Planetaarsed soojuspumbad

Lühikirjeldus

Selles kolmest tegevusest koosnevas komplektis õpivad õpilased, kuidas ookeanide tsirkulatsioon mõjutab kliimat. Sissejuhatavas tegevuses teevad nad arvutusi, et võrrelda globaalse soojenemise suhtelist mõju atmosfäärile ja ookeanidele. Praktiline tegevus, mille käigus kasutatakse kergesti kättesaadavaid seadmeid, võimaldab õpilastel näha, kuidas erineva temperatuuriga vesi võib ookeanis kihte moodustada, ja kaaluda, kuidas nad võiksid seda kasutada soolasisalduse muutuste mõju uurimiseks. Viimases tegevuses kasutavad õpilased veebirakendust Climate from Space, et saada rohkem teavet Golfi hoovuse kohta.

Teema Geograafia, loodusteadus, maateadus

Õppe-eesmärgid
  • Teha arvutusi, et võrrelda ookeanide ja atmosfääri rolli kliima reguleerimisel.
  • Selgitage, kuidas tekib globaalne termohaliinne ringlus.
  • Kirjeldada, kuidas ookeanivoolud transpordivad vett ja energiat ümber Maa.
  • Kasutage mudelit, et uurida erineva temperatuuriga vee liikumist ja selgitada ookeanis toimuvat kihistumist.
  • Kavandada praktilisi meetodeid, et uurida küsimust, kuidas vesi ookeanides liigub.
  • Kirjeldada Golfi hoovuse käitumist, kasutades kliimaandmete andmeid.
  • sünteesida andmeid vähemalt kahe olulise kliimamuutuse muutuja kohta, et selgitada täheldatud korrelatsiooni või suundumust.
Vanusevahemik
14 - 16 aastat vana
Aeg
umbes 45 minutit tegevuse kohta
Ressurss on saadaval järgmistes keeltes:
Tegevus 1: Planeedi soojuspumbad
Selle lugemisel põhineva tegevuse käigus tehakse õpilastele arvutusi, kasutades erisoojusvõimsust. Vastav võrrand on esitatud, seega ei ole õpilastel vaja eelnevaid teadmisi selle mõiste kohta. Olenevalt õpilaste võimekusest võib kodutööna anda ühe või mõlemad tegevuse osad (lugemine ja arvutused). 
Tegevus 2: Tõusev ja langev vesi 
Selles praktilises tegevuses jäljendavad õpilased ookeani termodünaamikat konteineris, kasutades värvilist vett, et jälgida voolu ja näha, kuidas eri temperatuuridel veekihid tekivad ja püsivad. Nad peavad kaaluma, kuidas nad saavad mudelit kasutada ookeani ringluse muude aspektide näitamiseks. 
Seadmed
  • Suur läbipaistev konteiner rühma kohta
  • Väike konteiner grupi kohta, et uputada suuremasse konteinerisse.
  • Kilekotid
  • Kummipaelad või nöörid
  • toiduvärv või tint
  • Jää ämbris jahutamiseks või külmutatud vesi
  • Juurdepääs kuumale ja külmale veele
  • Stoppkell või kell grupi kohta (valikuline)
  • Kaamera või nutitelefon grupi kohta (valikuline)
  • Termomeetrid (valikuline)
  • Rätikud või paberrätikud
  • Õpilase tööleht 2 (2 lehekülge)
  • materjalid plakatite loomiseks või tarkvara videote või esitluste loomiseks
  • Kliima kosmosest veebiressurss: Planeedi soojuspumpade lugu (vabatahtlik)
Tegevus 3: Golfi hoovus 
Selles tegevuses kasutavad õpilased veebirakendust Climate from Space, et vaadata merepinnatemperatuuri Golfi hoovuse kulgemise teel ja laadida alla andmeid, et võrrelda Golfi hoovuse mustreid ja suundumusi mujal Põhja-Atlandil täheldatud mustritega. Seejärel uurivad ja selgitavad nad seoseid merepinnatemperatuuri ja mõne teise kliimamuutuja vahel, kasutades teema uurimise käigus omandatud teadmisi. 

Kas teadsid?

Enne satelliitide ajastut sai ookeani temperatuuri mõõta ainult kaldaga seotud, laevadelt alla lastud või poide või allveelaevade külge kinnitatud termomeetrite abil. See tähendas muidugi seda, et mõõtmised olid ebaühtlased ja pidevaid andmeid oli vaid vähestest kohtadest. Satelliitidel olevad soojuskaamerad võimaldavad mõõta ookeani pinnatemperatuuri kogu maailmas korrapäraste ajavahemike järel. Geostatsionaarsel orbiidil olev satelliit võib vaadelda iga mereosa konkreetsel poolkeral umbes iga viieteistkümne minuti tagant; polaarorbiidil olev satelliit, mis on Maale lähemal, näeb rohkem üksikasju ja katab kogu planeedi, kuid mõõdab temperatuuri konkreetses kohas ainult umbes iga kümne päeva tagant.

Satelliidid jälgivad Maad

Satelliidid jälgivad Maad, kasutades elektromagnetilise spektri erinevaid lainepikkusi. Avastage, kuidas me saame luua Maa kliimast terviklikuma pildi, võttes proove elektromagnetilisest spektrist mitmel lainepikkusel.

Süsinikuringlus

Lühikirjeldus Selles kolmest tegevusest koosnevas komplektis õpivad õpilased tundma süsiniku ringlust ja kasutavad seda...