Efekt cieplarniany i jego konsekwencje - Badanie globalnego ocieplenia

Krótki opis

W tym zestawie trzech ćwiczeń uczniowie przeprowadzą praktyczne eksperymenty i dowiedzą się, jak interpretować zdjęcia satelitarne, aby lepiej zrozumieć ogólne skutki globalnego ocieplenia. W ćwiczeniu 1 uczniowie wykonają model, aby zademonstrować efekt cieplarniany, pokazując, że wyższy poziom dwutlenku węgla (CO2) oznacza wyższą temperaturę. Eksperyment zostanie uzupełniony interpretacją zdjęć satelitarnych pokazujących poziom CO2 na Ziemi w różnych okresach czasu. Następnie uczniowie dowiedzą się o niektórych konsekwencjach zwiększonego efektu cieplarnianego - topnieniu lodu i zmianie wartości albedo. Uczniowie będą zgłębiać te tematy w zadaniach 2 i 3.

Przedmiot Geografia, Fizyka, Nauki ścisłe

Cele nauczania

Czym jest efekt cieplarniany i jak działalność człowieka zmienia bilans energetyczny w atmosferze ziemskiej
Potencjalny wpływ zwiększonego poziomu dwutlenku węgla na klimat Ziemi
Możliwe konsekwencje zwiększonego efektu cieplarnianego
Różne konsekwencje powodzi i podnoszenia się poziomu wód morskich w wyniku topnienia lodu morskiego oraz topnienia pokryw lodowych i lodowców
Czym jest albedo i jak współczynnik odbicia różnych powierzchni wpływa na temperaturę
Jak obserwacja Ziemi może być wykorzystywana do monitorowania ziemskiego klimatu?

Przedział wiekowy

12-15 lat

Czas

około 45 minut na ćwiczenie

Zasób dostępny w:

Angielski, Duński, Holenderski, Niemiecki, Francuski, Włoski, Hiszpański, Rumuński, Estoński, Słoweński

Słowa kluczowe:

Albedo, Dwutlenek węgla, Klimat, Geografia, Globalne ocieplenie, Efekt cieplarniany, Fizyka, Satelity, Nauka, Poziom morza

Ćwiczenie 1: Efekt cieplarniany - co to jest?

W tym ćwiczeniu uczniowie przetestują hipotezę dotyczącą wpływu atmosferycznego dwutlenku węgla na temperaturę na Ziemi, aby zrozumieć efekt cieplarniany. Uczniowie odpowiedzą na pytanie: W jaki sposób atmosferyczny dwutlenek węgla wpływa na temperaturę na Ziemi? Uczniowie przeanalizują również zdjęcia satelitarne, aby zrozumieć, w jaki sposób można monitorować gazy cieplarniane z kosmosu.

Sprzęt

2 kolby 1L
Korki z otworem na termometr
1 lampa z żarówką grzewczą (ponad 100 W)
2 termometry (dokładność 0,10C)
Kwas octowy 32%
Proszek do pieczenia
Kostki lodu (opcjonalnie)

Ćwiczenie 2: Poziom morza jako wskaźnik globalnego ocieplenia

W tym ćwiczeniu uczniowie będą badać wpływ globalnego ocieplenia na poziom mórz, wykonując ćwiczenia praktyczne. Zmiana poziomu mórz jest jednym z głównych skutków antropogenicznych - lub wywołanych przez człowieka - zmian klimatycznych. Uczniowie zbadają wpływ topnienia lodu morskiego i lądowego (na przykład lodowców) na poziom mórz.

Sprzęt

4 szklane zlewki 250 ml
Metalowa siatka o średnicy nieco większej niż zlewki
Kolorowe kostki lodu
Sól kuchenna (NaCl)
Łyżeczka do herbaty lub szpatułka do mieszania
Marker
Timer

Ćwiczenie 3: Jak zmiany albedo mogą wpływać na klimat

W tym ćwiczeniu uczniowie opracują i przetestują hipotezę dotyczącą tego, w jaki sposób współczynnik odbicia
z powierzchni o różnych kolorach wpływa na temperaturę, wykonując praktyczny eksperyment. Uczniowie zrozumieją, że współczynnik odbicia różnych powierzchni, ich albedo, odgrywa ważną rolę w klimacie Ziemi. Zbadają następujące kwestie:
1) Jak kolor wpływa na temperaturę powierzchni?
2) W jaki sposób wiatr i wilgotność wpływają na albedo, a tym samym na temperaturę mierzonej powierzchni?

Sprzęt

Termometr na podczerwień
Kawałki papieru lub kartonu o różnych odcieniach szarości i różnych kolorach (patrz załącznik II)
Lampa z żarówką grzewczą (jeśli nie jest nasłoneczniona)

Czy wiesz, że?

EarthCARE to misja ESA, która poprawi nasze zrozumienie roli, jaką chmury i aerozole odgrywają zarówno w odbijaniu promieniowania słonecznego z powrotem w przestrzeń kosmiczną, jak i w wychwytywaniu promieniowania podczerwonego emitowanego z powierzchni Ziemi. EarthCARE - Earth Cloud Aerosol and Radiation Explorer - jest opracowywany we współpracy z ESA i Japan Aerospace Exploration Agency, JAXA. EarthCARE będzie gromadzić globalne obserwacje profili chmur i aerozoli wraz z promieniowaniem słonecznym i cieplnym, aby uwzględnić te parametry w numerycznych modelach pogody i klimatu. Ponadto dane aerozolowe EarthCARE będą cenne dla monitorowania jakości powietrza.

Miejskie hotspoty

Krótki opis W tym zestawie trzech ćwiczeń uczniowie dowiedzą się, w jaki sposób środowisko zabudowane prowadzi do...

Cykl wodny

Krótki opis W tym zestawie sześciu ćwiczeń uczniowie dowiedzą się o obiegu wody, a w szczególności o tym, jak woda...

Nos wysoko na niebie - obserwacja i pomiar warunków pogodowych

Krótki opis W tym zestawie trzech ćwiczeń uczniowie dowiedzą się, w jaki sposób ich zmysły i instrumenty mogą być wykorzystywane do...

Klimat Obserwacja Ziemi Satelity

Potęga obserwacji Ziemi

Wszyscy jesteśmy misternie połączeni z naszą Ziemią - od drzew, które dostarczają nam tlen, po naturalne źródła, które kształtują nasz krajobraz. Program obserwacji Ziemi ESA jest liderem w monitorowaniu...

Autostrady oceanów - prądy morskie i ich związek z klimatem

Krótki opis W tym zestawie trzech ćwiczeń uczniowie będą korzystać z modułu multimedialnego, aby dowiedzieć się o prądach morskich,...

Paxi - Dzień, noc i pory roku

Krótki opis: Dołącz do Paxiego, który bada, dlaczego mamy dzień i noc, i dowiedz się, dlaczego Ziemia ma pory roku....