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Un passage s'ouvre - La banquise de l'océan Arctique et les changements climatique

BrĂšve description

Dans cette série de trois activités, les élÚves découvriront le rÎle important que joue la banquise arctique dans le systÚme climatique de la Terre. Les activités se déroulent dans le contexte du passage du Nord-Ouest. La premiÚre activité est une étude mathématique sur le taux de fonte de la glace de mer afin d'illustrer ce que l'on entend par amplification arctique. Une étude pratique permet de discuter de l'utilisation des modÚles en science et d'examiner les difficultés à mesurer et à prédire les effets du changement climatique. Les élÚves utilisent ensuite l'application web Climate from Space pour explorer les tendances saisonniÚres et à long terme de l'étendue de la glace de mer et des températures de surface de la mer.

Sujet GĂ©ographie, sciences de la terre, physique, chimie

Objectifs d'apprentissage
  • Expliquer comment les diffĂ©rences d'albĂ©do entre la glace et l'ocĂ©an entraĂźnent une amplification de l'Arctique et l'impact de cette amplification sur le changement climatique.
  • Utiliser un modĂšle mathĂ©matique pour Ă©tudier l'effet de diffĂ©rentes conditions sur la fonte de la banquise.
  • Relier un modĂšle expĂ©rimental au monde rĂ©el et Ă©valuer le modĂšle
  • Analyser des images pour obtenir des donnĂ©es sur la fonte des glaces
  • Discuter des dĂ©fis liĂ©s Ă  la collecte de donnĂ©es pour dĂ©crire et prĂ©voir les effets du changement climatique
  • Utiliser l'application web "Climate from Space" pour explorer les changements dans la rĂ©gion arctique.
  • Relier les changements dans la configuration saisonniĂšre de l'Ă©tendue de la banquise aux changements dans les tempĂ©ratures de surface de la mer.
  • Expliquer les raisons des changements sur diffĂ©rentes pĂ©riodes de temps
Tranche d'Ăąge
11 - 14 ans
Durée
environ 45 minutes par activité
Ressource disponible en :
Anglais, Français, Espagnol, Allemand, Néerlandais
Mots-clés :
, , , ,
Télécharger l'activité - FR

Climate for schools

Il s'agit d'une série de ressources pédagogiques développées par l'Initiative sur le changement climatique (CCI) de l'ESA, qui se concentre sur des aspects clés du systÚme climatique.

Visitez le site web de Climate for Schools
ActivitĂ© 1 : À quelle vitesse la banquise fond-elle ?
Dans cette activité, les élÚves seront initiés à l'utilisation d'une brÚve histoire du passage du Nord-Ouest pour fournir un contexte à l'exploration du rÎle de la banquise dans le systÚme climatique. Les élÚves sont ensuite guidés dans un calcul utilisant la conservation de l'énergie, le concept d'albédo et la chaleur latente de fusion (les deux derniers étant expliqués) pour développer un modÚle mathématique qu'ils peuvent utiliser pour explorer l'amplification de l'Arctique.
Equipement
  • Fiche d'information 1 (2 pages)
  • Feuille de travail de l'Ă©lĂšve 1 (2 pages)
  • Ressources en ligne sur Climate from Space : Briser la glace (facultatif)
  • Calculatrice ou/et accĂšs Ă  un tableur
  • Papier graphique
Activité 2 : Température de l'océan et fusion de la glace
Dans cette activitĂ©, les Ă©lĂšves explorent l'effet de l'Ă©volution de la tempĂ©rature des ocĂ©ans sur la fonte des glaces en utilisant un smartphone ou une tablette pour modĂ©liser un satellite surveillant la banquise. Les derniĂšres parties de l'activitĂ© sont ouvertes, ce qui vous permet d'Ă©valuer les compĂ©tences scientifiques et mathĂ©matiques de base et d'encourager les Ă©lĂšves les plus douĂ©s Ă  discuter de ce que leur enquĂȘte rĂ©vĂšle sur les difficultĂ©s Ă  collecter des donnĂ©es climatiques fiables pour modĂ©liser le changement.
Equipement

Chaque groupe aura besoin de

  • Un bĂ©cher, un petit plateau ou un bol
  • Trois ou quatre perles ou boutons de diffĂ©rentes couleurs
  • PĂąte Ă  modeler pour fixer les marqueurs en place
  • Au moins trois glaçons ou blocs de taille similaire fabriquĂ©s Ă  partir d'eau colorĂ©e
  • BĂ©cher ou pichet
  • Eau chaude et eau froide
  • Un thermomĂštre
  • Smartphone ou tablette avec appareil photo
  • Une pile de livres ou un bloc de bois pour soutenir le tĂ©lĂ©phone/la tablette
  • Une horloge ou une minuterie (l'horloge de la salle de classe suffit)
  • Des serviettes pour les mains mouillĂ©es et pour nettoyer les Ă©claboussures.

 

Les Ă©tudiants auront Ă©galement besoin de :

  • Une copie de la feuille de travail 2 (2 pages) pour chaque Ă©lĂšve
  • AccĂšs Ă  un logiciel de traitement d'images avec lequel ils sont familiers
  • Imprimante (en option)
  • Feuilles d'acĂ©tate imprimĂ©es avec une grille (facultatif)
  • Papier quadrillĂ© (facultatif)
  • Papier calque (facultatif) 
Activité 3 : Le passage du Nord-Ouest
Dans cette activitĂ©, les Ă©lĂšves utiliseront l'application web Climate from Space pour explorer les donnĂ©es satellitaires sur l'Ă©tendue de la banquise et la tempĂ©rature de surface de la mer et examiner les tendances annuelles et Ă  long terme dans le passage du Nord-Ouest et dans l'ensemble de la rĂ©gion arctique. Cette activitĂ© peut ĂȘtre utilisĂ©e pour renforcer leur comprĂ©hension des processus climatiques clĂ©s dans l'Arctique. Vous pouvez Ă©galement l'utiliser au dĂ©but d'un sujet sur le changement climatique ou l'Arctique afin d'amener les Ă©lĂšves Ă  partager leurs connaissances et Ă  suggĂ©rer des questions Ă  Ă©tudier.

Le saviez-vous ?

  • Le passage du Nord-Ouest est plus court d'environ 1900 km que la route via le canal de Panama.
  • La neige fraĂźchement tombĂ©e peut avoir un albĂ©do allant jusqu'Ă  0,90. Cet albĂ©do diminue Ă  mesure que la neige vieillit et se transforme en cristaux de glace.
  • La glace flotte parce qu'elle est moins dense que l'eau. Ceci est inhabituel car la plupart des substances sont plus denses lorsqu'elles sont solides que lorsqu'elles sont liquides.
  • La concentration de banquise peut ĂȘtre mesurĂ©e Ă  l'aide d'instruments satellitaires qui dĂ©tectent le rayonnement micro-ondes.
  • Une flotte de satellites Ă  micro-ondes capables de mesurer la concentration de banquise est opĂ©rationnelle depuis plus de quarante ans.
  • De nombreux satellites d'observation de la Terre sont placĂ©s sur des orbites telles qu'ils ne peuvent pas prendre de mesures directement au-dessus du pĂŽle Nord ou du pĂŽle Sud, bien qu'ils puissent "voir" tout le reste de la Terre.

La résolution spectrale

Les satellites d'observation de la Terre sont les gardiens de notre planÚte. Grùce à la technologie de la télédétection et à la collecte quotidienne de données, les chercheurs sont en mesure de mieux surveiller les océans de notre planÚte et l'élévation du niveau des mers depuis l'espace. Le conseiller principal de l'ESA...

Quelles sont les différences ?

Dans cette courte vidéo, Natalie Douglas, climatologue, explique la différence entre la météo, la variabilité du climat et le changement climatique. Natalie est chargée d'enseignement et de recherche à l'université du Surrey et collabore...

Changement d'affectation des sols

Les images satellites nous permettent de documenter trÚs précisément les changements dans l'utilisation des sols. Découvrez comment les satellites fournissent des informations sur l'utilisation des sols à l'échelle mondiale. Vidéo par ESERO Allemagne (en anglais).