Pompe de căldură planetare

Scurtă descriere

În acest set de trei activități, elevii vor învăța cum circulația oceanică are un impact asupra climei. În activitatea introductivă, ei efectuează calcule pentru a compara impactul relativ al încălzirii globale asupra atmosferei și oceanelor. O activitate practică care utilizează echipamente ușor disponibile le permite elevilor să vadă cum apa cu temperaturi diferite poate forma straturi în ocean și să analizeze cum ar putea folosi acest lucru pentru a explora efectul schimbărilor de salinitate. În activitatea finală, elevii folosesc aplicația web Climate from Space pentru a afla mai multe despre Gulf Stream.

Subiect Geografie, Știință, Știința Pământului

Obiective de învățare
  • Efectuați calcule pentru a compara rolul oceanelor și al atmosferei în reglarea climei.
  • Explicați cum apare circulația termohalină globală
  • Descrieți modul în care curenții oceanici transportă apa și energia în jurul Pământului.
  • Utilizați un model pentru a examina mișcarea apei la diferite temperaturi și pentru a explica stratificarea în ocean.
  • Conceperea unor metode practice de investigare a unei întrebări referitoare la modul în care se mișcă apa în oceane.
  • Descrieți comportamentul Curentului Golfului folosind informații din datele climatice.
  • Sintetizarea datelor din înregistrările a cel puțin două variabile climatice esențiale pentru a explica o corelație sau o tendință observată.
Intervalul de vârstă
14 - 16 ani
Timp
aproximativ 45 de minute pentru fiecare activitate
Resurse disponibile în:
Activitatea 1: Pompe de căldură planetare
În această activitate bazată pe lectură, elevii vor fi îndrumați să calculeze folosind capacitatea termică specifică. Este prezentată ecuația relevantă, astfel încât elevii nu au nevoie de cunoștințe prealabile despre acest termen. Una sau ambele părți ale activității (citirea și calculele) pot fi stabilite ca temă pentru acasă, în funcție de abilitățile elevilor. 
Activitatea 2: Creșterea și scăderea apei 
În această activitate practică, elevii reproduc termodinamica oceanului într-un recipient, folosind apă colorată pentru a urmări fluxurile și pentru a vedea cum se formează și se mențin straturile de apă la diferite temperaturi. Ei sunt provocați să se gândească la modul în care pot folosi modelul pentru a demonstra alte aspecte ale circulației oceanice. 
Echipament
  • Recipient mare transparent pentru fiecare grup
  • Recipient mic pentru fiecare grup pentru a fi scufundat în recipientul mai mare
  • Saci de plastic
  • Benzi de cauciuc sau sfoară
  • Colorant alimentar sau cerneală
  • Gheață într-o găleată pentru răcire, sau apă refrigerată
  • Acces la apă caldă și rece
  • Cronometru sau ceas pentru fiecare grup (opțional)
  • Aparat foto sau smartphone pentru fiecare grup (opțional)
  • Termometre (opțional)
  • Șervețele sau prosoape de hârtie
  • Fișa de lucru a elevului 2 (2 pagini)
  • Materiale pentru crearea de postere sau software pentru crearea de videoclipuri sau prezentări
  • Resurse online Climate from Space: Povestea pompelor de căldură planetare (opțional)
Activitatea 3: Curentul Golfului 
În cadrul acestei activități, elevii folosesc aplicația web Climate from Space pentru a observa temperaturile de la suprafața mării de-a lungul traseului curentului Golfului și datele descărcate pentru a compara modelele și tendințele din cadrul curentului Golfului cu cele observate în alte părți ale Atlanticului de Nord. Apoi, ei cercetează și explică legăturile dintre temperatura la suprafața mării și o altă variabilă climatică, folosind cunoștințele dobândite în timpul studierii subiectului. 

Știați că?

Înainte de apariția sateliților, temperatura oceanului putea fi măsurată doar cu ajutorul termometrelor legate de țărm, coborâte de pe nave sau atașate la balize sau submersibile. Acest lucru a însemnat, desigur, că măsurătorile erau fragmentate și că existau înregistrări continue pentru foarte puține locuri. Camerele termice de pe sateliți pot detecta temperatura de la suprafața oceanului în întreaga lume la intervale regulate. Un satelit aflat pe orbita geostaționară poate vizualiza fiecare secțiune a mării dintr-o anumită emisferă o dată la aproximativ un sfert de oră; un satelit aflat pe o orbită polară, mai aproape de Pământ, poate vedea mai multe detalii și poate acoperi întreaga planetă, dar va măsura temperatura într-un anumit loc doar la aproximativ zece zile.

Spectrul electromagnetic - avansat

Explorați ce pot vedea sateliții cu ajutorul senzorilor lor și aflați despre proprietățile undelor electromagnetice. Video realizat de ESERO Germania (în limba engleză).

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).

Paxi - Ciclul apei

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

Ciclul apei

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