Planetáris hőszivattyúk

Rövid leírás

Ebben a három tevékenységből álló sorozatban a tanulók megtanulják, hogyan befolyásolja az óceánok áramlása az éghajlatot. A bevezető tevékenység során számításokat végeznek, hogy összehasonlítsák a globális felmelegedés légkörre és óceánokra gyakorolt relatív hatását. Egy könnyen hozzáférhető eszközöket használó gyakorlati tevékenység során a tanulók megnézhetik, hogyan képezhet különböző hőmérsékletű víz rétegeket az óceánban, és elgondolkodhatnak azon, hogyan használhatják ezt fel a sótartalom változásainak hatásának vizsgálatára. Az utolsó tevékenység során a tanulók a Climate from Space webes alkalmazás segítségével többet tudhatnak meg a Golf-áramlatról.

Tárgy: Földrajz, természettudományok, földtudományok

Tanulási célok
  • Végezzen számításokat az óceánok és a légkör éghajlatszabályozásban betöltött szerepének összehasonlítására.
  • Magyarázza meg, hogyan alakul ki a globális termohalin cirkuláció.
  • Ismertesse, hogyan szállítják az óceáni áramlatok a vizet és az energiát a Föld körül.
  • Egy modell segítségével vizsgálja meg a különböző hőmérsékletű víz mozgását, és magyarázza meg az óceán rétegződését.
  • Tervezzenek gyakorlati módszereket a víz óceáni mozgásával kapcsolatos kérdés vizsgálatára.
  • A Golf-áramlat viselkedésének leírása éghajlati adatokból származó információk felhasználásával
  • Legalább két alapvető éghajlati változó adatainak szintetizálása a megfigyelt korreláció vagy tendencia magyarázata érdekében.
Korosztály
14 - 16 éves korig
Idő
körülbelül 45 perc tevékenységenként
Erőforrás elérhető a következőkben:
Tevékenység 1: Bolygóközi hőszivattyúk
Ebben az olvasáson alapuló tevékenységben a tanulók a fajlagos hőkapacitással kapcsolatos számításokat végeznek. A vonatkozó egyenletet megadjuk, így a tanulóknak nincs szükségük előzetes ismeretekre a fogalomról. A tevékenység bármelyik vagy mindkét része (az olvasás és a számítások) házi feladatként is megoldható az osztály képességeitől függően. 
Tevékenység 2: Emelkedő és csökkenő víz 
Ebben a gyakorlati tevékenységben a tanulók az óceán termodinamikáját követik nyomon egy tartályban, színes vízzel követik az áramlásokat, és megnézik, hogyan alakulnak ki és maradnak fenn a különböző hőmérsékletű vízrétegek. A tanulóknak el kell gondolkodniuk azon, hogyan használhatják a modellt az óceáni keringés más aspektusainak bemutatására. 
Berendezések
  • Nagy átlátszó tartály csoportonként
  • Kis edény csoportonként a nagyobb edénybe merítéshez
  • Műanyag zacskók
  • Gumiszalag vagy zsinór
  • Élelmiszerfesték vagy tinta
  • Jég egy vödörben a hűtéshez, vagy hűtött víz
  • Hozzáférés hideg és meleg vízhez
  • Stopperóra vagy óra csoportonként (opcionális)
  • fényképezőgép vagy okostelefon csoportonként (opcionális)
  • Hőmérők (opcionális)
  • Kendő vagy papírtörlő
  • Diák munkalap 2 (2 oldal)
  • Anyagok poszterek készítéséhez, vagy szoftverek videók vagy prezentációk készítéséhez
  • Éghajlat az űrből online forrás: Planetary Heat Pumps story (opcionális)
3. tevékenység: A Golf-áramlat 
Ebben a tevékenységben a tanulók a Climate from Space webes alkalmazás segítségével megnézik a tengerfelszíni hőmérsékletet a Golf-áramlat útvonala mentén, és a letöltött adatok segítségével összehasonlítják a Golf-áramlatban és az Atlanti-óceán északi részén máshol megfigyelhető mintázatokat és tendenciákat. Ezután a téma tanulmányozása során szerzett ismereteik felhasználásával kutatják és magyarázzák a tengerfelszíni hőmérséklet és egy másik éghajlati változó közötti kapcsolatokat. 

Tudtad?

A műholdak kora előtt az óceán hőmérsékletét csak a parthoz rögzített, hajókról leeresztett, bójákra vagy tengeralattjárókra erősített hőmérőkkel lehetett mérni. Ez természetesen azt jelentette, hogy a mérések nem voltak egységesek, és csak nagyon kevés helyről léteztek folyamatos feljegyzések. A műholdakon elhelyezett hőkamerák rendszeres időközönként az egész világon mérik az óceán felszíni hőmérsékletét. Egy geostacionárius pályán keringő műhold egy adott félgömbön a tenger minden egyes szakaszát körülbelül negyedóránként képes megnézni; egy poláris pályán keringő, a Földhöz közelebbi műhold részletesebben látja és az egész bolygót lefedheti, de csak körülbelül tíznaponta méri a hőmérsékletet egy adott helyen.

A víz körforgása

Rövid leírás Ebben a hat tevékenységből álló sorozatban a tanulók megismerkednek a víz körforgásával, és különösen azzal, hogy a víz hogyan...

A szénciklus

Rövid leírás Ebben a három tevékenységből álló sorozatban a diákok megismerkednek a szénciklussal, és felhasználják azt a...

A bolygó pulzusának mérése

Rövid leírás Ebben a három tevékenységből álló sorozatban a tanulók megtanulják, hogy az elektromágneses sugárzás különböző típusait hogyan használják...