Môi trường lạnh – băng giá vĩnh cửu, đài nguyên và sự mong manh

Môi trường lạnh ở vùng cực và núi cao có băng giá vĩnh cửu – lớp đất đá đóng băng ít nhất hai năm liền, phía trên là tầng hoạt động tan vào mỗi mùa hạ. Đất chứa nhiều băng nên khi tan thì lún, đọng nước thành hồ nhiệt karst và làm nứt nhà, vỡ đường ống. Mô hình tính độ sâu tan theo phương trình Stefan và nhiệt độ mặt trên tầng băng giá vĩnh cửu theo mô hình TTOP, có tính đến tuyết, thực vật và bề mặt công trình. Học sinh đổi nhiệt độ trung bình năm, mức nóng lên ΔT, độ dày tuyết và loại đất, chọn công trình cho ba khu đất (nhà sưởi ấm trên mặt đất, nhà trên cọc, nhà trên nền sỏi có ống nhiệt, ống dầu chôn ngầm hoặc đặt cao, đường, mỏ lộ thiên, vết bánh xe) rồi bấm Chạy để xem đất tan, lún và hư hại qua từng năm, kèm bảng và biểu đồ. Màn hình Sự sống ở đài nguyên cho thấy thích nghi của cây, con và chuỗi thức ăn vào mùa hạ, mùa đông; bản đồ thế giới cho thấy vùng cực, đài nguyên, băng giá vĩnh cửu, núi cao và hoang mạc. Câu hỏi gợi ý: – Vì sao nhà sưởi ấm đặt sát mặt đất làm hỏng băng giá vĩnh cửu, còn nhà trên cọc có khoảng trống thì không? – Hồ nhiệt karst làm quá trình tan băng nhanh hơn như thế nào? – Thực vật và động vật đài nguyên thích nghi với mùa đông dài, lạnh bằng những đặc điểm nào?