Se deschide un pasaj - Gheața marină arctică și schimbările climatice

Scurtă descriere

În acest set de trei activități, elevii vor descoperi rolul important pe care îl joacă gheața marină arctică în sistemul climatic al Pământului. Activitățile sunt plasate în contextul Pasajului de Nord-Vest. Prima activitate este o investigație matematică asupra ratei de topire a gheții marine pentru a ilustra ce se înțelege prin amplificarea arctică. O investigație practică oferă ocazia de a discuta despre modul în care sunt utilizate modelele în știință și de a lua în considerare dificultățile de măsurare și predicție a efectelor schimbărilor climatice. Elevii folosesc apoi aplicația web Climate from Space pentru a explora tendințele sezoniere și pe termen lung ale întinderii gheții marine și ale temperaturilor de la suprafața mării.

Subiect Geografie, Știința Pământului, Fizică, Chimie

Obiective de învățare
  • Explicați modul în care albedo-ul diferit al gheții și al oceanului duce la amplificarea Arcticii și impactul acesteia asupra schimbărilor climatice.
  • Utilizați un model matematic pentru a investiga efectul diferitelor condiții asupra topirii gheții marine
  • Să raporteze un model experimental la lumea reală și să evalueze modelul.
  • Analizați imaginile pentru a obține date despre topirea gheții
  • Discută provocările legate de colectarea de date pentru a descrie și a prezice efectele schimbărilor climatice.
  • Utilizați aplicația web Climate from Space pentru a explora schimbările din regiunea arctică
  • Corelați schimbările în modelul sezonier al întinderii gheții marine cu schimbările temperaturilor de la suprafața mării.
  • să sugereze motivele schimbărilor pe diferite intervale de timp
Intervalul de vârstă
11 - 14 ani
Timp
aproximativ 45 de minute pentru fiecare activitate
Resurse disponibile în:
Activitatea 1: Cât de repede se topește gheața marină?
În cadrul acestei activități, elevii vor fi inițiați în utilizarea unui scurt istoric al Pasajului de Nord-Vest pentru a oferi un context pentru explorarea rolului gheții marine în sistemul climatic. Elevii sunt apoi ghidați printr-un calcul care utilizează conservarea energiei, conceptul de albedo și căldura latentă de fuziune (cu explicarea ultimelor două) pentru a dezvolta un model matematic pe care îl pot utiliza pentru a explora amplificarea Arcticii.
Echipament
  • Fișa de informații 1 (2 pagini)
  • Fișa de lucru a elevului 1 (2 pagini)
  • Resurse online Climate from Space: Povestea "Breaking the Ice" (opțional)
  • Calculator sau/și acces la un program de calcul tabelar
  • Hârtie grafică
Activitatea 2: Temperatura oceanelor și rata de topire a gheții
În această activitate, elevii explorează efectul schimbărilor temperaturii oceanelor asupra topirii gheții folosind un smartphone sau o tabletă pentru a modela un satelit care monitorizează gheața marină. Ultimele părți ale activității sunt deschise, oferindu-vă oportunități de a evalua competențele științifice și matematice de bază și de a-i stimula pe elevii mai pricepuți în timp ce discută despre ceea ce investigația lor dezvăluie despre dificultățile de a colecta date climatice fiabile pentru a modela schimbările.
Echipament

Fiecare grup va avea nevoie de:

  • Un pahar de laborator, o tavă mică sau un bol
  • Trei sau patru mărgele sau nasturi de culori diferite
  • Aluat de joacă pentru a fixa markerele la locul lor
  • Cel puțin trei cuburi de gheață sau blocuri de dimensiuni similare, realizate din apă colorată
  • Beaker sau ulcior
  • Apă caldă și rece
  • Un termometru
  • Smartphone sau tabletă cu o cameră foto
  • Un teanc de cărți sau un bloc de lemn pentru a susține telefonul/tableta
  • Un ceas sau un cronometru (este suficient ceasul din clasă)
  • Prosoape pentru mâinile ude și pentru a face față eventualelor deversări

 

Elevii vor avea nevoie, de asemenea, de:

  • O copie a Fișei de lucru 2 a elevului (2 pagini) pentru fiecare elev.
  • Accesul la un software de procesare a imaginilor cu care sunt familiarizați
  • Imprimantă (opțional)
  • Foi de acetat imprimate cu o grilă (opțional)
  • Hârtie pătrată (opțional)
  • Hârtie de calc (opțional) 
Activitatea 3: Pasajul de Nord-Vest
În cadrul acestei activități, elevii vor folosi aplicația web Climate from Space pentru a explora datele din satelit privind extinderea gheții marine și temperatura la suprafața mării și pentru a examina tendințele anuale și pe termen lung în Pasajul de Nord-Vest și în întreaga regiune arctică. Această activitate ar putea fi utilizată pentru a le consolida înțelegerea proceselor climatice cheie din Arctica. Alternativ, ați putea dori să o folosiți la începutul unui subiect despre schimbările climatice sau despre Arctica, pentru a-i determina pe elevi să își împărtășească cunoștințele existente și să sugereze întrebări de investigat.

Știați că?

  • Pasajul de Nord-Vest este cu aproximativ 1900 km mai scurt decât ruta prin Canalul Panama.
  • Zăpada proaspăt căzută poate avea un albedo de până la 0,90. Acesta scade pe măsură ce zăpada se învechește și se transformă în cristale de gheață.
  • Gheața plutește pentru că este mai puțin densă decât apa. Acest lucru este neobișnuit, deoarece majoritatea substanțelor sunt mai dense atunci când sunt solide decât atunci când sunt lichide.
  • Concentrația de gheață marină poate fi măsurată cu ajutorul unor instrumente de satelit care detectează radiațiile cu microunde.
  • O flotă de sateliți cu microunde capabili să măsoare concentrația de gheață marină este operațională de mai bine de patru decenii.
  • Mulți sateliți de observare a Pământului se află pe orbite care nu le permit să facă măsurători direct deasupra Polului Nord sau Sud, deși pot "vedea" oriunde altundeva pe Pământ.

Paxi - Ciclul apei

Scurtă descriere: Alătură-te lui Paxi în timp ce vizitează planeta Pământ și învață despre ciclul apei. În acest videoclip, destinat...

Schimbarea utilizării terenurilor

Imaginile din satelit ne permit să documentăm foarte precis schimbările în utilizarea terenurilor. Descoperiți modul în care sateliții oferă informații despre utilizarea terenurilor la scară globală. Video realizat de ESERO Germania (în engleză).

Rezoluția spectrală

Sateliții de observare a Pământului sunt gardienii planetei noastre. Datorită tehnologiei de teledetecție și a colectării zilnice de date, cercetătorii pot monitoriza mai bine din spațiu oceanele planetei noastre și creșterea nivelului mării. Consilierul senior al ESA...

Ciclul apei

Scurtă descriere În acest set de șase activități, elevii vor învăța despre ciclul apei și, în special, despre modul în care apa...