Climapse – Klima im Zeitraffer

Die Einheit basiert auf einem primären Modul, um das Bewusstsein für das Problem des Klimawandels zu schärfen. Es ist schwierig, den Klimawandel zu beobachten, wenn man die aufeinander folgenden Jahre vergleicht. Betrachtet man jedoch einen etwas größeren Zeitraum, sind drastische Veränderungen in ganz Europa zu erkennen, wie schmelzende Gletscher, häufige Wirbelstürme infolge höherer Durchschnittstemperaturen.

Dies wird in der Einführung in die Unterrichtseinheit behandelt, an die sich verschiedene Lektionen und deren unterschiedliche Aktivitäten anschließen, die flexibel kombiniert werden können.

Dieser Teil beginnt mit einem eindrücklichen Video über Tornados und ihre zerstörerische Kraft in Modena, Norditalien. Die Schüler*innen erkennen dabei, dass auch wir hier in Europa direkt von der Zunahme extremer Wetterbedingungen, die früher selten waren, betroffen sind. Auf diese Einführung folgt eine interaktive Übung, die das Bewusstsein für verschiedene Aspekte des Klimawandels schärft.

Dazu gehören extreme Wetterbedingungen wie schwere Überschwemmungen sowie geografische und biologische Aspekte. Die Übung zeigt die schmelzenden Gletscher in Europa und die Auswirkungen der früheren Blüte der Pflanzen aufgrund der Erwärmung. Wir haben versucht, Beispiele aus ganz Europa zu finden, um die Auswirkungen für uns alle zu verdeutlichen.
Der Teil endet mit großflächigen Simulationen und Darstellungen Climate Time Machine (Klima-Zeitmaschine) der NASA.

Dadurch wird deutlich, dass die Rettung unserer lokalen Umwelt auch Einfluss auf die Rettung unserer Erde haben wird.

Die Lehrkraft führt in die Bedeutung von Zahlen in der Klimatologie und Meteorologie ein und erklärt, wie meteorologische Ereignisse durch Datenvariationen in der Zeit beschrieben werden können und wie die Luftverschmutzung durch Angaben der Konzentration bestimmter Substanzen in der Atmosphäre kontrolliert werden kann. Die Lehrkraft motiviert die Schüler*innen mit eindrücklichen Zahlen über Luftverschmutzung, starke Winde, die Schäden verursacht haben, oder anderen beeindruckenden Zahlen.

Der Schwerpunkt wird dann auf die Zahlen verlagert. Wie können wir die physikalischen Größen, die zur Beschreibung von Ereignissen und ihrer Reichweite beitragen, quantifizieren und in Zahlen ausdrücken? Es wird dargelegt, dass physikalische Größen zusammen mit ihren Einheiten definiert werden müssen. Darüber hinaus wird ihr Nutzen im Hinblick auf den Austausch zwischen den Wissenschaftler*innen deutlich.

Die Lehrkraft stellt dann automatische Datenerfassungssysteme vor: wie sie funktionieren und wie sie eine kontinuierliche, ununterbrochene Datenerfassung und einen Datenfluss gewährleisten.

Die Art und Weise, wie eine physikalische Größe mit Hilfe von Mikrocontrollern und Sensoren gemessen wird, wird den Schülern anschließend vorgestellt.

Als Nächstes erklärt die Lehrerin bzw. der Lehrer, wie eine physikalische atmosphärische Größe in eine Zahl und eine physikalische Maßeinheit in einem Mikrocontroller umgewandelt wird (hier haben wir Arduino UNO R3 verwendet).

Anschließend stellen Sie vor, wie Daten auf einem Mikrocontroller für den Unterricht gespeichert werden können und wie sie analysiert werden können.

Eingebaute Temperatursensoren

Bei dieser Aufgabe protokollieren die Schüler*innen zu Beginn die Daten der eingebauten Temperatursensoren. Es müssen keine externen Sensoren angeschlossen werden.

Externe Temperatursensoren

Die zweite Aufgabe mit dem micro:bit ist die Verwendung eines kostengünstigen externen Sensors. Dies ist eine größere Herausforderung, da die Schüler*innen eine externe Bibliothek einbinden müssen, um die Daten von den Sensoren zu lesen und das externe Gerät richtig anschließen.

Copernicus Climate Data Store (CDS) ist eine frei verfügbare Datenbank zur Erforschung des vergangenen, gegenwärtigen und zukünftigen Klimas der Erde. Sie können sich registrieren und erhalten Zugang zum CDS und seiner Toolbox.

Die Schüler*innen lernen, wie man auf meteorologische Daten für bestimmte Ereignisse (Zeitrahmen und Ort) zugreift und wie man diese Daten mit Python darstellt.

EDUmed wird von der Université Côte d'Azur, Frankreich, für Bildungszwecke angeboten. Über diese Seite haben Sie Zugang zu einfach zu bedienenden Tools, die die Analyse einer großen Anzahl von atmosphärischen Parametern ermöglichen. Hervorzuheben ist, dass man hier Ereignisse der Vergangenheit finden kann. Die Lehrkraft muss den Zusammenhang zwischen den angezeigten Parametern und dem am Tag des Extremereignisses aufgezeichneten Wetter erklären.

Der EO Browser der ESA ermöglicht das Durchsuchen und Vergleichen von Bildern in voller Auflösung aus dem kompletten Archiv von Sentinel-1, Sentinel-2, Sentinel-3, Sentinel-5P, dem ESA-Archiv von Landsat 5, 7 und 8, der globalen Abdeckung von Landsat 8, Envisat Meris, Proba-V, MODIS und GIBS-Produkten. Sie können zwischen verschiedenen Interessengebieten wählen, einen Zeitbereich auswählen und Daten aus verschiedenen Quellen analysieren.

Diese Aktivität ist auch eine gute Gelegenheit deutlich zu machen, dass der Austausch von zuverlässigen Informationen ein guter Weg ist, um Fehlinformationen zu vermeiden.
Der nächste Schritt wird darin bestehen, alle von Lehrer*innen und Schüler*innen in ganz Europa analysierten Daten zu sammeln, um zu sehen, was an verschiedenen Orten passiert. Wenn Sie uns Ihre Ergebnisse mitteilen möchten, können Sie dies über Twitter mit dem Hashtag #ClimpaseSDGs tun.