Undervisningsmateriale

Nedenfor giver vi henvisninger til relevant undervisningsmateriale. Elever opfordres til at bidrage med links til materiale, der kan hjælpe kommende elever. Send materialet (eller links til det) til Sune Olander Rasmussen.

Øvelsesmateriale

Selve øvelsen er beskrevet i følgende dokument: Isotoper i nedbør og Raleigh-destillation.

Læsevejledning:

- Afsnit 1 og 2 handler om baggrundsteorien om isotoper og fraktionering.

- Afsnit 3 beskriver hvad der sker i naturen med isotopforholdene når vanddamp bevæger sig mod polerne og der dannes nedbør undervejs. Inden besøgsdagen beder vi om at eleverne laver øvelse 1 (øvelserne står på sidste side) for at checke at de har fået fat i begreberne.

- Forsøget laves ”omvendt” i.f.t. hvordan fraktionering sker i naturen.

Afsnit 4 beskriver kort hvordan formlerne ser ud når vand fordamper i stedet for at der dannes nedbør fra damp.

• Det er med vilje at de detaljerede udregninger er udeladt, for så kan elever gennemføre dette som en del af SRP/SOP-opgaven og dermed bedre vise selvstændigt arbejde.
• Det er også i afsnit 4, at forsøget står beskrevet.
• Læs det grundigt og lav noter med en plan for hvad der skal måles undervejs og hvad du skal være opmærksom på.

- Øvelse 2 (på sidste side) handler om sammenhængen mellem isotopforholdet og temperaturen for mættet vanddamp, og giver dermed en mulighed for at give et bud på en kvantitativ sammenhæng mellem δ¹⁸O og temperaturen.

Den gennemgås ikke på besøgsdagen, og det er valgfrit om I vil inkludere denne i jeres opgave.

Svaret skulle gerne være at δ¹⁸O ændrer sig ca. 1,34‰ når temperaturen ændrer sig 2°C, svarende til en omregningsfaktor på 1,5°C/‰.

Isotopmålinger blev traditionelt foretaget med massespektrometre. I dag bruger vi laserbaserede instrumenter, de såkaldte Cavity Ring-Down Spectrometers, der ofte er produceret af det amerikanske firma Picarro (typisk model L2130-i og L2140-i).

Der findes ikke meget nemt tilgængeligt materiale om målemetoden, men her er en enkelt side: Picarro analyzers. Vi taler mere om teknikken på besøgsdagen.

Lidt noter om databehandlingen kan findes her.

Materiale om vores forskning og historien bag

Willi Dansgaard grundlagde verdens første forskningsgruppe der lavede klimaforskning ud fra iskerneanalyse. Han skrev både en dansksproget og en engelsksproget bog med erindringer og beskrivelse af historien. Bøgerne er tilgængelige som onlineudgaver.

Når man vil omregne isotopværdier fra iskerner til temperatur, bruger man ofte en såkaldt kalibreringskurve baseret på sammenhørende målinger af δ¹⁸O og temperatur fra moderne vandprøver (læs f.eks. mere i Willi Dansgaards bøger). Men der er mange usikkerheder ved at bruge den moderne sammenhæng mellem δ¹⁸O og temperatur, især når man sammenligner perioder hvor klimaet, inkl. fordelingen af snefald i løbet af året, var meget anderledes end i dag. I denne note beskrives en alternativ måde at konvertere isotopværdier til temperatur på.

Hæfte med allround-information om klima og iskerner:
Iskerner - vindue til fortidens klima, Fysikforlaget, ISSN 1901-869X.
Af Sune Olander Rasmussen (Forfatter og illustrationer), Niels Elbrønd Hansen (Redaktion, illustrationer og layout), Ole Ahlgren og Mikkel Rønne (Opgaver, Produktionsgruppe)

Istidens klima var meget variabelt (dette er beskrevet meget kort på side 10-12 i ovennævnte hæfte Iskerner - vindue til fortidens klima). Det nordatlantiske område oplevede gentagne klimasvingninger, der kaldes Dansgaard-Oeschger-begivenheder. En udførlig graf over istidens klima med en kort beskrivelse af fænomenet på engelsk findes her: Abrupt climate change as seen in three Greenland ice cores.

Materiale fra andre kilder

Introducerende materiale om δ¹⁸O og iskerner/klima: e-Bogen "Global Opvarmning" fra Systime, afsnit 1.1, 1.2 og 1.3. (Systime har venligt stillet materiale til rådighed uden login)

Diverse populærvidenskabelige artikler kan finder på vores publikationsside.

Om Camp Century-projektet (mest relevant for projekter med en historisk vinkel):

"The Iceman that never came", Nikolaj Petersen, 2008, Scandinavian Journal of History, 33:1, 75-98, DOI: 10.1080/03468750701449554, 

"Klima, Kold Krig og Iskerner", speciale af Maiken Lolck, Steno Instituttet, Aarhus Universitet.

"CRREL’s first 25 years", Edmund A. Wright. Baggrundshistorien for Camp-Century-projektet og andre af CRRELs aktiviteter

Rapport om Danmark under den kolde krig:
https://da.wikipedia.org/wiki/Danmark_under_den_kolde_krig_(rapport)
https://www.diis.dk/publikationer/danmark-kolde-krig

"Melting Ice In Greenland Could Expose Serious Pollutants From Buried Army Base". Christopher, Joyce (August 5, 2016). National Public Radio.

"Greenland's receding icecap to expose top-secret US nuclear project". Henley, Jon (27 September 2016). The Guardian. London.