Bei dieser Ressource handelt es sich um einen Atlas mit Fokus auf satellitengestützte Erdbeobachtung. Dieser ist sowohl als Offline-Variante (PDF) als auch als Online-Variante verfügbar und beinhaltet viele verschiedene Fallbeispiele und Unterrichtsressourcen.
Erdbeobachtungssatelliten sind zu einem der wichtigsten Instrumente für die Überwachung des Zustands unseres Planeten geworden. Im Rahmen der Aufgaben der Europäischen Weltraumorganisation ist die Satellitenfernerkundung zu einem Schlüsselelement geworden, das nicht nur den europäischen Gesellschaften unschätzbare Informationen über ihre Umwelt und deren Entwicklung liefert. Mit dem ESA Schulatlas setzen eoVision und die ESA ihre langjährige Zusammenarbeit fort, indem sie Lehrer*innen und Schüler*innen weiterführender Schulen aktuelles Unterrichtsmaterial zur Verfügung stellen, das in die Nutzung von Satellitendaten einführt und das enorme Potenzial der Erdbeobachtung zur Bewältigung der wichtigen Herausforderungen unserer Zeit nutzt.
Als Online- & Offline-Variante
Der ESA-Schulatlas besteht aus diesem gedruckten Atlas und einer zusätzlichen Online-Version. Beide Versionen bieten eine Fülle von Fallstudien zu einer Vielzahl von Themen.
Der Aufbau des Atlas folgt dem Modell der geophysikalischen Sphären, das die Lithosphäre, Hydrosphäre, Kryosphäre, Atmosphäre und Biosphäre umfasst. Aufgrund der Komplexität unserer Welt und der besonderen Bedeutung des menschlichen Fußabdrucks sowie des Klimawandels wurde auch die Anthroposphäre hinzugefügt. Auch zu den Themen Klima(wandel) und Erdbeobachtung gibt es Kapitel.
Fast Facts:
- Altersgruppe: ab 12 Jahren
- Dauer: flexibel
- Fächer: Geographie, Biologie, Chemie
Lernziele:
- Die Schüler*innen verstehen, wie und wozu Satelliten Erdbeobachtungsdaten erfassen.
- Sie erkennen globale Zusammenhänge anhand konkreter Umweltbeispiele aus verschiedenen Regionen der Welt.
- Sie lernen, Karten zu lesen, zu interpretieren und kritisch zu betrachten.
- Sie erfahren, wie Klimawandel, Landnutzung und Naturgefahren durch Erdbeobachtung sichtbar gemacht werden können.
- Sie reflektieren den Einfluss des Menschen auf natürliche Lebensräume und globale Veränderungen.
- Sie setzen sich mit realen Fallstudien auseinander und entwickeln ein besseres Verständnis für Ursachen und Auswirkungen von Umweltveränderungen.
- Sie erkennen die Bedeutung von Satellitendaten für Katastrophenvorsorge und nachhaltige Entwicklung.
- Sie lernen aktuelle Anwendungsfelder der Raumfahrt kennen, etwa in Landwirtschaft, Stadtplanung oder Umweltschutz.
- Sie stärken ihre Fähigkeit, wissenschaftlich fundierte Informationen aus digitalen Quellen zu nutzen.
Auswahl einiger Fallbeispiele:
Biosphäre: Algenblüte in der Ostsee
Algenblüten in der Ostsee haben in den letzten Jahrzehnten zugenommen. In den Hochsommermonaten sind Oberflächenblüten von bis zu 200.000 Quadratkilometern betroffen. Diese Blüten, hauptsächlich von Cyanobakterien, gedeihen in den nährstoffreichen Gewässern der Ostsee. Landwirtschaftliche Abwässer tragen etwa 75 % zum Stickstoff- und Phosphoreintrag ins Meer bei. Diese Nährstoffüberladung beschleunigt in Kombination mit steigenden Meerestemperaturen das Blütenwachstum.
Anthroposphäre: Wachstum einer Megastadt
Shanghai, Chinas größte Stadt, hat im letzten Jahrhundert ein rasantes Wachstum erlebt. An der Ostküste Chinas gelegen, ist sie eine wichtige Hafenstadt an der Mündung des Jangtsekiang. Ihr Wachstum wurde durch Handel, Industrie und globale Investitionen vorangetrieben und machte sie zu einem der einflussreichsten Wirtschaftszentren der Welt.
Hydrosphäre: Rückzug eines Alpengletschers
Mit einer Gesamtlänge von knapp 23 Kilometern und einer Fläche von rund 80 Quadratkilometern ist der Aletschgletscher der größte Gletscher der Alpen. Sein Eis erreicht eine Dicke von bis zu 900 Metern und bildet einen gefrorenen Fluss, der sich durch die raue Berglandschaft schlängelt. Die Auswirkungen des Klimawandels setzen dem Aletschgletscher stark zu. Im letzten Jahrhundert schrumpfte er mit zunehmender Geschwindigkeit um etwa 100 Meter pro Jahr.
Atmosphäre: Treibhausgase aus Reisfeldern
Atmosphärisches Methan (CH₄) hat sich in den letzten Jahrzehnten zu einem kritischen Treibhausgas entwickelt und beeinflusst die Dynamik des Klimawandels erheblich. Während Kohlendioxid (CO₂) nach wie vor im Mittelpunkt der Klimadiskussionen steht, bindet Methan über einen Zeitraum von 100 Jahren mehr als 25-mal mehr Wärme. Daher sind seine Überwachung und sein Management für die Eindämmung der globalen Erwärmung unerlässlich.
Lithosphäre: Tektonische Faltung im Himalaya
In den letzten Jahrzehnten ist die Antarktis, die größte Wüste der Erde, in Wissenschaft und Politik zunehmend in den Fokus gerückt. Dies liegt an ihrer Bedeutung für das Erdklima und den Folgen des Klimawandels für die Menschheit. Der antarktische Eisschild bedeckt etwa 14 Millionen Quadratkilometer und enthält rund 26,5 Millionen Kubikkilometer Eis, was 60–70 % des weltweiten Süßwassers entspricht. Ein vollständiges Abschmelzen dieses Eisschildes könnte den globalen Meeresspiegel um fast 58 Meter ansteigen lassen.
Klima / Klimawandel: Schutz von Menschen und Kulturerbe vor Hochwasser
Venedig, die berühmte „schwimmende Stadt“ Italiens, wurde auf Hunderten von Inseln in einer Lagune nahe der Adria erbaut. Aufgrund dieser exponierten Lage kämpfte die Stadt seit langem mit Überschwemmungen sowohl vom Meer als auch vom Festland. Um das Risiko von Überschwemmungen durch das Meer zu verringern, hat die italienische Regierung die Installation von MOSE („Experimentelles Elektromechanisches Modul“) beschlossen, einem innovativen Hochwasserschutzsystem.
Methoden der Erdbeobachtung: Echtfarb- und Infrarotbilder
Die meisten Erdbeobachtungssatelliten liefern keine Standardfarbbilder. Sie erfassen vielmehr Serien von Graustufenbildern in verschiedenen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums. Diese Bildbänder dienen der wissenschaftlichen Auswertung und werden, ähnlich wie in der Druck- und Displaytechnik, zu Farbbildern unterschiedlicher Art für vielfältige Visualisierungszwecke kombiniert.