En passage öppnas - Arktisk havsis och klimatförändringar

Kort beskrivning

I denna uppsättning av tre aktiviteter kommer eleverna att upptäcka den viktiga roll som arktisk havsis spelar i jordens klimatsystem. Aktiviteterna utspelar sig i samband med Nordvästpassagen. Den första aktiviteten är en matematisk undersökning av havsisens smälthastighet för att illustrera vad som menas med arktisk förstärkning. En praktisk undersökning ger tillfälle att diskutera hur modeller används inom vetenskapen och svårigheterna med att mäta och förutsäga effekterna av klimatförändringarna. Eleverna använder sedan webbapplikationen Climate from Space för att utforska säsongsmässiga och långsiktiga trender i havsisens utbredning och havsytans temperatur.

Ämne Geografi, geovetenskap, fysik, kemi

Inlärningsmål
  • Förklara hur isens och havets olika albedo leder till arktisk förstärkning och vilken inverkan detta har på klimatförändringarna
  • Använda en matematisk modell för att undersöka effekten av olika förhållanden på smältningen av havsis
  • Relatera en experimentell modell till den verkliga världen och utvärdera modellen
  • Analysera bilder för att få fram data om issmältning
  • Diskutera utmaningarna med att samla in data för att beskriva och förutsäga effekterna av klimatförändringar.
  • Använd webbapplikationen Climate from Space för att utforska förändringar i den arktiska regionen
  • Relatera förändringar i det säsongsmässiga mönstret för havsisens utbredning till förändringar i havsytans temperatur
  • Föreslå orsaker till förändringar över olika tidsperioder
Åldersgrupp
11 - 14 år gammal
Tid
cirka 45 minuter per aktivitet
Resurs tillgänglig i:
Aktivitet 1: Hur snabbt smälter havsisen?
I den här aktiviteten kommer eleverna att introduceras till en kort historik över Nordvästpassagen för att skapa ett sammanhang för att utforska havsisens roll i klimatsystemet. Eleverna guidas sedan genom en beräkning som använder bevarande av energi, begreppet albedo och latent fusionsvärme (med de två senare förklarade) för att utveckla en matematisk modell som de kan använda för att utforska arktisk förstärkning.
Utrustning
  • Informationsblad 1 (2 sidor)
  • Arbetsblad 1 (2 sidor)
  • Klimat från rymden - online-resurs: Berättelse om att bryta isen (valfritt)
  • Kalkylator eller/och tillgång till kalkylprogram
  • Grafiskt papper
Aktivitet 2: Havstemperatur och issmältningshastighet
I den här aktiviteten undersöker eleverna hur förändrade havstemperaturer påverkar issmältningen genom att använda en smartphone eller surfplatta för att modellera en satellit som övervakar havsisen. De senare delarna av aktiviteten är öppna, vilket ger dig möjlighet att bedöma grundläggande vetenskapliga och matematiska färdigheter och stötta duktigare elever när de diskuterar vad deras undersökning visar om svårigheterna med att samla in tillförlitliga klimatdata för att modellera förändringar.
Utrustning

Varje grupp behöver

  • En bägare, liten bricka eller skål
  • Tre eller fyra pärlor eller knappar i olika färger
  • Play dough för att fästa markörerna på plats
  • Minst tre isbitar eller block av liknande storlek gjorda av färgat vatten
  • Bägare eller kanna
  • Varmt och kallt vatten
  • Termometer
  • Smartphone eller surfplatta med kamera
  • En trave böcker eller ett träblock som stöd för telefonen/surfplattan
  • En klocka eller timer (klassrumsklockan räcker)
  • Handdukar för våta händer och för att ta hand om spill

 

Studenter kommer också att behöva:

  • En kopia av arbetsblad 2 (2 sidor) till varje elev
  • Tillgång till bildbehandlingsprogram som de är bekanta med
  • Skrivare (tillval)
  • Acetatark med tryckt rutnät (tillval)
  • Kvadratiskt papper (valfritt)
  • Spårpapper (tillval) 
Aktivitet 3: Nordvästpassagen
I den här aktiviteten kommer eleverna att använda webbapplikationen Climate from Space för att utforska satellitdata om havsisens utbredning och havsytans temperatur och undersöka årliga och långsiktiga trender i Nordvästpassagen och i den större arktiska regionen. Det kan användas för att förstärka deras förståelse av viktiga klimatprocesser i Arktis. Alternativt kan du använda den i början av ett ämne om klimatförändringar eller Arktis som ett sätt att få eleverna att dela med sig av sina befintliga kunskaper och föreslå frågor att undersöka.

Visste du det?

  • Nordvästpassagen är ca 1900 km kortare än rutten via Panamakanalen.
  • Nyfallen snö kan ha ett albedo på upp till 0,90. Detta minskar när snön blir äldre och omvandlas till iskristaller.
  • Is flyter eftersom den har lägre densitet än vatten. Detta är ovanligt eftersom de flesta ämnen är tätare när de är fasta än när de är flytande.
  • Havsisens koncentration kan mätas med satellitinstrument som detekterar mikrovågsstrålning.
  • En flotta av mikrovågssatelliter som kan mäta koncentrationen av havsis har varit i drift i mer än fyra decennier.
  • Många jordobservationssatelliter befinner sig i sådana banor att de inte kan göra mätningar direkt över nord- eller sydpolen - även om de kan "se" överallt annars på jorden.

Det elektromagnetiska spektrumet - Introduktion

Lär dig mer om det elektromagnetiska spektrumet och hur satelliter kan se det osynliga. Video från ESERO Tyskland (på engelska).

Sentinel-3 för oceaner

Upptäck hur Copernicus Sentinel-3 hjälper forskare att förstå hur vår planet mår i stort.

Färgseende

Upptäck hur satelliter som Copernicus Sentinel-2 ger ett nytt perspektiv på jordens mark och vegetation.