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觀察冰核中的氣候變化

2010-12-29 00:00:00NiNi編譯
中國科技教育 2010年6期


  在你自己的冰箱里做一個冰核,這樣你就可以以后慢慢仔細研究(也就是說你可以吃了它)。一個冰核就像一臺記錄過去的時間機器。有些在北極、南極以及某些冰川中的冰,已經(jīng)冰凍了成百上千年,通過對它們的研究,科學(xué)家們就可以知道那個時期的氣候是怎么樣的。在這些冰中還可以發(fā)現(xiàn)火山灰和火山爆發(fā)時釋放出的氣體,我們可以通過它們得知火山爆發(fā)的時間及其規(guī)模大小。
  
  所需材料
  
  ●水:
  ●1臺冰箱:
  ●1個制冰塊模具,塑料杯也可以;
  ●檸檬水(起泡沫的碳酸飲料);
  ●食用色素;
  ●果汁:
  ●可可粉:
  ●1個小攪拌碗。
  活動步驟
  1 按照下面的步驟將冰核每層的組分混合在一起,然后將做好的混合物倒進冰塊模具里,每次只需裝滿模具的三分之一即可。
  2 從第一層開始制作。但是在加上第二層之前,先要使第一層完全凝固,依此類推,同法制作。
  3 當所有三層都凍結(jié)以后,你就可以吃啦!
  第一層——一座火山爆發(fā)了,空氣中充滿火山灰。還有許多來自開花植物的花粉。
  ◆一杯果汁。果汁中的果肉代表空氣中的植物花粉。
  ◆一茶匙可可粉。這代表最近一次火山爆發(fā)后留在空氣中的火山灰和塵土。
  第二層——空氣中有花粉,二氧化碳含量逐漸增加。
  ◆半杯果汁和半杯檸檬水混合在一起。檸檬水中的氣泡就是二氧化碳氣體產(chǎn)生的氣泡,這代表空氣中的二氧化碳氣體。
  第三層——人造二氧化碳大量增加,火山爆發(fā)!
  ◆一杯檸檬水。檸檬水中的二氧化碳氣泡代表空氣中的二氧化碳含量水平不斷增加。
  ◆一滴紅色的食用色素。地球正在變暖。
  活動概述
  隨著時間的流逝,地球上的氣候不斷發(fā)生著變化。就像地球的溫度一樣,大氣中的不同氣體、灰燼、塵土和花粉含量也在不斷變化著。
  例如南極和北極等有降雪的地區(qū),或者是在冰川地區(qū),每年的降雪都會使該地區(qū)留下一層冰,從而記錄著當年的降雪情況。冰里凍結(jié)的水可以告訴我們當有降雪發(fā)生的時候地球的溫度大概是多少。在冰凍結(jié)的過程中,還可能將空氣氣泡也凍結(jié)在其中。當我們對其進行分析時,這些來自遠古的空氣袋就可以告訴我們,遠在80萬年前,空氣中含有何種氣體,以及空氣中的灰塵和塵土含量有多少。
  冰核就是從冰里鉆出的像管子一樣的冰柱,它的長度可以達到3公里。研究學(xué)者可以將這些冰核帶回實驗室。仔細研究這些冰核中到底蘊含了怎樣的信息。
  
  活動應(yīng)用
  
  我們可以在冰核中發(fā)現(xiàn)過去發(fā)生的大型火山爆發(fā)。并測量其規(guī)模。一場火山爆發(fā)會增加化學(xué)物質(zhì)的含量,例如在降雨、降雪和雨夾雪(冰雹)的過程中硫酸鹽的含量就會增加。通過研究冰核,我們就會發(fā)現(xiàn)硫酸鹽的這種含量增長狀況。
  南極洲的研究學(xué)者們通過研究一個來自于被稱為穹頂峰南部(Dome Summit South)的冰核,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一場大型火山爆發(fā)的證據(jù),他們認為這場火山爆發(fā)是在1459年發(fā)生的。這個冰核所在地區(qū)的年降雪量大約為64厘米。人們可以從這里的冰中發(fā)現(xiàn)來自于8萬年前的雪。
  冰核還可以告訴我們關(guān)于氣候的變化情況。研究學(xué)者們發(fā)現(xiàn)在過去大約200年間,大氣層中的氣體成分已經(jīng)發(fā)生了變化,二氧化碳的含量增長了37%,甲烷增長了150%,而一氧化氮增長了18

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