気候変動
- 溶ける陸と海氷
- 注:この活動は、陸氷と海氷の融解とそれらが水位に及ぼす影響をシミュレーションするものです。
- まず、一方のメスシリンダーを「Sea Ice」、もう一方のメスシリンダーを「Land Ice」とラベル付けします。仮説:実験的な仮説は、陸氷の融解により、海氷が溶けるよりも水位が上昇するというものかもしれません。帰無仮説は、2 つのコンテナ間の水位の変化に差がないというものです。
- 海氷メスシリンダーに10個の角氷を追加し、蛇口からの冷水で300mLのマークまで満たします。
- 表2の初期水位をセンチメートル単位で記録します。
- 蛇口からの冷水で300mLマークまで陸氷メスシリンダーを満たします。
- 発泡スチロールを水の上に置きます。
- メスシリンダーに10個の角氷を追加し、表2に初期水位を記録します。
- 氷が溶けるまで30分待ちます。
- 氷が溶けたら、海氷と陸氷の両方の水位をテーブルに記録します。
- 次に、最終的な水位値から初期測定値を差し引いて、各メスシリンダーの水位の変化を計算します。水位の変化 = 最終水位 - 初期水位
- この値を表2に記録します。
- 各コンテナの水位データの変更をクラスインストラクターに提出し、表4の残りのクラスデータとプールします。
- 温室効果ガスの影響
- 注:このアクティビティは、覆われたコンテナと開いたコンテナのさまざまな温室特性を調査することにより、地球に対する温室効果ガスの影響をシミュレートすることを目的としています。仮説:実験的仮説は、覆われた容器が覆われていない容器よりも高い温度に達するというものである可能性があります。帰無仮説は、蓋付きの容器と蓋のない容器の温度に差がないというものです。
- まず、温度計を両方のメスシリンダーの内側にテープで貼り付け、プラスチックを通して数字が見えるように外側を向いています。温度計が同じレベルにあることを確認してください。
- 最初のメスシリンダーに「オープン」、2番目のシリンダーに「クローズド」のラベルを付けます。
- 閉じたシリンダーの上部にラップを敷き、テープまたは輪ゴムでしっかりと固定します。注:各学生グループは、プラスチックラップを固定するために同じ方法を使用する必要があります。
- 表3のシリンダーの初期温度を記録します。
- 両方のメスシリンダーを太陽の下またはヒートランプの下に30分間設置します。
- 30分が経過したら、各コンテナの最終温度を表3に記録します。
- 最終温度から初期温度を差し引いて温度の変化を計算します。温度の変化 = 最終温度 - 初期温度
- 結果の値を表3に記録します。
- 各コンテナの温度データの変化をクラスインストラクターに提出し、表5の残りのクラスデータとプールします。
- 種の範囲のシフト
- 注:このアクティビティでは、北米の歴史的な氷河作用と更新世、およびげっ歯類の種の現代の種の範囲を観察します。次に、種の範囲で観察された変化を説明するための仮説を立てます。仮説: 対立仮説は、割り当てられたげっ歯類の種の種の範囲が、更新世と現代の地図の間に北に拡大したというものかもしれません。帰無仮説は、種の範囲が期間間で変化しないというものです。
- 種の範囲のシフトを調べるには、更新世の分布とともにインストラクターによって割り当てられた種を取得します。注:更新世= 21,800年から15,600年前。
- 提供された図を使用して、北米の歴史的な氷河作用を描いた図を使用して、更新世と現代の気候の間で種がどのように範囲をシフトするかについての仮説を立てます。
- さて、現代の割り当てられた種の範囲分布を見直し、更新世の分布と比較してください。
- 表7の任意の方向に見られる種の範囲シフトに関する一般的な観察結果を記録し、これらの観察結果に対する仮説を記録してください。
- データ分析
- 表4と表5にそれぞれ集計された、温度と水位の平均変化についてコンパイルされたクラスデータのコピーをインストラクターから収集します。
- 陸氷と海氷の活動データについては、データ範囲を入力するか、セルを強調表示して、平均コマンド(=AVERAGE(X:X))の括弧内に値を挿入します。
- 次に、標準偏差コマンド（=STDEV(X:X))の括弧内にデータ範囲を入力または強調表示します。
- 各処理の平均と標準偏差を棒グラフとしてプロットします。
- 次に、アクティビティ2から各治療の平均と標準偏差を同じ方法で計算してプロットし、棒グラフを生成します。
- まず「data」をクリックして解析ツールパックを起動し、「data analysis」をクリックして、海氷と陸氷のデータに対してt検定を実行します。
- ドロップダウンメニューから「t検定、平均の対応のある2つのサンプル」を選択し、「OK」をクリックします。
- 変数1の横にある上向きの矢印をクリックし、最初のデータポイントをクリックし、カーソルを列の最後のデータポイントにドラッグして、陸氷のデータを選択します。
- 次に、変数2の横の矢印をクリックして、海氷のデータを選択します。
- 出力する場所を選択して「OK」をクリックしてください。
- 温室効果ガス活動のクラスデータに対して、これらの手順を繰り返します。
- 両方のアクティビティのp値と任意の意味の方向を適切なテーブルに記録します。
- 種の生息域活動については、その種が生息域シフトを起こしたように見えたかどうか、それがどの方向にあったか、そしてなぜそうなるのかを記録してください。
- 結果
- データを分析するには、融解した海氷活動のデータプロットを調べ、陸地または海氷の融解がより大きな水位上昇をもたらしたかどうかに注意してください。
- 次に、温室効果ガスの影響活動の結果を調べ、データが開いたコンテナと比較して、覆われたコンテナ内の温度に違いを示したかどうかを確認します。違いに気付いた場合は、環境的に言えば、ラップの追加が何と比較できるかを考えてみてください。
- 最後に、種の範囲活動では、あなたの種が北向きの分布シフトを経験したかどうかに注意し、この発見についてクラスメートと話し合ってください。あなたの種が目立った範囲の変化を起こさなかった場合、または北向き以外の方向にシフトした場合は、これが当てはまると思う理由を説明してください。注:これらのデータセットは小さな表現であり、過去のデータが真に完全であるわけではないことを覚えておくことが重要ですが、温暖化気候の下で種の範囲がどのように変化するかについての大まかな調査を提供します。