Een doorgang gaat open - Arctisch zee-ijs en klimaatverandering

Korte beschrijving

In deze reeks van drie activiteiten ontdekken leerlingen de belangrijke rol die het poolijs speelt in het klimaatsysteem van de aarde. De activiteiten spelen zich af in de context van de Noordwestelijke Doorvaart. De eerste activiteit is een wiskundig onderzoek naar de smeltsnelheid van zeeijs om te illustreren wat bedoeld wordt met Arctische versterking. Een praktisch onderzoek biedt de gelegenheid om te bespreken hoe modellen in de wetenschap worden gebruikt en om na te denken over de moeilijkheden bij het meten en voorspellen van de effecten van klimaatverandering. Leerlingen gebruiken vervolgens de webtoepassing Climate from Space om de seizoensgebonden en langetermijntrends in de omvang van het zeeijs en de temperaturen aan het zeeoppervlak te onderzoeken.

Onderwerp Aardrijkskunde, Aardwetenschappen, Natuurkunde, Scheikunde

Leerdoelen

Uitleggen hoe het verschillende albedo van ijs en oceaan leidt tot Arctische versterking en de invloed hiervan op klimaatverandering
Een wiskundig model gebruiken om het effect van verschillende omstandigheden op het smelten van zee-ijs te onderzoeken
Een experimenteel model relateren aan de echte wereld en het model evalueren
Beelden analyseren om gegevens over het smelten van ijs te verkrijgen
De uitdagingen bespreken van het verzamelen van gegevens om de effecten van klimaatverandering te beschrijven en te voorspellen
Gebruik de webtoepassing Climate from Space om veranderingen in het Noordpoolgebied te onderzoeken
Veranderingen in het seizoenspatroon van de omvang van het zee-ijs in verband brengen met veranderingen in de temperaturen aan het zeeoppervlak
Redenen suggereren voor veranderingen op verschillende tijdschalen

Leeftijd

11 - 14 jaar oud

Tijd

ongeveer 45 minuten per activiteit

Beschikbaar in:

Engels, Frans, Spaans, Duits, Nederlands

Trefwoorden:

Albedo, Arctische versterking, Klimaatverandering, Latente warmte, Zee-ijs

Klimaat voor scholen

Is een serie hulpmiddelen voor in de klas, ontwikkeld door het Climate Change Initiative (CCI) van ESA, gericht op belangrijke aspecten van het klimaatsysteem.

Bezoek de website van Klimaat voor Scholen

Activiteit 1: Hoe snel smelt zee-ijs?

In deze activiteit krijgen leerlingen een inleiding in het gebruik van een korte geschiedenis van de Noordwestelijke Doorvaart om een context te bieden voor het onderzoeken van de rol van zeeijs in het klimaatsysteem. Leerlingen worden vervolgens door een berekening geleid waarbij gebruik wordt gemaakt van het behoud van energie, het concept van albedo en latente fusiewarmte (waarbij de laatste twee worden uitgelegd) om een wiskundig model te ontwikkelen dat ze kunnen gebruiken om de versterking van het noordpoolgebied te onderzoeken.

Uitrusting

Informatieblad 1 (2 pagina's)
Werkblad 1 (2 pagina's)
Klimaat vanuit de ruimte online bron: Breaking the Ice verhaal (optioneel)
Rekenmachine of/en toegang tot spreadsheetsoftware
Grafiekpapier

Activiteit 2: Temperatuur van de oceaan en ijssmeltsnelheid

In deze activiteit onderzoeken leerlingen het effect van veranderende oceaantemperaturen op het smelten van ijs met behulp van een smartphone of tablet om een satelliet te modelleren die het zee-ijs bewaakt. De latere delen van de activiteit zijn open, zodat u de gelegenheid hebt om de wetenschappelijke en wiskundige kernvaardigheden te beoordelen en de vaardigere leerlingen te stimuleren bij het bespreken van wat hun onderzoek onthult over de moeilijkheden bij het verzamelen van betrouwbare klimaatgegevens om veranderingen te modelleren.

Uitrusting

Elke groep heeft nodig:

Een bekerglas, klein bakje of schaaltje
Drie of vier kralen of knopen van verschillende kleuren
Speeldeeg om de stiften vast te zetten
Minstens drie ijsblokjes of blokken van vergelijkbare grootte van gekleurd water
Bekerglas of kan
Warm en koud water
Een thermometer
Smartphone of tablet met camera
Een stapel boeken of blok hout om de telefoon/tablet te ondersteunen
Een klok of timer (de klok in het klaslokaal volstaat)
Handdoeken voor natte handen en om te morsen

Studenten hebben ook nodig:

Een kopie van werkblad 2 (2 pagina's) voor elke leerling
Toegang tot beeldverwerkingssoftware waarmee ze vertrouwd zijn
Printer (optioneel)
Acetaatvellen bedrukt met een raster (optioneel)
Geruit papier (optioneel)
Calqueerpapier (optioneel)

Activiteit 3: De Noordwestelijke Doorvaart

In deze activiteit gebruiken leerlingen de webtoepassing Climate from Space om satellietgegevens over de omvang van het zeeijs en de temperatuur van het zeeoppervlak te onderzoeken en om jaarlijkse en langetermijntrends in de Noordwestelijke Doorvaart en in het bredere Noordpoolgebied te onderzoeken. Dit kan gebruikt worden om hun begrip van de belangrijkste klimaatprocessen in het Noordpoolgebied te vergroten. U kunt het ook gebruiken aan het begin van een onderwerp over klimaatverandering of het Noordpoolgebied om leerlingen hun bestaande kennis te laten delen en vragen te laten stellen om te onderzoeken.

Wist u dat?

De Noordwestelijke Doorvaart is ongeveer 1900 km korter dan de route via het Panamakanaal.
Pas gevallen sneeuw kan een albedo tot 0,90 hebben. Dit neemt af naarmate de sneeuw ouder wordt en in ijskristallen verandert.
IJs drijft omdat het minder dicht is dan water. Dit is ongebruikelijk omdat de meeste stoffen dichter zijn wanneer ze vast zijn dan wanneer ze vloeibaar zijn.
De zeeijsconcentratie kan worden gemeten met satellietinstrumenten die microgolfstraling detecteren.
Een vloot van microgolfsatellieten die de zeeijsconcentratie kunnen meten, is al meer dan vier decennia operationeel.
Veel aardobservatiesatellieten bevinden zich in zulke banen dat ze geen metingen direct boven de Noord- of Zuidpool kunnen doen - hoewel ze wel overal elders op aarde kunnen 'zien'.

Paxi - Het broeikaseffect

Korte beschrijving:Onderzoek samen met Paxi het broeikaseffect om meer te leren over de opwarming van de aarde. In deze video, gericht op kinderen...

De spectrale resolutie

Aardobservatiesatellieten zijn de bewakers van onze planeet. Dankzij teledetectietechnologie en dagelijkse gegevensverzameling kunnen onderzoekers de oceanen van onze planeet en de stijgende zeespiegel vanuit de ruimte beter in de gaten houden. ESA senior adviseur...

Levens redden bij rampen

Ontdek hoe satellietbeelden overal ter wereld kunnen helpen bij rampenbestrijding en -herstel.

Vanaf de grond en vanuit de lucht - Analyseren en begrijpen van beelden van de planeet Aarde vanuit de ruimte

Korte beschrijving In deze set van drie activiteiten maken leerlingen kennis met het idee van aardobservatie op afstand...

De hartslag van de planeet meten

Korte beschrijving In deze set van drie activiteiten leren leerlingen hoe verschillende soorten elektromagnetische straling...

Klimaat Aardobservatie Satellieten

De kracht van aardobservatie

We zijn allemaal nauw verbonden met onze aarde - van de bomen die ons van zuurstof voorzien tot de natuurlijke bronnen die ons landschap vormgeven. Het aardobservatieprogramma van ESA loopt voorop bij het monitoren...