1 Zmiany klimatu Czy jeden stopieƒ Celsjusza mo˝e zmieniç klimat? autor: Kliment Mindjov (przyk∏ad zaczerpni´ty z podr´cznika dla nauczycieli „Connections”) MyÊl przewodnia Czas trwania Pora roku Miejsce Materia∏y Przedmioty Cele Metody Gwa∏towne zmiany klimatu, spowodowane zwi´kszonà koncentracjà gazów cieplarnianych (szklarniowych), produkowanych w wyniku dzia∏alnoÊci cz∏owieka, stanowià obecnie najpowa˝niejsze zagro˝enie dla Êrodowiska. 2 godziny lekcyjne Dowolna Sala lekcyjna, pracownia fizyczna lub chemiczna Kartki papieru; do przeprowadzenia doÊwiadczenia: 2 pojemniki szklane lub plastikowe, kulki lodu, 2 termometry, folia plastikowa, 2 lampy Geografia, biologia, chemia, fizyka, godzina wychowawcza Ukazanie, w jaki sposób atmosfera oddzia∏uje na temperatury na Ziemi. Wyk∏ad, test, burza mózgów, praca w grupach Wprowadzenie Energia s∏oneczna, docierajàc do Ziemi, w wi´kszoÊci przenika przez atmosfer´ ziemskà i w postaci ciep∏a ogrzewa Ziemi´. Jego cz´Êç odbija si´ od powierzchni planety i uchodzi z powrotem w przestrzeƒ. Z kolei cz´Êç ciep∏a, które ogrza∏o Ziemi´, wraca w przestrzeƒ Czy jeden stopieƒ Celsjusza mo˝e zmieniç klimat? 149 1 Zmiany klimatu kosmicznà: wtedy gazy cieplarniane, zawarte w atmosferze, poch∏aniajà je, tak jak w szklarni. To zatrzymane ciep∏o dodatkowo ogrzewa Ziemi´. Dzi´ki temu Ziemia w przeciwieƒstwie do innych planet, pozbawionych atmosfery, pozostaje ciep∏a. Rewolucja przemys∏owa i gwa∏towny rozwój ró˝nych form aktywnoÊci cz∏owieka spowodowa∏y emisje do atmosfery ogromnych iloÊci gazów cieplarnianych, przede wszystkim CO2, metanu, podtlenku azotu, SF6 i innych, jak równie˝ zwi´kszonej iloÊci pary wodnej. W wyniku absorpcji przez czàstki gazów cieplarnianych energii cieplnej wypromieniowanej przez powierzchni´ ziemi (georadiacja) zmniejsza si´ „ucieczka” (strata) enegii cieplnej (zwiàzanej z promieniowaniem dlugofalowym) w kosmos. Zjawisko to nazywa si´ efektem cieplarnianym. Poniewa˝ cz´Êç z tych gazów pozostaje w atmosferze przez dziesiàtki lat – w efekcie przyczyniajà sie one do zmian klimatu, a przez to oddzia∏ywujà na ekosystemy. Te gatunki roÊlin i zwierzàt, które wystarczajàco szybko nie zaadaptujà si´ do nowych warunków, mogà wyginàç lub przynajmniej zmienià swój zasi´g. Ju˝ teraz podniesienie si´ temperatury morza powoduje Êmierç raf koralowych na Malediwach. Ponadto podwy˝szenie temperatury Ziemi zaledwie o kilka stopni prowadzi do drastycznych zmian w Êrodowisku. Topniejà pokrywy lodowe na biegunach i lodowce w wysokich górach, co z kolei powoduje podnoszenie si´ poziomu oceanów. Ten ostatni efekt w powa˝nym stopniu zagra˝a wybrze˝om. Przebieg zaj´ç 1 2 150 ObjaÊnij zjawisko efektu cieplarnianego. Wykorzystaj w tym celu CD-ROM, cz´Êç „Zmiany klimatu”. DoÊwiadczenie: Skonstruuj model Ziemi ogrzewanej przez S∏oƒce, uwzgl´dniajàc fakt, ˝e cz´Êç energii jest zatrzymywana w atmosferze. U˝yj pojemników na wod´, lamp i folii polietylenowej: • umieÊç termometr w ka˝dym naczyniu, • przykryj jedno naczynie folià (ma to przedstawiaç zwi´kszonà koncentracj´ gazów szklarniowych, które otaczajà Ziemi´), • oÊwietl oba naczynia lampami o tej samej mocy, ustawionymi w odleg∏oÊci 20–30 cm od nich (lampy pe∏nià rol´ S∏oƒca), • odczytuj temperatury w obu naczyniach co 5 min przez ok. pó∏ godziny. Porównaj i skomentuj wyniki. Powtórz doÊwiadczenie po umieszczeniu takiej samej liczby kulek lodu w obu naczyniach. Mo˝esz równie˝ w∏o˝yç do naczyƒ kilka kamieni, które zobrazujà podnoszenie si´ poziomu wody w oceanach na skutek topnienia lodowców. Czy jeden stopieƒ Celsjusza mo˝e zmieniç klimat? 3 1 Zmiany klimatu Podziel uczniów na grupy i zadaj im nast´pujàce pytania: • Co si´ stanie na Ziemi, je˝eli proces ocieplania klimatu, rezultat efektu cieplarnianego, b´dzie nadal post´powa∏ w dotychczasowym tempie (topnienie pokrywy lodowej, podniesienie poziomu oceanów, zmiana warunków ˝ycia wielu gatunków na Ziemi)? • Jak ludzie mogà przeciwdzia∏aç globalnemu ociepleniu klimatu (sadziç drzewa, produkowaç kompost z odpadków organicznych, zamiast je spalaç, nie marnotrawiç energii w gospodarstwie domowym, chodziç pieszo, jeêdziç na rowerze lub cz´Êciej korzystaç z komunikacji publicznej)? Przeprowadê dyskusj´ z udzia∏em wszystkich grup. Rezultaty zapisz na tablicy lub arkuszu papieru. 4 Obejrzyjcie film wideo „Efekt cieplarniany” i przeprowadêcie dyskusj´ na jego temat. Kontynuacje PoproÊ uczniów, aby w gronie rodziny przeprowadzili rozmowy na temat zmian klimatu. Ich rezultatem mogà byç domowe plany przeciwdzia∏ania emisji gazów szklarniowych. Najlepsze pomys∏y mogà pos∏u˝yç uczniom innych klas. Przypadki: CZY WIESZ, ˚E... Klimat i pogoda Klimat i pogoda – to dwie ró˝ne rzeczy. Pogoda jest to zespó∏ cech i zjawisk w atmosferze panujàcych w danej chwili (opisywanych takimi parametrami, jak na przyk∏ad temperatura, zachmurzenie, opad, pr´dkoÊç i kierunek wiatru); klimat opisuje charakterystyczne dla danego obszaru uk∏ady pogodowe w d∏ugim czasie. Klimat panujàcy na danym obszarze decyduje o temperaturze i iloÊci opadów (deszczu i Êniegu) w d∏u˝szym przedziale czasu; pogoda odnosi si´ do codziennych zmian tych czynników atmosferycznych. Klimat na danym obszarze jest okreÊlony. Pogoda jest zmienna i cz´sto sprawia niespodzianki. Kupujemy odzie˝ odpowiednià do panujàcego klimatu. Ubieramy si´ stosownie do pogody. Zmiany klimatu Zmiany klimatu zachodzà w sposób naturalny. W ciàgu minionych miliardów lat Europa bywa∏a pokryta lodowcami, lasem tropikalnym, jeziorami polodowcowymi czy wodami oceanów. Zwi´kszony poziom st´˝enia gazów szklarniowych w atmosferze, b´dàcy wynikiem aktywnoÊci cz∏owieka, znacznie przyspieszy∏ ten proces. Dlatego tempo tego zjawiska stanowi przedmiot powa˝nych obaw. Dotychczas cz∏owiek ∏atwo adaptowa∏ si´ do klimatu panujàcego w ró˝nych rejonach Ziemi, ale w przysz∏oÊci b´dzie nara˝ony na zmiany, jakie zajdà w przyrodzie (zmiany zasi´gu roslin, zarazków, szkodników itp.). Gwa∏towne tempo zmian i globalne ocieplenie klimatu b´dzie stanowi∏o powa˝ne wyzwanie w tym zakresie. JeÊli nastàpi gwa∏towne ocieplenie klimatu JeÊli nastàpi gwa∏towne ocieplenie klimatu, du˝e obszary po∏o˝one na wybrze˝ach Europy zostanà zalane. Grozi to Holandii i wielu miastom i wsiom w innych krajach, które sà po∏o˝one na poziomie morza. Wszyscy mieszkaƒcy Ziemi mogà doÊwiadczyç skutków takich zjawisk, jak: wichury, powodzie, lawiny b∏otne i Ênie˝ne oraz gwa∏towne burze. Czy jeden stopieƒ Celsjusza mo˝e zmieniç klimat? 151