Eksperimentelt emne med udgangspunkt i heftet Bæredygtig udvikling – det økologiske fodspor 10-fybi Målemetoder og usikkerhed med temperaturmålinger som eksempel I debatten om klimaændringer spiller målinger af historiske og nutidige temperaturændringer en stor rolle. Der er en løbende debat om rigtigheden af de historiske data og om, hvordan temperaturerne skal måles i dag. I denne aktivitet arbejder man dels med udvikling af kompetencer til at beskrive og tolke grafer og dels med kompetencer i vurdering af usikkerheder og fejlkilder ved målinger. Hvor præcis kender man temperaturerne på den nordlige halvkugle? Kompetencemål: At lære at beskrive en graf og at hente de væsentligste informationer ud af den.
Figuren viser temperaturer på den nordlige halvkugle gennem de sidste 1.000 år. Den sorte kurve (kurve 1) er lavet af en forskergruppe under ledelse af Hans von Storch. Den blå kurve (kurve 2) er lavet af forskergruppen Mann, Bradley og Hughes.
Måling af luftens temperatur udendørs Kompetencemål: At lære noget om usikkerheder og fejlkilder ved målinger. Læreren samler så mange forskellige termometre, som skolen kan præstere. Eleverne går udendørs med hver sit termometer med den eneste besked, at de skal måle lufttemperaturen udendørs. Når eleverne kommer tilbage skrives alle de målte temperaturer op på tavlen. De vil normalt variere en del. Dette danner så afsæt for en diskussion om, hvad afvigelserne kan skyldes. Her kan man fx komme ind på, hvor fint termometrene er inddelt, systematiske fejlmålinger på nogle af termometrene, spørgsmålet om hvordan man finder ud af, hvilke termometre, der måler rigtigst (her kan man fx måle på kogende vand og isvand). Man kan også komme ind på, at der er forskel på at måle i skygge og i direkte sol, at luften måske ikke har samme temperatur overalt (nærheden til bygninger og højde kan fx spille en rolle) og man kan komme ind på, hvordan DMI faktisk måler lufttemperaturerne. Måling af tidligere tiders temperaturer temperaturer. Dendrokronologi. Kompetencemål: At lære noget om usikkerheder og fejlkilder ved målinger. Baggrundsviden om dendrokronologi: En af metoderne til fastlæggelse af temperaturer i de sidste 12.000 år er målinger af tykkelse af træers årringe. Disse målinger er behæftet med mange fejlkilder. Ud over temperaturen kan fx nedbørsmængden også spille en rolle. Desuden afhænger årringenes tykkelse af træets alder, da unge træer har en kraftigere tilvækst end ældre. Træer vokser ikke kun i højden, men også i bredden, således at de i hver vækstsæson lægger en årring til. Den enkelte årring består af to zoner: inderst en ring af lyst vårved med en ring mørkt høstved yderst. Vårvedet bliver dannet om foråret, hvor træet danner nye blade og skud. På det tidspunkt er behovet for vand stort, og vårveddet opbygges derfor af tyndvæggede celler, som gør vandtransporten lettere. Senere, når bladene og de nye skud er dannet, bliver behovet for vandtransport mindre, og der dannes derfor mere tykvæggede celler – det såkaldte høstved – som med sin tætte struktur er stærkere end vårveddet.
I år med tilpas varme og nedbør samt tilgængeligt næringsstof sker der en ekstra stor tilvækst, dvs. der bliver dannet en bredere årring. Tæl de mørke årringe. Hvis årringene ikke er lige brede, så er træet ikke vokset lige meget hvert år. Mål nogle brede og smalle årringe. Hvor meget måler den bredeste årring? Den smalleste? Man kan uddele daterede træringe til eleverne, som så kan måle tykkelserne. Derefter sammenlignes tykkelserne med temperaturmålinger af gennemsnitstemperaturerne for hvert år, og man undersøger mulig korrelation. Her kan regression evt. inddrages. Denne aktivitet giver rig lejlighed til diskussion af usikkerheder også. Se Mikkel Sander, Hvad ved vi om det forhistoriske klima, Vejret, maj 2003. Gennemsnitstemperaturer siden 1873 i Danmark kan findes på side 13 i følgende rapport fra DMI: Technical Report 06-08, DMI Annual Climate Data Collection 1873-2005, Denmark, The Faroe Islands and Greenland og rapporten kan læses på www.dmi.dk/dmi/tr06-08.pdf . |
