Hohe See: Was passiert, wenn die Gletscher schmelzen?

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Schlüssel Konzepte
Eis und Wasser
Ozeane und Land
Klimawandel

Von Nationale naturwissenschaftliche Bildungsstandards: Natürliche Gefahren

Einführung
Schau raus. Kannst du Eis sehen? Was ist mitten im Sommer? Ob Sie es glauben oder nicht, rund zehn Prozent des Planeten sind tatsächlich ganzjährig mit Eis bedeckt! Das Eis an diesen Orten, wie in der Antarktis oder auf sehr hohen Gebirgen, ist in der Regel in großen Stücken, die Gletscher oder Eisplatten genannt werden. Es kann dort bleiben, wenn die Temperatur ausreichend niedrig bleibt und genügend Schnee fällt, um Eis zu ersetzen, wenn die Temperatur über dem Gefrierpunkt liegt.

Das ganze Eis wird aus sehr viel Wasser hergestellt. Und wenn das Wasser schmilzt, landet vieles in den Ozeanen. Wie kann uns das beeinflussen? Wir können einen schnellen Blick auf diesen Prozess werfen, der gerade jetzt mit ein paar Eiswürfeln und etwas Lehm abläuft.

Hintergrund
Die Antarktis ist ebenso wie Nordamerika oder Asien ein fester Kontinent. Weil es so wenig Wärme von der Sonne bekommt, ist es kalt genug, um das ganze Jahr über mit Eis bedeckt zu sein - zumindest für jetzt. (Das arktische Eis rund um den Nordpol hingegen deckt meist das Meer ab.)

Wenn die Durchschnittstemperaturen jedoch ansteigen, wie dies in vielen Gegenden der Welt aufgrund des Klimawandels der Fall ist, schmelzen große Eisblöcke schneller, als sie im Winter wachsen können. So wird weniger Feuchtigkeit in Eisplatten eingeschlossen, dann wird mehr in flüssiger Form gefunden. Und viel von diesem zusätzlichen Wasser landet in den Ozeanen, was schließlich zu höheren Meeresspiegeln führt.

Der Klimawandel ist eine Verschiebung der globalen Temperaturen und des globalen Wetters und wirkt sich bereits auf Eisschilde und Gletscher auf der ganzen Welt aus. Wenn Eisstücke von Landmassen wie der Antarktis oder Grönland in den Ozean fallen, schmilzt das Eis noch schneller. Wissenschaftler prognostizieren derzeit, dass der Meeresspiegel bis 2100 mindestens drei Meter höher sein wird.

Materialien
• Kleine Schüssel
• Eiswürfel
• Modelliermasse
• Zahnstocher
• Warmes Wasser

Vorbereitung
• Ziehen Sie zwei Portionen Modelliermasse ab. (Die Größe hängt von der Größe Ihrer Schüssel und der Größe Ihrer Eiswürfel ab. Sie müssen groß genug sein, um zwei Eiswürfel auf der Oberfläche zu halten, damit beide aus dem Wasser herausragen.)
• Kleben Sie den Ton auf die gegenüberliegenden Seiten der Schüssel.
• Formen Sie ein Stück Ton so, dass es flach ist und die Oberfläche gerade groß genug ist, um zwei Eiswürfel aufzunehmen. Dies wird die Antarktis sein.
• Formen Sie das andere Stück Ton so, dass es etwas höher ist als das erste Stück - dieses Stück wird einen eisfreien Kontinent darstellen, auf dem Menschen leben. Machen Sie einige Teile flach und geben Sie anderen Hügeln oder Bergen.

Verfahren
• Legen Sie zwei Eiswürfel auf das untere flache Tonstück (Antarktika).
• Beginnen Sie langsam, das warme Wasser in die Schüssel zu gießen, bis es warm ist fast erreicht die Spitze Ihrer Antarktis. Ihr anderer Lehmkontinent sollte immer noch eine Fläche haben, die zum größten Teil über Wasser liegt. Das Wasser repräsentiert den Ozean.
Was ist Ihrer Meinung nach mit den Eiswürfeln zu tun, weil die Luft um die Eiswürfel herum wärmer ist als gefriert? Wenn Sie die Luft in der Antarktis unter dem Gefrierpunkt halten könnten, wie würde sich das ändern, was mit den Eiswürfeln passiert ist?
• Füllen Sie etwas mehr Wasser in die Schüssel, so dass der Wasserstand den Boden der beiden Eiswürfel erreicht. (In der Antarktis erstreckt sich das Eis tatsächlich über das Land und über einen Teil des Ozeans, sodass ein Teil davon mit Wasser in Kontakt kommt.)
• Achten Sie darauf, wo sich der Wasserstand auf Ihrem trockenen Kontinent befindet, indem Sie zwei Zahnstocher senkrecht in den Ton legen, wo das Wasser auf den Ton trifft. Vergleichen Sie die flachen Bereiche mit den hügeligen.
• Beobachten Sie, wie die Eiswürfel schmelzen. Was passiert mit dem Wasserstand in der Schüssel?
• Positionieren Sie beim Aufsteigen einen oder zwei andere Zahnstocher, um die neue Ebene zu markieren.
• In der Antarktis, in Grönland und an anderen Orten, an denen große Eisflächen vom Ozean umgeben sind, fallen manchmal große Eisbrocken in den Ozean, nachdem sie zu schmelzen begonnen haben. Um diesen Vorgang zu wiederholen, schieben Sie einen der Eiswürfel in das Wasser. (Möglicherweise bemerken Sie Wellen, die Ihren trockenen Kontinent treffen - obwohl dies in der realen Welt näher liegt als ein benachbarter Kontinent, glauben Wissenschaftler, dass ein großes Stück Eis dazu führen könnte, dass große Wellen weit weg landen.)
• Beobachten Sie, wie die beiden Eiswürfel weiter schmelzen. Welcher Eiswürfel schmilzt schneller? Was ist mit dem Wasserstand auf Ihrem trockenen Kontinent passiert? Waren die flachen Bereiche anders als die hügeligen Bereiche?

Lesen Sie weiter für Beobachtungen, Ergebnisse und weitere Ressourcen.

Beobachtungen und Ergebnisse
Was ist mit dem Wasserstand in der Schüssel passiert? Wie hat sich das auf den Wasserstand auf dem Kontinent ausgewirkt, auf dem sich kein Eis befand?

Warum schmolz das Eis schneller, als es ins Wasser fiel? Dichtere Materialien wie Flüssigkeiten oder Feststoffe transportieren die Energie besser, so dass Wärme schneller durch Flüssigkeit auf das Eis übertragen wird als durch Luft, wodurch das Eis erwärmt wird und schneller schmelzen kann.

Diese großen Eismassen sind in der Vergangenheit viele Male gefroren und geschmolzen (Eiszeiten mit niedrigem Meeresspiegel und Warmzeiten mit hohem Meeresspiegel). Wissenschaftler haben jedoch festgestellt, dass das Eis in der Antarktis noch schneller schmilzt, als sie dachten. Dies geschieht, weil Menschen Kohlendioxid (z. B. durch Betreiben von Autos mit Benzin) schneller produziert haben, als Pflanzen es aufnehmen können, was die Erde wärmer macht - und viel schneller, als dies in der Vergangenheit der Fall war.

Wenn wir die Menge an fossilen Brennstoffen (wie Benzin für Autos und Kohle, die für Strom verbrannt wird) reduzieren, kann dies dazu beitragen, die Geschwindigkeit des Eisschmelzens zu verlangsamen (indem der Anstieg der Durchschnittstemperaturen verlangsamt wird). Wie können Sie helfen?

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Aufräumen
Entfernen Sie vorsichtig die Zahnstocher. Entfernen Sie die Tonstücke aus der Schüssel und gießen Sie das Wasser aus.

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Was du brauchen wirst
• Zeitung
• Mixer
• Kleiderbügel aus Metall
• Nylonstrumpfhose
• Große Rührschüssel
• Papiertücher
• Warmes Wasser

Reinigen Sie das Schmutzwasser mit der Sonne
[Tätigkeit 18]

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