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

Foto: Miroslav Rada
Web tvoří: