5 4 Schulbuch: Seite 14 Aufgabenlösungen zur linken Spalte: 1 Erdrevolution = 1 Erdjahr Erdbahn = 940 Mio. km Sonne Mittlerer Abstand der Erde zur Sonne = 149,6 Mio. km 1 Erdrotation = 1 Erdtag Erde Rotations-Geschwindigkeit am Äquator = 1.674 km/h Geschwindigkeit der Erde auf der Bahn um die Sonne = 107.218 km/h Schulbuch: Seite 15 Unser Sonnensystem Aufgabenlösungen zur rechten Spalte (mögliche Antworten): t Die Extremwerte der Temperatur liegen nicht so weit auseinander wie z. B. auf dem Planeten Merkur. t Die Rotationsgeschwindigkeit der Erde ermöglicht einen raschen Wechsel von Tag und Nacht und damit auch geringere Unterschiede im Wechsel des Lichteinfalls als z. B. auf der Venus. t Die spezielle Zusammensetzung der Atmosphäre ermöglicht das Leben auf der Erde (etwa im Gegensatz zum Mars), sie ist aber auch dicht genug, um gegen zu hohe Windgeschwindigkeiten zu schützen, die durch die Erdbewegungen entstehen (z. B. anders als auf dem Saturn). t Ein Umlauf um die Sonne ist im Vergleich etwa mit dem Planten Uranus relativ kurz, sodass Jahreszeiten nicht allzu lange dauern. t Die Entfernung zur Sonne ermöglicht bei der derzeitigen Zusammensetzung der Erdatmosphäre Leben auf unserem Planeten, während z. B. auf Neptun zu wenig Sonnenenergie einfällt und damit die mittleren Temperaturen weit unter 0 °C liegen. Das lebenswichtige Element Wasser ist damit zumeist als Eis gebunden. t Nur auf Planeten mit einer festen Oberfläche kann Leben im terrestrischen Sinne überhaupt entstehen. In unserem Sonnensystem triff t dies nur für die vier inneren Planeten Merkur, Venus, Erde und Mars zu. Planetarer Sonderfall Erde Aufgabenlösungen 1. Mithilfe der Radius- bzw. Umfangangaben wird ersichtlich, dass die Erde an den Polen minimal abgeplattet ist, die Form entspricht also in etwa der eines Rugbyballes. Zusatzinfo: Die Ursache für diesen Umstand liegt in der Erdrotation und den dabei entstehenden Fliehkräften. Letztlich ist unser Planet also keine gleichmäßig runde Kugel, sondern ein an den Polen abgeplatteter Rotationsellipsoid. 2. t t t t t t t t Ursachen der Existenz von Leben auf der Erde Alle physikalisch-chemischen Voraussetzungen vorhanden Zufälliges Entstehen von Bakterien als erste Lebewesen Erfindung der Photosynthese durch Bakterien Vermehrung von Sauerstoff in Weltmeeren und Erdatmosphäre Entwicklung mehrzelliger Organismen Sexuelle Fortpflanzung genetische Variabilität + verbesserte Anpassung der Lebewesen hohe Artenvielfalt Zusammensetzung der Atmosphäre natürlicher Treibhauseffekt Erhöhung der mittleren Erdtemperatur in Bodennähe auf deutlich über 0 °C Zusammensetzung der Atmosphäre Schutz vor schädlicher UV-Strahlung Dichte der Atmosphäre Schutz vor starken Winden durch die Erdbewegungen Erdmagnetfeld Schutz vor Strahlung aus dem Weltall 3. Aus den Aussagen des Textes geht eindeutig hervor, über welch lange Zeiträume sich das Leben auf der Erde in seiner ganzen Vielfalt entwickelt hat. Wenn die Menschheit diese Vielfalt zerstört, läuft sie Gefahr, diese unwiderruflich zu verlieren. Schließlich dauert ein Menschenleben nur etwa 80 Jahre, während die Evolution die Artenvielfalt über Milliarden von Jahren entstehen ließ. 4. Musterlösung nicht sinnvoll (Diskussion!). Zusatzinfo: Abb. 15.1 verrät, dass das Leben auf unserem Planeten Erde nicht endlos existieren kann. Sobald die Sonne in etwa 1,5 Mrd. Jahren an Temperatur zunehmen wird, wird es vermutlich auch keine guten Lebensbedingungen auf der Erde für Pflanzen, Tiere und Menschen mehr geben. Spätestens nach Erlöschen der Sonne in ca. 6,5 Mrd. Jahren bietet unser Sonnensystem keine ausreichenden Lebensbedingungen mehr. Ob sich die Menschheit bis dahin allerdings andere Planeten zum Überleben gesucht hat, gehört in den Bereich Science Fiction. Lösungen: 2. Das erste Leben im Meer entsteht nach etwa 1 Mrd. Jahre, also im „März“. 3. Die erste Pflanze wächst vor 440 Mio. Jahren an Land, sprich im „November“. 4. Der Homo Sapiens erscheint vor 150.000 Jahren, das ist am „31. Dezember“ (genauer: etwa „17 Minuten vor Silvester“!). Raum und Orientierung Zusatzinfo: Übersichtstabelle 365 Tage 4,6 Mrd. Jahre 1 Monat ca. 378 Mio. Jahre 1 Tag ca. 12,6 Mio. Jahre 1 Stunde ca. 525.114 Jahre 1 Minute ca. 8.752 Jahre 1 Sekunde ca. 146 Jahre ca. ½ Sekunde 1 Menschenleben Schulbuch: Seite 16–17 Aufgabenlösungen Seite 16: 1. Die Schwierigkeit bei der Übertragung vom 3D-Format (Globus) ins 2D-Format (Karte) kann grundsätzlich mit dem Begriff Verzerrung wiedergegeben werden. Zusatzinfo: Nur Globen sind flächentreu, längentreu und winkeltreu zugleich, Karten können immer nur eines dieser Kriterien erfüllen. Die Flächentreue etwa wird dann erreicht, wenn die Größe einer Fläche (z. B. eines Landes) um einen gewissen Maßstab verkleinert wiedergegeben wird und dieser Maßstab über die gesamte Karte gleich ist. Insbesondere am Kartenrand treten dadurch starke Verzerrungen auf, womit eine flächentreue Karte niemals winkeltreu sein kann. Winkeltreue Abbildungen werden vor allem für die Navigation in Schiff- und Luftfahrt verwendet, gleichzeitig erscheinen z. B. bei der Mercator-Projektion auf Weltkarten insbesondere die Polarregionen stark flächenverzerrt. In längentreuen Abbildungen sind einige Strecken richtig abgebildet, was zum Beispiel für Streckenmessungen wichtig ist. 2. Heimatort: ………………………………………………………………………………………………………………………… (Bitte vor dem Unterricht herausfinden und notieren!) Wien: 48° 13’ N, 16° 22’ E Klagenfurt: 46° 38´ N, 14° 20´ E Bregenz: 47° 30´ N, 9° 46´ E Anmerkung: Je nach Atlas und Karte werden die Messungen mehr oder weniger von den hier vorgegebenen Lösungen abweichen. Gängige Projektionstypen / Kartennetzentwürfe: Azimutalprojektion Kegelprojektion Zylinderprojektion 3. London: 1 + c ; Peking: 4 + ie ; Kapstadt: 3 + a ; Canberra: 2 + b ; Ottawa: 5 + d Anmerkung: Manchen Schülerinnen und Schülern kann zur Lösung dieser Aufgabe das Aufzeichnen einer groben Weltkarte helfen. Ergänzen Sie weitere Orte nach persönlichem Belieben. Seite 17: 1. Keine Musterlösung möglich 2. Die Luftlinie zwischen Wien und Innsbruck beträgt ca. 390 km, die Straßenverbindung ist (je nach Routenrechner) etwa 458 km lang, d.h. ca. um 17 % länger. Anmerkung: Je nach Verzerrung der Karte verändert sich das Ergebnis der Luftlinienmessung. 3. In den ersten beiden Schritten werden Wald und Gewässer flächen- bzw. linienhaft in Grün bzw. Blau generalisiert. Es folgt die Darstellung der Gebäude als schwarze geometrische Formen, dann werden die Straßen je nach Bedeutung unterschiedlich groß und in verschiedenen Farben hervorgehoben (und in der Größe überbetont). Spezielle Orte, etwa Kirche oder Campingplatz, werden durch eigene Signaturen markiert und fallen damit schnell ins Auge. Im letzten Bild werden wichtige Ortsbezeichnungen ergänzt. Kartographinnen und Kartographen treffen also permanent Entscheidungen und damit eine Auswahl des darstellungswürdigen Karteninhaltes, was durch das allmähliche Verschwinden des Hintergrundes symbolisiert werden soll. Um die Karte zu vervollständigen, fehlen v. a. noch Legende und Maßstab. 4. Keine Musterlösung möglich Planet Erde 1 Planet Erde