Arbeitsblatt: Grönlandeis und Meeresspiegelanstieg

Kompetenzen:

Voraussetzungen:

BNT 3.1.3 (1) Erwärmen … von Wasser (Aggregatszustand, Volumenänderung)

BNT 3.1.3 (4) Eigenschaften von Körpern ermitteln (Masse, Volumen)

BNT 3.1.3 (5) Schwimmfähigkeit … mithilfe eines qualitativen Dichtebegriffs erklären

Geografie 3.2.2.3 (2,3) globale Auswirkungen des Klimawandels (Klasse 7/8)

Quantitativer Dichtebegriff ρ=m/V

Ziele:

• Präsentierte Daten kritisch gegeneinander abwägen
• Fakten durch physikalisches Wissen und Berechnungen überprüfen
• Die Vergrößerung des Wasservolumens durch die schmelzende Eismassen auf Land abschätzen
• Den gemittelten jährlichen Anstieg des Meeresspiegels durch die Eisschmelze abschätzen

Hinweise:

Es werden 2 Filmausschnitte gezeigt:

1. Filmausschnitt aus „Eine unbequeme Wahrheit – Teil 7“ von 00:00 bis 01:30 Minuten:

   Quelle: https://www.youtube.com/watch?v=63VoJRgWjqg letzter Zugriff 11.4.2017)

   Al Gore zeigt darin die Folgen des Abschmelzens des Grönlandeises. Starke Überschwemmungen in vielen Teilen der Welt und in der Folge eine Massenflucht.

2. Danach Ausschnitte aus dem Film: „Der Klimaschwindel – wie die Ökomafia uns abzockt 1/5“ von 03:55 bis 04:32 Minuten.

   Quelle: http://www.wahrheiten.org/blog/klimaluege/ und dort „Der Klima-Schwindel – Wie die Öko-Mafia uns abzockt“ oder gleich https://www.youtube.com/watch?v=roMJaj8-9zs letzter Zugriff 10.11.2016)

In diesem Ausschnitt wird die Aussage von Al Gore, dass durch das Schmelzen der Eisberge der Meeresspiegel in naher Zukunft um bis zu 6 m steigen würde, durch ein englisches Gericht als falsch bezeichnet. Das führte offensichtlich zu einem Verbot der Aufführung dieses Films, sollte nicht auf diese Fehler ausdrücklich hingewiesen werden.

Beide Aussagen sollen zunächst gegenüber gestellt werden verbunden mit der Frage, wer denn Recht hat.

In den Aussagen kommen vage Angaben über Zeiträume vor. Diese sind hypothetisch und nur mit Modellrechnungen zu untermauern, damit aber nicht eindeutig mit Schülerkenntnissen zu klären.

Anders verhält es sich aber mit der Aussage über den erwarteten Anstieg des Meeresspiegels, wenn die „Eisberge“ abschmelzen. Mit den Daten über die Volumina bzw. Massen der Eisberge auf dem Festland lassen sich gut begründete Abschätzungen vornehmen und schließlich Aussagen treffen.

Problemstellung:

Wie groß ist der jährliche Anstieg des Meeresspiegels durch das Schmelzen der globalen Eismassen?

Filmausschnitt aus „Eine unbequeme Wahrheit – Teil 7“ von 00:00 bis 01:30 Minuten:

Quelle: https://www.youtube.com/watch?v=63VoJRgWjqg letzter Zugriff 11.4.2017)

Al Gore zeigt darin die Folgen des Abschmelzens des Grönlandeises. Starke Überschwemmungen in vielen Teilen der Welt und in der Folge eine Massenflucht.

Danach Ausschnitte aus dem Film: „Der Klimaschwindel – wie die Ökomafia uns abzockt 1/5“ von 03:55 bis 04:32 Minuten.

Quelle: https://www.youtube.com/watch?v=roMJaj8-9zs

In diesem Ausschnitt wird die Aussage von Al Gore, dass durch das Schmelzen der Eisberge der Meeresspiegel in naher Zukunft um bis zu 6 m steigen würde, durch ein englisches Gericht als falsch bezeichnet. Das führte offensichtlich zu einem Verbot der Aufführung dieses Films, sollte nicht auf diese Fehler ausdrücklich hingewiesen werden.

Aufgaben:

1. Formuliere die Aussagen beider Filmausschnitte und diskutiere deren Wahrheitsgehalt.

2. Überprüfe die Aussage, ob beim Abschmelzen der „Eisberge“ der Meeresspiegel um „bis zu 6 m“ steigen würde.

   Berechne dazu jeweils den Anstieg des Meeresspiegels, wenn

   a. die gesamte Eismasse auf dem Land Grönlands

   b. die gesamte Eismasse auf dem Land der Antarktis

   c. die gesamte Eismasse auf dem Meer schmilzt.

   Hinweise dazu:

   Die über das Jahr gemittelten Eisflächen betragen auf den Ozeanen 22,5 Mio km², auf der Landmasse der Antarktis 14 Mio km² und auf der Grönlands 1,7 Mio km².

   Über das Jahr gemittelte Schichtdicken des Eises beträgt auf den Ozeanen 2 m (Annahme), auf der Antarktis 2,14 km und auf Grönland 1,67 km.

   Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Antarktischer_Eisschild vom 26.07.2016

   Die Dichte von Eis bei 0 °C beträgt ρ_Eis = 917 kg/m³ und die des Wassers bei 10 °C beträgt ρ_Wasser = 999,7 kg/m³ ≈ 1000 kg/m³.

   Nach Wikipedia beträgt die gesamte vom Meer überdeckte Fläche 362 Mio km² (=3,62∙10¹⁴ m²).

   Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Erdoberfl%C3%A4che vom 26.07.2016

3. Beschreibe, welche Konsequenzen auch nur ein Bruchteil dieses Meeresspiegelanstiegs auf die Erdbevölkerung haben würde.

4. Beurteile die berechneten Meeresspiegelanstiege kritisch im Hinblick auf ihre Realitätsnähe und ihre Aussagekraft.

5. Zwischen 2011 und 2014 hatte das Arktis- und Antarktiseis pro Jahr ein Volumen von ΔV = 503 ± 103 km³ verloren.

   Quelle Wikipedia: https://de.wikipedia.org/wiki/Eisschild vom 26.07.2016

   D.h. auf der Antarktis ist der geschätzte Verlust an Eis 300 km³ oder 3∙10¹¹ m³. Das ist ein Verlust von 0,001 %. Berechne den Anstieg des Meeresspiegels, der nur durch das Schmelzen dieser Eismenge zu Wasser von 0 °C zustande kommt.

Lösungen

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