Minäkö maailmanparantaja?!
1. Ensimmäisessä tehtävässä on kyse raudan
hapettumisesta. Oppilas löytää vastaukset parhaiten katsomalla sivuja Synty
(hapen kiertokulku) ja Reaktiot merivedessä (Hapettuminen-pelkistyminen ja
Reaktiot sedimenttirajalla). Oppilas saa parhaan arvosanan jos hän on
ymmärtänyt seuraavat asiat:
- yhteyttävät eliöt tuottavat happea
- osa hiilestä ei hapetu vaan jää sedimentteihin ja happea pääsee
ilmakehään
- vapaata rautaa on luonnossa vähän, kaikki rauta pyrkii hapettumaan
- silloin kuin happea on saatavilla rauta hapettuu
- hapettunut rautaa saostuu
- prosessi on jatkuva ja rautakerrostumia syntyy myös nykypäivänä
Keskustelua voi jatkaa ja pohtia myös sitä, miksi silloiset rautakerrostumat
olivat valtavia, mutta nyt ei. Miten eroosio vaikutta raudan kulkeutumiseen
ja millaisissa olosuhteissa rauta esiintyy ioneina. Tarkastella
voi myös raudan hapetuslukuja yhdisteissä.
2. Tätä tehtävää on helpointa mennä
ratkaisemaan päättelemällä, minkä tyyppisestä vesialtaasta on kyse. Tässä
tapauksessa on kyse Itämeren Suomenlahden kaltaisesta merestä. Ehkä
helpointa on jäsentää kysymys ja etsiä sitten eri kohtiin vastaukset
sivuilta:
- kuuma ja kuiva kesä, normaalia alempi vesitase: Reaktiot merivedessä (Miten
olosuhteet vaikuttavat reaktioihin)
- leväkukinnot: Reaktiot merivedessä (Miten olosuhteet vaikuttavat
reaktioihin + Hiilidioksidireaktiot + Yhteyttäminen, hajoaminen,
hengittäminen)
- aikainen talvi, jääpeite syntyi nopeasti: Reaktiot merivedessä (Miten
olosuhteet vaikuttavat reaktioihin) - Vesimolekyyli
- suolapulssi: Sanasto - Reaktiot merivedessä (Miten olosuhteet vaikuttavat
reaktioihin)
Tämän jälkeen koottaan vastaus: matalampi vesitase on hyvä suolapulssin
kannalta, mutta lämpimään veteen liukenee vähemmän happea, mikä on huono asia
hajoamisen kannalta. Valtavilla leväkukinnoilla voi olla monia seurauksia.
Suomenlahdella ne ovat kuitenkin kaikki haitallisia. Leväkukinnan aikana
veteen sitoutuu iso määrä hiilidioksidia, mikä pelkistyy nopeasti
orgaaniseksi hiileksi. Jos vedessä on riittävä määrä happea, tämä orgaaninen
aines hajoaa normaalisti. Mutta jos happea ei riitä, hajoaminen jatkuu
esim. sulfaatti-ioni avulla ja syntyy myrkyllistä rikkivetyä. Lisää eliöitä
kuolee ja lisää hajottavaa ainesta syntyy.
Aikainen talvi tarkoittaa sitä, että jääpeite muodostuu nopeasti eikä riittävää
määrää happea ehdi liueta veteen. Leväkukinnan kannalta olisi ollut
erittäin tärkeä saada happea riittävä määrä. Olemassa olevissa olosuhteissa on
odotettavissa ekologinen katastrofi. Olisi tarvittu ehdottomasti rajuja
syysmyrskyjä ja pitkään vapaata vettä.
Suolapulssi voi kuitenkin lieventää tilannetta. Kylmä suolainen happipitoinen
vesi sekoittaa ravinnepitoista vettä ja orgaaninen aines pääse hapettumaan
hapen avulla. Suolapulssin on oltava kuitenkin erittäin voimakas, että sen
vaikutus olisi positiivinen. Jos se ei taas ole riittävä, tilanne pahenee
entisestään, koska "vanhaa" ravinnepitoista voimakassuolaista vettä työntyy
varsinaiselta Itämereltä Suomenlahteen.
Tämä tehtävä voi edesauttaa ymmärtämään ja tulkitsemaan esim. sääolosuhteiden
seurauksia ja niiden vaikutuksia meressä eläviin kemiallisten ja biologisten
prosessien kautta.