Zmiany klimatyczne
- Topnienie lodu lądowego i morskiego
- UWAGA: Ta aktywność jest symulacją topnienia lodu lądowego i morskiego oraz ich wpływu na poziom wody.
- Najpierw oznacz jeden cylinder z podziałką jako 'Lód morski', a drugi cylinder z podziałką jako 'Lód lądowy.' Hipotezy: hipoteza eksperymentalna może być taka, że topnienie lodu lądowego spowoduje wzrost poziomu wody bardziej niż topnienie lodu morskiego. Hipoteza zerowa zakładałaby, że nie będzie różnicy w zmianie poziomu wody między tymi dwoma zbiornikami.
- Dodaj 10 kostek lodu do cylindra z podziałką lodu morskiego, a następnie napełnij go do znaku 300 ml zimną wodą z kranu.
- Zapisz początkowy poziom wody w centymetrach w tabeli 2.
- Napełnij cylinder z podziałką lodu lądowego do znaku 300 ml zimną wodą z kranu.
- Umieść kawałek styropianu na powierzchni wody.
- Dodaj 10 kostek lodu do cylindra z podziałką i zapisz początkowy poziom wody w Tabeli 2.
- Odczekaj 30 minut, aż lód się stopi.
- Gdy lód zostanie stopiony, zapisz w tabeli końcowy poziom wody zarówno w cylindrach z podziałką lodu morskiego, jak i lądowego.
- Teraz oblicz zmianę poziomu wody w każdym cylindrze z podziałką, odejmując początkowy pomiar od końcowych wartości poziomu wody. Zmiana poziomu wody = końcowy poziom wody - początkowy poziom wody
- Zapisz tę wartość w Tabeli 2.
- Prześlij dane dotyczące zmiany poziomu wody dla każdego pojemnika do instruktora klasy, który zostanie połączony z resztą danych klasy w Tabeli 4.
- Wpływ gazów cieplarnianych
- UWAGA: To ćwiczenie ma na celu symulację wpływu gazów cieplarnianych na Ziemię, poprzez zbadanie różnych właściwości cieplarnianych pojemnika zakrytego w porównaniu z pojemnikiem otwartym. HIPOTEZY: Hipoteza eksperymentalna może być taka, że zakryty pojemnik osiągnie wyższą temperaturę niż odkryty pojemnik. Hipoteza zerowa może zakładać, że nie będzie różnicy między temperaturą w pojemniku zakrytym a odkrytym.
- Najpierw przyklej termometry do wnętrza obu cylindrów z podziałką, skierowanymi na zewnątrz, tak aby liczby były widoczne przez plastik. Upewnij się, że termometry są na tym samym poziomie.
- Oznacz pierwszy cylinder z podziałką jako "Otwarty", a drugi jako "Zamknięty".
- Na wierzchu zamkniętej cylindry przykryj folię foliową i zabezpiecz ją taśmą lub gumkami. UWAGA: Każda grupa uczniowska powinna użyć tej samej metody do zabezpieczenia folii.
- Zapisz początkowe temperatury cylindrów w Tabeli 3.
- Ustaw oba cylindry z podziałką na słońcu lub pod lampą grzewczą na 30 minut.
- Po upływie 30 minut zapisz końcowe temperatury każdego pojemnika w Tabeli 3.
- Oblicz zmianę temperatury, odejmując temperaturę początkową od temperatury końcowej. Zmiana temperatury = temperatura końcowa - temperatura początkowa
- Zapisz wynikową wartość w Tabeli 3.
- Prześlij dane dotyczące zmiany temperatury dla każdego pojemnika do instruktora klasy, aby zostały połączone z resztą danych klasy w Tabeli 5.
- Zmiany zakresu gatunków
- UWAGA: W tym ćwiczeniu będziesz obserwować historyczne zlodowacenia w Ameryce Północnej i plejstocenie oraz współczesne zakresy gatunków gryzoni. Następnie opracujesz hipotezy, które wyjaśnią wszelkie zaobserwowane zmiany w zakresie gatunków. Hipotezy: Alternatywną hipotezą może być to, że zakres gatunkowy przypisanych przez ciebie gatunków gryzoni rozszerzył się na północ między plejstocenem a współczesnymi mapami. Hipoteza zerowa zakładałaby, że zasięg gatunkowy nie zmieni się między tymi okresami.
- Aby zbadać zmiany zasięgu gatunków, uzyskaj gatunek przypisany przez instruktora wraz z jego rozmieszczeniem plejstoceńskim. UWAGA: Plejstocen = 21 800 do 15 600 lat temu.
- Użyj podanego rysunku, który przedstawia historyczne zlodowacenie w Ameryce Północnej, aby opracować hipotezę na temat tego, w jaki sposób gatunki mogą przesuwać swoje zakresy między plejstocenem a współczesnym klimatem.
- Teraz przejrzyj przypisany przez siebie rozkład gatunków dla ery współczesnej i porównaj go z rozkładem plejstocenu.
- Zapisz swoje ogólne obserwacje dotyczące zmian zasięgu gatunków obserwowanych w dowolnym kierunku w Tabeli 7 i zapisz swoje hipotezy dotyczące tych obserwacji.
- Analiza danych
- Zbierz kopię skompilowanych danych klasy dla średniej zmiany temperatury i poziomu wody od instruktora, zliczonych odpowiednio w Tabeli 4 i Tabeli Piątej.
- Dla danych dotyczących aktywności lodu lądowego i morskiego wpisz zakres danych lub zaznacz komórki, aby wstawić wartości w nawiasy polecenia średniej (=AVERAGE(X:X)).
- Teraz wpisz lub zaznacz zakres danych w nawiasach polecenia odchylenia standardowego (=STDEV(X:X)).
- Wykres średniej i odchylenia standardowego dla każdego zabiegu w postaci wykresu słupkowego.
- Następnie oblicz i wykreśl średnią i odchylenie standardowe dla każdego zabiegu od czynności drugiej w ten sam sposób, a następnie wygeneruj wykres słupkowy.
- Wykonaj test t na danych dotyczących lodu morskiego i lądowego, uruchamiając najpierw pakiet narzędzi do analizy, klikając "dane", a następnie "analiza danych".
- Wybierz "t-Test, sparuj dwie próbki dla średnich" z menu rozwijanego i kliknij "OK".
- Kliknij strzałkę skierowaną w górę obok zmiennej pierwszej i wybierz dane dla lodu lądowego, klikając pierwszy punkt danych i przeciągając kursor do ostatniego punktu danych w kolumnie.
- Następnie kliknij strzałkę obok zmiennej drugiej i wybierz dane dla lodu morskiego.
- Wybierz miejsce na wyjście i kliknij "OK".
- Powtórz te kroki dla danych klasy z aktywności gazów cieplarnianych.
- Zapisz wartości p i kierunek o dowolnym znaczeniu dla obu działań w odpowiedniej tabeli.
- Dla aktywności gatunku zapisz, czy gatunek wydawał się przechodzić zmianę zasięgu, w którym kierunku się znajdował i dlaczego tak się dzieje.
- Wyniki
- Aby przeanalizować swoje dane, zbadaj wykres danych z topnienia lodu morskiego i zanotuj, czy topnienie lodu lądowego lub morskiego spowodowało większy wzrost poziomu wody.
- Następnie zbadaj wyniki aktywności gazów cieplarnianych i zwróć uwagę, czy dane wykazały jakiekolwiek różnice w temperaturze w zakrytym pojemniku w porównaniu z otwartym pojemnikiem. Jeśli zauważyłeś różnicę, zastanów się, do czego można porównać dodanie folii z punktu widzenia ochrony środowiska.
- Na koniec, w ćwiczeniu dotyczącym zasięgu gatunków, zanotuj, czy twój gatunek przeszedł przesunięcie zasięgu na północ i przedyskutuj to odkrycie z kolegami z klasy. Jeśli twój gatunek nie uległ żadnej zauważalnej zmianie zasięgu lub przesunął się w kierunku innym niż północny, wyjaśnij, dlaczego uważasz, że tak może być. UWAGA: Ważne jest, aby pamiętać, że te zestawy danych są małymi reprezentacjami i że dane historyczne nie mogą być naprawdę kompletne, ale zapewniają pobieżną analizę tego, jak zasięgi gatunków mogą się zmieniać w ocieplającym się klimacie.