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Informazioni di base per gli insegnanti

I cambiamenti climatici causano variazioni sia di temperatura che di nevicate. Le temperature di riscaldamento fanno sì che i ghiacciai si sciolgano più velocemente di quanto possano accumulare nuovo ghiaccio. Il riscaldamento delle temperature significa anche che alcune aree riceveranno pioggia, piuttosto che neve, riducendo ulteriormente l'accumulo di ghiaccio. Quando i ghiacciai perdono più ghiaccio nei mesi più caldi di quanto guadagnino nei mesi più freddi, si ritirano o si ritirano.

Quando un ghiacciaio si scioglie, un fiume o un lago può formarsi alla sua estremità. Il contatto con l'acqua fa sì che il ghiaccio si sciolga più rapidamente. Può anche causare il parto delle scogliere di ghiaccio.

Perché il ghiaccio si scioglie

I cambiamenti di stato comportano sempre un trasferimento di energia. Il ghiaccio si scioglie quando l'energia termica fa sì che le molecole d'acqua congelata si muovano più velocemente. Quando il ghiaccio entra in contatto con aria o acqua più calda, assorbe l'energia circostante (calore). Le molecole d'aria e d'acqua urtano contro le molecole di ghiaccio e trasferiscono parte della loro energia. L'aumento di energia fa sì che le molecole di ghiaccio si stacchino e l'acqua cambia stato da solido a liquido.

Il ghiaccio si scioglie più rapidamente nell'acqua che nell'aria perché l'acqua è più densa – ha una maggiore concentrazione di molecole – dell'aria. Quando il ghiaccio è nell'acqua, più molecole urtano contro di esso e trasferiscono più energia termica.

Attrezzatura richiesta

  • Due contenitori di plastica identici o un contenitore diviso
  • Cubetti di ghiaccio
  • Acqua (temperatura ambiente)
  • Colorante alimentare (opzionale)
  • Timer o cronometro


Istruzioni per l'insegnante

  1. Metti un numero uguale di cubetti di ghiaccio in ogni contenitore. Puoi usare cubetti di ghiaccio normali o cubetti di ghiaccio fatti con acqua colorata. (La colorazione non fa alcuna differenza per la fusione. Rende semplicemente più facile vedere il ghiaccio mentre si scioglie. Se usi ghiaccio colorato, spiega perché agli studenti.)
  2. Aggiungere una piccola quantità di acqua a uno dei contenitori.
  3. Impostare il timer o il cronometro. Visita i container ogni pochi minuti per vedere cosa sta succedendo.

  4. 4. Mentre il ghiaccio si scioglie, guarda i video dello scioglimento o dei crolli dei ghiacciai (ad esempio Chasing Ice, Parte dei crolli del ghiacciaio Perito Moreno o ritiro del timelapse di Franz Josef).

  5. Registrare il tempo necessario affinché il ghiaccio in ogni contenitore si sciolga.
  6. Usa le domande di discussione / suggerimento mentre introduci l'attività, mentre il ghiaccio si scioglie e / o al suo completamento.

Idee di estensione/domande di sollecitazione per gli insegnanti

  1. Mentre impostiamo l'attività, quali parti sono impostate allo stesso modo?
    I contenitori, la quantità di ghiaccio e la temperatura dell'aria e dell'acqua.
  2. Quale parte dell'assetto dell'attività è diversa?
    L'acqua a temperatura ambiente viene aggiunta a un contenitore.
  3. Perché pensi che abbiamo cambiato questa cosa (una variabile)?
    Per renderlo un test equo e per dimostrare i diversi effetti dell'aria e dell'acqua sullo scioglimento del ghiaccio.
  4. Stiamo usando l'attrezzatura per modellare come il contatto con l'acqua provoca lo scioglimento dei ghiacciai più rapidamente. Cosa rappresentano le diverse parti del modello: il contenitore, il ghiaccio e l'acqua?
    Container – una parte del mondo. Ghiaccio – un ghiacciaio. Acqua – un ruscello, un fiume o un lago al capolinea di un ghiacciaio.
  5. Cosa pensi che accadrà in ogni modello?
    Le risposte possono variare.
  6. Le predizioni erano corrette?
    Le risposte possono variare.
  7. Che differenza fa il contatto con l'acqua con cubetti di ghiaccio o masse di ghiaccio molto più grandi come ghiacciai e piattaforme di ghiaccio?
    Il contatto con l'acqua fa sì che il ghiaccio si sciolga più rapidamente.
  8. Perché il ghiaccio si scioglie più velocemente quando è a contatto con l'acqua che con l'aria?
    Quando il ghiaccio entra in contatto con aria o acqua più calda, assorbe l'energia circostante (calore). L'acqua è più densa dell'aria, quindi le sue molecole trasferiscono il calore a un ritmo più veloce dell'aria.
  9. Quali impatti hanno i ghiacciai che si sciolgono per la Nuova Zelanda? (Considera l'irrigazione, il turismo, la produzione di energia idroelettrica e l'innalzamento del livello del mare.)
    Con il declino della massa di ghiaccio del ghiacciaio, è disponibile meno acqua di fusione per l'irrigazione e / o la produzione di energia idroelettrica. I turisti visitano i ghiacciai, quindi la perdita di ghiacciai avrà un impatto su luoghi come Franz Josef o Fox Glacier. Lo scioglimento dell'acqua dolce dai ghiacciai e dalle calotte glaciali causerà l'innalzamento del livello del mare.
  10. Nell'articolo Disappearing glaciers si dice: "La maggior parte dei ghiacciai sono ora fuori equilibrio con il sistema climatico e continuerebbero a ritirarsi anche se il clima rimanesse stabile". Cosa significa?
    I laghi glaciali – come quelli di fronte ai ghiacciai Tasman e Murchison della Nuova Zelanda, aumentano la perdita di ghiaccio glaciale. I ghiacciai richiedono l'accumulo di ghiaccio per bilanciare lo scioglimento del ghiaccio. Anche se il clima attuale rimane stabile, potrebbe non essere sufficiente per rallentare la perdita di ghiaccio.

Collegamento

https://www.sciencelearn.org.nz/resources/2279-melting-glacial-ice

Argomenti trattati

Cambiamenti climatici; scioglimento dei ghiacciai;

Rilevanza

In questa attività, gli studenti studiano l'effetto che il contatto con l'acqua ha sullo scioglimento del ghiaccio.

Al termine di questa attività, gli studenti dovrebbero essere in grado di:

  • osservare che il ghiaccio si scioglie più velocemente a contatto con l'acqua
  • discutere come l'attività modella l'effetto che il contatto con l'acqua ha sui ghiacciai
  • osservare e discutere il trasferimento di energia di base tra aria, acqua e ghiaccio.