Zagadnienia 2016

„Klimat, morze, Arktyka”

Opiekunowie konkursu ze strony IO PAN, Komitetu Badań Morza oraz Sopockiego Towarzystwa Naukowego

  • Joanna Szczucka – fizyk morza, akustyk
  • Jacek Piskozub – fizyk morza i atmosfery
  • Jan Marcin Węsławski – biolog i ekolog morski
  • Lech Kotwicki – biolog i ekolog morski
  • Tymon Zieliński – fizyk morza

 

Konkurs dla szkół podstawowych pod hasłem „Klimat, morze, Arktyka”

Celem konkursu jest wyłonienie najciekawszych propozycji wizualizacji (przedstawienia) problemów naukowych związanych z obserwowanymi zmianami klimatu, ze szczególnym uwzględnieniem mórz polarnych.

Zagadnienia obejmują podstawową wiedzę z zakresu wielu przedmiotów szkolnych: geografii, fizyki, chemii i biologii.

Sposób przedstawienie przez ucznia (lub zespołów – do 3 osób) zagadnienia jest dowolny, może to być film, zdjęcie, seria rysunków, makieta, czy inny pomysł – taki, który można będzie pokazać na stronie internetowej. Przykłady z poprzedniego konkursu można zobaczyć na stronie:

Prace zbieramy do 16 maja 2016, a finał i ogłoszenie wyników odbędzie się w czasie ustalonym przez organizatorów.

Opiekę merytoryczną nad konkursem obejmuje Zakład Ekologii IOPAN ze wsparciem z grantów Norweskiego-Mechanizmu Finansowego

 

 

Zagadnienia konkursowe:

Wyższa temperatura to szybsze i krótsze życie

Wiele reakcji chemicznych i biochemicznych zachodzi szybciej przy podwyższonych temperaturach (do pewnego poziomu). Oznacza to, że organizmy zmiennocieplne (te, które nie kontrolują temperatury swego ciała) w wyższych temperaturach będą szybciej trawić pokarm, szybciej kurczyć mięśnie (poruszać się) i szybciej rozmnażać. Oznacza to, że w niskich temperaturach organizmy rosną powoli, długo żyją i mogą osiągać duże rozmiary. Zwykle też wolniej się poruszają i potrafią gromadzić zapasy tłuszczu.

 

Zadanie 1: Pokaż jak wzrost temperatury może wpłynąć na morski organizm

  • Czy może istnieć mysz morska ?

Zwierzęta stałocieplne – między innymi ssaki, zużywają mnóstwo energii na utrzymanie stałej temperatury swego ciała. Pozwala im to na zachowanie aktywności zarówno w cieplejsze jak i chłodniejsze dni, gdy np. węże czy żaby, które nie potrafią kontrolować swojej temperatury. zapadają z zimna w odrętwienie. Ogrzać trzeba całe swoje ciało – czyli coś co tworzy naszą objętość, natomiast ciepło ucieka z ciała przez skórę – czyli powierzchnię. Im mniejsze mamy ciało (np. mysz) tym większa jest proporcjonalnie powierzchnia jej skory, i odwrotnie wielki objętościowo słoń ma stosunkowo małą powierzchnię. Oznacza to, że mysz albo mały ptaszek muszą bez przerwy szukać pokarmu, żeby się ogrzać i są cały czas aktywne, a wielkie zwierzęta mogą sobie pozwolić na lenistwo, bo ciepło ucieka z ich powierzchni znacznie wolniej. Zwierzęta żyjące w morzu mają dodatkowy problem – woda przewodzi ciepło wiele razy szybciej niż powietrze, co oznacza, że w wodzie przez skórę ciepło ucieka tak szybko, że małe zwierzęta mogą się zanurzać tylko w ciepłej wodzie i to niezbyt długo. Natomiast wielkie foki czy wieloryby nie mają z tym problemu.

 

Zadanie 2: Pokaż jakie zwierzęta będą żyły w ciepłych i zimnych morzach na nieznanej planecie – opisz jak ich wygląd i życie zależy od środowiska

  • Zimne schronienie

Lodowce w Arktyce zbudowane są z nawarstwionego przez setki lat śniegu (słodkiej wody) i tworzą grube na wieleset metrów pokrywy na skalistych wyspach takich jak Grenlandia czy Spitsbergen. Przez narastający napływ ciepłych wód z południa, i podwyższenie temperatury powietrza lodowce gwałtownie się topią i cofają, wyrzucając do morza wielkie ilości słodkiej wody i gór lodowych. To zupełnie inny lód niż kra morska tworząca się z morskiej wody i zwykle bardzo cienka (maksymalnie do kilku metrów) . Przez mieszanie się wody morskiej i słodkiej przy czołach lodowców następuje obumieranie morskich organizmów wrażliwych na obniżenie zasolenia – a to z kolei ściąga w te miejsca wielkie ilości ryb, ptaków, biełuch i fok, które żerują na łatwym do zdobycia pokarmie. W zagłębieniach dna morskiego przy lodowcach gromadzi się też zimna, słona woda, w której znajdują schronienie morskie zwierzęta uciekające przez wodą ciepłą.

 

Zadanie 3: Pokaż jaką rolę mogą mieć lodowce dla arktycznych zwierząt morskich

  • kolor znaczy ciepło

Promieniowanie słoneczne odbija się od białej powierzchni śniegu, prawie wcale jej nie ogrzewając. Jeżeli jednak położymy na śniegu czarny węgielek, ten pochłonie promieniowanie, rozgrzeje się i stopi wokół siebie śnieg. Zjawisko odbicia promieni słonecznych od powierzchni nazywa się albedo. Im ciemniejszy jest kolor, tym więcej ciepła jest pochłaniane. To samo dotyczy powierzchni morza – im ciemniejszy kolor, tym szybciej nagrzewa się morze, im bardziej biały tym więcej promieni odbija się i wraca do atmosfery. Dlatego zapylenie sadzą przenoszoną z wiatrem z nad Europy jest bardzo groźne dla lodowców,. Tak samo nagrzewa się woda morska, do której dostaje się, ciemna zawiesina z gliny wymywanej spod lodowców. U zwierząt, kolor oznacza też ochronę przed promieniowaniem ultrafioletowym – tym, które wywołuje ui nas opaleniznę – czarny kolor chroni skórę przez oparzeniami UV.

Zadanie 4: pokaż jak różne kolory zmieniają temperaturę na słońcu, jak zastosować to w życiu codziennym ?