Jak získáváme stará data nejen o klimatu

Data, o která se opíráme při popisování a zkoumání klimatu, sahají i stovky tisíc let do minulosti. V té době ale lidstvo ještě nevytvořilo ani první civilizaci, natož měřicí přístroje a pravidelné zaznamenávání naměřených dat. Odkud a jak tedy tyto informace získáváme? Jaké to má výhody a kde jsou možná úskalí?

Vzdělávací cíle:

  • Žák si uvědomí, jak stará data jsme schopni získávat.
  • Žák se seznámí s několika metodami nepřímého měření (radiokarbonové datování, data z ledu, izotopová analýza). 
  • Žák pracuje s grafem radioaktivního rozpadu, pojmenuje ne/výhody a limity nepřímých měření.

Pomůcky:

  • tabule
  • počítač, dataprojektor
  • prezentace (příloha 1) a doprovodný text pro učitele (příloha 2)
  • vytištěné přílohy 3 a 4 pro každého žáka
  • psací potřeby

Postup:

1. Jak můžeme mít tak stará data? (5 min)

Promítněte žákům prezentaci (příloha 1), která vás provede celou lekcí. V příloze 2 k ní naleznete doprovodný text.

Seznamte žáky s tématem hodiny – budete se věnovat klimatické změně a tomu, kde bereme data, kterými argumentujeme.

Nechte žáky odhadnout, od jaké doby (desetiletí, století) data týkající se změn teploty a koncentrace CO2 měříme a zaznamenáváme. Můžou se nejprve krátce zamyslet ve dvojicích, následně je vhodné nápady vysbírat a zapsat na tabuli.

Konfrontujte je s tím, že používáme i data o stovky tisíc let starší. Zeptejte se proto žáků, zda tuší, jak jsme tato data získali. Okomentujte jejich nápady a sdělte jim, že v této hodině se budete některými metodami rozkrývajícími stará data zabývat.

2. Radiokarbonová metoda (10 min)

Dle předchozích znalostí svých žáků zopakujte/vysvětlete pojmy izotop, stabilita, radioaktivní přeměna/rozpad, poločas přeměny, a to ideálně na příkladu uhlíku.

Objasněte, čeho využívá uhlíkové datování a jak funguje.

3. Datování z grafu (15 min)

Rozdejte každému žákovi dva vytištěné listy (příloha 3 a 4) a vysvětlete jim zadání (viz prezentace snímky 15-18 a poznámky k ní v příloze 2), na úkolu budou pracovat ve skupinách.

Na práci nechte žákům zhruba 5–8 min. V okamžiku, kdy uvidíte, že některé skupiny již mají hotovo, nabídněte jim dvě otázky k zamyšlení:

  • Jaká je přesnost tohoto odečítání? Mění se? Jak a proč ano/ne?
  • Co považujete za rozumný časový rozsah, ve kterém tuto metodu můžeme použít?

Projděte stručně výsledky a diskutujte s žáky nad přesností datování.

TIP: K vysvětlení souvislosti izotopu 14C s klimatickou změnou můžete žákům pustit krátké video v češtině.

4. Led a izotopy (10 min)

Vraťte se od archeologických nálezů ke klimatickým datům. Objasněte žákům, že tak hluboko do minulosti se dostáváme pomocí údajů z ledu. Pusťte žákům video s anglickými titulky:

Pro sledování YouTube videí je třeba povolit marketingové cookies
Scientists drill deep in Antarctic ice for clues to climate change (University of Washington, 2:35).

Po videu se žáků ptejte, co se ve videu dozvěděli a případně doplňte informace, které v něm zazněly. Následně jim pusťte ještě část dalšího videa v angličtině, které ukazuje detailní záběry na jednotlivé vrstvy v ledu a vysvětluje, co z nich lze vyčíst. Video zastave v čase 1:13:

Pro sledování YouTube videí je třeba povolit marketingové cookies

TIP: K tématu existují i další vhodná videa, vyberte ta, která se vám do výuky nejvíce hodí (i dle úrovně žáků a znalosti angličtiny): informačně nejhodnotnější, ale složitější video Studying Ice Cores to Understand the Earth’s Climate (University of Rochester, 3:19), popularizační video,které informace podává skrze příběh vědkyně What Antarctic ice cores tell us about climate change? (Natural History Museum, 2:35).

Po zhlédnutí videí projděte prezentaci, ve které shrňte hlavní principy a kroky získávání ledovcových jader.

Dále diskutujte, jak z ledu zjišťujeme pro nás podstatné veličiny – stáří, koncentraci CO2 a teplotu. Delší čas je třeba věnovat izotopové analýze zjišťující teplotu.

5. Nepřímé měření a jeho (ne)výhody (5 min)

Vraťte se ke grafům z úvodu hodiny a okomentujte, odkud jaké části dat v grafu pochází.

Nechte studenty krátce se zamyslet ve dvojicích či jiných malých skupinách, jaké jsou výhody a nevýhody nepřímých měření. Nápady společně sdílejte a popř. doplňte.

Na závěr žákům položte reflektivní otázku:

  • Jaká informace mě dnes nejvíce zaujala?

Tipy pro další práci a zdroje naleznete v lekci ke stažení níže.

Autoři: Karolína Lišková, Vojtěch Hanák, Divadlo fyziky ÚDiF, vytvořeno pro Člověk v tísni, o. p. s.

Přílohy:

pdf
Lekce_Jak_ziskavame_stara_data-nejen_o_klimatu.pdf
pptx
Priloha-1_Prezentace.pptx
pdf
Priloha_2_Poznamky_k_prezentaci.pdf
pdf
Priloha_3_Zadani_radiokarbonoveho_datovani.pdf
pdf
Priloha_4_Grafy_radioaktivniho_rozpadu.pdf

Soubory z lekce ke stažení

Vyzkoušejte také

Může za klimatickou změnu lidská činnost?

Jaký je vliv lidské činnosti na klimatickou změnu? A co stojí za globálním oteplováním? Najděte odpovědi ve videu s Alexandrem Ačem, vědcem […]

Více informací

Nejen klimatické souvislosti v grafech

Jak poznat, zda spolu různé jevy souvisí? Prozkoumejte to na konkrétních datech týkajících se (nejen) koncentrace CO₂ a oteplování planety. Získejte […]

Více informací

Ekologická krize včera a dnes

Proč lidé demonstrovali za klima v roce 1989 a jakou měli motivaci pro ekologické protesty v roce 2019? Žákům napoví přímá svědectví účastníků […]

Více informací

Napište nám zpětnou vazbu a přispějte ke zlepšení našich výukových materiálů

Dejte nám vědět, jak se vám podle našich podkladů učilo a jak na téma žáci reagovali. Stejně tak se rádi dozvíme, pokud jste odhalili nějakou nesrovnalost, chybu nebo máte nápad, jak lekci obměnit. Pomůžete nám materiály nejen zlepšovat, ale také zpracovávat nové. Děkujeme!

Web tvoří: