Glaciärisens omvandlingar

Glaciärisens omvandlingarrnEn enstaka snöflinga väger nästan ingenting. Ungefär 90 % av snövolymen är luft som fångats i tomrummen i snöflingorna och mellan lagren av snöflingor. När det snöar trycker de nyfallna snöflingorna genom sin tyngd ihop de flingor som ligger under.rnI detta experiment skall vi simulera förändringarna som sker när snö övergår till glaciäris. Du kan börja med att själv fundera ut hur du tror att det går till. Skriv ner det du tror innan du börjar med övningen. När du är klar med experimentet kan det vara intressant att jämföra resultaten med det du trodde från början.
A. Simulering av hur glaciäris bildasrnVi använder marshmallows för att visa vad som händer när snöflingor packas ihop till glaciäris.
rnMinimarshmallows
Tidsåtgång:rn1 timme för förberedelse, två veckor för att observera
Material:rnMätcylinder 500-1000 mlrnMinimarshmallowsrnPapprnMaskeringstejprnLiten, tung vikt
Gör så här:rnFyll mätcylindern med marshmallows och lägg över en pappbit som är skuren så att den passar i cylindern.rnStäll den tunga vikten på pappbiten.rnVad händer med dina marshmallows Under de följande två veckorna observerar du hur marshmallowsnivån förändras.rnSkriv upp förändringarna på maskeringstejpen. Anteckna datum och tid för dina observationer.
Att tänka på:rnFundera nu på vad experimentet kan lära dig om omvandlingen från snö till glaciäris.
B. Undersökning av snö och isrnDenna övning går ut på att få en uppfattning om densitetsskillnaden mellan snö, firn och is. Firn är grynig, kompakt snö som är övergångsformen mellan snö och glaciäris. Vanligen tar det ett år för snökristallerna att omvandlas till isiga gryn. Efter ytterligare sammanpressning och tid blir firn till glaciäris. Denna process kan ta från 3 år till tusentals, beroende på hur mycket snö som finns och på hur mycket fukt den innehåller.rnMed hjälp av riktig snö jämför vi snö, firn och is.
Tidsåtgång: rn1 timma
Material:rnMått 1 literrn1 liter snörnVåg
Gör så här:rnFyll ett litermått med snö. Försök att inte packa ihop snön.rnTag sedan reda på vilken massa en liter snö har.rnVilken massa skulle en liter firn harnOch hur är det med en liter glaciäris
Tips:rnAnvänd densiteten när du gör uträkningarna.rnDensitet=massa/volym.rnFirn har en densitet på ungefär 0,6 gram per cm³. Glaciäris har en densitet på ungefär 0,9 gram per cm³.
Att tänka på:rnFundera nu på hur mycket snö du behöver för att få en liter glaciäris.
C. Isberg 
Om en glaciär rinner ut i havet bryts stora block loss, och man säger att glaciären kalvar. Blocken är ofta enorma klumpar som kallas för isberg.rnI denna övning skall du undersöka hur stor del av ett isbergs volym som befinner sig under vattenytan. Du skall också ta reda på om havsnivån stiger när flytande is smälter.
rnAnders mäter isbergets dimensioner.rnTidsåtgång: rn1 timme
Material:rnFrysrnVattenrnLinjalrnBehållare
Gör ett flytande isberg så här:rnGör ett eget isberg genom att frysa vatten i en mjölkkartong. Lägg isbiten i en genomskinlig behållare med kallt vatten.rnMät nu ”havsnivån” i behållaren.rnRäkna ut isbergets volym med hjälp avrndimensionerna längd x bredd x höjd = volym.rnHur stor procentdel av isberget är under vattenytanrnNär all is har smält mäter du havsnivån igen.
Att tänka på:rnStiger havets nivå när flytande is smälterrnHur stor del av ett isbergs volym befinner sig under vattenytanrnVarför kan isberg vara särskilt farliga för fartyg
Gör ett smältande isberg så här:rnGör två isberg. Det ena ska vara dubbelt så stort som det andra. Frys vatten i en halvliters förpackning samt i en enliters förpackning. Den som önskar kan frysa is i förväg.rnLägg isbitarna i vatten och mät hur lång tid de behöver för att smälta.
Att tänka på:rnAnvänd dina resultat och fundera på om ett isberg med dubbelt så stor volym behöver dubbelt så lång tid att smälta
D. Glaciärisens flödeshastighet rnDet är nu dags att undersöka vilka faktorer som påverkar en glaciärs flödeshastighet.
rnMartin experimenterar med slime.
Tidsåtgång:rn1 timma
Material:rnSluttande ytarnSlime recept:rn40 g polyvinylalkohol i 1 liter vattenrn40 g borax i 1 liter vattenrnBlanda polyvinylalkohollösningen och boraxlösningen ungefär 4 till 1.rnRör om väl tills blandningen får en bra konsistens.
Gör så här: rnLägg slime på en sluttande yta. Observera hur slimet rör sig.
Att tänka på:rnVilka faktorer påverkar flödeshastigheten för slimetrnVar är flödeshastigheten störst och varförrnPå vilket sätt liknar din modell en glaciär
rnE. Simulering av en alpin glaciär rnAlpina glaciärer bildas i bergiga områden, där det varje år faller mer snö än som smälter. Tyngdlagen gör att isen sakta flyter som tjock sirap från högt belägna dalar i bergen ner mot en lägre nivå.rnI denna övning skall vi simulera vad som händer med underlaget/markytan där en glaciär drar fram.
Tidsåtgång: rn1 timma
Material:rnSluttande ytarnStenrnSandrnVattenrnForm, (t.ex. mjölkkartong eller engångsbakform
Gör så här:rnGör en “alpin glaciär” genom att frysa vatten och sten i en engångsbakform av aluminium eller i en mjölkkartong.rnStenlagret bör vara cirka 2,5 cm tjockt.rnTa ut isen ur kartongen och låt den glida nerför en sluttning som är täckt av sand.
Att tänka på:rnHur förändrades den underliggande sanden när du sköt isbiten nerför sluttningenrnPå vilket sätt liknar din modell en alpin glaciär
F. IssmältningrnPå senare år har oron vuxit för att föroreningarna i atmosfären kan förändra det globala klimatet. Genom fossila bränslen har mängden av växthusgaser i atmosfären ökat. Detta förstärker jordens naturliga växthuseffekt och bidrar till den globala uppvärmningen. Forskare tror att de första tecknen på klimatförändringar kommer att visa sig i polarområdena.
I denna övning skall du ta reda på hur mycket havsnivån skulle ändras om all is på Grönland och i Antarktis smälte.
Tidsåtgång:rn1 timme
Material till varje grupp:rnAtlasrnMiniräknarernVattenrnMätcylinderrnHink med varmt vattenrn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

Här finns en animerad karta där du kan prova hur Sverige kan se ut om vattennivån i havet stiger.rnrnProva här

rnTabell 1:rnJordens vattenområdenrn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

Hav och oceaner Område (i km²)
Stilla havet 166241700
Atlanten 82522600
Indiska oceanen 73426500
Norra ishavet 14056000
Karibiska sjön 2512300
Medelhavet 2509700
Berings hav 2266250
Mexikanska golfen 1554000
Ochotska havet 1528100
Östkinesiska havet 1248400
Japanska havet 1007500
Hudson bay 822300
Nordsjön 575000
Svarta havet 479150
Röda havet 437700
Östersjön 422170
Övriga (bukter och mindre hav som inte nämns) 9522630
Totalt

rnTabell 2:rnBeräkning av hur mycket havet skulle stiga om de större istäckena smälte heltrn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

Istäcke Yta (i km²) Genomsnittligt djup (i km) Isvolym (i km³) Ungefärlig vatten- volym (i km³) Havets höjning (i km)
Grönland 1736095 1,45
Antarktis 11965700 2,45
Totalt=

rnGör så här:rn

    rn

  • Frys vatten i en mätcylinder.
  • rn

  • Skriv ner isens volym i mätcylindern. Ställ cylindern i spannen med varmt vatten, så att isen smälter.
  • rn

  • Vilken vattenvolym finns kvar när isen har smält Uttryck svaret i % av isens ursprungliga volym.
  • rn

  • Använd en atlas för att hitta de vattenmassor som räknas upp i tabell 1. Beräkna den totala ytan på jorden som täcks av vatten.
  • rn

  • Beräkna de två istäckenas volym. Använd tabell 2 och fyll i tabellen.
  • rn

  • Flytande vatten som smält av från glaciäris har i genomsnitt en volym som bara uppgår till ca 90 % av glaciärisens ursprungliga volym. Hur nära den procentsatsen kom du med din beräkning i fråga 1
  • rn

  • Anta att istäckena på Antarktis och Grönland skulle smälta helt. Vilken volym skulle vattnet från istäckena ha Fyll i kolumnen “ungefärlig vattenvolym” i tabell 2.
  • rn

  • Anta nu att allt vatten rann ut i havet! Hur mycket skulle haven på jorden stiga
  • rn

  • När du nu vet hur mycket havsytan skulle stiga ritar du in kustlinjen på kartan x. Hur skulle det se ut där du bor
  • rn

  • Skulle havets yta stiga mer om även havsisen smälte Förklara svaret.
  • rn

rnAtt all is skulle smälta och hur mycket havsnivån skulle stiga är spekulationer och kommer sannolikt inte att ske inom en överskådlig framtid. Under det senaste seklet har havets nivå stigit omkring 20 centimeter till följd av olika orsaker däribland havsvattnets utvidgning när det blir varmare och tillskottet av vatten från landis som dragit sig tillbaka. Uppskattningar av hur mycket havsnivån kommer att stiga under detta sekel brukar hamna i intervallet 30-60 centimeter. Även om det är mycket mindre än om all is på Grönland och i Antarktis skulle smälta ner i havet, är det ändå tillräckligt för att lågt liggande kustområden skulle översvämmas.
Vill du veta hur forskare mäter isens tjocklek och dess utbredning (Det finns en text om detta, kan strunta i den texten, vad tycker du annalena)Låt det vara en länk för den intresserade. Tycker Annalena
Vill du veta hur forskare mäter isensrntjocklek och dess utbredning Klicka här >

Polarisen