Тема 1 Наука, клімат і суспільство; СВТ у середній школі

Короткий зміст теми внизу.

Нова наука, кліматична наука

Кліматична наука народилася два століття тому разом з Жозефом Фур'є (1768-1830). Він задається питанням про рівновагу Землі. Що визначає його середню температуру поверхні? Він уявляє, що атмосфера відіграє важливу роль у цьому балансі. Саме в Греноблі він провів експерименти з дифузії тепла, що дозволило йому моделювати еволюцію температури за допомогою тригонометричних рядів. Ці роботи, зібрані в дисертації, яку він представив перед Академією наук у 1811 р., Які значно покращили математичне моделювання явищ, сприятимуть засадам термодинаміки.

Ймовірно, він був одним із перших, хто висунув теорію в 1824 році про те, що гази в атмосфері Землі підвищують температуру на її поверхні - це ранній ескіз парникового ефекту. Його робота над теплом привела його до вивчення енергетичних балансів на планетах: вони отримують енергію у вигляді випромінювання з ряду джерел - що підвищує їх температуру - але також втрачає її через інфрачервоне випромінювання (це він назвав "темним теплом") тим більше, що температура висока - що, як правило, знижує її. Тому досягається рівновага, і атмосфера сприяє підвищенню температури, обмежуючи втрати тепла.

Після нього ця ідея парникового ефекту буде продовжуватися протягом 19 століття.

На початку 20 століття Сванте Арреніус (1859-1927) вперше вивчив вплив підвищеного вмісту вуглекислого газу в атмосфері на клімат та парниковий ефект. Він припускає, що цей газ має певну здатність поглинати інфрачервоне випромінювання, яке випромінює земля. Цей газ захищає Землю від занадто низької температури, яку вона мала б мати за відсутності атмосфери.

Від вченого до політики

Дослідження прогресували в 20 столітті і в 1979 р. Привели до фундаментального результату: Академія наук у США опублікувала звіт Чарні. Цей звіт пояснює, що термодинамічна рівновага Землі надзвичайно чутлива до кількості СО2 в атмосфері. Оцінивши загальну кількість цього газу, що виділяється при згорянні, можна розрахувати значне підвищення температури відповідно до зростання та споживання палива. Ця проекція майбутнього підтверджена сьогодні.

У той же час космічне спостереження Землі можливо завдяки супутникам, обладнаним комп'ютерами, які можуть збирати дані протягом тривалого періоду часу. Наприкінці 20 століття стає можливим говорити про глобальний клімат Землі, не приймаючи регіонального, помірного, тропічного клімату, про який ми говорили в 20 столітті.

Ми вступаємо у 21 століття, голландський кліматолог Пол Крутцен (Нобелівська премія з хімії 1995 р.) Пропонує назвати цю нову епоху - Антропоцен: епоха, коли люди мають глобальний вплив на нашу планету. Наука про клімат повинна продовжувати дуже швидко прогресувати своє минуле та свої показники:

використовуйте викопні бульбашки повітря, що потрапили в антарктичний лід
використовувати поточні кліматичні дані, отримані супутниками
проектувати майбутній клімат за допомогою моделювання.

Проблема клімату стає суспільною та політичною. У 1988 р. Було створено міжурядову групу з вивчення клімату, IPCC. У ньому зібрана вся робота, проведена у всьому світі для синтезу ймовірностей змін: змін рівня моря, інтенсивності екстремальних подій, танення арктичного льоду. Кожні 5 або 6 років вони складають звіти про розвиток знань. Слід враховувати загальне підвищення температури.

Як може 1 градус або 3 градус щось змінити ?

Земля - дуже складна система, в якій підсистеми, океан, біосфера, атмосфера та літосфера постійно взаємодіють, обмінюючись речовиною та енергією. Баланс цієї системи Землі неміцний. Невеликі порушення можуть глибоко змінити його, посилюючи.

Ще одна система рівноваги - це тіло людини. 37 ° С - це здоров’я. На 2 градуси вище - лихоманка, а на 4 - смерть.

Джерело його теплових відхилень від Землі зумовлене діоксидом вуглецю, що виробляється людством. Ніколи цей баланс не порушувався так швидко (150 років).

Пом'якшення та адаптація: низьковуглецеве суспільство та управління ризиками

Для оцінки впливу майбутніх змін МГЕЗК запровадив адаптацію та пом'якшення наслідків. Включіть демографічні показники, економіку, здатність галузі відповідати на потреби в енергії.

Хоча певних кліматичних елементів не уникнути, ви повинні підготуватися до них, щоб адаптуватися до ризиків, які вони несуть. Життя лісу триває століття. Лісівники готують наші ліси до літа з температурою вище 50 ° C.

Оскільки CO2 є причиною всіх наших бід, давайте знайдемо інші способи отримання енергії. Найбільш гнучка у використанні, але найважча для зберігання енергія - це енергія, що постачається електрикою. Це пом’якшення повинно допомогти нам або швидше збільшити свої потреби, або виробляти цю необхідну енергію безвуглецевим способом.

У нас не так багато часу. Терміни - 2 або 3 десятиліття. Трансформації є терміновими.

Ми залежимо від речей, які залежать від нас (Мішель Серр). Ми увійшли в антропоцен.

Молодь чекає багато чого від своїх учителів

Для боротьби зі зміною клімату всі знають, що необхідні значні зміни в житті та виробництві. Вісім мільярдів людей постраждають від цього дуже нерівно. Розвинені країни, швидше за все, зможуть адаптуватися, але найбідніші 3 мільярди людей вже страждають і будуть страждати більше від цих змін.

Паризька угода 2015 року зробила нас важливим кроком - обізнаності з боку систем освіти у світі та того, що об’єднує нас сьогодні.

Опитування в розвинених країнах показують три важливі моменти:

знання молоді про кліматичні науки є дуже елементарними.
він часто недооцінює науковий консенсус, який лежить в основі його кліматичних вимог
вони довіряють своєму вчителю так само, як і соціальним мережам

Ці молоді люди, яких у 2015 році зібрав МГЕЗК, попросили більше роздумів та глибших рішень в освіті.

4 цілі цієї теми:

розуміти науку раціонально, щоб мати змогу зрозуміти поточні події
зрозуміти, як працює науковий процес і як він дозволяє сформулювати тверді твердження, в яких МГЕЗК може бути впевненим критичним розумом у ролі доказів.
Якщо ми дозволимо розвинути соласталгію (екотривожність - це форма психічних або екзистенціальних страждань і переживань, спричинених, наприклад, поточними та очікуваними змінами навколишнього середовища) за допомогою цієї похмурої кліматичної проекції, як молодь може знайти там майбутнє? У дорослому віці весь його інтелект, вся його енергія не будуть потрібні для побудови вуглецевого суспільства завтра. У недавній історії будівництво Європи після війни, завоювання космосу, мобілізувало молодь за допомогою колективного інтелекту. Мета полягає в тому, щоб цей курс дав вам потенційні клієнти, знання, щоб у вас не виникало відчуття безпорадності між крихітним простором особистості та неосяжністю загальної картини.
Зрозумійте суспільні проблеми та необхідність певної солідарності.

П'єр Лена, Академік наук, співзасновник La Main à la Pâte, президент Стратегічного комітету OCE (Управління з питань клімату)