ARKTISCHES MEEREIS

Durch die Verschiebung der Schmelz- und Bildungsperiode, verursacht von der Klimaerwärmung, schmilzt das arktische Meereis schneller, als es sich regenerieren kann.

Ice can not regenerate as fast as it melts through the shifting of the melting period.

SYSTEM DYNAMICS

Das einjährige Eis in der Arktis taut im Sommer und regeneriert sich wieder vollständig im Winter. Schon ein leichter Temperaturanstieg (Zahl) bringt das System ins Ungleichgewicht. Die Sommer verlängern sich und mehr Meereis schmilzt. Das einjährige Eis kann sich nicht vollständig regenerieren, was auch zum abschmelzen der mehrjährigen Eises führt.

Verstärkt wird dies durch vor allem zwei Effekte: der Albedo Effekt und die destabilisierung des Polarjets. Durch das abschmelzen des weißen Eises treffen mehr Sonnenstrahlen auf das dunklere Wasser und werden absorbiert. Dieses wärmt sich dadurch mehr auf und taut mehr Eis.

Durch wärmere Luft, welche in den Norden kommt, entstehen mehr Hochdruckgebiete und der Jetstream destabilisiert sich. Die kalte Luft zirkuliert nun nicht nur noch im Norden sondern gelangt immer weiter südlich und die wärmere Luft kann in den Norden strömen. Dies erwärmt die Arktis und lässt sie schneller schmelzen.

Das schnelle Eisschmelzen hat verehrende Folgen. Die Arktis dient als Schutzschild für die Küsten, sodass durch das Abschmelzen die Küsten unter extremen Wetterbedingungen durch Stürme und Wellengänge leiden werden (warme Arktis, kalte Kontinente). Außerdem wird der natürliche Lebensraum vieler Arten durch das Schmelzen weggenommen. So wird verringert sich die Artenvielfalt auf der Arktis sehr. Der Tourismus und die Wirtschaft profitieren aber von dem Schmelzen, da durch das Schmelzen neue Schiffspassagen frei werden.

SZENARIO

Albedo Effekt

- die Sonne erwärmt das Wasser

- das wärmere Wasser schmilzt Mehr Eis und erwärmt sich noch mehr

Jetstream Destabilisierung

- Der Jetstream ist stabil. Kalte und warme Luftmassen sind voneinander getrennt.

- Jetstream ist destabilisiert. Die Luftmassen vermischen sich und der Norden erwärmt sich.

ÜBERSETZUNG DER PROZESSE

Unsere Installation besteht aus einem ikosaeder ( 20 Holzdreiecke, 120 Schrauben und 60 Winkel), welches an einer 4 Meter langen Kette ca. 2 cm über dem Boden hängt. Darunter haben wir schwarze Folie gelegt und diese mit einer ca. 0.5 cm dicken Schicht Mehl bedeckt. In unserem Pendel haben wir 3 Föhne eingebaut, welche im Winkel von 30 grad auf das Mehl pusten.

Bei der Vorführung wird das Pendel im Kreis geschwungen. Es pendelt aus bis es in der Mitte stehen bleibt. Dabei pusten die Föhne im Pendel das Mehl von der Folie und zeigen somit mehr von dem Schwarzen Untergrund.

Das Pendel soll die allgemeine Erwärmung verkörpern. Die runde, schwächer werdende Bewegung des Pendels soll den Jetstream und seine destabilisierung zeigen. Dabei aber nur das Konzept der abschwächenden Wirkung auf die Arktis und nicht etwa die Höhe. Das Mehl steht für das Eis der Arktis, welches immer weniger wird. Und die dabei hervortretende schwarze Folie steht für das dunklere, mehr Wärme absorbierende Wasser und somit auch für den Albedo Effekt.

ARBEITSPROZESS

Angefangen haben wir mit 2 verschiedenen Prototypen. Einer davon war schon ein Pendel und der andere eine Art interaktive Installation, bei der man an verschiedenen Schnüren ziehen hätte können, um Wassermassen in Bewegung zu setzen.

Nach dem ersten Besprechungstermin kamen wir dann auf die Idee diese beiden Prototypen zusammen zu legen. Diese idee skizzierten wir dann und stellten eine Materialliste auf. Der Unterschied zu unserem Endprodukt wäre gewesen, dass wir statt Föhnen im Pendel, umkippende Wassereimer benutzt hätten. Diese hätten an der Decke gehangen und wären mit eine Schnur am Boden befestigt gewesen. Ein klinge am Pendel hätte dann diese Schnüre durchtrennt und hätte das Wasser auf die Folie gegossen, welches dann in verschiedenen Richtungen aufgeteilt werden sollte.

Diese Idee haben wir aber wieder verworfen und uns dann darauf geeinigt lieber Mehl und Ventilatoren zu benutzen. Unser erste Prototyp war dabei ein rein funktionaler. Dabei hatten wir ein Pendel aus einer Salatschüssel und Lego gebaut. An diesem könnten wir einfach Rotoren anbringen um zu testen welcheStärke wir bräuchten um das Mehl von der Folie zu pusten.

Nachdem wir dies getestet hatten begannen wir das Pendel zu bauen. Wir kamen auf die Idee ein ikosaeder zu konstruieren. Um zu schauen wie man dieses am besten zusammensetzt und ob es strukturelle Stabilisierung braucht bauten wir zuerst einen Prototypen aus Pappe.

Der Pappprototyp war stabil und somit begannen wir die Materialbesorgungen um ihn im größeren Maßstab aus Holz zu bauen. Dafür besorgten wir uns Sperrholzplatten, Schrauben, zuschneidbare Metallbänder, welche wir zu Winkel gebogen haben, Unterlegscheiben und Muttern. Nach dem zusammentragen aller Materialien fingen wir an die Platten zuzuschneiden, gleichmäßig zu schleifen und in jedes der 20 Dreiecke 6 Löcher für die Schrauben zu bohren.

Danach schnitten wir die Metallbänder zu, fügten für die Motoren noch 1.9 cm große Löcher in vier Platten ein und schleiften diese noch auf genau die richtige Größe.

Nachdem alle teile vorbereitet waren fügten wir diese zusammen.

Das Pendel war somit fertig gestellt. Da wir nicht wollten, dass das Ikosaeder nach dem Anstoßen unkontrolliert an dem Verbindungsstück zur Kette schwingt legten wir die Kette durch das Konstrukt und befestigten sie an einem Haken in der Bodenplatte.

Für den Untergrund wollten wir mindestens eine 3x3 Meter große Fläche haben und entschlossen uns dafür eine 2x5 Meter große Teichfolie zu kaufen. Diese schnitten wir dann in vier 2x1 Meter und ein 1x1 Meter große Stücke um sie dann in eine quadratische Form anordnen zu können.

Nachdem alle grundlegenden Teile fertiggestellt waren bestellten wir die restlichen Propeller, Motoren, Kabel und Batterien. Welche wir dann leider etwas knapp erst bekommen hatten. Diese haben wir dann verbunden um sie danach in das Pendel zu bauen.

Leider hat es bei dem größeren Test nicht funktioniert, da die Propeller nicht so viel Wind erzeugten wie in unseren anderen Tests. Deswegen mussten wir als Notlösung auf 3 Föhne umsteigen. Diese bauten wir mit 5 Verlängerungskabeln und Panzertape an die für die Motoren vorgesehen Löcher ein.

REFLEXION

Zusammenfassend hatte der Kurs seine Höhen und Tiefen. Wir hatten anfangs Probleme uns festzulegen und haben somit Zeit verschwendet. Beim Bau des Ikosaeder hatten wir auch viele Schwierigkeiten, besonders weil wir beide keinen Modellbauwerkstattschein hatten und somit immer auf andere angewiesen waren. Dies hat uns aber auch weitergeholfen, weil wir dadurch andere creative Wege gefunden es ohne Werkstatt zu bauen. Uns hat es beiden Spaß gemacht mal etwas Handwerkliches zu machen und sind auch mit unserem Ergebnis zufrieden. Zurückblickend würden wir auf jeden Fall die Technik vorher besser ausprobieren. Der Test mit den Motoren hat zwar geklappt aber dadurch, dass das Mehl vom vorherigen Tag feucht geworden ist, gab es leider keine Mehlwolken, so wir es uns vorgestellt hatten. Im nach hinein dachten wir uns, dass das Mehl vielleicht doch nicht das richtige Material war. Wir lernen daraus bessere Materialstudien zu machen. Wir sind aber auch trotz der Höhen und Tiefen zufrieden, denn besonders gut hat uns das Thema gefallen. Wir finden es beide sehr wichtig sich seiner Umwelt bewusst zu sein. Es war schön zu lernen, wie man Design und Wissenschaft verbinden kann. Wir würden uns freuen wenn in Zukunft öfters Kurse angeboten werden die sich mit unserer Umwelt beschäftigen.