A Passage opens - Arktika merejää ja kliimamuutused

Lühikirjeldus

Selles kolmest tegevusest koosnevas komplektis saavad õpilased teada, millist olulist rolli mängib Arktika merejää Maa kliimasüsteemis. Tegevused on asetatud Loodepääsu konteksti. Esimene tegevus on merejää sulamiskiiruse matemaatiline uurimine, et illustreerida, mida tähendab Arktika võimendumine. Praktiline uurimine annab võimaluse arutada, kuidas mudeleid teaduses kasutatakse, ning kaaluda kliimamuutuste mõju mõõtmise ja prognoosimisega seotud raskusi. Seejärel kasutavad õpilased veebirakendust Climate from Space, et uurida merejää ulatuse ja merepinna temperatuuri hooajalisi ja pikaajalisi suundumusi.

Teema Geograafia, maateadus, füüsika, keemia

Õppe-eesmärgid
  • Selgitage, kuidas jää ja ookeani erinev albeedo põhjustab Arktika võimendumist ja selle mõju kliimamuutustele.
  • Kasutage matemaatilist mudelit, et uurida erinevate tingimuste mõju merejää sulamisele.
  • Seostada eksperimentaalne mudel tegeliku maailmaga ja hinnata mudelit.
  • Analüüsida pilte, et saada andmeid jää sulamise kohta.
  • Arutelu kliimamuutuste mõju kirjeldamiseks ja prognoosimiseks vajalike andmete kogumisega seotud probleemide üle.
  • Kasutage veebirakendust Climate from Space, et uurida muutusi Arktika piirkonnas.
  • Seostada merejää ulatuse hooajalise muutuse ja merepinna temperatuuri muutuste vahel.
  • Teha ettepanekuid muudatuste põhjuste kohta eri ajavahemike jooksul.
Vanusevahemik
11 - 14 aastat vana
Aeg
umbes 45 minutit tegevuse kohta
Ressurss on saadaval järgmistes keeltes:
Tegevus 1: Kui kiiresti sulab merejää?
Selle tegevuse käigus tutvustatakse õpilastele Loode-Passiivi lühiajalugu, et luua kontekst merejää rolli uurimiseks kliimasüsteemis. Seejärel juhendatakse õpilasi arvutuste abil, kasutades energia säilimist, albedo mõistet ja latentset sulamissoojust (kusjuures kahte viimast selgitatakse), et töötada välja matemaatiline mudel, mida nad saavad kasutada Arktika võimendumise uurimiseks.
Seadmed
  • Teabeleht 1 (2 lehekülge)
  • Õpilase tööleht 1 (2 lehekülge)
  • Kliima kosmosest veebiressurss: Breaking the Ice story (vabatahtlik)
  • Kalkulaator ja/või juurdepääs tabelarvutusprogrammile
  • Graafikapaber
Tegevus 2: Ookeani temperatuur ja jää sulamise kiirus
Selles tegevuses uurivad õpilased ookeani temperatuuri muutumise mõju jää sulamisele, kasutades nutitelefoni või tahvelarvutit, et modelleerida merejää seiret teostavat satelliiti. Tegevuse hilisemad osad on avatud, pakkudes teile võimalusi hinnata põhilisi loodusteaduslikke ja matemaatilisi oskusi ning venitada võimekamaid õpilasi, kui nad arutlevad selle üle, mida nende uurimine näitab muutuste modelleerimiseks vajalike usaldusväärsete kliimaandmete kogumise raskuste kohta.
Seadmed

Iga rühm vajab:

  • keeduklaas, väike kandik või kauss
  • Kolm või neli eri värvi helmest või nööpi.
  • Mängutainas, et markerid paika kinnitada
  • Vähemalt kolm värvilisest veest valmistatud jääkuubikut või sarnase suurusega plokki.
  • Keeduklaas või kann
  • Kuum ja külm vesi
  • Termomeeter
  • Kaameraga nutitelefon või tahvelarvuti
  • Raamatute virn või puuklots telefoni/tahvelarvuti toetamiseks.
  • Kell või taimer (klassiruumi kellast piisab).
  • Rätikud märgade käte jaoks ja võimalike lekete kõrvaldamiseks.

 

Õpilased vajavad ka:

  • Õpilase töölehe 2 (2 lehekülge) koopia igale õpilasele.
  • juurdepääs pilditöötlustarkvarale, millega nad on tuttavad
  • Printer (valikuline)
  • Ruudustikuga trükitud atsetaatlehed (valikuline)
  • Ruudukujuline paber (valikuline)
  • Jälgimispaber (valikuline) 
Tegevus 3: Loodepassaaž
Selle tegevuse käigus kasutavad õpilased veebirakendust Climate from Space, et uurida satelliidiandmeid merejää ulatuse ja merepinna temperatuuri kohta ning uurida iga-aastaseid ja pikaajalisi suundumusi Loodeväinas ja Arktika piirkonnas laiemalt. Seda võib kasutada, et kinnistada nende arusaamist põhilistest kliimaprotsessidest Arktikas. Te võite kasutada seda ka kliimamuutuste või Arktika teema alguses, et panna õpilasi jagama oma olemasolevaid teadmisi ja pakkuma välja küsimusi, mida uurida.

Kas teadsid?

  • Loodepassaaž on umbes 1900 km lühem kui Panama kanali kaudu kulgev marsruut.
  • Värskelt langeva lume albedo võib olla kuni 0,90. See väheneb, kui lumi vananeb ja muutub jääkristallideks.
  • Jää ujub, sest selle tihedus on väiksem kui vee oma. See on ebatavaline, sest enamik aineid on tahkes olekus tihedamad kui vedelas olekus.
  • Merejää kontsentratsiooni saab mõõta satelliitide abil, mis tuvastavad mikrolainekiirgust.
  • Rohkem kui neli aastakümmet on tegutsenud mikrolainesatelliitide laevastik, mis on võimeline mõõtma merejää kontsentratsiooni.
  • Paljud Maa vaatlussatelliidid on sellistel orbiitidel, et nad ei saa teha mõõtmisi otse põhja- või lõunapooluse kohal, kuigi nad näevad kõikjal mujal Maal.

Ruumiline eraldusvõime

Meie planeedi vaatlemine satelliitide abil sõltub suuresti nende andurite erinevatest omadustest. Ruumiline eraldusvõime, mida selgitatakse selles videos, on üks neist omadustest. Video by...

Värvinägemine

Avastage, kuidas satelliidid, nagu Copernicus Sentinel-2, annavad uue vaatenurga Maa maismaale ja taimestikule.

Pildid kosmosest

Lugege, kuidas satelliidid aitavad meil meie planeeti jälgida. ESERO Saksamaa video (inglise keeles).