Un passage s'ouvre - Glace de mer arctique et changement climatique

Brève description

Dans cette s√©rie de trois activit√©s, les √©l√®ves d√©couvriront le r√īle important que joue la glace de mer arctique dans le syst√®me climatique de la Terre. Les activit√©s se d√©roulent dans le contexte du passage du Nord-Ouest. La premi√®re activit√© est une √©tude math√©matique sur le taux de fonte de la glace de mer afin d'illustrer ce que l'on entend par amplification arctique. Une √©tude pratique permet de discuter de l'utilisation des mod√®les en science et d'examiner les difficult√©s √† mesurer et √† pr√©dire les effets du changement climatique. Les √©l√®ves utilisent ensuite l'application web Climate from Space pour explorer les tendances saisonni√®res et √† long terme de l'√©tendue de la glace de mer et des temp√©ratures de surface de la mer.

Sujet Géographie, sciences de la terre, physique, chimie

Objectifs d'apprentissage
  • Expliquer comment les diff√©rences d'alb√©do entre la glace et l'oc√©an entra√ģnent une amplification de l'Arctique et l'impact de cette amplification sur le changement climatique.
  • Utiliser un mod√®le math√©matique pour √©tudier l'effet de diff√©rentes conditions sur la fonte de la glace de mer.
  • Relier un mod√®le exp√©rimental au monde r√©el et √©valuer le mod√®le
  • Analyser des images pour obtenir des donn√©es sur la fonte des glaces
  • Discuter des d√©fis li√©s √† la collecte de donn√©es pour d√©crire et pr√©voir les effets du changement climatique
  • Utiliser l'application web "Le climat depuis l'espace" pour explorer les changements dans la r√©gion arctique.
  • Relier les changements dans la configuration saisonni√®re de l'√©tendue de la glace de mer aux changements dans les temp√©ratures de surface de la mer.
  • Expliquer les raisons des changements sur diff√©rentes p√©riodes de temps
Tranche d'√Ęge
11 - 14 ans
L'heure
environ 45 minutes par activité
Ressource disponible en :
Activité 1 : À quelle vitesse la glace de mer fond-elle ?
Dans cette activit√©, les √©l√®ves seront initi√©s √† l'utilisation d'une br√®ve histoire du passage du Nord-Ouest pour fournir un contexte √† l'exploration du r√īle de la glace de mer dans le syst√®me climatique. Les √©l√®ves sont ensuite guid√©s dans un calcul utilisant la conservation de l'√©nergie, le concept d'alb√©do et la chaleur latente de fusion (les deux derniers √©tant expliqu√©s) pour d√©velopper un mod√®le math√©matique qu'ils peuvent utiliser pour explorer l'amplification de l'Arctique.
Equipement
  • Fiche d'information 1 (2 pages)
  • Feuille de travail de l'√©l√®ve 1 (2 pages)
  • Ressources en ligne sur le climat depuis l'espace : Briser la glace (facultatif)
  • Calculatrice ou/et acc√®s √† un tableur
  • Papier graphique
Activité 2 : Température de l'océan et taux de fonte des glaces
Dans cette activité, les élèves explorent l'effet de l'évolution de la température des océans sur la fonte des glaces en utilisant un smartphone ou une tablette pour modéliser un satellite surveillant la glace de mer. Les dernières parties de l'activité sont ouvertes, ce qui vous permet d'évaluer les compétences scientifiques et mathématiques de base et d'encourager les élèves les plus doués à discuter de ce que leur enquête révèle sur les difficultés à collecter des données climatiques fiables pour modéliser le changement.
Equipement

Chaque groupe aura besoin de

  • Un b√©cher, un petit plateau ou un bol
  • Trois ou quatre perles ou boutons de diff√©rentes couleurs
  • P√Ęte √† modeler pour fixer les marqueurs en place
  • Au moins trois gla√ßons ou blocs de taille similaire fabriqu√©s √† partir d'eau color√©e
  • B√©cher ou pichet
  • Eau chaude et eau froide
  • Un thermom√®tre
  • Smartphone ou tablette avec appareil photo
  • Une pile de livres ou un bloc de bois pour soutenir le t√©l√©phone/la tablette
  • Une horloge ou une minuterie (l'horloge de la salle de classe suffit)
  • Des serviettes pour les mains mouill√©es et pour nettoyer les √©claboussures.

 

Les étudiants auront également besoin de :

  • Une copie de la feuille de travail 2 (2 pages) pour chaque √©l√®ve
  • Acc√®s √† un logiciel de traitement d'images avec lequel ils sont familiers
  • Imprimante (en option)
  • Feuilles d'ac√©tate imprim√©es avec une grille (facultatif)
  • Papier quadrill√© (facultatif)
  • Papier calque (facultatif)¬†
Activité 3 : Le passage du Nord-Ouest
Dans cette activité, les élèves utiliseront l'application web Climate from Space pour explorer les données satellitaires sur l'étendue de la glace de mer et la température de surface de la mer et examiner les tendances annuelles et à long terme dans le passage du Nord-Ouest et dans l'ensemble de la région arctique. Cette activité peut être utilisée pour renforcer leur compréhension des processus climatiques clés dans l'Arctique. Vous pouvez également l'utiliser au début d'un sujet sur le changement climatique ou l'Arctique afin d'amener les élèves à partager leurs connaissances et à suggérer des questions à étudier.

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 fra√ģchement tomb√©e peut avoir un alb√©do allant jusqu'√† 0,90. Cet alb√©do diminue √† 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 glace de mer peut √™tre mesur√©e √† l'aide d'instruments satellitaires qui d√©tectent le rayonnement micro-ondes.
  • Une flotte de satellites √† micro-ondes capables de mesurer la concentration de glace de mer est op√©rationnelle depuis plus de quarante ans.
  • De nombreux satellites d'observation de la Terre sont plac√©s sur des orbites telles qu'ils ne peuvent pas prendre de mesures directement au-dessus du p√īle Nord ou du p√īle Sud, bien qu'ils puissent "voir" tout le reste de la Terre.

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