Otvorenie priechodu - Arktický morský ľad a zmena klímy

Stručný opis

V tomto súbore troch aktivít študenti zistia, akú dôležitú úlohu zohráva arktický morský ľad v klimatickom systéme Zeme. Aktivity sú zasadené do kontextu Severozápadného prielivu. Prvou aktivitou je matematické skúmanie rýchlosti topenia morského ľadu s cieľom ilustrovať, čo znamená arktické zosilnenie. Praktické vyšetrovanie poskytuje príležitosť diskutovať o tom, ako sa vo vede používajú modely, a uvažovať o ťažkostiach pri meraní a predpovedaní účinkov klimatických zmien. Študenti potom používajú webovú aplikáciu Climate from Space na skúmanie sezónnych a dlhodobých trendov v rozsahu morského ľadu a teplote povrchu mora.

Predmet Geografia, náuka o Zemi, fyzika, chémia

Ciele vzdelávania
  • Vysvetlite, ako rozdielne albedo ľadu a oceánu vedie k zosilneniu arktického oceánu a jeho vplyvu na zmenu klímy.
  • Použite matematický model na preskúmanie vplyvu rôznych podmienok na topenie morského ľadu
  • Vzťahovať experimentálny model k reálnemu svetu a vyhodnocovať model
  • Analýza snímok na získanie údajov o topení ľadu
  • Diskutujte o výzvach spojených so zberom údajov na opis a predpovedanie účinkov zmeny klímy
  • Použite webovú aplikáciu Climate from Space na preskúmanie zmien v arktickej oblasti
  • Vzťah medzi zmenami v sezónnom rozložení morského ľadu a zmenami teploty povrchu mora
  • Navrhnúť dôvody zmien v rôznych časových horizontoch
Vekové rozpätie
11 - 14 rokov
Čas
približne 45 minút na jednu aktivitu
Zdroje sú k dispozícii v:
Aktivita 1: Ako rýchlo sa topí morský ľad?
V tejto aktivite sa žiaci oboznámia so stručnou históriou Severozápadného prielivu, ktorá im poskytne kontext na skúmanie úlohy morského ľadu v klimatickom systéme. Následne sú študenti vedení k výpočtu s využitím zachovania energie, konceptu albedo a latentného tepla topenia (pričom posledné dva menované pojmy sú vysvetlené) s cieľom vytvoriť matematický model, ktorý môžu použiť na skúmanie arktického zosilnenia.
Zariadenie
  • Informačný list 1 (2 strany)
  • Pracovný list 1 pre študentov (2 strany)
  • Podnebie z vesmíru - online zdroj: Príbeh o prelomení ľadu (nepovinné)
  • Kalkulačka a/alebo prístup k tabuľkovému softvéru
  • Grafický papier
Aktivita 2: Teplota oceánu a rýchlosť topenia ľadu
V tejto aktivite žiaci skúmajú vplyv meniacich sa teplôt oceánov na topenie ľadu pomocou smartfónu alebo tabletu a modelujú satelit monitorujúci morský ľad. Neskoršie časti aktivity sú otvorené a poskytujú vám príležitosť posúdiť základné vedecké a matematické zručnosti a rozvíjať schopnejších žiakov pri diskusii o tom, čo ich skúmanie odhaľuje o ťažkostiach pri zhromažďovaní spoľahlivých klimatických údajov na modelovanie zmien.
Zariadenie

Každá skupina bude potrebovať:

  • Kadička, malý podnos alebo miska
  • Tri alebo štyri korálky alebo gombíky rôznych farieb
  • Hracie cesto na upevnenie značiek
  • Aspoň tri kocky ľadu alebo kocky podobnej veľkosti z farebnej vody
  • Kadička alebo džbán
  • Teplá a studená voda
  • Teplomer
  • Smartfón alebo tablet s fotoaparátom
  • Stoh kníh alebo drevený blok na podopretie telefónu/tabletu
  • Hodiny alebo časovač (postačia hodiny v triede)
  • Uteráky na mokré ruky a na odstraňovanie prípadných škvŕn

 

Študenti budú tiež potrebovať:

  • Kópia pracovného listu 2 (2 strany) pre každého študenta
  • prístup k softvéru na spracovanie obrazu, ktorý poznajú
  • Tlačiareň (voliteľné)
  • Acetátové listy s potlačou mriežky (voliteľné)
  • Štvorčekový papier (voliteľné)
  • Obkresľovací papier (voliteľné) 
Aktivita 3: Severozápadný priechod
V rámci tejto aktivity budú študenti používať webovú aplikáciu Climate from Space na preskúmanie satelitných údajov o rozsahu morského ľadu a teplote povrchu mora a na preskúmanie ročných a dlhodobých trendov v Severozápadnom prielive a v širšom arktickom regióne. Mohli by ju využiť na posilnenie svojho chápania kľúčových klimatických procesov v Arktíde. Prípadne ju môžete použiť na začiatku témy o klimatických zmenách alebo Arktíde, aby sa študenti podelili o svoje doterajšie vedomosti a navrhli otázky na preskúmanie.

Vedeli ste to?

  • Severozápadný priechod je približne o 1900 km kratší ako trasa cez Panamský prieplav.
  • Čerstvo napadnutý sneh môže mať albedo až 0,90. Ten sa znižuje, keď sneh starne a mení sa na ľadové kryštáliky.
  • Ľad pláva, pretože má menšiu hustotu ako voda. Je to nezvyčajné, pretože väčšina látok má v pevnom stave väčšiu hustotu ako v kvapalnom.
  • Koncentráciu morského ľadu možno merať pomocou satelitných prístrojov, ktoré zisťujú mikrovlnné žiarenie.
  • Flotila mikrovlnných satelitov schopných merať koncentráciu morského ľadu je v prevádzke už viac ako štyri desaťročia.
  • Mnohé družice na pozorovanie Zeme sú na takých obežných dráhach, že nemôžu vykonávať merania priamo nad severným alebo južným pólom, hoci "vidia" všade inde na Zemi.

Sentinel-3 pre oceány

Zistite, ako misia Copernicus Sentinel-3 pomáha vedcom pochopiť celkový stav našej planéty.

Globálny prehľad: ako vesmír podporuje opatrenia v oblasti klímy

Takmer 200 krajín sa schádza v Dubaji, aby sa zúčastnili na najväčšom klimatickom podujatí roka. COP28 - samit OSN o zmene klímy v roku 2023 - však nie je len ďalšou konferenciou. Po prvý raz sa na nej...

Satelity pozorujú Zem

Satelity pozorujú Zem pomocou rôznych vlnových dĺžok elektromagnetického spektra. Zistite, ako môžeme vytvoriť úplnejší obraz o zemskej klíme pomocou vzorkovania elektromagnetického spektra na viacerých vlnových dĺžkach.

Astro farmár

Stručný opis:V tomto súbore šiestich aktivít budú žiaci skúmať, ktoré faktory ovplyvňujú rast rastlín, a dávať tieto faktory do súvislosti s...