Kalte Räume – Permafrost, Tundra und ein empfindlicher Lebensraum
GeografieBöden, Biosphäre und UmweltAlter 15–16
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Zum Starten anmeldenEin Querschnitt durch die Tundra zeigt Auftauschicht, Permafrost, Eiskeile und Talik am Ende des Sommers. Erwärmen Sie das Klima, ändern Sie Schnee und Bodenart und setzen Sie Gebäude (auf dem Boden, auf Pfählen oder auf einem Kiespolster mit Thermosiphons), Pipelines (vergraben oder aufgeständert), Straßen, einen Tagebau oder Fahrspuren auf drei Grundstücke; lassen Sie die Jahre laufen und beobachten Sie Auftauen, Setzungen, Thermokarstseen und Schäden. Eine weitere Ansicht zeigt Anpassungen von Tundrapflanzen und -tieren und Nahrungsbeziehungen im Sommer und Winter, eine Weltkarte die kalten, hochgelegenen und trockenen Extremräume.
Lektion: Kalte Räume: Permafrost, Auftauschicht und Talik; Anpassungen in der Tundra; menschliche Eingriffe, Schäden und Schutz; Verbreitung der Extremräume
Was sie zeigt
Permafrost ist Boden, der mindestens zwei Jahre hintereinander bei 0 °C oder darunter bleibt; darüber taut die Auftauschicht jeden Sommer. Viel Permafrost enthält Eis in Keilen und Linsen: Taut er, sackt der Boden ab, es entstehen Seen (Thermokarst), und Gebäude, Straßen und Pipelines reißen oder brechen. Wärme aus Gebäuden und warmen Leitungen, das Abtragen der Vegetation und die Klimaerwärmung vertiefen das Auftauen. Ingenieure halten den Boden gefroren mit Pfählen und belüfteten Hohlräumen, aufgeständerten Leitungen, dicken Kiespolstern und Thermosiphons. Pflanzen und Tiere der Tundra sind an Kälte angepasst und erholen sich nur sehr langsam.
So funktioniert es
Stellen Sie im Permafrost-Querschnitt die Mittlere Jahreslufttemperatur, die Erwärmung ΔT, die Schneehöhe und die Bodenart ein, wählen Sie für jedes Grundstück eine Bebauung und klicken Sie auf Start oder +10 Jahre; beobachten Sie Auftauen, Tabelle und Diagramm. Vergleichen Sie ein beheiztes Gebäude auf dem Boden mit einem auf Pfählen. Wechseln Sie unter Leben in der Tundra zwischen Sommer und Winter und klicken Sie Lebewesen an. Schalten Sie in der Karte der Extremräume Ebenen um und klicken Sie eine Region an.
Einstellbare Parameter
- Ansicht Permafrost-Querschnitt, Leben in der Tundra, Karte der Extremräume
- Mittlere Jahreslufttemperatur am Standort -15–0 °C
- Klimaerwärmung ΔT 0–8 °C
- Schneehöhe im Winter 0,1–1 m
- Bodenart Eisreicher Schluff, Torf über eisreichem Schluff, Eisarmer Kies
- Bebauung auf dem linken Grundstück Natürliche Tundra, Beheiztes Gebäude auf dem Boden, Gebäude auf Pfählen mit Luftspalt, Gebäude auf Kiespolster mit Thermosiphons, Warme Ölpipeline, vergraben, Aufgeständerte Pipeline mit Thermosiphons, Straße auf dünner Kiesschicht, Straße auf dickem Kiesdamm, Tagebau, Fahrspuren in der Tundra
- Bebauung auf dem mittleren Grundstück Natürliche Tundra, Beheiztes Gebäude auf dem Boden, Gebäude auf Pfählen mit Luftspalt, Gebäude auf Kiespolster mit Thermosiphons, Warme Ölpipeline, vergraben, Aufgeständerte Pipeline mit Thermosiphons, Straße auf dünner Kiesschicht, Straße auf dickem Kiesdamm, Tagebau, Fahrspuren in der Tundra
- Bebauung auf dem rechten Grundstück Natürliche Tundra, Beheiztes Gebäude auf dem Boden, Gebäude auf Pfählen mit Luftspalt, Gebäude auf Kiespolster mit Thermosiphons, Warme Ölpipeline, vergraben, Aufgeständerte Pipeline mit Thermosiphons, Straße auf dünner Kiesschicht, Straße auf dickem Kiesdamm, Tagebau, Fahrspuren in der Tundra
Fragen zum Erkunden
- Warum schädigt ein beheiztes Gebäude auf dem Boden den Permafrost, ein Gebäude auf Pfählen mit Luftspalt aber nicht?
- Wie beschleunigen Thermokarstseen das Auftauen, wenn sie einmal entstanden sind?
- Welche Anpassungen helfen arktischen Pflanzen und Tieren, den langen, kalten Winter zu überstehen?
