Activité 11 Guide de l'enseignant du temps - Cycles
Modifié avec la permission de Global Change: Le temps et les cycles, ministère de l'Intérieur, US Geological Survey, Reston, VA, USA.
Les arbres contiennent certaines des preuves les plus précises du passé de la nature. Leurs couches de croissance, apparaissant comme des anneaux dans la section transversale du tronc d'arbre, les preuves record inondations, les sécheresses, les attaques d'insectes, coups de foudre, et même des tremblements de terre.
Chaque année, un arbre ajoute à sa circonférence, la nouvelle croissance appelée un anneau d'arbre. La croissance des arbres dépend des conditions locales telles que la disponibilité de l'eau. Parce que la quantité d'eau disponible à l'arbre varie d'année en année, les scientifiques peuvent utiliser des modèles dendrochronologie pour reconstituer les tendances régionales de la sécheresse et les changements climatiques. Ce champ d'étude, connue sous le nom dendrochronologie. a été commencé au début des années 1900 par un astronome américain nommé Andrew Ellicott Douglass.
Un anneau de l'arbre se compose de deux couches:
- Une couche de couleur claire se développe au printemps
Pendant les années humides, fraîches, la plupart des arbres poussent plus de temps chaud et les années sèches et les anneaux sont plus larges. La sécheresse ou un hiver rigoureux peut provoquer des anneaux plus étroits. Si les anneaux sont une largeur constante tout au long de l'arbre, le climat a été la même année après année. En comptant les anneaux d'un arbre, nous pouvons déterminer assez précisément l'âge et la santé de l'arbre et la saison de croissance de chaque année.
dendrochronologues modernes rarement abattre un arbre pour analyser ses anneaux. Au lieu de cela, les échantillons de base sont extraits à l'aide d'un perce qui est vissée dans l'arbre et retiré, entraînant avec elle un échantillon de taille de paille de bois d'environ 4 millimètres de diamètre. Le trou dans l'arbre est ensuite scellé pour prévenir les maladies.
L'analyse informatique et d'autres méthodes ont permis aux scientifiques de mieux comprendre certains changements climatiques à grande échelle qui ont eu lieu au cours des siècles passés. Ces méthodes aussi des analyses très localisées possible. Par exemple, les archéologues utilisent des anneaux d'arbres à bois date de cabanes en bois rond et pueblos amérindien en faisant correspondre les anneaux des bois coupés des maisons à proximité des anneaux dans les arbres très anciens. Correspondant à ces modèles peut montrer l'année, un arbre a été coupé, révélant ainsi l'âge d'un logement.
Pour étudier l'ampleur, la vitesse et les effets des changements climatiques historiques, les scientifiques comptent localement et dans le monde sur des données collectées à partir des anneaux des arbres, des carottes de glace, des échantillons de pollen, et les archives fossiles. Les ordinateurs sont utilisés pour détecter les tendances et les cycles possibles à partir de ces sources. Dans la dendrochronologie, les grandes bases de données permettent aux scientifiques de comparer les dossiers d'anneau de nombreux arbres, construisent des cartes d'anciens climats régionaux et révèlent quand, où, et à quelle vitesse les changements de climat. Ces documents historiques sont extrêmement précieux que nous luttons pour comprendre l'ampleur et la nature de tout changement climatique futur possible.
- Les élèves comprendront que les données pour les changements climatiques passés peuvent être recueillies à partir de sources autres que les observations météorologiques à long terme.
Alignement sur les normes nationales
National Science Education Standards
- Sciences de la vie, Structure et fonction dans les systèmes vivants, 5e à 8e année, p. 158, article n ° 4: « Le nombre d'organismes d'un écosystème peut prendre en charge dépend des ressources facteurs disponibles et abiotiques, tels que la quantité de lumière et de l'eau, plage de températures, et la composition du sol Le manque de ressources et d'autres facteurs, tels que. la prédation et le climat, limiter la croissance des populations dans des créneaux spécifiques dans l'écosystème « .
- La nature de la science, la science enquête, 6e à 8e année, p. 12, article n ° 1:. « Les scientifiques diffèrent grandement dans quels phénomènes qu'ils étudient et comment ils vont leur travail Bien qu'il n'y ait pas d'ensemble fixe d'étapes que tous les scientifiques suivent, les enquêtes scientifiques impliquent généralement la collecte des éléments de preuve pertinents, l'utilisation de logique le raisonnement et l'application de l'imagination dans l'élaboration des hypothèses et des explications à donner un sens de la preuve recueillie « .
- e année: 6 à 8
- Préparation des échantillons de bande de papier 15 minutes
Matériaux pour chaque groupe de quatre étudiants
Le graphique ci-dessous montre comment les échantillons 1 et 2 bandes peuvent être alignées.
Les étudiants aligneront quatre échantillons afin que les modèles correspondent. Ensuite, ils vont déterminer l'année où chaque arbre a été coupé et quand il a commencé à croître. Ils comme ils sont alignés avec les jeunes échantillons comptent tous les anneaux des échantillons les plus anciens afin de déterminer le montant total du temps représenté par les anneaux. Ils doivent compter les anneaux alignés qui apparaissent sur plusieurs échantillons qu'une seule fois.
Vous voulez bien dire aux élèves que le caractère véritable (couche centrale) et de l'écorce ne sont pas comptés pour déterminer l'âge d'un échantillon. L'anneau le plus jeune est le plus proche de l'écorce et l'anneau le plus ancien est le plus proche de la moelle.
- les étudiants du groupe en équipes de quatre et de distribuer les bandes de papier et guides étudiants.
Imaginez que vous avez des échantillons de carottes de 4 arbres:
Observations et questions (également dans le guide de l'étudiant)
- Quelle bague arbre représente votre année de naissance?
Les réponses à certaines des questions dépendront de la classe, par exemple, lorsque les élèves sont nés.
Demandez aux élèves ce qui suit:
- Pourquoi pourrait climatologue être intéressé par les données dendrochronologiques de Pinetown?
Modifications pour les apprenants alternatifs
- Visuellement élèves ayant un handicap devraient être en partenariat avec les étudiants malvoyants.
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