Kasvihuoneilmiö ja sen seuraukset - Tutkimus ilmaston lämpenemisestä 

Lyhyt kuvaus

Tässä kolmessa toiminnassa oppilaat tekevät käytännön kokeita ja oppivat tulkitsemaan satelliittikuvia, jotta he ymmärtäisivät paremmin ilmaston lämpenemisen kokonaisvaikutuksia. Tehtävässä 1 oppilaat valmistavat mallin, jolla havainnollistetaan kasvihuoneilmiötä osoittamalla, että korkeampi hiilidioksidipitoisuus (CO2) tarkoittaa korkeampaa lämpötilaa. Kokeilua täydennetään tulkitsemalla satelliittikuvia, joista näkyy maapallon hiilidioksidipitoisuus eri ajanjaksoina. Tämän jälkeen oppilaat tutustuvat kasvihuoneilmiön lisääntymisen seurauksiin - jään sulamiseen ja albedoarvojen muuttumiseen. Oppilaat tutkivat näitä aiheita tehtävissä 2 ja 3. 

Aihe Maantiede, Fysiikka, Tiede

Oppimistavoitteet
  • Mikä on kasvihuoneilmiö ja miten ihmisen toiminta muuttaa maapallon ilmakehän energiatasapainoa?
  • Lisääntyneen hiilidioksidipitoisuuden mahdolliset vaikutukset maapallon ilmastoon.
  • Kasvihuoneilmiön lisääntymisen mahdolliset seuraukset
  • Merijään sekä sulavien mannerjäätiköiden ja jäätiköiden sulamisesta johtuvien tulvien ja merenpinnan nousun erilaiset seuraukset.
  • Mikä on albedo ja miten eri pintojen heijastavuus vaikuttaa lämpötilaan?
  • Miten maapallon ilmastoa voidaan seurata kaukokartoituksen avulla?
Ikäjakauma
12 - 15-vuotiaat
Aika
noin 45 minuuttia per toiminto
Resurssi saatavilla osoitteessa:
Tehtävä 1: Kasvihuoneilmiö - mitä se on?
Tässä tehtävässä oppilaat testaavat hypoteesia siitä, miten ilmakehän hiilidioksidi voi vaikuttaa maapallon lämpötilaan, jotta he ymmärtävät kasvihuoneilmiön. Oppilaat vastaavat kysymykseen: Miten ilmakehän hiilidioksidi vaikuttaa maapallon lämpötilaan? Oppilaat analysoivat myös satelliittikuvia ymmärtääkseen, miten kasvihuonekaasuja on mahdollista seurata avaruudesta käsin. 
Laitteet
  • 2 1 litran pulloa
  • Korkit, joissa on reikä lämpömittaria varten
  • 1 lamppu, jossa on lämpölamppu (yli 100W).
  • 2 lämpömittaria (0,10C tarkkuus)
  • Etikkahappo 32%
  • Leivinjauhe
  • Jääpaloja (valinnainen)
Tehtävä 2: Merenpinnan taso ilmaston lämpenemisen indikaattorina
Tässä tehtävässä oppilaat tutkivat käytännönläheisen toiminnan avulla, miten ilmaston lämpeneminen voi vaikuttaa merenpinnan tasoon. Merenpinnan muutos on yksi ihmisen aiheuttaman ilmastonmuutoksen tärkeimmistä vaikutuksista. Oppilaat tutkivat, miten merenpinnan tasoon vaikuttaa, jos meri- ja maajäät (esimerkiksi jäätiköt) sulavat? 
Laitteet
  • 4 lasipikaria 250 ml
  • Metalliverkko, jonka halkaisija on hieman suurempi kuin dekantterilasien halkaisija.
  • Värilliset jääkuutiot
  • Ruokasuola (NaCl)
  • Teelusikka tai lastalla sekoitettava tuote
  • Merkintäkynä
  • Ajastin
Tehtävä 3: Miten albedon muutokset voivat vaikuttaa ilmastoon?
Tässä tehtävässä opiskelijat kehittävät ja testaavat hypoteesin siitä, miten heijastuskykyä
eriväristen pintojen vaikutus lämpötilaan käytännön kokeen avulla. Oppilaat ymmärtävät, että eri pintojen heijastavuus eli albedo on tärkeä tekijä maapallon ilmaston kannalta. He tutkivat seuraavia kysymyksiä:
1) Miten väri vaikuttaa pintojen lämpötilaan?
2) Miten tuuli ja kosteus vaikuttavat albedoon ja siten mitatun pinnan lämpötilaan?
Laitteet
  • IR-lämpömittari
  • eri harmaasävyisiä ja erivärisiä paperi- tai kartonkipaloja (ks. liite II).
  • Lamppu, jossa on lämpölamppu (jos ei ole aurinkoista).

Tiesitkö?

EarthCARE on ESA:n tehtävä, jonka tarkoituksena on parantaa ymmärrystämme siitä, miten pilvet ja aerosolit heijastavat auringon säteilyä takaisin avaruuteen ja pidättävät Maan pinnalta tulevaa infrapunasäteilyä. EarthCAREa - Earth Cloud Aerosol and Radiation Explorer - kehitetään yhteistyössä ESAn ja Japanin avaruusjärjestön JAXA:n kanssa. EarthCARE kerää maailmanlaajuisia havaintoja pilvi- ja aerosoliprofiileista sekä auringon ja lämpösäteilystä, jotta nämä parametrit voidaan sisällyttää numeerisiin sää- ja ilmastomalleihin. Lisäksi EarthCAREn aerosolitiedot ovat arvokkaita ilmanlaadun seurannassa. 

Paikkatietoerotuskyky

Planeettamme havainnointi satelliittien avulla riippuu suurelta osin niiden antureiden erilaisista ominaisuuksista. Paikkatietoresoluutio, joka selitetään tässä videossa, on yksi näistä ominaisuuksista. Video by...

Sentinel-3 valtameriä varten

Tutustu siihen, miten Copernicus Sentinel-3 -lähetys auttaa tutkijoita ymmärtämään planeettamme yleistä terveydentilaa.

Satelliitit tarkkailevat Maata

Satelliitit tarkkailevat Maata käyttämällä erilaisia sähkömagneettisen spektrin aallonpituuksia. Tutustu siihen, miten voimme muodostaa kattavamman kuvan maapallon ilmastosta ottamalla näytteitä sähkömagneettisesta spektristä useilla aallonpituuksilla.

Veden kiertokulku

Lyhyt kuvaus Tässä kuuden tehtävän sarjassa oppilaat oppivat veden kiertokulusta ja erityisesti siitä, miten vesi...