Az EKF Földrajz Tanszékének hozzájárulása a klímaváltozás megjelenítéséhez a köz- és a felsőoktatásban MIKA JÁNOS – PAJTÓKNÉ TARI ILONA ÜTŐNÉ VISI JUDIT DÁVID ÁRPÁD – KAJATI GYÖRGY
„Változó Föld, változó társadalom, változó ismeretszerzés” Eger, 2009. X. 16.
Vázlat • Motiváció • Klímaváltozás az alap- és mesterképzésben • A FÖLDRAJZ nEtSZKÖZKÉSZLET bővítése • További módszertani segédeszközök • Meteorológiai műholdak és a klímaváltozás
Motiváció AZ IPCC Negyedik Értékelő Jelentése (2007) szerint: – – – –
Az éghajlat egy irányban változik. Az emberiség ennek legalább részben az okozója. Az éghajlat biztosan folytatja az eddigi melegedést. Több éghajlati kockázat már kisebb melegedésnél fellép, mint azt korábban számítottuk. – A kibocsátás mérséklése és az alkalmazkodás együtt jelentősen csökkenthetik a károkat. – Kevés idő maradt ahhoz is, hogy a melegedést 2 -3 Celsius foknál megállítsuk. – Már ma ismert a mérséklés és az alkalmazkodás számos technikai megoldása.
Mit tehet az oktatás? • Megismerteti magát a klímaváltozást a tanulókkal, hogy (i) mi a klímaváltozás lényege, mitıl függ a gyorsasága (ii) mik lehetnek a világmérető és a helyi következmények (iii) mit tehetünk azért, hogy a melegedés lassú és kicsi maradjon (iv) miben és hogyan kell alkalmazkodni a változásokhoz. • Ugyanígy, a klímaváltozás kapcsán mód nyílik a környezet, más részben kapcsolódó, problémáinak megértetésére is, mint pl. ózonlyuk, savasodás, városi légszennyezettség, fenntarthatóság, megújuló energiák, környezetkímélı építkezés, komposztálás, stb. • Felhasználja a klímaváltozást más földrajzi kérdések tárgyalásához, mint pl. a szén körforgalma; az elektromágneses sugárzás; az általános légkörzés; hazánk területének medence-jellege; a fotoszintézist meghatározó feltételek, a városi hısziget-hatás; stb.
Klímaváltozás az alap- és a mesterképzésben • Meteorológia és klimatológia (BSc. 1. évf.) „A meteorológia a légkör fizikája”, + kémiája; kb. 3 óra a klímaváltozás alapjaira, összevetve a városklímával + más, levegőkémiai kérdésekkel
• Megújuló energiaforrások (BSc. 2. évf.) az alapképzésben nemrég kötelezővé tett tárgy; kb. 7 óra klímaváltozás, mint a megújulók egyik, ha nem legfőbb motiválója. A tudomány kérdései, a hatások, az alkalmazkodás és a kibocsátás-mérséklés lehetőségei (a megújulók arányának bővítése ennek egyik módja).
Klímaváltozás az alap- és a mesterképzésben •
A légkör mint erőforrás és kockázat (MA 1. évf.) – –
A légköri mozgásrendszerek térbeli és időbeli jellemzői. A légkör, mint erőforrás a vízkészletek, a természetes- és a művelt növénytakaró, a közlekedés, az építés és az ember számára.
–
A légkör, mint kockázat. A légkör fizikai állapotával kapcsolatos kockázatok a tér-idő lépték csökkenő sorrendjében.
•
Éghajlatváltozás, hatások, válaszadás (MA 2. évf.) Választható tárgy. A nagyobb óraszám és a legalább két év időköz azoknak is érdekessé teszi a kérdéskör teljes kifejtését, akik az MA-n már hallották a téma alapjait. A felépítés kiemelten tárgyalja az önálló tanulás forrásait, amelyekre ebben a sok vitával és újdonságokkal teli témakörben szükség van.
Klímaváltozás az alap- és a mesterképzésben
Légszennyezettség. Városok, ipar? Igen, szemmel láthatóan! Maximális hőszigethatás: Népesség? Nem, beépítettség! ~ LOG (H/A) H – épületmagasság A – utca-szélesség
A FÖLDRAJZ nEtSZKÖZKÉSZLET bıvítése
A FÖLDRAJZ nEtSZKÖZKÉSZLET bıvítése A FÖLDTÖRTÉNETI MÚLT ÉGHAJLATA •Prekambrium és Paleozoikum (4,6 milliárd-230 millió év között) •Mezozoikum és Harmadidőszak (230-2,4 millió év között) •Pleisztocén (2,4 millió évtől 10 ezer évig) •Holocén (10 ezer évtől napjainkig)
A JELEN ÉGHAJLATA •Éghajlat, éghajlat-alakító tényezők •A Föld éghajlata •Magyarország éghajlata (átlagok és szélsőségek) •Topo- és mikroklímák
A FÖLDRAJZ nEtSZKÖZKÉSZLET bıvítése A JÖVŐ ÉGHAJLATA Az éghajlati kényszerek, a sugárzási mérleg változásai Az éghajlat megfigyelt változásai Az éghajlati rendszer folyamatainak modellezése Az éghajlat globális és regionális prognózisai
HATÁSOK ÉS VÁLASZADÁS Az éghajlathoz alkalmazkodott természet és társadalom A klímaváltozás hatásai és alkalmazkodási kihívásai A klímaváltozás mérséklésének lehetőségei és tennivalói Kibocsátás-mérséklés és alkalmazkodás Magyarországon
A FÖLDRAJZ nEtSZKÖZKÉSZLET bıvítése
További segédeszközök • A közoktatás segítésének másik módja a klímaváltozáshoz kapcsolódó ismeretek és életmódváltás megismertetése, amelyhez nemrég sikerült elnyernünk a Pro Renovanda Cultura Hungariae Alapítvány támogatását is. • A projekt célja két oktatási segédanyag összeállítása, gyakorlóiskolai kipróbálása és a tapasztalatokkal együtt történő közreadása, amelyek elősegítik az általános (5-8. osztály) illetve a középiskolás (9-10 osztály) • A segédanyagok segítsék a tanulók éghajlat-változással kapcsolatos ismereteinek mélyítését, klíma- és környezettudatos magatartásának kialakulását, s így az időjárási szélsőségek idején tanúsítandó, racionális viselkedést. • E célokat Tanszékünk négy oktatója és a Főiskola Gyakorló Iskolája, mint a segédanyagok használhatóságát azonnal a gyakorlatban kipróbáló életközeg valósítja meg.
További segédeszközök • A program – az alábbi három fő tartalmi elemet megvilágító – oktatási segédanyagokból és egy tanulói motivációs- és tudásszint-mérő eszközből áll. • A tartalmi elemek rendre a klímaváltozás természettudományos vonatkozásait; az üvegházgáz kibocsátás mérséklése tágabb- és helyben megvalósítható lehetőségeit; valamint a változásokhoz történő helyi és országos alkalmazkodás tennivalóit mutatják be. • A projekt során olyan programcsomag (oktatási modul) jön létre, amely a helyi igényeknek és lehetőségeknek megfelelő, rugalmasan alakítható (5-10 órás) időkeretben dolgozható fel, szándékunk szerint nemcsak tanórai keretében, hanem epochális oktatás, projekt-hét, szakkör, vagy erdei iskola körülményei között is.
További segédeszközök 1991
Megfigyelt és szimulált hımérsékletváltozás
1996
2001
2007
A domborzat részleteinek megjelenése a felbontás javulásával a modellekben
Az egyes kontinenseken megfigyelt hımérsékletváltozás Idıbeli „hátrajelzése” antropogén- és természetes tényezık (piros) és a csak természetes tényezık hatására (kék). Az antropogén hatásokkal a szimuláció sikeres. Azok nélkül az utóbbi fél évszázad melegedése nem megmagyarázható.
Meteorológiai műholdak és a klímaváltozás • A földrajz leendő tanárának mindenről tudnia kell, ami a való életben a szakmájával kapcsolatos. Különösen igaz ez azokra az eszközökre, amelyek segítségével akár a tényszerű ismeretek, akár a szakma belső- és más diszciplínákkal határos összefüggései jól kiemelhetők. • Mindkét szempontból ilyen eszköz a műholdas képalkotás és – feldolgozás. Hiszen ez az eszköz képszerűen elénk tárja a földfelszín apró részleteit is. Egy 2009-ben indult, TTK Kari kezdeményezés nyomán rendelkezünk immár az Európai Meteorológiai Műholdak felhasználását szabályozó szervezet az EUMETSAT 3 évre szóló oktatási és tudományos célú felhasználói engedélyével. • Kicsit előre szaladva az időben, játsszunk el azzal a gondolattal, hogy e képzetes jog immár fizikai valóságként elérhető a számunkra. Hogyan tudnánk felhasználni pusztán alaptémánk a klímaváltozás oktatása érdekében?
Meteorológiai műholdak és a klímaváltozás • Elsőként az éghajlat módosulását okozó, ún. külső kényszereket érdemes megemlíteni, különösen például a légköri aeroszol-részecskéket, amelyek nagy térbeli változékonysága mindenképpen igényli a műholdas technika felhasználását. Ezeknek az éghajlati kényszereknek az oktatását segíti (mind a négy tantárgyban más-más kontextusban felhasználva) a jól ismert 1. ábra. Másodjára azt a szerepet emeljük ki, amely segít a változások végbementét mérésekkel igazolni olyan globális fedésben, a lakatlan, sokszor mostoha körülmények és az óceán bő 70 százalékos földi aránya miatt nem tudnánk más módon biztosítani.
Meteorológiai műholdak és a klímaváltozás • Az éghajlati alkalmazások harmadik csoportját a klímamodellek azon tesztelése alkotja, hogy a modellek képesek-e visszaadni az egyes változók tényleges jelenlegi értékét illetve annak múltbeli változásait. Végül, a negyedik alkalmazás, a modellek visszacsatolásainak ellenőrzése, ti. hogy a légkör rövid-, és hosszúhullámú sugárzási mérlegét alakító visszacsatolások megfelelnek-e valóságos értékeknek. E kérdés azért fontos, mert a visszacsatolások befolyásolják a modellek érzékenységét, vagyis azt, hogy a légkör összetételének változásai hogyan módosítják Földünk éghajlatát.
Meteorológiai műholdak és a klímaváltozás GOES-10: 3.9 mkm
Modellek száma (0-14) >15 % jégfedéssel Balra: Az szulfát-aeroszol részecskék felhőzetmódosító hatásának bizonyítéka. Jobbra: Az IPCC (2007).jelentést megalapozó globális klímamodellekben szimulált tengeri jégtakaró maximális kiterjedése, vs. a valóság.
Következtetések: • A klímaváltozás egyre inkább felismert fontossága miatt szükséges ennek oktatása minden szinten. • Ugyanakkor a téma középpontba kerülése segíti más, kapcsolódó ismeretek iránti figyelem felkeltését. • A csatlakozás a Tanszéken megkezdődött, mind a felsőfokú (BSc. és MA) képzés, mind a közoktatás (internetes és iskolai segédeszközök) terén. • A műholdvétel megvalósulása nyomán az éghajlati ismeretek is gazdagon szemléltethetők lesznek. • A témakör összetett, gyorsan változó jellege miatt, ugyanakkor bizonytalan eredetű és pontosságú ismeretekre tekintettel, a tanárjelölteket fel kell készíteni az önálló tájékozódásra, tudásgyűjtésre.
Köszönöm a megtisztelő figyelmet!
