Deze WebQuest is bedoeld om leerlingen gebruik te laten maken van samenwerking, creativiteit, en internet-bronnen om de beginselen en kenmerken van ecosystemen te onderzoeken en om hun kennis toe te passen voor het ontwerp van zelf onderhoudende versies die gebruikt kunnen worden bij ruimtereizen en bij een landing op de planeet Mars. Daarvoor moeten zij energiestromen in ecosystemen begrijpen (energie pyramide, voedselketens) en de essentiële onderdelen (producenten, consumenten, verwerkers).
“We misbruiken het land omdat we het zien als een goed dat ons toebehoort. Als we land beschouwen als een samenleving waartoe wij behoren, kunnen we beginnen het te gebruiken met liefde en respect”
- Aldo Leopold, 1948
Hallo, beste mensen!
Je neemt deel aan een geheim NASA project die een toekomstige missie naar Mars moet ontwerpen. Jouw specifieke taak is het om twee duurzame ecosystemen te ontwerpen – de eerste aangepast aan het ruimteschip en een tweede die geschikt is voor de bijzondere omstandigheden op Mars. Pas op! Het wordt een lange reis; de verwachting is dat die minstens 6 maanden gaat duren en je moet met elk detail rekening houden in de planning. Je moet ook bedenken dat je weinig ruimte ter beschikking hebt en jouw ecosystemen moeten goed werken en duurzaam zijn. Om dat te bereiken moet je zorgen voor interne balans in jouw ecosystemen en hun verdere ontwikkeling voorzien.
Voordat we beginnen, zijn er een aantal zaken die je moet weten:
Bij deze stap in de Webquest moet iedere leerling online bronnen raadplegen en onderzoeken wat de kenmerken en fundamentele beginselen van ecosystemen zijn. Bij het gebruik van de hierbeneden opgesomde bronnen moet men speciale aandacht schenken aan de energiestroom die binnen de ecosystemen moeten functioneren die gemaakt gaan worden en ook oog hebben voor de continue rondgang van water en koolstof.
Als je nadenkt over hoe jouw ecosysteem olp gang moet komen, zul je zeker moeten weten wat een autotroop is. Kijk eens naar deze pagina van een encyclopedie: https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/autotroph/
Als je nadenkt over de autotroop waar je mee wil beginnen, zul je logischerwijze in staat zijn om het volgende niveau van gebruikers in te vullen.
Kom op, jongelui! Jullie hebben een zware verantwoordelijkheid. Het gaat niet alleen om wat sla te kweken in de ruimte. Een ecosysteem bouwen betekent dat je voor voedsel en zuurstof voor de astronauten zorgt, maar ook voor afbraak en recycling gedurende 6 maanden. ESA (het Europees Ruimte Agentschap) probeert al zulke ecosystemen te bouwen, zoals je kunt zien op hun officiële webpagina.
Als lid van het NASA-team, moet je creatief zijn en met goede ideeën komen. De volgende links kunnen je helpen met deze uitdaging:
https://zero-gravity.pubpub.org/pub/ecosphereinspace/release/3
https://space.nss.org/settlement/nasa/spaceresvol4/lifesupport.html
https://www.nasa.gov/content/growing-plants-in-space
https://www.theatlantic.com/science/archive/2019/01/plants-flowers-international-space-station-moon-mars/581491/
https://www.wired.co.uk/article/algae-long-term-space-missions
https://qz.com/909040/algae-and-cyanobacteria-survived-two-years-exposed-to-outer-space-on-the-international-space-station/
Hoewel op dit moment de meeste aandacht uitgaat naar het kweken van planten in de ruimte, moet je niet vergeten dat gedurende een lange ruimtereis je moet nadenken over je ecosysteem als geheel. Om dit voor elkaar te krijgen, moet je:
Mars heeft bijzondere uitdagingen in petto voor ruimteschepen die daar willen landen. De atmosfeer is te dun en bevat bijna geen zuurstof (0.13 procent). De temperaturen gaan hard op en neer tussen dag en nacht. Globale stofstormen kunnen de zon wekenlang verduisteren. Het oppervlak van Mars is bedekt met zand en stof, gevormd door de erosie van ijzerrijke vulkanisch gesteente dat op basalt lijkt. Dus je snapt wel dat het creëren van een ecosysteem daar niet makkelijk zal zijn.
Als je je ecosysteem gaat plannen, is het nuttig om na te denken hoe je het veilig kunt houden in deze ruwe omstandigheden. Volg deze stappen en zoek in onderstaande bronnen naar nuttige informatie:
Je zult eerst met een heleboel informatie aan de slag moeten.
Gebruik multimedia software (PowerPoint, Prezi, andere programma’s) om je ideeën aan de anderen in het team te tonen. Terwijl je naar presentaties van andere teamleden luistert, bedenk dat je een manier moet vinden om al die ideeën te combineren. Ecosystemen hebben de unieke eigenschap om zichzelf om te vormen als gevolg van veranderende omstandigheden. Als de twee teams hun ideeën delen en combineren, kun jij jouw ‘ruimte-ecosysteem omvormen naar een Martiaans systeem of beginnen jouw Martiaans ecosysteem te plannen en ontwerpen gedurende de lange reis naar de ‘rode planeet’.
In deze fase, moeten leerlingen hun ideeën combineren en bespreken hoe zij hun afzonderlijke projecten op elkaar af kunnen stemmen. Iedere leerling moet zijn/haar mening geven over de manier waarop dat moet gebeuren en hun stellingen beargumenteren
Wat is en ecosysteem?
https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/ecosystem/
https://sciencing.com/characteristics-ecosystem-6318071.html
https://courses.lumenlearning.com/suny-biology2xmaster/chapter/ecosystem-ecology/
http://www.globalsystemsscience.org/studentbooks/ef/ch9
https://www.learner.org/series/the-habitable-planet-a-systems-approach-to-environmental-science/ecosystems/online-textbook/
Ecosystemen in de ruimte:
https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Research/An_ecosystem_in_a_box
https://zero-gravity.pubpub.org/pub/ecosphereinspace/release/3
https://space.nss.org/settlement/nasa/spaceresvol4/lifesupport.html
https://www.nasa.gov/content/growing-plants-in-space
https://www.theatlantic.com/science/archive/2019/01/plants-flowers-international-space-station-moon-mars/581491/
https://www.wired.co.uk/article/algae-long-term-space-missions
https://qz.com/909040/algae-and-cyanobacteria-survived-two-years-exposed-to-outer-space-on-the-international-space-station/
De planeet Mars en het ontwikkelen van een ecosysteem daar
https://www.nhm.ac.uk/discover/planet-mars.html
https://mars.nasa.gov/science/goals/
https://www.cambridge.org/core/journals/international-journal-of-astrobiology/article/sustainable-life-support-on-mars-the-potential-roles-of-cyanobacteria/F22A6C3C0016A98155F0EA78D91D0FB2/core-reader
https://theconversation.com/how-to-grow-crops-on-mars-if-we-are-to-live-on-the-red-planet-99943
https://www.ift.org/news-and-publications/food-technology-magazine/issues/2018/april/columns/iftnext-growing-crops-for-cultivation-on-marsiding
https://www.danielbbotkin.com/2013/08/24/how-to-live-on-mars-the-ecology-of-mars-colonization/
https://www.wur.nl/en/newsarticle/A-sustainable-agricultural-ecosystem-for-Mars-and-the-moon.htm
https://www.nasa.gov/feature/planting-an-ecosystem-on-mars
https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2001/ast26jan_1/
https://www.ift.org/news-and-publications/food-technology-magazine/issues/2018/april/columns/iftnext-growing-crops-for-cultivation-on-mars
"Ik denk dat wij, door te begrijpen hoe een kunstmatige biosfeer gebouwd moet worden en die te laten functioneren, wij meer informatie kunnen verstrekken hoe we de onze in stand te houden. Zelfs op haar best zal een biosfeer die we zelf zullen bouwen in de komende eeuwen niet meer dan een schaduw zijn van wat we op Aarde hebben",
- John Rummel (https://www.space.com/41818-earth-biodiversity-conservation-lessons-from-space.html)
Mensen zijn een weerbare soort en we leren onderwijzen anderen snel. De capaciteit om te communiceren en samen te werken zou onze beste gereedschap kunnen blijken. Zoals de volgende video laat zien kunnen mensen wellicht in de toekomst hun creativiteit gebruiken om de zware omstandigheden van een langdurige ruimtereis en die van onbekende planeten te overleven: (https://www.ted.com/talks/lisa_nip_how_humans_could_evolve_to_survive_in_space/) Maar zelfs als deze speciaal ontworpen soorten de zware omstandigheden van buitenaardse werelden kunnen overleven, dan lukt dat alleen door middel van een ecosysteem met intern evenwicht. Dat is de volgende en misschien wel moeilijker stap.
Het is bijna onvermijdelijk dat op zekere dag de mens naar andere planeten zal gaan en dit zou wel eens eerder kunnen gebeuren dan de meesten van ons veronderstellen, althans volgens deze TED docent: https://www.ted.com/talks/stephen_petranek_your_kids_might_live_on_mars_here_s_how_they_ll_survive/transcript
Tot die tijd kan het denken over het bouwen van ecosystemen op andere planeten ons helpen om de schoonheid van de onze te waarderen en te proberen haar unieke verscheidenheid te bewaren.
Intussen kun je een Mars foto van jouw team maken. Gebruik daarvoor de NASA webpagina:https://mars.nasa.gov/mars2020/participate/photo-booth/ Je kunt het bewaren als een aandenken aan jouw werk in deze WebQuest.
De steun van de Europese Commissie voor de productie van deze publicatie houdt geen goedkeuring van de inhoud in. De inhoud geeft de standpunten van de auteurs weer en de Commissie kan niet aansprakelijk worden gesteld voor het gebruik dat eventueel wordt gemaakt van de daarin opgenomen informatie.
t: +357 2466 40 40
f: +357 2465 00 90
e: scool.it@scool-it.eu
De steun van de Europese Commissie voor de productie van deze publicatie houdt geen goedkeuring van de inhoud in. De inhoud geeft de standpunten van de auteurs weer en de Commissie kan niet aansprakelijk worden gesteld voor het gebruik dat eventueel wordt gemaakt van de daarin opgenomen informatie.
t: +357 2466 40 40
f: +357 2465 00 90
e: scool.it@scool-it.eu
De steun van de Europese Commissie voor de productie van deze publicatie houdt geen goedkeuring van de inhoud in. De inhoud geeft de standpunten van de auteurs weer en de Commissie kan niet aansprakelijk worden gesteld voor het gebruik dat eventueel wordt gemaakt van de daarin opgenomen informatie.
t: +357 2466 40 40
f: +357 2465 00 90
e: scool.it@scool-it.eu
©2019 sCOOL-IT. All Rights Reserved.
Designed & Developed by PCX Management