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Aktivitäten

Verdunstung, Kondensation, Partikel- und Wolkenbildung

 Wasser in der Luft

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und teste dein Wissen über Wasser und seine Rolle in der Atmosphäre!

 Wasserdampf und Verdunstung

Stelle zu Beginn der Unterrichtsstunde vier kleine Petri-Schalen auf eine leicht erwärmte Heizplatte oder Warmhalteplatte (40-50°C). Fülle sie mit jeweils 10 ml an 

1) Wasser
2) Wasser mit etwas darin gelöstem Kochsalz
3) Ethanol 
4) Salatöl.

A) Beobachte, was während der Schulstunde geschieht. Kannst du die Substanzen nach ihrer Flüchtigkeit ordnen?

Trage in Reihenfolge abnehmender Flüchtigkeit ein (Wasser, Salz, Ethanol, Salatöl):

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B) Falls das Wasser am Ende der Stunde noch nicht ganz verdunstet ist, erhitze die Petri-Schale mit dem Salzwasser. Was geschieht? Was kannst du bezüglich der Flüchtigkeit von Salzen schließen, die in der Atmosphäre schweben? Antworte in 3 - 4 kurzen Sätzen.

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 Diskutiere (eventuell auch in der Gruppe):
 
Warum untersuchen Wissenschaftler die Partikelbildung im Wald? Welche Aussage ist wohl richtig, welche falsch? Erkläre deine Antwort kurz in maximal 10 Sätzen.

A: Die Partikel in Wald sind eine Quelle von Luftverschmutzung. Es kann daher ein Gesundheitsrisiko sein, im Wald zu wandern oder Sport zu treiben. Daher müssen wir mehr darüber herausfinden.

B: Partikel sind wichtig für die Wolkenbildung. Da die Eigenschaften und Art der Wolken wichtig für unser Klima sind, versuchen Wissenschaftler herauszufinden, wie die Wolkeneigenschaften mit der Partikelbildung zusammenhängen.

C: Organische Partikel setzen sich nach einer gewissen Zeit des Schwebens am Waldboden ab und düngen diesen. Wissenschaftler möchten mehr über die Zusammensetzung der Partikel wissen, um einen möglichen Einsatz als Dünger in der Landwirtschaft in Betracht zu ziehen.

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 Sonderaufgabe: Finde Ursachen für mögliche Fehler in der wissenschaftlichen Interpretation heraus!

Eine Gruppe von Biologen, die sich auf Meeresorganismen spezialisiert hat, baut eine Messstation an einer nahezu unbesiedelten Küste auf. Dort beobachten sie sehr oft hohe Werte von Schwefeldioxid (SO₂) während der Nacht und schließen, dass die Pflanzen im Meer während der Nacht mehr SO₂ freisetzen als während des Tages. Ein erfahrener Klimatologe, der die Gegend kennt, sieht die Ergebnisse und lächelt. Er gibt der Forschergruppe die folgenden Hinweise:

1. Denkt darüber nach, was wir im Physikunterricht über die Wärmekapazität von Wasser im Vergleich zu anderen Flüssigkeiten und Feststoffen gelernt haben!
2. Lest im folgenden Text den Abschnitt mit der Überschrift ‘Allgemeine Zirkulation’:
   http://www.atmosphere.mpg.de/enid/2l1.html 
3. Betrachtet auf der Karte, wo sich die Messstation befindet (roter Punkt), und bedenkt hierbei den Standort eines Kohlekraftwerkes, welches Kohle ohne Schwefelfilter verbrennt.

Erkläre in 6-8 Sätzen, warum die Wärmekapazität des Wassers von Bedeutung für die Wetterfaktoren an der Küste ist und warum der Messstandort nicht gut gewählt war. Wie kam es zu den erhöhten SO₂ Werten in der Nacht?

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