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:
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. 

Puls planety

Krótki opis W tym zestawie trzech ćwiczeń uczniowie dowiedzą się, w jaki sposób różne rodzaje promieniowania elektromagnetycznego są wykorzystywane do...

Pomoc w zarządzaniu wodą

Dowiedz się, w jaki sposób satelity mogą pomóc w gromadzeniu informacji o zasobach wodnych na dużych obszarach.