Abre-se uma passagem - Gelo marinho do Ártico e alterações climáticas

Breve descrição

Neste conjunto de três actividades, os alunos irão descobrir o importante papel que o gelo do mar Ártico desempenha no sistema climático da Terra. As actividades são realizadas no contexto da Passagem do Noroeste. A primeira atividade é uma investigação matemática sobre a taxa de fusão do gelo marinho para ilustrar o que se entende por amplificação do Ártico. Uma investigação prática oferece uma oportunidade para discutir a forma como os modelos são utilizados na ciência e considerar as dificuldades de medir e prever os efeitos das alterações climáticas. Em seguida, os alunos utilizam a aplicação Web Climate from Space para explorar as tendências sazonais e a longo prazo da extensão do gelo marinho e das temperaturas da superfície do mar.

Assunto Geografia, Ciências da Terra, Física, Química

Objectivos de aprendizagem
  • Explicar como é que o albedo diferente do gelo e do oceano conduz à amplificação do Ártico e o impacto desta situação nas alterações climáticas
  • Utilizar um modelo matemático para investigar o efeito de diferentes condições na fusão do gelo marinho
  • Relacionar um modelo experimental com o mundo real e avaliar o modelo
  • Analisar imagens para obter dados sobre a fusão do gelo
  • Discutir os desafios da recolha de dados para descrever e prever os efeitos das alterações climáticas
  • Utilizar a aplicação Web Climate from Space para explorar as alterações na região do Ártico
  • Relacionar as mudanças no padrão sazonal da extensão do gelo marinho com as mudanças nas temperaturas da superfície do mar
  • Sugerir razões para as mudanças em vários períodos de tempo
Faixa etária
11 - 14 anos de idade
Tempo
aproximadamente 45 minutos por atividade
Recurso disponível em:
Inglês, Francês, Espanhol, Alemão, Holandês
Palavras-chave:
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Clima para as escolas

É uma série de recursos para a sala de aula desenvolvidos pela Iniciativa para as Alterações Climáticas (CCI) da ESA, centrados em aspectos fundamentais do sistema climático.

Visite o sítio Web do Climate for Schools
Atividade 1: A que velocidade é que o gelo marinho derrete?
Nesta atividade, os alunos serão introduzidos na utilização de uma breve história da Passagem do Noroeste para fornecer um contexto para explorar o papel do gelo marinho no sistema climático. Os alunos são depois guiados através de um cálculo que utiliza a conservação da energia, o conceito de albedo e o calor latente de fusão (com a explicação dos dois últimos) para desenvolver um modelo matemático que podem utilizar para explorar a amplificação do Ártico.
Equipamento
  • Ficha de informação 1 (2 páginas)
  • Ficha de trabalho do aluno 1 (2 páginas)
  • Recurso em linha "Climate from Space": História de Breaking the Ice (opcional)
  • Calculadora ou/e acesso a software de folha de cálculo
  • Papel milimétrico
Atividade 2: Temperatura dos oceanos e taxa de fusão do gelo
Nesta atividade, os alunos exploram o efeito da alteração da temperatura dos oceanos na fusão do gelo, utilizando um smartphone ou tablet para modelar um satélite que monitoriza o gelo marinho. As partes posteriores da atividade são abertas, proporcionando oportunidades para avaliar as competências científicas e matemáticas fundamentais e para estimular os alunos mais capazes a debaterem o que a sua investigação revela sobre as dificuldades de recolher dados climáticos fiáveis para modelar as alterações.
Equipamento

Cada grupo precisará de

  • Um copo, um pequeno tabuleiro ou uma taça
  • Três ou quatro missangas ou botões de cores diferentes
  • Massa de modelar para fixar os marcadores no sítio
  • Pelo menos três cubos de gelo ou blocos de tamanho semelhante feitos de água colorida
  • Copo ou jarro
  • Água quente e fria
  • Um termómetro
  • Smartphone ou tablet com câmara
  • Uma pilha de livros ou um bloco de madeira para apoiar o telemóvel/tablet
  • Um relógio ou um temporizador (o relógio da sala de aula é suficiente)
  • Toalhas para as mãos molhadas e para lidar com eventuais derrames

 

Os alunos também precisarão de:

  • Uma cópia da ficha de trabalho 2 (2 páginas) para cada aluno
  • Acesso a software de tratamento de imagem com o qual estão familiarizados
  • Impressora (opcional)
  • Folhas de acetato impressas com uma grelha (opcional)
  • Papel quadriculado (opcional)
  • Papel vegetal (opcional) 
Atividade 3: A Passagem do Noroeste
Nesta atividade, os alunos utilizarão a aplicação Web Climate from Space para explorar dados de satélite sobre a extensão do gelo marinho e a temperatura da superfície do mar e examinar as tendências anuais e a longo prazo na Passagem do Noroeste e em toda a região do Ártico. Esta aplicação pode ser utilizada para reforçar a sua compreensão dos principais processos climáticos no Ártico. Em alternativa, poderá querer utilizá-la no início de um tópico sobre alterações climáticas ou sobre o Ártico, como forma de levar os alunos a partilharem os seus conhecimentos e a sugerirem questões a investigar.

Sabia que?

  • A Passagem do Noroeste é cerca de 1900 km mais curta do que a rota através do Canal do Panamá.
  • A neve recém-caída pode ter um albedo de até 0,90. Este valor diminui à medida que a neve envelhece e se transforma em cristais de gelo.
  • O gelo flutua porque é menos denso do que a água. Este facto é invulgar porque a maior parte das substâncias são mais densas no estado sólido do que no estado líquido.
  • A concentração de gelo marinho pode ser medida com instrumentos de satélite que detectam radiação de micro-ondas.
  • Há mais de quatro décadas que está operacional uma frota de satélites de micro-ondas capazes de medir a concentração de gelo marinho.
  • Muitos satélites de observação da Terra encontram-se em órbitas tais que não podem efetuar medições diretamente acima do Pólo Norte ou do Pólo Sul - embora possam "ver" todos os outros pontos da Terra.
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