Myslite ako Darwin

Ako vyriešiť záhadu koralových ostrovov

Počas plavby okolo sveta v tridsiatych rokoch 19. storočia si Charles Darwin všimol malé kruhové ostrovy tvorené koralovými útesmi. Vystupovali z vôd hlbokých tropických morí a ich vznik bol záhadou. 

Prvá myšlienka – 3D tvar

Ak majú ostrovy kruhový alebo takmer kruhový tvar, Darwin rozmýšľal, ako vyzerajú pod hladinou. Opýtajte sa žiakov, aké trojrozmerné teleso by sa po takmer úplnom ponorení mohlo na hladine svojim tvarom ponášať na kruh. Vyzvite ich, aby sa toto teleso pokúsili zostrojiť pomocou papiera. Výsledkom by mal byť valec. Darwin bol presvedčený, že koralové ostrovy – atoly majú práve tento tvar. 

Druhá myšlienka – stĺpec

Darwin vedel, že koralové útesy sú živé organizmy, ktoré žijú a rastú smerom nahor v plytkých tropických vodách. Ako vodné organizmy však nemôžu žiť nad hladinou. Čo sa muselo stať, aby vznikli vysoké koralové útesy tvoriace celé ostrovy? Diskutujte so žiakmi, ako sa mohli takéto ostrovy (akoby stĺpce vytvorené z koralov) časom sformovať. Žiakom prezraďte, že koraly rastú len v plytkých a presvetlených vodách pri hladine. To znamená, že novšie vrstvy útesu rastú na jeho starších vrstvách. Dnes vieme, že tento proces trvá milióny rokov.

Tretia myšlienka – kruhový tvar 

Darwin sa zamýšľal, čím je spôsobený kruhový tvar mnohých koralových ostrovov a prišiel na to, že koraly tvoriace tieto ostrovy musia vyrastať z podkladu kruhového tvaru, ktorý koraly len kopírujú. Opýtajte sa žiakov, aké povrchové útvary na Zemi majú kruhový pôdorys? Áno, sú to sopky. Požiadajte žiakov, aby sa z ďalšieho papiera pokúsili vyrobiť kužeľ – sopku. Môžu sopky vyrastať aj z morského dna? Čo vznikne, ak sa ich najvyššie časti nachádzajú nad hladinou mora (sopečný ostrov)? 

Vyzvite žiakov, aby na kužeľ – sopku položili už predtým vytvorený papierový valec. Vedeli by na základe tohto modelu zhotoviť vlastnú jednoduchú hypotézu o vzniku koralových ostrovov? 

Štvrtá aktivita – pokles

Posledným rébusom, ktorý musel Darwin vyriešiť, aby do seba všetko zapadlo, bola otázka, čo mohlo spôsobiť výrazný rast hladiny oceánov alebo naopak, pokles oceánskeho dna. Jedno alebo druhé sa muselo stať, aby koraly dokázali dlhodobo rásť v tvare valca (pozor, žijú a rastú len blízko pri hladine). Nevedel si to vysvetliť. Vedel však, že niektoré časti zeme, resp. morského dna stúpajú a niektoré klesajú. Dnes poznáme teóriu platňovej tektoniky, v tom čase však ešte neexistovala. Aktívne vulkanické oblasti majú nižšiu hustotu a naopak. Keď tieto oblasti vychladnú a stanú sa neaktívnymi, ich hustota stúpne a postupne klesajú – sopky sa ponoria.

Testovanie teórie

Opýtajte sa žiakov, ako by bolo možné Darwinovu teóriu, že koralové ostrovy vyrastajú na sopkách, overiť. Použite metódu brainstormingu a zapíšte všetky odpovede. Neskôr o nich spolu diskutujte. Jednou z možností overenia by bolo napr. vyvŕtanie geologických vrtov cez koralový ostrov až po jeho základňu. Ak vyrastá zo sopky, získané vzorky by museli obsahovať sopečné horniny. Táto možnosť však nebola v Darwinových časoch dostupnou. Zrealizovaná bola až v roku 1947, kedy sa na vzorkách z ostrova Bikini potvrdilo, že pod vrstvou koralov ležia  naozaj sopečné horniny. Darwinova teória sa ukázala byť správnou.

Rozširujúca aktivita

So žiakmi si môžete vytvoriť aj vlastný a veľmi názorný model vzniku koralového ostrova s využitím komplikovanejších pomôcok. Na jeho vytvorenie budete potrebovať priehľadnú hlbšiu nádobu alebo akvárium. Na dne nádoby vytvorte sopku (kužeľ) z plastelíny. Na kruhovú základňu takto vytvorenej sopky prichyťte plastové vrecúško s odstráneným dnom, aby malo tvar valca. Po okraji opačného (horného) konca vrecúška pripevnite drôt alebo šnúrku, okolo ktorého vrecúško zrolujete (obrázok – model vzniku koralového ostrova pred poklesom sopky). Postupným nalievaním vody do nádoby simulujete zvyšovanie oceánskej hladiny alebo pokles morského dna. Pri zvyšovaní hladiny v nádobe bude rásť koralový útes do výšky – vrecúško sa bude vystierať (obrázok – model vzniku koralového ostrova po poklese sopky). Keď sa vrchný okraj vrecúška dostane nad hladinu, vytvorili ste koralový ostrov.

Myslite ako Darwin
Share on facebook
Share on whatsapp
Share on twitter
Share on linkedin