Planetārie siltumsūkņi

Īss apraksts

Šajā trīs uzdevumu kopumā skolēni uzzinās, kā okeāna cirkulācija ietekmē klimatu. Ievada aktivitātē skolēni veic aprēķinus, lai salīdzinātu globālās sasilšanas relatīvo ietekmi uz atmosfēru un okeāniem. Praktiskā aktivitātē, izmantojot viegli pieejamu aprīkojumu, skolēni var redzēt, kā ūdens ar dažādu temperatūru var veidot slāņus okeānā, un apsvērt, kā viņi to varētu izmantot, lai izpētītu sāļuma izmaiņu ietekmi. Pēdējā aktivitātē skolēni izmanto tīmekļa lietojumprogrammu Climate from Space, lai uzzinātu vairāk par Golfa straumi.

Temats Ģeogrāfija, Zinātne, Zemes zinātne

Mācību mērķi
  • Veikt aprēķinus, lai salīdzinātu okeānu un atmosfēras lomu klimata regulēšanā.
  • Paskaidrojiet, kā veidojas globālā termohalīniskā cirkulācija.
  • Aprakstīt, kā okeāna straumes pārnes ūdeni un enerģiju ap Zemi.
  • Izmantot modeli, lai izpētītu dažādas temperatūras ūdens kustību un izskaidrotu stratifikāciju okeānā.
  • Izstrādāt praktiskas metodes, lai izpētītu jautājumu par ūdens kustību okeānos.
  • Aprakstīt Golfa straumes uzvedību, izmantojot informāciju no klimata datiem.
  • Sintezēt datus no vismaz divu būtisku klimata mainīgo lielumu ierakstiem, lai izskaidrotu novēroto korelāciju vai tendenci.
Vecuma diapazons
14 - 16 gadi
Laiks
aptuveni 45 minūtes katrai aktivitātei.
Resurss pieejams:
1. darbība: Planetārie siltumsūkņi
Šajā uz lasīšanu balstītajā aktivitātē skolēniem būs jāveic aprēķini, izmantojot īpatnējo siltuma ietilpību. Attiecīgais vienādojums ir dots, tāpēc skolēniem nav nepieciešamas iepriekšējas zināšanas par šo terminu. Atkarībā no skolēnu spējām vienu vai abas aktivitātes daļas (lasīšanu un aprēķinus) var uzdot kā mājasdarbu. 
2. aktivitāte: Augošais un krītošais ūdens 
Šajā praktiskajā nodarbībā skolēni atkārto okeāna termodinamiku traukā, izmantojot krāsainu ūdeni, lai izsekotu plūsmām un redzētu, kā veidojas un saglabājas ūdens slānis dažādās temperatūrās. Skolēniem tiek uzdots apsvērt, kā viņi var izmantot šo modeli, lai demonstrētu citus okeāna cirkulācijas aspektus. 
Aprīkojums
  • Liels caurspīdīgs konteiners katrai grupai
  • Mazs konteiners katrai grupai, ko iegremdēt lielajā konteinerā
  • Plastmasas maisiņi
  • Gumijas lentes vai auklas
  • Pārtikas krāsviela vai tinte
  • Ledus spainī dzesēšanai vai atdzesēts ūdens.
  • Piekļuve karstam un aukstam ūdenim
  • Skaitītājs vai pulkstenis katrai grupai (pēc izvēles)
  • Kamera vai viedtālrunis katrai grupai (pēc izvēles)
  • Termometri (pēc izvēles)
  • Salvetes vai papīra dvieļi
  • Skolēnu darba lapa 2 (2 lappuses)
  • Materiāli plakātu veidošanai vai programmatūra video vai prezentāciju veidošanai.
  • Klimats no kosmosa tiešsaistes resurss: (pēc izvēles): Planetārie siltumsūkņi
3. darbība: Golfa straume 
Šajā aktivitātē skolēni izmanto tīmekļa lietojumprogrammu "Klimats no kosmosa", lai aplūkotu jūras virsmas temperatūru gar Golfa straumes ceļu un lejupielādētos datus, lai salīdzinātu modeļus un tendences Golfa straumē un citviet Ziemeļatlantijā. Pēc tam viņi pēta un skaidro saikni starp jūras virsmas temperatūru un citu klimata mainīgo lielumu, izmantojot izpratni, kas gūta, pētot šo tēmu. 

Vai zinājāt?

Pirms satelītu ēras okeāna temperatūru varēja mērīt tikai ar termometriem, kas bija piestiprināti pie krasta, nolaisti no kuģiem vai piestiprināti pie bojām vai zemūdens kuģiem. Tas, protams, nozīmēja, ka mērījumi bija nevienmērīgi un tikai dažās vietās bija nepārtraukti dati. Ar termokamerām uz satelītiem var regulāri noteikt okeāna virsmas temperatūru visā pasaulē. Satelīts, kas atrodas ģeostacionārā orbītā, var redzēt katru jūras daļu noteiktā puslodē aptuveni reizi piecpadsmit minūtēs; satelīts, kas atrodas polārā orbītā tuvāk Zemei, var redzēt sīkāk un aptvert visu planētu, bet mērīt temperatūru konkrētā vietā tikai reizi desmit dienās vai retāk.

Telpiskā izšķirtspēja

Mūsu planētas novērošana, izmantojot satelītus, lielā mērā ir atkarīga no to sensoru dažādajām īpašībām. Telpiskā izšķirtspēja, kas izskaidrota šajā video, ir viena no šīm īpašībām. Video autors...

Globālā inventarizācija: kā kosmoss sekmē klimata pārmaiņu apkarošanu

Gandrīz 200 valstis pulcējas Dubaijā, lai piedalītos gada lielākajā klimata pasākumā. COP28 - 2023. gada Apvienoto Nāciju Organizācijas augstākā līmeņa sanāksme par klimata pārmaiņām - tomēr nav tikai kārtējā konference. Pirmo reizi...

Zemes novērošanas iespējas

Mēs visi esam savstarpēji cieši saistīti ar mūsu Zemi - sākot no kokiem, kas nodrošina mūs ar skābekli, līdz dabas avotiem, kas veido mūsu ainavu. EKA Zemes novērošanas programma ir Zemes novērošanas...

Dzīvības glābšana katastrofu gadījumos

Uzziniet, kā satelītattēli var palīdzēt katastrofu seku likvidēšanā un atjaunošanā jebkurā pasaules vietā.

Satelīti novēro Zemi

Satelīti novēro Zemi, izmantojot dažādus elektromagnētiskā spektra viļņu garumus. Uzziniet, kā mēs varam izveidot pilnīgāku priekšstatu par Zemes klimatu, ņemot elektromagnētiskā spektra paraugus dažādos viļņu garumos.