Климатични промени в ефир в класната стая Teach article

Превод Ана Минчева. Иво Григоров, към евро-проекта EurOCEANS, обяснява как дълбините на океана са директно свързани с глобалните климатични промени както днес, така и…

Морски сняг
Снимка Tim Adey, NOCS

Пролет наближава, но на 4800м под вълните е тъмно както винаги. Теченията са бавни и тишината е абсолютна. Това затишие пред буря е преживяно от малко хора. На пръв поглед обитателите на тези дълбочини са редки но без изключение странни и ексцентрични. Но това не е изненада. Налягането е огромно и студената, солена вода разяжда даже най-калената стомана. Въпреки това, едни от най-деликатните животни на планетата обитават този реалм. Всякакви видове желатинести морски звезди и морски краставици чакат ‘снега’, и не чакат дълго.

Дълбините на океана крият доста секрети, които на пръв поглед нямат нищо общо с ежедневието ни. Но ако “виелици от морски сняг” 4800 метра под вълните ви палят въображението, и корабът на Капитан Немо не ви е на разположение, не се отчайвайте! Дневникът на великобританският океанографски кораб Discovery предоставя виртуален круз до дъното на морето.

Всяка година през юни, океанолози от National Oceanography Centre в Саутхямптън, Великобритания, организират пътешествие в Северния Атлантически Океан и ви канят да ги придружите до ръба на палубата и до дълбините на океана, в почти реално време. Ежедневно, ученици и техните учители, могат да следят живота на изследователския кораб, да изпращат въпроси до океанолозите и да станат свидетели на проучването на океана и климата които той контролира. Целта на пътешествието е да се наблюдават и измерват “виелиците” от морски сняг на дъното на океана за да разберем как те са свързани с виелиците с които сме по-добре запознати.

Морски сняг от останки и мукус вали на 4800 метра под вълните!
Снимка БАТИСНАП, Richard Lampitt, NOCS
Измерване на морския сняг:
RRS Discovery пуска капани
които улавят потъващите
морски снежинки за да се
анализират в лабораторията

Снимка Richard Lampitt, NOCS

TЕ и, за какви “виелици от морски сняг” става дума? “Снежинките” не са от познатия вид. Повечето от тях са останките от най-големия гастрономен банкет който се случва на планетата ежегодно! С настъпването на пролетта, фитопланктонът цъфти (от гръцки език фитос- растение, планктос- плува). Тези едноклетъчни растения са тревите на моретата които изхранват безкрайната пъстрота от морски животни, от най-дребния зоопланктон до най-големите сини китове.

Цъфтежите им са обширни и лесно видими от орбита. Космонавти ги описват като влъкна от раздърпан памук които се носят по морските течения. Фитопланктонът може да е на произвола на теченията, но едноклетъчните растения не са винаги лесна плячка. Сочните клетки са храна за зоопланктон с добре оборудвани челюсти. За своята защита те отделят клетъчна броня от варовик, органични плочки или чисто стъкло. Погледнати под микроскопа, елегантните черупки са не само изящни и прецизно изработени, но и дават на клетката максимална функционалност за минимално количество материал. Фитопланктонат е наистина съвършеният архитект на нано-светът.

В арсеналът си, едноклетъчните алги също включват кукички и шипове, но това не е винаги достатъчно. Даже когато оцелеят атаката на зоопланктона, фитопланктона цъвти краткотрайно. С изчерпването на хранителните вещества в повърхностния слой на океана, фитопланктонът умира и клетните се утаява към дълбините. Придружават го неизлюпени ларви, черупките на ракообразен зоопланктон и рибени люспи. Океанолозите наричат това утаяването на тези останки ‘морски сняг’.

Улавянето и анализирането на тези елегантни снежинки изисква експертизата на инжинери и дизайнери да конструират апаратура която издържа на екстремни условия с месеци и години. Веднъж уловени, морските снежинки минават през рацете на екип от биолози, химици и таксономисти. Даже компютърни програмисти и математици помагат, като създават виртуални модели за да разберат по-добре процесите които формират морския сняг.

Улавянето и анализирането на тези елегантни снежинки изисква експертизата на инжинери и дизайнери да конструират апаратура която издържа на екстремни условия с месеци и години. Веднъж уловени, морските снежинки минават през рацете на екип от биолози, химици и таксономисти. Даже компютърни програмисти и математици помагат, като създават виртуални модели за да разберат по-добре процесите които формират морския сняг.

Снежинки от морски сняг: елегантните останки от цъвтящия фитопланктон. Потъващите черупки на едниклетъчните алги транспортират CO2 от атмосферата към дълбините на океана под формата на органичен материал
Снимки www.sinia-planeta.com

Този феномен, колкото и изключителен, не е само една любопитност. Това е климата на океаните. Морският сняг изхранва дънните животински обитатели, но част от него формира дълбоководните седименти. Както пръстените на дърветата записват честотата на валежите и горските пожари, така и дълбоководните седименти съдържат неизчерпаемо богатство от информация за ролята на океаните в промените на глобалния климат. Водните две трети от нашата планета играят ролята на огромен радиатор, тъй като горните няколко метра от повърхността на океана съдържат побече топлина отколкото 20км-слой от атмосфера. Най-известният пример е течението Гълф Стрийм, което носи тропически води от Мексиканския Залив до западно-европейските крайбрежия. Благодарение на това, зимата в западна Европа е много по-мека и топла от колкото източното крайбрежие на северна Америка където Гълф Стрийм няма ефект?

Един от важните въпроси на които окенолозите биха искали да отговорят със сигурност, е кога се е формирал Гълф Стрийм? Какво е било разположението на топлите и студени течения в световния океан в миналото? Отговорите на тези въпроси са скрити в химическата композиция на морския сняг. Клетъчните обвивки които фитопланктонът отделя за собствената си защита, не винаги се разграждат и оцеляват заровени в седиментите за хиляди и милиони години. Техните химически съставки се определят от условията на повърхносните слоеве в които те са формирани – слоевете които са в контакт с атмосферата и с глобалния климат.

Океанолозите се възползват от това за да пресъздадат морските температури и течения, както и размерите на полярните шапки и нивото на морското равнище. Разчитането на този обширен морски архив не е само задоволяване на любопитност. Всичките тези параметри определят времето което ежедневно засяга начина ни на живот. Тяхното взаимодействие в миналото може директно да ни помогне да предскажем прометните на климата в близкото бъдеще. Отговорът на всичките ни въпроси за предстоящите климатични промени са скрити в елегантните клетъчни черупки, които ‘валят’ на 4800м под морското равнище, далеч от поглед и мисъл.

Проблемът с глобалните климатични промени е като сложен пъзъл. Той прекрачва стандартните разграничения между науките, които всеки един от нас наследява в училище, и изисква взаимодействие между геолози, химици, биолози и математици. Този сложен пъзъл също така ще оформи следващото поколение от научници – мултиексперти които не разграничават научните дисциплини една от друга.

За повече информация …

“Как се наблюдават океаните?”, “Как се следят натрупванията от морски сняг?” и “Какво се изисква от един океанолог?”. За отговорите на тези въпроси проследете дневникът на Океанографска Експедиция Discovery 2006 на адрес www.eur-oceans.info/diary/index.php или чрез . Ежегодният дневник на експедицията е взаимен проект между  (България) и National Oceanography Center, Southampton (Великобритания) с подкрепата на европейския проект EurOCEANS (European Network of Excellence for OCean Ecosystem ANalysiS). През 2006, дневникът бе преведен на английски, френски, португалски, гръцки, български и турски.

За класната стая

Ученици и учители могат да задават въпроси към океанолозите които участват в експедицията чрез Иво Григоров (ivo.grigorov@eur-oceans.org).

Teachers keen to involve their science class, in real-time during future oceanography expeditions or in future web conferences with European oceanographers and climate change scientists, can express their interest to Ivo Grigorov or Sylvain Ghiron (sylvain.ghiron@oceanopolis.com).

Учители които биха желали да участват с класовете си в следващата експедиция или в интернет конференциите на EurOCEANS (на английски и френски) могат да контактуват Иво Григоров или Sylvain Ghiron (sylvain.ghiron@oceanopolis.com).

Помощни Материал от Екипа

EurOCEANS

Европроектът предлага помощни материали:

  • Кратки документални филми на тема климатични промени, ефекта на човешката дейност върху океаните и екосистемите (Език: Английски, Френски, Български)

 

  • Интернер Конференции на живо с училища. До момента училища от Франция, Великобритания и Италия се възползват от проектите на EurOCEANS. Учители могат да изявят желание за участие към Sylvain Ghiron (sylvain.ghiron@oceanopolis.com) или посетете www.eur-oceans.info/conferences/ (Език: Английски, Френски)

 

  • Образователни брошури първоначално на френски, но и на други езици зависимо от интерес: www.eur-oceans.info/education/

To date, schools from France, UK and Italy have taken part in the EurOCEANS educational projects. To express and register your interest, contact edu-contact@eur-oceans.info or visit www.eur-oceans.info/education/.

National Oceanography Centre (NOC), Великобритания

Центърът по океанология произвежда интернет образователна страница Oceans4Schoolsкакто и образователни плакати. За повече информация www.noc.soton.ac.uk (Език: Английски)

 

Download

Download this article as a PDF

Author(s)

Ivo Grigorov is a project officer for EurOCEANS (European Network of Excellence for OCean Ecosystem ANalysiS) and editor of a popular science website in Bulgarian.


Review

Иво Григоров описва една непозната страна на океанския свят и представя нетрадиционен и интересен начин за изцледването на климатичните промени. Авторът също така привлича вниманието ни към два основни факта в модерната наука: как единичен феномен като климата може да обедини широка гама от експерти, и как последните изследвания на експертите могат да се направят достъпни за широка публика, и най-вече за класната стая.

Подобни методи за директна връзка между последната дума на науката и класната стая, са изключително важни за поддържане интереса на учениците към естествените науки. Изследването на глобалните климатични промени често ни отвеждат до нови и мистериозни открития, които могат да запалят въображението на учениците и да ги мотивират да научат нещо ново.

Дневникът на ескпедицията, произведен с директно участие на изследователите, може да се използва в класната стая за да могат ученици с различни интереси и постижения да изследват как дълбините на океана са свързани с климатичните промени които са ни по-познати. По този начин в класната стая също можем да опитаме да стопим границите между научните дисциплини.


Михалис Хаджимарку, Кипър




License

CC-BY-NC-ND