Der Treibhauseffekt und seine Folgen - Untersuchung der globalen Erwärmung

Kurzbeschreibung

In dieser Reihe von drei Aktivitäten werden die Schüler praktische Experimente durchführen und lernen, wie man Satellitenbilder interpretiert, um die allgemeinen Auswirkungen der globalen Erwärmung besser zu verstehen. In Aktivität 1 bauen die Schüler ein Modell, um den Treibhauseffekt zu demonstrieren, indem sie zeigen, dass ein höherer Kohlendioxidgehalt (CO2) eine höhere Temperatur bedeutet. Das Experiment wird durch die Interpretation von Satellitenbildern ergänzt, die den CO2-Gehalt der Erde in verschiedenen Zeiträumen zeigen. Anschließend lernen die Schüler einige der Folgen eines verstärkten Treibhauseffekts kennen - Eisschmelze und veränderte Albedo-Werte. Die Schüler werden diese Themen in den Aktivitäten 2 und 3 erforschen.

Thema Geographie, Physik, Wissenschaft

Lernziele

Was der Treibhauseffekt ist und wie menschliche Aktivitäten die Energiebilanz in der Erdatmosphäre verändern
Die möglichen Auswirkungen eines erhöhten Kohlendioxidgehalts auf das Klima der Erde
Mögliche Folgen des verstärkten Treibhauseffekts
Die verschiedenen Folgen von Überschwemmungen und des Anstiegs des Meeresspiegels aufgrund des schmelzenden Meereises und der schmelzenden Eisschilde und Gletscher
Was die Albedo ist und wie das Reflexionsvermögen verschiedener Oberflächen die Temperatur beeinflusst
Wie die Erdbeobachtung zur Überwachung des Erdklimas genutzt werden kann

Altersspanne

12 - 15 Jahre alt

Zeit

etwa 45 Minuten pro Aktivität

Ressource verfügbar in:

Englisch, Dänisch, Niederländisch, Deutsch, Französisch, Italienisch, Spanisch, Rumänisch, Estnisch, Slowenisch

Schlüsselwörter:

Albedo, Kohlendioxid, Klima, Geographie, Globale Erwärmung, Treibhauseffekt, Physik, Satelliten, Wissenschaft, Meeresspiegel

Aktion 1: Treibhauseffekt - was ist das?

In dieser Aktivität testen die Schüler eine Hypothese darüber, wie das atmosphärische Kohlendioxid die Temperatur auf der Erde beeinflussen kann, um den Treibhauseffekt zu verstehen. Die Schüler beantworten die Frage: Wie wirkt sich das atmosphärische Kohlendioxid auf die Temperatur der Erde aus? Die SchülerInnen analysieren auch Satellitenbilder, um zu verstehen, wie es möglich ist, Treibhausgase aus dem Weltraum zu überwachen.

Ausrüstung

2 1L-Kolben
Korken mit Loch zur Aufnahme des Thermometers
1 Lampe mit einer Heizbirne (mehr als 100 W)
2 Thermometer (0,10C Genauigkeit)
Essigsäure 32%
Backpulver
Eiswürfel (optional)

Aktion 2: Der Meeresspiegel als Indikator für die globale Erwärmung

In dieser Aktivität untersuchen die SchülerInnen die Auswirkungen, die die globale Erwärmung auf den Meeresspiegel haben könnte, indem sie eine praktische Aktivität durchführen. Die Veränderung des Meeresspiegels ist eine der Hauptauswirkungen des anthropogenen - oder vom Menschen verursachten - Klimawandels. Die SchülerInnen untersuchen die Auswirkungen auf den Meeresspiegel, wenn Meereis und Landeis (z. B. Gletscher) schmelzen?

Ausrüstung

4 Bechergläser 250 ml
Metallnetz mit einem etwas größeren Durchmesser als die Becher
Farbige Eiswürfel
Kochsalz (NaCl)
Teelöffel oder Spatel zum Umrühren
Markierstift
Zeitschaltuhr

Aktion 3: Wie Veränderungen der Albedo das Klima beeinflussen können

In dieser Aktivität entwickeln und testen die Schüler eine Hypothese darüber, wie das Reflexionsvermögen
von Oberflächen unterschiedlicher Farbe auf die Temperatur auswirkt, indem sie ein praktisches Experiment durchführen. Die SchülerInnen verstehen, dass das Reflexionsvermögen verschiedener Oberflächen, ihre Albedo, eine wichtige Rolle für das Klima der Erde spielt. Sie werden die folgenden Fragen untersuchen:
1) Wie beeinflusst die Farbe die Temperatur der Oberflächen?
2) Wie wirken sich Wind und Feuchtigkeit auf die Albedo und damit auf die gemessene Temperatur der Oberfläche aus?

Ausrüstung

IR-Thermometer
Papier- oder Kartonstücke mit unterschiedlichen Grautönen und Farben (siehe Anhang II)
Lampe mit Wärmelampe (falls nicht sonnig)

Wussten Sie das?

EarthCARE ist eine ESA-Mission, die unser Verständnis der Rolle verbessern soll, die Wolken und Aerosole bei der Reflexion der Sonnenstrahlung in den Weltraum und beim Einfangen der von der Erdoberfläche emittierten Infrarotstrahlung spielen. EarthCARE - der Earth Cloud Aerosol and Radiation Explorer - wird in Zusammenarbeit mit der ESA und der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) entwickelt. EarthCARE wird globale Beobachtungen von Wolken- und Aerosolprofilen zusammen mit Sonnen- und Wärmestrahlung sammeln, um diese Parameter in numerische Wetter- und Klimamodelle einzubeziehen. Darüber hinaus werden die EarthCARE-Aerosoldaten für die Überwachung der Luftqualität wertvoll sein.

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