Topirea gheții glaciare


Informații de bază pentru profesori

Schimbările climatice provoacă variații atât de temperatură, cât și de ninsori. Temperaturile încălzite fac ca ghețarii să se topească mai repede decât pot acumula gheață nouă. Temperaturile încălzite înseamnă, de asemenea, că unele zone vor avea ploaie, mai degrabă decât zăpadă, reducând și mai mult acumularea de gheață. Când ghețarii pierd mai multă gheață în lunile mai calde decât câștigă în lunile mai reci, se retrag.

Pe măsură ce un ghețar se topește, la capătul său se poate forma un râu sau un lac. Contactul cu apa face ca gheata sa se topeasca mai repede. De asemenea, poate provoca sfaramarea stâncilor de gheață.

De ce se topește gheața

Schimbările de stare implică întotdeauna un transfer de energie. Gheața se topește atunci când energia termică face ca moleculele de apă înghețată să se miște mai repede. Când gheața intră în contact cu aerul sau apa mai caldă, absoarbe energia din jur (căldură). Moleculele de aer și apă se lovesc de moleculele de gheață și transferă o parte din energia lor. Energia crescută face ca moleculele de gheață să se desprindă, iar apa își schimbă starea de la solid la lichid.

Gheața se topește mai repede în apă decât în aer, deoarece apa este mai densă – are o concentrație mai mare de molecule – decât aerul. Când gheața este în apă, mai multe molecule se lovesc de ea și transferă mai multă energie termică.

  • Două recipiente identice din plastic sau un recipient divizat
  • Cuburi de gheață
  • Apa (temperatura camerei)
  • Colorant alimentar (opțional)
  • Cronometru sau cronometru


Instrucțiunile profesorului

  1. Puneți un număr egal de cuburi de gheață în fiecare recipient. Puteți folosi fie cuburi de gheață obișnuite, fie cuburi de gheață făcute cu apă colorată. (Colorarea nu face nicio diferență în ceea ce privește topirea. Pur și simplu face mai ușor să vedeți gheața în timp ce se topește. Dacă folosiți gheață colorată, explicați elevilor de ce.)
  2. Adăugați o cantitate mică de apă într-unul dintre recipiente.
  3. Setați cronometrul sau cronometrul. Vizitați containerele la fiecare câteva minute pentru a vedea ce se întâmplă.
  4. În timp ce gheața se topește, vizionați videoclipuri cu topirea sau prăbușirea ghețarilor (de exemplu, Chasing Ice, o parte a ghețarului Perito Moreno care se prăbușește sau retragerea Franz Josef).
  5. Înregistrați timpul necesar pentru ca gheața din fiecare recipient să se topească.
  6. Folosiți întrebările de discuție/îndemn în timpul introducerii activității, pe măsură ce gheața se topește și/sau la finalizarea acesteia.

Idei de extindere/întrebări sugestive pentru profesori

  1. Pe măsură ce înființăm activitatea, ce părți sunt montate la fel?
    Recipientele, cantitatea de gheață și temperatura aerului și apei…
  2. Ce parte din configurarea activității este diferită?
    Într-un recipient se adaugă apă la temperatura camerei.
  3. De ce crezi că am schimbat acest lucru (o variabilă)?
    Pentru a face din acesta un test corect și pentru a demonstra efectele diferite ale aerului și apei asupra topirii gheții.
  4. Folosim echipamentul pentru a modela modul în care contactul cu apa face ca ghețarii să se topească mai rapid. Ce reprezintă diferitele părți ale modelului – recipientul, gheața și apa?
    Container – o parte a lumii. Gheață – un ghețar. Apa – un pârâu, un râu sau un lac la capătul unui ghețar.
  5. Ce crezi că se va întâmpla în fiecare model?
    Răspunsurile vor varia.
  6. Au fost corecte predicțiile?
    Răspunsurile vor varia.
  7. Ce diferență are contactul cu apa fie cuburile de gheață, fie cu mase mult mai mari de gheață, cum ar fi ghețarii și rafturile de gheață?
    Contactul cu apa face ca gheata sa se topeasca mai repede.
  8. De ce gheața se topește mai repede când este în contact cu apa decât cu aerul?
    Când gheața intră în contact cu aerul sau apa mai caldă, absoarbe energia din jur (căldură). Apa este mai densă decât aerul, așa că moleculele ei transferă căldura într-un ritm mai rapid decât aerul.
  9. Ce impact au topirea ghețarilor pentru Noua Zeelandă? (Luați în considerare irigarea, turismul, producția de hidroelectricitate și creșterea nivelului mării.)
    Pe măsură ce masa de gheață ghețară scade, este disponibilă mai puțină apă de topire pentru irigații și/sau producerea de hidroelectricitate. Turiștii vizitează ghețarii, așa că pierderea ghețarilor va afecta locații precum Franz Josef sau Fox Glacier. Topirea apei dulci de la ghețari și straturile de gheață va determina creșterea nivelului mării.
  10. În articolul the article Disappearing glaciers, se spune: „Majoritatea ghețarilor sunt acum în dezechilibru cu sistemul climatic și ar continua să se retragă chiar dacă clima ar rămâne stabilă”. Ce inseamna asta?
    Lacurile glaciare – precum cele din fața ghețarilor Tasman și Murchison din Noua Zeelandă, cresc pierderea de gheață glaciară. Ghețarii necesită acumulare de gheață pentru a echilibra topirea gheții. Chiar dacă clima actuală rămâne stabilă, este posibil să nu fie suficientă pentru a încetini pierderea gheții.

Link

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

Subiecte acoperite

Schimbarea climei? topirea ghetarilor?

Relevanța

În această activitate, elevii investighează efectul pe care contactul cu apa îl are asupra topirii gheții. Până la sfârșitul acestei activități, elevii ar trebui să fie capabili să:

  • observați că gheața se topește mai repede la contactul cu apa
  • discutați despre modul în care activitatea modelează efectul pe care contactul cu apa îl are asupra ghețarilor
  • observați și discutați despre transferul de energie de bază între aer, apă și gheață.