klima_poln_klimaforschung.pdf

BADANIE

KLIMATU

Podróż w czasie przez klimat

POGODA CZY KLIMAT?

Badanie klimatu Wprowadzenie Strona 1/1

„Ależ to długie, Viona!”, żartuje Manuel. „Co masz zamiar z tym zrobić?” Viola

odpowiada z powagą: „To jest rdzeń lodowy”. Nadal maluje kolorowe kręgi na

tym „czymś”, co ma długość prawie całej klasy. „Bzdura”, wtrąca się Aysche,

dotknąwszy tego „czegoś”. „To jest przecież z tektury!” „Przecież to tylko

model”, odpowiada Viona.

Cierpliwie wytycza krąg za kręgiem. Dla Manuela jest to zbyt nudne. Patrzy

na Feliksa, ale on też jest zajęty. Wycina z papieru małe karteczki. „Ty, czy

dzisiaj są lekcje prac ręcznych?”

Feliks kiwa głową i podsuwa mu nożyczki. Ale Manuel nie ma ochoty. Chwilę

później staje obok Aysche przy oknie. „Ależ paskudny klimat!“ narzeka.

Deszcz perli się na szybach. „Pogoda, mój drogi“, poprawia go Aysche, „pogo-

da!“ „Ale przecież tak jest już od wielu dni“, protestuje chłopak. „Już ponad

tydzień!” „Przez dłuższy czas rozumie się jednak okres o parę dni dłuższy.

Mówiąc ściśle, co najmniej 30 lat.“ „To w takim razie czym różni się pogoda od

klimatu, ty chodząca encyklopedio?” pyta Manuel. Aysche odpowiada jak z

książki: „Pogoda to chwilowy stan. Można ją mierzyć, na przykład temperatu-

rę, wiatr, ile pada deszczu i jak długo świeci słońce.” Dziewczynka nabiera w

płuca powietrza, więc Manuel może zadać następne pytanie.

„A klimat? Jego pewnie nie można mierzyć?” Teraz Aysche musi się już chwil-

kę zastanowić. Ale Viona przysłuchuje się im obojgu przez cały czas i wie, co

powiedzieć: „Klimat jest obliczany. Na podstawie danych o pogodzie. Mówi

się nawet, że klimat to statystyka pogody.”

„To właściwie ten klimat jest zawsze jednakowy?”, pyta Manuel, spoglądając

na Aysche. „Normalnie zmienia się w ciągu stuleci albo tysiącleci.” „Właś-

nie”, dodaje Viona, „w epokach lodowcowych robi się szczególnie

zimno.”

„Jestem pod wrażeniem“, mówi Manuel, szczerząc zęby. „Ale niby skąd

wiemy, jaki klimat był dawniej? To znaczy dawno, dawno temu. Prze-

cież tego wtedy jeszcze nikt nie zapisywał?” „A może jednak”, mówi

Viona tajemniczo, malując ostatni krąg na tekturowej rurze.

ZADANIE DO OPRACOWANIA:

1. Do czego służy rdzeń lodowy? Użyjcie poniższego arkusza informacyjnego i zbierzcie

dalsze informacje z książek, czasopism i Internetu! Zapiszcie zebrane przez was

informacje i wepnijcie je do waszego segregatora.

2. Podsumujcie, co wiecie o epokach lodowcowych i epokach ciepłych! Odpowiedzcie

na pytanie, jakie skutki dla życia na Ziemi miały epoki lodowcowe.

3. Przedstawcie wasze wyniki w klasie i porównajcie je między sobą.

SKĄD CZERPIEMY WIEDZĘ O

DAWNIEJSZYM KLIMACIE?

Badanie klimatu Arkusz informacyjny Strona 1/1

Ślady przeszłości znajdują się właściwie na każdej większej budowie. Gdyby na przykład w waszym mie-

ście byłby budowany kolejny podziemny garaż, wraz z koparkami i spychaczami pojawią się również

archeolodzy. Sprawdzą, czy nie znajdą jakichś pozostałości z minionych 500 czy 1000 lat, na przykład w

formie dzbanków glinianych, ozdób albo kości. Kto chce wejrzeć w przeszłość, musi kopać głęboko.

Informacji udzielą mu też roczne słoje korali i drzew.

W przypadku klimatu chodzi rzecz jasna o całkiem inne przedziały czasu, zasada jest jednak ta sama.

Na przykład w roku 2004 na dnie Oceanu Lodowatego wywiercono otwór o głębokości 340 metrów. Z

warstw osadów można było uzyskać wiadomości o klimacie w ciągu ostatnich 55 milionów lat!

Najlepszą bazę danych zapewniają wiercenia bezpośrednio w „wiecznej zmarzlinie”. Pancerz lodowy

na biegunie południowym ma ponad 400 tysięcy lat. Nie są to co prawda miliony lat, ale za to wszystkie

warstwy powstały z tego samego materiału – ze śniegu.

WIERCENIA W LODZIE ANTARKT YDY

Dzięki temu można od-

czytać ważne wartości

prawie jak na skali: Czy

wtedy, kiedy padał

śnieg, było cieplej czy

zimniej niż dzisiaj? Ile

dwutlenku węgla (CO 2 )

było w powietrzu? Czy

zdarzały się wybuchy

wulkanów? Różnice

temperatur można

mierzyć nawet bezpoś-

rednio. Małe pęcherzyki

powietrza informują o

zawartości CO 2 . Grubo-

ść poszczególnych

warstw rocznych poz-

wala wyciągać wnioski,

czy spadło dużo, czy

mało śniegu. Wybuchy

wulkanów pozostawiają

cienkie warstewki pyłu

w lodzie.

opad śniegu

wiercenie

uszczelnienie

przekształcenie w lód

Większość innych wartości uczone i uczeni muszą jednak wyliczać na podstawie skomplikowanych

równań. Kto chce ustalić, ile lat ma lód na określonej głębokości, musi na przykład pamiętać o tym, że

warstwy głębsze są zgniecione przez potężne masy, leżące nad nimi. Na głębokości 30 metrów 1 metr

odpowiada 30 latom, na głębokości 3000 metrów 1 metr to już 270 lat!

Bardzo ważne jest pytanie, czy powietrze dawniej było cieplejsze, czy też zimniejsze niż dzisiaj. To

zdradzają stężenia pewnej specjalnej odmiany tlenu, mianowicie izotopu tlenu-18 (18O), a także tak

zwanego ciężkiego wodoru (izotop wodoru, jego inna nazwa brzmi deuter). Jeśli na przykład stężenie

tlenu-18 jest niższe, wskazuje to na wyższą temperaturę.

ANALIZUJEMY RDZEŃ LODOWY

Badanie klimatu arkusz do pracy 1 Strona 1/1

Viona, Aysche, Manuel i Feliks w skupieniu

badają tekturową rurę, pomalowaną w

kręgi. Model rdzenia lodowego skonstruo-

wał Feliks. „Czyli teraz wiecie już dość dobr-

ze”, stwierdza chłopiec, „o co w ogóle chodzi

z tymi rdzeniami lodowymi. A oto jeden kon-

kretny przykład: To jest rdzeń lodowy

„Wostok” z Antarktydy. Na samym spodzie

wiercenia lód miał około 420 tysięcy lat”.

Czwórka nastolatków spogląda już teraz na

dolny koniec z trochę większym szacunkiem.

0 metrów

0 lat

biegun południowy

Wostok

444 metry

24.363 lata

Feliks narysował na tablicy tabelę i wpisał do niej kilka liczb. „A to co?”, pyta Aysche.

„To kilka wartości z tego rdzenia”, odpowiada Feliks. „Zawartość ciężkiego wodoru,

zwanego też deuterem, a także izotopu tlenu-18.” Viona stwierdza, że jedna kolumna

tabeli jest pusta. Na to Feliks: „Tu trzeba wstawić wartości temperatury: Czy na wysoko-

ści, na której powstawały wtedy chmury śniegowe, było cieplej czy zimniej niż dzisiaj?“

1827 metrów

128.357 lat

okres (t)

stężenie deuteru (D)

stężenie izotopu

tlenu (18O)

T (Kelvin)

-438,0

-488,3

0,790212

-416,6

0,240387

III

-436,6

0,001637

„A jak to ustalić?“, pyta Manuel.

„Policzyć!“, wołają wszyscy chórem.

Feliks napisał już wzór na tablicy.

Naturalnie on sam go nie wymyślił,

tylko wyszukał w pewnej mądrej książce.

III

3310 metrów

422.766 lat

ZADANIE DO OPRACOWANIA:

1. Zastanówcie się w waszej grupie, jak stosuje się ten wzór.

Potem wyliczcie różnice temperatur w porównaniu do dzisiaj (okres 0).

Wpiszcie wyniki do tabeli pod T!

2. Opracujcie odpowiedni wykres i zaznaczcie te cztery wartości jako punkty.

3. Zbadajcie krzywą zmian temperatury i spróbujcie zinterpretować jej przebieg.

Jakie mogą być przyczyny takiego przebiegu? Omówcie wasze przykłady!

EFEKT CIEPLARNIANY

Badanie klimatu arkusz do pracy 2 Strona 1/2

„O co ci właściwie chodzi z tymi gazami cieplarnianymi?”, pyta Viona Feliksa. „Czy w szklarniach znaj-

dują się jakieś specjalne gazy?“. „Jasne, jak ci zgniją pomidory”, żartuje Manuel. „No tak”, mówi Feliks,

„nawet masz trochę racji. Kiedy rośliny gniją, to uwalnia się np. CO2. Ale chodzi o to...“ Aysche przery-

wa mu. „Ważniejsze jest tu pytanie, dlaczego pomidory czy sałata w szklarni dojrzewają prędzej, choci-

aż na zewnątrz jest zimno.” „Też mi pytanie!”, droczy się Viona, „bo przeciez wewnątrz jest cieplej!” Ale

dlaczego? Zbadajcie to gruntownie! Wystarajcie się o:

• dwie wypełnione wodą czarne puszki od błony filmowej, bez pokrywek;

• termometr

• szklankę, którą przykryjecie jedną z puszek.

Mierzcie termometrem co trzy do pięciu minut temperaturę wody w obu puszkach, a wyniki wpisujcie

do tabeli. Uwaga: może się zrobić gorąco!

czas

temperatura w puszce 1 (°C)

temperatura w puszce 2 (°C)

ZADANIE DO OPRACOWANIA:

1. Zastanówcie się, czemu w jednej z dwóch puszek zrobiło się cieplej!

Zanotujcie wasze pomysły.

2. Także w atmosferze ziemskiej występuje efekt cieplarniany. Jak do niego dochodzi,

skoro Ziemia nie jest przecież szklaną kulą?

Zbierzcie informacje na ten temat, zajrzyjcie do książek i Internetu!

3. Jakie znaczenie ma naturalny efekt cieplarniany dla życia na Ziemi?

Co by działo, gdyby on nie występował? Zanotujcie co najmniej trzy odpowiedzi!

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: