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.

Takaisin