Climate Detectives Projekte 2023-2024


Titel des Projekts: Cloud Academy Detectives: Αποκρυπτογραφώντας τις κοσμικές ακτίνες στη Γη και πέρα από αυτήν.

2ο Δημοτικό Σχολείο Νέας Χαλκηδόνας   Αθήνα   Griechenland

Forschungsfrage
Zusammenfassung des Projekts

Mit diesem Projekt sollen die Auswirkungen der kosmischen Strahlung auf die Wolkenbildung untersucht werden. Die kosmische Strahlung interagiert mit atmosphärischen Molekülen durch Streuungsphänomene. Vor allem Mie-Streuung tritt bei kugelförmigen Teilchen auf. Aerosolpartikel in der Atmosphäre, wie z. B. Staubaerosole, beeinflussen die Strahlung, indem sie die Temperaturverteilung in der Atmosphäre verändern. Dies wirkt sich auf die Luftfeuchtigkeit und folglich auf die Wolkenbildung aus. Indem wir diesen Zusammenhang herstellen, wollen wir verstehen, wie die Wolkenbildung das Klima einer Region beeinflusst. Im Mittelpunkt unserer Studie steht daher die Frage, wie kosmische Strahlung die atmosphärische Dynamik und die Prozesse der Wolkenbildung beeinflusst.

Wichtigste Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Wir haben im Unterricht Experimente durchgeführt, um die Auswirkungen der kosmischen Strahlung auf die Wolkenbildung und das Klima zu simulieren. So verwendeten wir beispielsweise Kakaopulver in einem Glas Wasser, um die Erdatmosphäre und atmosphärische Aerosole darzustellen, und beobachteten die Streuung von Licht. Außerdem machten wir uns mit wissenschaftlichen Tools wie AERONET, SENTINEL, Cloudsat, Proba_2 und EUMERSAT vertraut. Wir programmierten in Scratch und beobachteten die Temperaturumgebung mit Micro-Bit.
Zusammenfassend haben wir festgestellt, dass das Vorhandensein von Staub und anderen Aerosolen in der Erdatmosphäre die Lichtstreuung beeinflusst, was zu Veränderungen von Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Wolkenbildung und regionalem Klima führt. Im Wesentlichen hat die Veränderung eines beliebigen Parameters in dieser Kette - wie etwa die Menge oder der Gehalt an atmosphärischen Aerosolen - Auswirkungen auf das Klima auf lokaler und globaler Ebene.

Experimentieren: Die Durchführung von Klassenexperimenten zur Simulation der Auswirkungen der kosmischen Strahlung auf die Wolkenbildung und das Klima ist ein wertvoller Ansatz. Die Verwendung von Kakaopulver zur Darstellung atmosphärischer Aerosole und die Beobachtung der Lichtstreuung bieten praktische Lernerfahrungen und helfen, komplexe Konzepte zu veranschaulichen. Nachdem wir die Sonneneinstrahlung mit Hilfe von Kugeln simuliert hatten, richteten wir diese auf einen Kasten, der die Atmosphäre darstellte. Bei der Streuung prallten einige Kugeln zurück in den Weltraum, andere blieben in der Schachtel, während andere auf der Erdoberfläche landeten.
Analyse: Die Analyse von Daten aus Instrumenten wie AERONET und die Erörterung der Ergebnisse von Versuchssatelliten wie CloudSat zeugen von einer gründlichen Untersuchung des Themas. Die Einbeziehung von Daten aus der realen Welt erhöht die Glaubwürdigkeit unserer Studie und ermöglicht Vergleiche mit bestehenden Forschungsarbeiten.
Beobachtungen: Unsere Schlussfolgerung hebt wichtige Beobachtungen hinsichtlich des Einflusses atmosphärischer Aerosole auf Lichtstreuung, Temperatur, Wolkenbildung und regionales Klima hervor. Dieses umfassende Verständnis unterstreicht die Verflechtung der Faktoren in der Erdatmosphäre und im Klimasystem.
Die Folgen: Die Schlussfolgerung unterstreicht wirkungsvoll die Umweltauswirkungen der Veränderung von Parametern wie atmosphärischen Aerosolen. Indem sie die lokalen und globalen Auswirkungen auf das Klima hervorhebt, unterstreicht sie die Bedeutung unserer Ergebnisse und den Bedarf an weiterer Forschung und Umweltmaßnahmen.

Wie geht es weiter? Maßnahmen, die etwas bewirken und zur Verringerung des Problems beitragen

Weitere Forschung: In einem nächsten Schritt sollen ähnliche Experimente mit den Atmosphären anderer Planeten wie Mars und Venus durchgeführt werden, um Zusammenhänge zwischen kosmischer Strahlung und Klima herzustellen.
Anpassung an den Klimawandel: Entwicklung und Umsetzung von Strategien: Um das Problem einzudämmen, müssen wir uns an bewährte Praktiken halten, z. B. die Verringerung von Aerosolen, die durch menschliche Aktivitäten ausgestoßen werden, und die Verbesserung der Luftqualität, d. h. die Verringerung der Luftverschmutzung. Außerdem sollten wir die Nutzung erneuerbarer Energien fördern und nachhaltige Lösungen im Verkehr, in der Landwirtschaft und im täglichen Leben umsetzen.
Bildung: Um diese Ziele zu erreichen, ist die Erziehung der Bürger zu umweltfreundlichen Verhaltensweisen unerlässlich.

Andere Inhalte:

Projekt-Link:

https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSd1otLFDtKzw5tU7KMKZJEX2NrIS3hOYK4tVKYdppBro_So_g/viewform?usp=sf_link

Die Projekte werden von den Teams erstellt und sie übernehmen die volle Verantwortung für die gemeinsamen Daten.
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