| Kaj je to |
| Kako deluje |
| Navodila za uporabo |
| Model |
| Na katere stvari morate biti pozorni |
| Kaj lahko preizkusite |
| Nadgradnja modela |
| Netlogo značilnosti |
| Podobni modeli |
| Avtorstvo in reference |
To je model toka energije, posebej toplotne energije, ki prihaja na zemljo. Rožnata barva predstavlja zemljo, črni pas pa površje planeta. Nad tem pasom je atmosfera modre barve in črno vesolje na vrhu. V atmosfero lahko dodamo oblake in molekule ogljikovega dioksida (CO2). Molekule CO2 predstavljajo toplogredne pline, ki ovirajo infrardečo svetlobo, ki jo oddaja zemlja. Oblaki ovirajo prihajajoče in odhajajoče sončne žarke, ki vplivajo na ogrevanje in ohlajanje planeta.
Šop rumenih puščic, ki letijo navzdol, predstavlja energijo sončne svetlobe. Nekaj sončne svetlobe se odbija od oblakov, večina pa se odbija od površine zemlje.
Če zemlja absorbira sončno svetlobo, se ta spremeni v rdečo piko, ki predstavlja toplotno energijo. Vsaka pika predstavlja energijo ene rumene puščice. Rdeče pike se naključno premikajo okoli zemlje, njena temperatura pa je povezana s celotnim številom rdečih pik. Včasih se rdeče pike spremenijo v infrardečo (IR) svetlobo, ki gre v vesolje in s sabo odnaša energijo. Verjetnost, da se bo rdeča pika spremenila v IR svetlobo, je odvisna od temperatire zemlje. Kadar je zemlja mrzla, se le nekaj rdečih pik spremeni v IR svetlobo, kadra je topla, pa večina. IR energijo predstavljajo puščice škrlatne barve. Vsaka nosi isto količino energije kot rumene puščice ali rdeče pike. IR svetloba gre skozi oblake, od CO2 molekul pa se odbija.
Med številom rdečih pik in temperaturo zemlje obstaja povezava, saj temeperatura zemlje naraste, ko se poveča termalna energija. Termalna energija se dovaja s sončno svetlobo, ki prihaja na zemljo, kot tudi z IR svetlobo, ki se odbija na zemljo. Termalna energija se zmanjša z IR žarki, ki jih oddaja zemlja. Ravnotežje določa energija zemlje, ki je sorazmerna s svojo temeraturo.
Seveda so tukaj mnoge posplošitve modela. Zemlja nima ene temperature, nima enega albeda in nima ene toplotne kapacitete. Vidno svetlobo nekako absorbira CO2, nekaj IR svetlobe pa se odbije od oblakov. Noben model ni povsem točen. Pomembno je, da model v nekaterih pogledih deluje kot sistem. Ta model deluje tako, saj prikazuje, kako CO2 in drugi plini, ki absorbirajo IR, povzročijo učinek tople grede.
Drsnik SONCE-SVETILNOST nadzoruje, koliko sončne energije vstopi v atmosfero zemlje. Vrednost 1.0 ustreza našemu soncu. Višje vrednosti omogočajo vpogled v to, kaj bi se zgodilo, če bi bila zemlja bližja soncu ali če bi sonce postalo svetlejše.
Drsnik ALBEDO nadzoruje, koliko sončne energije zemlja absorbira. Če je albedo 1.0, zemlja odbije vso sončno svelobo. To bi se zgodilo, če bi zemlja zamrznila, kar je nakazano z belo površino. Če je albedo enak nič, zemlja absorbira vso sončno svetlobo, kar je nakazano s črno površino. Albedo zemlje je okoli 0.6.
Z gumbi lahko dodajate ali odstranite oblake, ki ovirajo sončno svetlobo na njeni poti, ne pa tudi IR.
Dodajate in odstranite lahko tudi toplogredne pline, ki jih predstavajo CO2 molekule. CO2 molekule zavirajo IR svetlobo, sončne pa ne. Gumbi dodajajo in odstranjujejo molekule v skupinah po 25 do 150.
Temperatura zemlje je povezana s količino toplote v zemlji. Več rdečih pik vidite, toplejša je.
Model je konstruiran s programom NetLogo.
Opazujte eno puščico sončne svetobe. Lažje boste opazovali, če boste upočasnili model z drsnikom, ki se nahaja na vrhu modela. Prav tako lahko uporabite gumb OPAZUJ ŽAREK.
Kaj se zgodi s puščico, ko zadane zemljo? Opšite zadnji del njene poti. Ali pobegne zemlji? Kaj se zgodi potem? Ali vse puščice sledijo istim potem?
1.Igrajte se z modelom. Spremenite albedo in poženite model. V model dodajte oblake in CO2 in nato opazujte eno samo puščico sončne svetlobe. Kakšna je najvišja temperatura zemlje, ki jo lahko ustvarite?
2. Poženite model s svetlim soncem vendar brez oblakov in CO2. Kaj se zgodi s temperaturo? Hitro bi morala naraščati in se nato umiriti pri približno 50 stopinjah. Zakaj se preneha dvigovati? Zakaj temperatura še naprej niha? Spomnite se, da temperatura odraža število rdečih pik v zemlji. Kadar je temperatura konstantna, je število prihajajočih rumenih puščic približno enako kot število IR puščic. Zakaj?
3. Raziščite pojav albeda tako, da vse ostale spremenljivke pustite konsantne. Ali povečnje albeda poveča ali zmanjša temperaturo zemlje? Ko preizkušate, bodite pozorni na to, da je model dovolj dolgo v delovanju, da se temperatura ustali.
4. Raziščite pojav oblakov tako, da vse ostale spremenljivke pustite konsantne.
5. Raziščite pojav dodanih 100 molekul CO2. Kaj je vzrok spremembe, ki jo lahko opazite? Sledite eni puščici sončne svetlobe.
Poizkusite dodati nekatere druge faktorje, ki vplivajo na temperaturo zemlje. Na primer, lahko dodate nekaj rastlinstva in opazujete, kaj se zgodi, ko je porabljeno za naselitev ljudi. Prav tako lahko poizkuste dodati albedo kot spremenljivko, namesto ene vrednosti za celoten planet. Lahko imate ledenike z visokim albedom in morja z nizkim albedom. Nato lahko določite, kaj se zgodi, ko se ledeniki stalijo v morja.
Opazite lahko, da so oblaki narejeni iz majnih okroglih želev.
Daisyworld.
Ta model je osnovan na prejšnji verziji, ustvarjeni leta 2005 avtorja Roberta Tinkerja za projekt TELS.
Pri sklicevanju nanj v akademskih publikacijah kot vir navedi naslednjo referenco: Tinker, R. and Wilensky, U. (2007). NetLogo Climate Change model. http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/ClimateChange. Center for Connected Learning and Computer-Based Modeling, Northwestern University, Evanston, IL.
V ostalih publikacijah pa referenco: Avtorske pravice 2007 Uri Wilensky. Vse pravice pridržane. Pogoje uporabe si oglej na spletni strani http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/ClimateChange.
Prevod v slovenski jezik:
Mojca Oštir, junij 2009.