Geographie

Das angenehme Klima auf unserem Planeten verdanken wir unserer Atmosphäre. Ohne sie wäre es auf unserer Oberfläche durchschnittlich -18 Grad kalt, was die Erde zu einem lebensfeindlichen Planeten machen würde. In unserer Atmosphäre spielen sich zahlreiche Prozesse ab, die unser tägliches Wetter beeinflussen. Die Luft der Atmosphäre bewegt sich, was wir als Wind spüren. Die Winde haben ein vorherrschendes Muster, nach dem sie wehen, was mit den Gegebenheiten wie Sonneneinstrahlung, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck zusammenhängt. Die Erde selbst mit ihrer Rotation beeinflusst die Windmuster, die das Klima an jedem Ort auf der Erde beeinflussen. Bist Du gespannt, nach welchem Muster sich die Winde in unserer Atmosphäre bewegen und wie diese schlussendlich das Klima und Wetter eines Ortes beeinflusst?

Wir beschäftigen uns mit folgenden Themen:

• Ursachen des Klimas: Strahlung und Atmosphäre
  
• Luft in Bewegung: Wind und Luftdruck
  
• Regen, Gewitter und Hurrikane: Entstehung
  
• Planetare Windzirkulation: globale Muster der Winde
  
• Lokale Wetterphänomene der Schweiz: Westwind, Föhn und Bise

Gesteine erzählen Geschichten: Die Dynamik der Erde

Im Mittelpunkt dieses Kurses stehen die Entstehung von Gesteinen, die Bildung von Rohstofflagerstätten, der Aufbau der Erde, die Mechanismen der Plattentektonik sowie die Heizmechanismen der Erde. Der Kurs wurde in Zusammenarbeit mit dem Departement Erdwissenschaften (D-ERDW) der ETH Zürich und dem Earth Science Discovery Center focusTerra entwickelt und bietet wissenschaftlich fundierte und nach den neusten Erkenntnissen der Lehr- und Lernforschung entwickelte Unterrichtsmaterialien. Ein Besuch der Ausstellung von focusTerra ist Teil dieses Kurses.

Dieser Kurs besteht aus zwei aufeinander aufbauenden Teilen:

Teil 1: «Gesteine erzählen Geschichten» umfasst die Lektionen 1 bis 4 und konzentriert sich auf die Entstehung von Gesteinen. Die Teilnehmer starten damit, sich zu überlegen, welche geologischen Prozesse zu Unterschieden und Gemeinsamkeiten von Gesteinen geführt haben können. Sie lernen den Gesteinskreislauf kennen und können nachvollziehen, an welchen Orten sich unterschiedliche Gesteine bilden. In einem Gruppenpuzzle wird erarbeitet, durch welche geologischen Prozesse verschiedene Rohstoffe entstehen und an unterschiedlichen Orten Lagerstätten bilden. Auf dieser theoretischen Grundlage lernen die Teilnehmer, nach welchen Kriterien Gesteine klassifiziert werden. Dies wird durch die Untersuchung von Mineralien im Gestein vertieft.

Teil 2: «Untergrund und Erdoberfläche» umfasst die Lektionen 5 bis 17 und thematisiert den Aufbau der Erde, die Plattentektonik und deren Antrieb. Als Einstieg werden den Teilnehmern zwei unterschiedliche magmatische Gesteine: Granit und Rhyolit präsentiert, um von ihnen ausgehend die verschiedenen geologischen Entstehungsprozesse zu untersuchen. In diesem Zusammenhang erarbeiten die Lernenden auch die beiden Heizmechanismen im Erdinneren und diskutieren verschiedene Kriterien zur Beschreibung des Aufbaus der Erde. Anschliessend konstruieren die Schülerinnen und Schüler, wie sich der Aufbau der Erde mit seismischen Wellen erkunden lässt. Im Kontext der Plattentektonik werden der Unterschied zwischen kontinentalen und ozeanischen Platten, der Antrieb der Plattenbewegungen und die verschiedenen plattentektonischen Prozesse an unterschiedlichen Plattengrenzen (Gebirgsbildung, Subduktion, Mittelozeanische Rücken, Rifting, Transformstörung) thematisiert.

Das Wasser auf der Erde liegt als Salz- oder Süsswasser vor. Was vermutest Du: Zu welchen Anteilen kommt Wasser auf der Erde als Salz- oder als Süsswasser vor?

Unser Planet verdankt seinen Namen «der blaue Planet» den grossen Wasservorkommen auf der Erde. Doch weshalb besitzt unser blauer Planet so viel Wasser? Woher kommt es? Mit dieser Frage nach der Herkunft des Wassers auf der Erde beschäftigt sich der Anfang dieses Kurses.

Wasser kann auf der Erde in drei verschiedenen Zuständen vorkommen: flüssiges Wasser, Eis und Wasserdampf. Die Wasservorkommen sind in einen globalen Kreislauf eingebunden. Mal strömen sie mit den Meeresströmungen durch die Weltmeere, mal gelangt Wasser als Wasserdampf in die Atmosphäre und beeinflusst unser Klima, mal kommt es als Niederschlag in Form von Schnee, Hagel oder Wassertröpfchen zurück auf die Erdoberfläche und speist Gletscher, Flüsse und Seen. Doch wie funktioniert das genau?

Wasser in all seinen verschiedenen Zuständen beeinflusst unser Leben. Das Grundwasser ist für einen Grossteil der Menschheit die Quelle des «blauen Goldes». Doch wie liegt das Grundwasser vor? Wir pumpen das Wasser aus dem Untergrund an die Erdoberfläche, doch welche Konsequenzen führt das mit sich? Anhand von realen Beispielen betrachten wir, wie der Mensch die Umwelt verändert. Der Klimawandel führt zu einem steigenden Meeresspiegel, zum Abschmelzen der Gletscher und Eisschilde sowie zu wärmeren Temperaturen. Wie erforschen wir das Klima der Vergangenheit, als es noch keine Messgeräte oder überhaupt noch keine Menschen gegeben hatte? Auch da spielt das Wasser eine zentrale Rolle, denn mit Eisbohrkernen können wir viele Informationen über das Klima vergangener Zeiten gewinnen.