Smelter gletsjere hurtigere når de er beskidte? Når sodforurening ændrer isens albedo

I denne undersøgelse laver du en model af to gletsjere og undersøger, om sod på isens overflade har betydning for, hvor hurtigt isen smelter. Du påviser, hvordan sod dannes ved forbrænding, og du laver selv et fint kulstofpulver. 

Overblik over undersøgelsen

	Indhold	Aktivitetstype	Tid
Aktivitet 1	Indfrysning af isterninger	Forberedelse	5 min.  Du bør starte Aktivitet 1 mindst 12 – 24 timer inden Aktivitet 6.
Aktivitet 2	Påvisning af sod	Undersøgelse, modellering	5 min. Du kan udføre denne aktivitet enten samme dag, som Aktivitet 1 eller samme dag, som Aktivitet 6.
Aktivitet 3	Produktion af kulstofpuler	Forberedelse, modellering	10 min. Du kan udføre denne aktivitet enten samme dag, som Aktivitet 1 eller samme dag, som Aktivitet 6.
Aktivitet 4	Arbejdsspørgsmål - hvor kommer sod fra?	Perspektivering	5 min. Du kan udføre denne aktivitet enten samme dag, som Aktivitet 1 eller samme dag, som Aktivitet 6.
Aktivitet 5	Lav to tragte	Forberedelse	15 min. Du kan udføre denne aktivitet enten samme dag, som Aktivitet 1 eller samme dag, som Aktivitet 6.
Aktivitet 6	Måling af isens smeltehastighed	Undersøgelse, modellering	1-3 timer
Aktivitet 7	Beregninger af analyse	Undersøgelse	30 min.
Aktivitet 8	Arbejdsspørgsmål	Perspektivering	30 min.

Du kan finde flere idéer til, hvordan du kan udvide undersøgelsen for neden på siden. 

 

 

1. Indfrysning af isterninger

1. Fyld isterningeposen med postevand. 

2. Læg posen fladt i fryseren

3. Lad posen ligge i fryseren, indtil terningerne er frosne. Det tager typisk 12 – 24 timer.

2. Påvisning af sod

I denne del af undersøgelsen skal du påvise, at fine sodpartikler dannes ved ufuldstændig (iltfattig) forbrænding. 

1. Sæt objektglasset fast i klemmen i stativet. Objektglasset skal vende samme vej, som hvis det lå fladt på bordet. 

2. Tænd en tændstik. Du ser sikkert en tydelig flamme. Kan du også se røg?  

3. Sæt flammen forsigtigt ind under objektglasset, så der er 1 – 2 cm afstand mellem flammen og objektglasset. 

4. Hold tændstikken under objektglasset indtil glasset farves sort af sod. Måske skal du forsigtigt vende og dreje tændstikken lidt. 

5. Forklar, hvad der sker. Brug gerne den tilpassede kemiske ligning nedenunder. 

Kulbrinte (træ) + ilt (gas) → carbonmonoxid (gas) + carbon (sod) + vand (gas)

Sodpartiklerne, som farver glasset sort, består altså af kulstof (carbon). 

Sodpartikler er så små, at hver enkel partikel ikke er synlig for det menneskelige øje. I næste aktivitet skal du også lave kulstof, men her vil størrelsen af partiklerne være større, derfor vælger vi at kalde det kulstofpulver. 

3. Produktion af kulstofpulver

Du skal nu lave kulstofpulver ved at brænde tændstikker og knuse dem.

1. Stil porcelænsmorteren på et brandsikkert materiale 

2. Tænd forsigtigt en tændstik. 

3. Når flammen har godt fat, skal du lægge tændstikken i morteren. Læg tændstikken med flammen nederst og lad den anden ende hvile op langs morterens kant, så flammen forbrænder hele tændstikken. 

4. Gentag med en tændstik ad gangen, indtil du har brændt ca. 8 stykker. 

5. Vent et par minutter til morteren og de forbrændte tændstikker er kølet ned. 

6. Brug støderen til at knuse de forbrændte tændstikker til et fint sort pulver. Det er ok, hvis der er nogle store stykker imellem.  

7. Stil pulveret til side indtil du skal måle smeltehastigheden af isen. 

4. Arbejdsspørgsmål - hvor kommer sod fra?

• Hvilke menneskelige aktiviteter producerer sodpartikler? 
• Hvilke naturlige hændelser frigiver sodpartikler? 
• Hvad sker der med sodpartiklerne, efter de er frigivet til atmosfæren? Hvor tror du, de ender? 
• Har du oplevet, at der er sorte partikler i din vindueskarm? Hvor tror du, disse partikler kommer fra? 
• Hvad sker der med en gletsjeres farve, hvis sodpartikler aflejres på gletsjeroverfladen? Hvad sker der med albedoen af gletsjerens overflade, hvis der aflejres sodpartikler på den? 

5. Lav to tragte af to plastikflasker

Hvis du i forvejen har to ens plast-tragte, der er gennemsigtige eller hvide, kan du springe denne aktivitet over. Ellers har du her opskriften på at lave to gennemsigtige tragte, der har et volumen på ca. 1,5 dl: 

1. Hæld 1,5 dl. vand i begge flasker. Skru låget fast. 

2. Vend den ene flaske på hovedet.

3. Brug pennen til at tegne en streg rundt om flasken, der følger vandets overflade. Hint: Du kan lade pennen hvile på en genstand af passende højde og rotere flasken med den ene hånd, mens du holder pennen helt stille med den anden hånd. 

4. Tøm flasken. Smid skruelåget ud. 

5. Brug hobbykniven til forsigtigt at skære flasken, hvor du har tegnet stregen. Hint: Læg flasken på bordet, hold godt fast med den ene hånd og skær forsigtigt med den anden hånd. 

6. Du har nu lavet en tragt. Gentag med den anden flaske, så du får to ens tragte. 

7. Skriv ”A” øverst på den ene tragt og ”B” øverst på den anden tragt. 

8. isoler tragternes sider i bomuldsvat.

6. Måling af isens smeltehastighed 

Vi anbefaler en hvid eller lys bordplade til forsøget. Hvis din bordplade er mørk, kan du lægge et stykke hvidt papir under hver målecylinder, inden du tænder for lamperne. 

Lav to gletsjere - en beskidt og en ren

1. Find alt udstyr frem – undtagen isterningerne, som du venter med. De to målecylindere bør være så smalle som muligt.

2. Rul et stykke bomuldsvat omkring tragtens sider for at isolere tragten. Sæt en elastik omkring den øverste del (der hvor du skar med hobbykniven). 

3. Sæt tragten oven i den ene målecylinder.

4. Gentag med den anden tragt. 

5. Tag isterningeposen ud af fryseren. Slå posen i bordet et par gange. Træk i posens sider for at løsne isterningerne. Du kan eventuelt gøre dette i en plastikskål for at holde terningerne samlet. 

6. Du skal nu lægge den samme mængde is i begge tragte: