wobei die beiden letzteren erkl├Ąrt werden), um ein mathematisches Modell zu entwickeln, mit dem sie die arktische Verst├Ąrkung erforschen k├Ânnen.
Ausr├╝stung
  • Informationsblatt 1 (2 Seiten)
  • Sch├╝lerarbeitsblatt 1 (2 Seiten)
  • Online-Ressource Klima aus dem Weltraum: Die Geschichte von Breaking the Ice (optional)
  • Taschenrechner oder/und Zugang zu Tabellenkalkulationssoftware
  • Millimeterpapier
Aktivit├Ąt 2: Ozeantemperatur und Eisschmelzrate
In dieser Aktivit├Ąt erforschen die Sch├╝lerinnen und Sch├╝ler die Auswirkungen von sich ├Ąndernden Meerestemperaturen auf das Schmelzen des Eises, indem sie ein Smartphone oder Tablet verwenden, um einen Satelliten zur ├ťberwachung des Meereises zu modellieren. Die sp├Ąteren Teile der Aktivit├Ąt sind offen und bieten Ihnen die M├Âglichkeit, die grundlegenden wissenschaftlichen und mathematischen F├Ąhigkeiten zu bewerten und die f├Ąhigeren Sch├╝lerinnen und Sch├╝ler zu f├Ârdern, indem sie diskutieren, was ihre Untersuchung ├╝ber die Schwierigkeiten beim Sammeln zuverl├Ąssiger Klimadaten f├╝r die Modellierung von Ver├Ąnderungen offenbart.
Ausr├╝stung

Jede Gruppe ben├Âtigt:

  • Ein Becherglas, ein kleines Tablett oder eine Schale
  • Drei oder vier Perlen oder Kn├Âpfe in verschiedenen Farben
  • Spielknete zum Fixieren der Marker
  • Mindestens drei Eisw├╝rfel oder Bl├Âcke ├Ąhnlicher Gr├Â├če aus gef├Ąrbtem Wasser
  • Becher oder Krug
  • Warmes und kaltes Wasser
  • Ein Thermometer
  • Smartphone oder Tablet mit einer Kamera
  • Ein B├╝cherstapel oder ein Holzklotz als St├╝tze f├╝r das Telefon/Tablet
  • Eine Uhr oder ein Timer (die Uhr im Klassenzimmer reicht aus)
  • Handt├╝cher f├╝r nasse H├Ąnde und zum Beseitigen versch├╝tteter Fl├╝ssigkeiten

 

Die Sch├╝ler ben├Âtigen au├čerdem:

  • Eine Kopie von Arbeitsblatt 2 (2 Seiten) f├╝r jeden Sch├╝ler
  • Zugang zu Bildverarbeitungssoftware, mit der sie vertraut sind
  • Drucker (optional)
  • Mit einem Raster bedruckte Acetatbl├Ątter (optional)
  • Kariertes Papier (optional)
  • Pauspapier (optional)┬á
Aktivit├Ąt 3: Die Nordwestpassage
In dieser Aktivit├Ąt nutzen die Sch├╝lerInnen die Webanwendung "Klima aus dem Weltraum", um Satellitendaten ├╝ber die Meereisausdehnung und die Temperatur der Meeresoberfl├Ąche zu erforschen und j├Ąhrliche und langfristige Trends in der Nordwestpassage und in der gesamten arktischen Region zu untersuchen. Die Anwendung kann genutzt werden, um das Verst├Ąndnis f├╝r die wichtigsten Klimaprozesse in der Arktis zu vertiefen. Alternativ k├Ânnen Sie es zu Beginn eines Themas ├╝ber den Klimawandel oder die Arktis verwenden, um die Sch├╝lerInnen dazu zu bringen, ihr vorhandenes Wissen zu teilen und Fragen zur Untersuchung vorzuschlagen.

Wussten Sie das?

  • Die Nordwestpassage ist etwa 1900 km k├╝rzer als die Route durch den Panamakanal.
  • Frisch gefallener Schnee kann eine Albedo von bis zu 0,90 haben. Diese nimmt ab, wenn der Schnee ├Ąlter wird und sich in Eiskristalle verwandelt.
  • Eis schwimmt, weil es eine geringere Dichte als Wasser hat. Das ist ungew├Âhnlich, denn die meisten Stoffe sind dichter, wenn sie fest sind, als wenn sie fl├╝ssig sind.
  • Die Meereiskonzentration kann mit Satelliteninstrumenten gemessen werden, die Mikrowellenstrahlung erfassen.
  • Eine Flotte von Mikrowellensatelliten, die die Meereiskonzentration messen k├Ânnen, ist seit mehr als vier Jahrzehnten in Betrieb.
  • Viele Erdbeobachtungssatelliten befinden sich in solchen Umlaufbahnen, dass sie keine Messungen direkt ├╝ber dem Nord- oder S├╝dpol vornehmen k├Ânnen - obwohl sie ├╝berall sonst auf der Erde "sehen" k├Ânnen.

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