Transcript PowerPoint-præsentation

Geovidenskab A
i praksis - i teorien
Philip Kruse Jakobsen
Silkeborg Gymnasium
Nov. 2011
 Hvordan
kan
Meteorkratere
SPØRGSMÅL:
 Hvordan ved vi hvor gamle meteorkratere er?
 Hvordan kan vi bestemme størrelsen af den ansvarlige meteor?
 Hvad er konsekvenserne af et meteornedslag?
Kernestof:
 Kinetisk energi og potentiel energi i tyngdefeltet nær Jorden.
 Planeten Jorden som en del af solsystemet samt grundtræk af den fysiske
beskrivelse af universet og dets udviklingshistorie.
 Absolut datering og relativt tidsbegreb, herunder stratigrafi.
Kompetencer:
 Tilrettelægge, beskrive og udføre observationer og eksperimenter såvel i
felten som i laboratoriet
 Behandle empiriske data med henblik på at opstille og diskutere matematiske
sammenhænge mellem variable
 Analysere og fortolke strukturer og udviklingsprocesser i naturen og
menneskets omgivelser
Fra Ingeniøren, 12 marts 2010
Meteorkrater
”Virkeligheden”
Observation og klassifikation.
Indentifikation af rumlige
mønstre.
Modelverden
Eksperimentel undersøgelse af
sammenhænge og opstilling
af matematiske modeller
MARS observation
PROBLEM
”Virkeligheden”
Modelverden
Observation og klassifikation. Eksperimentel undersøgelse
Indentifikation af Rumlige
af sammen-hænge og
mønstre.
opstilling af matematiske
modeller
Ser alle kratere ens ud?
Hvilket krater er ældst?
Hvordan ser man forskel på meteor- og vulkankratere?
Månen i Google Earth
På opdagelse i Google Earth
Modelverden - eksperiment
Kinetisk energiy = 2E-05x
R² = 0.995
1.4
Kinetisk energi i Joule
4.4936
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
2
4
6
Kraterstørrelse i cm
Hvordan skal vi fortolke den matematiske model?
Hvilke gyldighedsområde har modellen?
Sammenhæng mellem model og virkelighed?
8
10
12
Månens dannelse
 Blev
Månen dannet samtidigt med
Jorden eller senere i et
planetsammenstød?
Indsynkning af jernkerne.
Densitesmålinger af bjergarter.
Beregning af Månens metalkerne.
Senere…..et andet sted…
Information 3. maj 2011
Hvorfor svinder isen i det
Arktiske område?
Opstilling af tre videnskabelige hypoteser:
 Hypotese
A: Naturlig svingning.
 Hypotese
B: Det skyldes ændringer i
luften/stråling.
 Hypotese
C: Det skyldes ændringer i havet.
Erkend problemet gennem
autentiske data…
Her arbejdes med:
 Begrebet
anomali. (hvordan bestemmes
referenceperioden)
 Identificere rumlige mønstre på kortet.
 Hvor er opvarmningen størst over land
eller vand?
 På hvilket tidspunkt på året er anomalien
størst?
 Hvordan er datadækningen?
Problem: Isen smelter i Arktis
”Virkeligheden”
Modelverden
Observation og klassifikation. Eksperimentel undersøgelse
Indentifikation af rumlige
af sammenhænge og
mønstre.
opstilling af matematiske
modeller
Problem: Isen smelter i Arktis
”Virkeligheden”
Modelverden
Observation og klassifikation. Eksperimentel undersøgelse
Indentifikation af Rumlige
af sammenhænge og
mønstre.
opstilling af matematiske
modeller
Spørgsmål knyttet til observationer af virkeligheden?
1. Hvordan kan man indsamle målinger om historisk
klima?




Problemer med rumlig og tidslig opløsning. Øvelse
med temperaturdata.
Egne feltmålinger af mikroklima, IR og
termometerundersøgelse i GEOTOP. (Hvorfor er
temperaturen forskellig?)
Problemfelt: Varmeøer, konstruktion af kort ud fra
begrænsede målinger. (måling af temperaturer i
byerne)
Hvordan kan man indsamle målinger om fortidens
klima?
iskerneboringer. (isotoper)
Spørgsmål knyttet til modelverdenen?
2. Hvordan kan klimaet svinge på naturlig vis?


Forcering (strålingsbalance, drivhuseffekt, inklination
mv.)
Feedbacks (vanddamp, Albedo mm.)
”Virkeligheden”
Havisudbredelse på nordlig
havlkugle
1,800,000
Havis i km^2
1,600,000
1,400,000
1,200,000
Vinter
1,000,000
Forår
Sommer
800,000
Efterår
600,000
400,000
1860
1910
1960
Årstal
2010
”Virkeligheden”
Iskernedata
”Virkeligheden”
Kortlægning af
afsmeltningen fra Satellit
”Modelverdenen”
Is-Albedo modellen
”Modelverdenen”
Albedo-overfladetemperatur
15.6
15.4
15.2
Radiator
15
Murstensvæg
Træbænk
14.8
Blad på hæk
Vand
14.6
Gasflaske
Sort, mat metaldims
14.4
Hvid bil
Sort bil
14.2
14
13.8
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Opgaver i forbindelse med
den skriftlige eksamen
Argumenter ved brug af Figur 1 og 3 for at
området omkring Sumatra er en del af en
subduktionszone
Figur 1. De pladetektoniske forhold i det
nordøstlige indiske Ocean.
Figur 3: Topografi for området samt vulkaner
Bestem ud fra figur 2, hvor lang tid der går fra P-bølgerne når
Sydafrika til S-bølgerne når Sydafrika. Antag, at P- og Sbølgerne bevæger sig langs en ret linje mellem epicenteret
og Sydafrika, og beregn vha. denne tidsforskel, hvor langt der
er fra Sydafrika til jordskælvets epicenter.
Figur 2.
Seismogrammer, der viser Sumatrajordskælvet d. 26. december 2004 i et
tidsudsnit på to timer. Et jordskælv
udløser en række forskellige
bølgetyper. Den hurtigste bølge kaldes
P-bølgen, og den antages her at
bevæge sig med en fart på 9,0 km/s.
Den næsthurtigste bølge kaldes Sbølgen, og den antages her at
bevæge sig med en fart på 6,5 km/s.
På figuren er det ved seismogrammet
fra Sydafrika markeret, hvilke rystelser
der svarer til ankomsten af henholdsvis
P- og S-bølger.
Meget tyder på at Danmark for 9000 år siden blev ramt
af en tsunami som følge af et gigantisk jordskred i
Norge. På figur 4 ses et profil som er dateret til netop
denne begivenhed.
Diskuter om man på figur 4 kan se spor efter en
katastrofisk flodbølge som en tsunami.
Brevkassespørgsmål:
Kære Prof. Bjergkasse.
Min far påstår at energien der slog de mange
mennesker ihjel ved tsunamikatastrofen i 2004,
kom fra radioaktive henfald i Jordens indre.
Kan det virkelig passe?
Venlig hilsen,
Vibe (17 år)
 OPGAVE:
Skriv et passende svar til
gymnasieeleven Vibe.