Klimaveränderung
- Schmelzen von Land und Meereis
- HINWEIS: Diese Aktivität ist eine Simulation des Schmelzens von Land- und Meereis und deren Auswirkungen auf den Wasserspiegel.
- Zuerst beschriften Sie einen Messzylinder als 'Meereis' und den anderen Messzylinder als 'Landeis'. Hypothesen: Die experimentelle Hypothese könnte sein, dass das Schmelzen des Landeises dazu führt, dass der Wasserspiegel stärker ansteigt als das schmelzende Meereis. Die Nullhypothese wäre, dass es keinen Unterschied in der Änderung des Wasserstands zwischen den beiden Behältern geben wird.
- Geben Sie 10 Eiswürfel in den Meereis-Messzylinder und füllen Sie ihn dann bis zur 300-ml-Marke mit kaltem Wasser aus dem Wasserhahn.
- Notieren Sie den anfänglichen Wasserstand in Zentimetern in Tabelle 2.
- Füllen Sie den Landeis-Messzylinder bis zur 300-ml-Marke mit kaltem Wasser aus dem Wasserhahn.
- Legen Sie das Styroporstück auf das Wasser.
- Geben Sie 10 Eiswürfel in den Messzylinder und notieren Sie den anfänglichen Wasserstand in Tabelle 2.
- Warten Sie 30 Minuten, bis das Eis geschmolzen ist.
- Sobald das Eis geschmolzen ist, notieren Sie den endgültigen Wasserstand sowohl in den Messzylindern des Meereises als auch des Landeises in der Tabelle.
- Berechnen Sie nun die Änderung des Wasserstands in jedem Messzylinder, indem Sie die anfängliche Messung von den endgültigen Wasserstandswerten subtrahieren. Änderung des Wasserspiegels = endgültiger Wasserstand - anfänglicher Wasserstand
- Notieren Sie diesen Wert in Tabelle 2.
- Senden Sie die Änderung der Wasserstandsdaten für jeden Behälter an den Kursleiter, um sie mit den restlichen Klassendaten in Tabelle 4 zu kombinieren.
- Auswirkungen von Treibhausgasen ul class="lab-items">
- HINWEIS: Diese Aktivität dient dazu, die Auswirkungen von Treibhausgasen auf die Erde zu simulieren, indem die unterschiedlichen Treibhauseigenschaften eines abgedeckten Behälters im Vergleich zu einem offenen Behälter untersucht werden. HYPOTHESEN: Die experimentelle Hypothese könnte sein, dass der abgedeckte Behälter eine höhere Temperatur erreicht als der nicht abgedeckte Behälter. Die Nullhypothese könnte sein, dass es keinen Unterschied zwischen der Temperatur im abgedeckten und im unbedeckten Behälter gibt.
- Zuerst werden die Thermometer an die Innenseiten beider Messzylinder geklebt, wobei die Zahlen nach außen gerichtet sind, damit die Zahlen durch den Kunststoff hindurch gesehen werden können. Stellen Sie sicher, dass sich die Thermometer auf der gleichen Höhe befinden.
- Beschriften Sie den ersten Messzylinder mit 'Open' und den zweiten Zylinder mit 'Closed'.
- Legen Sie Plastikfolie über den geschlossenen Zylinder und befestigen Sie ihn fest mit Klebeband oder Gummibändern. HINWEIS: Jede Schülergruppe sollte die gleiche Methode verwenden, um die Plastikfolie zu sichern.
- Notieren Sie die Anfangstemperaturen der Zylinder in Tabelle 3.
- Stellen Sie beide Messzylinder für 30 Minuten in die Sonne oder unter eine Wärmelampe.
- Sobald 30 Minuten vergangen sind, notieren Sie die Endtemperaturen jedes Behälters in Tabelle 3.
- Berechnen Sie die Temperaturänderung, indem Sie die Anfangstemperatur von der Endtemperatur subtrahieren. Temperaturänderung = Endtemperatur - Anfangstemperatur
- Notieren Sie den resultierenden Wert in Tabelle 3.
- Senden Sie die Änderung der Temperaturdaten für jeden Behälter an den Kursleiter, um sie mit den restlichen Klassendaten in Tabelle 5 zu poolen.
- Verschiebungen des Verbreitungsbereichs der Spezies
- Datenanalyse
- Sammeln Sie eine Kopie der zusammengestellten Klassendaten für die durchschnittliche Änderung der Temperatur und des Wasserstands vom Dozenten, die in Tabelle 4 bzw. Tabelle 5 aufgeführt sind.
- Geben Sie für die Daten zur Land- und Meereisaktivität den Datenbereich ein oder markieren Sie die Zellen, um die Werte in die Klammern des AVERAGE-Befehls (=AVERAGE(X:X)) einzufügen.
- Geben Sie nun den Datenbereich in die Klammern des Befehls standard deviation ein oder markieren Sie ihn (=STDEV(X:X)).
- Zeichnen Sie den Mittelwert und die Standardabweichung für jede Behandlung als Balkendiagramm.
- Berechnen und zeichnen Sie dann den Mittelwert und die Standardabweichung für jede Behandlung von Aktivität zwei auf die gleiche Weise und erstellen Sie ein Balkendiagramm.
- Führen Sie einen t-Test an den Meer- und Landeisdaten durch, indem Sie zuerst das Analyse-Toolpack starten, indem Sie auf "Daten" und dann auf "Datenanalyse" klicken.
- Wählen Sie "t-Test, pair-two sample for means" aus dem Dropdown-Menü und klicken Sie auf "OK".
- Klicken Sie auf den nach oben gerichteten Pfeil neben der Variablen eins und wählen Sie die Daten für das Landeis aus, indem Sie auf den ersten Datenpunkt klicken und den Cursor auf den letzten Datenpunkt in der Spalte ziehen.
- Klicken Sie dann auf den Pfeil neben Variable zwei und wählen Sie die Daten für das Meereis aus.
- Wählen Sie einen Ort für die Ausgabe aus und klicken Sie auf "OK".
- Wiederholen Sie diese Schritte für die Klassendaten aus der Treibhausgasaktivität.
- Notieren Sie die p-Werte und die Richtung, die für beide Aktivitäten von Bedeutung sind, in der entsprechenden Tabelle.
- Für die Aktivität des Verbreitungsgebiets der Art wird aufgezeichnet, ob die Art eine Verschiebung des Verbreitungsgebiets zu durchlaufen schien, in welche Richtung sie sich befand und warum dies der Fall sein könnte.
- Ergebnisse
- Um Ihre Daten zu analysieren, untersuchen Sie das Datendiagramm der schmelzenden Meereisaktivität und notieren Sie, ob das Schmelzen des Land- oder Meereises zu einem stärkeren Anstieg des Wasserspiegels geführt hat.
- Untersuchen Sie als Nächstes die Ergebnisse der Aktivität der Treibhausgaseffekte und notieren Sie, ob die Daten Unterschiede in der Temperatur im abgedeckten Behälter im Vergleich zum offenen Behälter zeigten. Wenn Sie einen Unterschied bemerkt haben, überlegen Sie, womit die Zugabe der Plastikfolie aus ökologischer Sicht verglichen werden kann.
- Notieren Sie abschließend in der Aktivität des Verbreitungsgebiets der Spezies, ob Ihre Spezies eine Verschiebung des Verbreitungsgebiets nach Norden erfahren hat, und besprechen Sie dieses Ergebnis mit Ihren Klassenkameraden. Wenn deine Spezies keine merkliche Verschiebung des Verbreitungsgebiets oder eine Verschiebung in eine andere Richtung als nach Norden erlitten hat, erkläre, warum du denkst, dass dies der Fall sein könnte. HINWEIS: Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass es sich bei diesen Datensätzen um kleine Darstellungen handelt und dass historische Daten nicht wirklich vollständig sein können, aber sie bieten eine oberflächliche Untersuchung darüber, wie sich die Verbreitungsgebiete von Arten unter einem sich erwärmenden Klima ändern können.