§  Identificar as causas do aquecimento global.

§  Identificar suas conseqüências para os seres vivos e para o meio ambiente.

§  Explicar o que é o aquecimento global.

§  Relacionar o aquecimento global às ações humanas.

§  Incentivar mudanças de comportamento que podem minimizar os efeitos do aquecimento global.

§  Desenvolver a leitura de textos científicos relacionados com o assunto e sua interpretação.

Os alunos deverão ser capazes de compreender os conceitos de radiação, absorção e reflexão da luz. Esses assuntos já foram tratados em aulas já publicadas por esta equipe de professores:

Radiação e absorção da luz: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=27065 (consultado em 11/12/10, às 14h13min).  

Reflexão da Luz: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=27067 (consultado em 11/12/10, às 14h14min). 

Introdução: uma abordagem para o professor

O Efeito Estufa e o Aquecimento Global

O aquecimento global é o aumento da temperatura terrestre (não só numa zona específica, mas em todo o planeta) e tem preocupado a comunidade científica cada vez mais. Acredita-se que seja devido ao uso de combustíveis fósseis e outros processos em nível industrial, que levam à acumulação na atmosfera de gases propícios ao Efeito Estufa, tais como o Dióxido de Carbono, o Metano, o Óxido de Azoto e os CFCs.

Há muitas décadas se sabe da capacidade que o Dióxido de Carbono tem para reter a radiação infravermelha do Sol na atmosfera, estabilizando assim a temperatura terrestre por meio do Efeito Estufa. Mas, ao que parece isto em nada preocupou a humanidade que continuou a produzir enormes quantidades deste e de outros gases de Efeito Estufa.

A grande preocupação é se os elevados índices de Dióxido de Carbono que se têm medido desde o século passado, e tendem a aumentar, podem vir a provocar um aumento na temperatura da Terra suficiente para trazer graves conseqüências à escala global, pondo em risco a sobrevivência dos seus habitantes.

Na realidade, desde 1850 temos assistido a um aumento gradual da temperatura global, algo que pode também ser causado pela flutuação natural desta grandeza. Tais flutuações têm ocorrido naturalmente durante várias dezenas de milhões de anos ou, por vezes, mais bruscamente, em décadas. Estes fenômenos naturais bastante complexos e imprevisíveis podem ser a explicação para as alterações climáticas que a Terra tem sofrido, mas também é possível e mais provável que estas mudanças estejam sendo provocadas pelo aumento do Efeito Estufa, devidas basicamente à atividade humana.

Para que se pudesse compreender plenamente a causa deste aumento da temperatura média do planeta, foi necessário fazer estudos exaustivos da variabilidade natural do clima. Mudanças, como as estações do ano, às quais estamos perfeitamente habituados, não são motivos de preocupação.

Na realidade, as oscilações anuais da temperatura que se têm verificado neste século estão bastante próximas das verificadas nos séculos passados. Os séculos XVI e XVII foram frios (numa escala de tempo bem mais curta do que engloba idades do gelo), o clima pode estar ainda a se recuperar dessa variação. Desta forma os cientistas não podem ainda afirmar que o aumento de temperatura global esteja de alguma forma relacionada com um aumento do Efeito Estufa, mas, no caso dos seus modelos para o próximo século estarem corretos, os motivos para preocupação serão muitos.

Segundo as medições da temperatura para épocas anteriores a 1860, desde quando se tem feito o registro das temperaturas em várias áreas de globo, as medidas puderam ser feitas a partir dos anéis de árvores, de sedimentos em lagos e nos gelos, o aumento de 2 a 6 ºC que se prevê para os próximos 100 anos seria maior do que qualquer aumento de temperatura alguma vez registrado desde o aparecimento da civilização humana na Terra. Desta forma torna-se assim quase certo que o aumento da temperatura que estamos enfrentando é causado pelo Homem e não se trata de um fenômeno natural.

No caso de não se tomarem medidas drásticas, de forma a controlar a emissão de gases de Efeito Estufa é quase certo que teremos que enfrentar um aumento da temperatura global cujos efeitos serão piores do que quaisquer outros provocados por flutuações naturais. Isto quer dizer que iremos provavelmente assistir às maiores catástrofes naturais (agora causadas indiretamente pelo Homem) alguma vez registradas no planeta.

A criação de legislação mais apropriada sobre a emissão dos gases poluentes é de certa forma complicada por também existirem fontes de Dióxido de Carbono naturais (o qual manteve a temperatura terrestre estável desde idades pré-históricas), o que torna também o estudo deste fenômeno ainda mais complexo.

Há ainda a impossibilidade de comparar diretamente este aquecimento global com as mudanças de clima passadas devido à velocidade com que tudo está acontecendo. As analogias mais próximas que se podem estabelecer são com mudanças provocadas por alterações abruptas na circulação oceânica ou com o drástico arrefecimento global que levou à extinção dos dinossauros. O que existe em comum entre todas estas mudanças de clima são extinções em massa, por todo o planeta tanto no nível da fauna como da flora. Esta analogia vem reforçar os modelos estabelecidos, nos quais prevêem que tanto os ecossistemas naturais como as comunidades humanas mais dependentes do clima venham a ser fortemente pressionados e postos em perigo.

Adaptado de: http://educar.sc.usp.br/licenciatura/2003/ee/Aquecimentol1.html (consultado em 11/12/10, às 14h21min).    

Estratégia

Como os alunos poderão atingir os objetivos propostos:

Os alunos poderão atingir os objetivos propostos através de discussões entre eles, leitura de textos e interpretação, análise de figuras, além de vídeos sobre o assunto.   

Como o professor irá ativar esse processo:

O professor ativará este processo por meio do incentivo às discussões entre os alunos em debate, leitura e interpretação de textos e vídeos sobre o assunto, além de interpretação de figuras que remetem ao assunto estudado.   

Atividade Inicial: Sensibilização             

Professor, num primeiro momento da aula, apresente para a turma um pequeno vídeo de sensibilização, pedindo que os alunos assistam com atenção para posterior discussão.

Uma hora volta pra você. (WWF Brasil) - http://www.youtube.com/watch?v=FfbSxW3wPUQ&feature=related (consultado em 11/12/10, às 14h28min).    

Atividade de Discussão: Um debate sobre o Desenvolvimento Equilibrado             

Depois de os alunos assistirem o vídeo de sensibilização, leve-os ao laboratório de informática ou biblioteca e divida-os em grupos, para que realizem uma pesquisa sobre os seguintes assuntos:

- O que é aquecimento global, suas causas e conseqüências.

- Ações propostas pelos países para reduzir os impactos ambientais.

- ECO 92 e o Protocolo de Kyoto.

Realizada essa pesquisa, leve-os novamente para a sala de aula e disponha-os em círculo, para o início de um debate entre as ideias de cada um. Coloque a seguinte questão aos alunos: É possível que os países continuem crescendo economicamente, mas reduzindo as agressões ao meio ambiente?

Oriente a discussão, deixando que os alunos se manifestem, dando suas opiniões a respeito, de acordo com o que pesquisaram. Forneça mais questionamentos como: A forma de crescimento econômico atual está baseada na exploração de recursos naturais não renováveis? Quais as conseqüências para os seres vivos dessa exploração de recursos? Quais são os indícios que os cientistas têm para afirmar que o clima do planeta está mudando? Pensando em mudanças climáticas podemos perceber que o planeta Terra já passou por vários períodos em que o clima alterou-se, agora também não poderia ser um desses períodos?

Forneça reportagens e material aos alunos para que eles possam fundamentar seus argumentos. É importante a turma perceber que as alterações climáticas atualmente têm se tornado mais potencializadas pela grande emissão de gases na atmosfera, e que anteriormente esses gases em menores proporções (efeito estufa) permitiram o desenvolvimento da vida como conhecemos. O homem, ao explorar, por exemplo, petróleo, está liberando grande quantidade de gás carbônico que havia sido retirado do ciclo natural, e com isso aumentou a camada de gases estufa, permitindo a retenção de mais calor.

Os cientistas reuniram uma série de evidências que os permitiram afirmar que o clima está alterando, como: degelo de calotas polares, degelo de picos de montanhas, alteração na incidência e no período em que chuvas e secas ocorrem e onde estão ocorrendo, alterações de correntes marítimas, dentre outras.

Equilibrar desenvolvimento econômico (principalmente pelo consumo de bens e produtos) com proteção ao meio ambiente não tem sido fácil, por isso desde a década de 90 vários encontros foram realizados por diversos países para tentar propor ações que contribuam com a preservação do ambiente e reduzam as conseqüências do aquecimento global (que a longo prazo, pelas previsões mais pessimistas, pode extinguir parte da vida na Terra). Uma das propostas que foi aceita por muitos países é o Crédito de Carbono: de acordo com regras estabelecidas pelo Protocolo de Kyoto, países desenvolvidos com metas de redução das emissões de dióxido de carbono podem investir em projetos que diminuam as emissões em qualquer outro país e contabilizarem as emissões não realizadas em sua cota. Uma empresa que não tem licenças suficientes para cobrir suas emissões de gases do efeito estufa - GEE - deve fazer reduções ou então comprar créditos de carbono excedentes de outras corporações.

(adaptado de: http://www.mundovestibular.com.br/articles/798/1/CREDITOS-DE-CARBONO/Paacutegina1.html - consultado em 11/12/10, às 14h40min).      

Texto para os alunos:             

Professor, após as discussões no debate, entregue para os alunos dois textos, fazendo com eles uma leitura e interpretação, destacando as partes mais importantes e discutindo os aspectos que gerarem dúvidas. Depois de lerem os textos, mostre também algumas figuras, e peça que eles expliquem o que cada um quer nos dizer, à luz do aquecimento global.

Por que a Terra é o único planeta conhecido no qual existe vida?

Entenda as características que tornam tão especial o lugar onde vivemos

A vida em outros planetas já foi tema para bons filmes de suspense, terror e até para animar terríveis ou meigos personagens, como o clássico ET. Porém, para que haja vida conforme a que existe aqui na Terra, é preciso que o planeta tenha uma série de características.

A receita da vida não é fácil. Em primeiro lugar, o candidato a planeta habitado deve ter compostos orgânicos, ou seja, substâncias que possuem carbono, um elemento químico fundamental para a composição da vida. Depois, essas substâncias devem ser combinadas com outros elementos, como a água em estado líquido e temperatura abaixo de 120°C. Isso só para começar!

Contudo, para manter a vida, essa temperatura não pode variar muito. Para isso, o planeta precisa ter o tamanho ideal, mais ou menos igual ao da Terra. É que, com este tamanho, o candidato a planeta povoado tem condições de conservar sua atmosfera – camada de ar e gases – com espessura e condição necessária para manter sua temperatura. Se for maior, há mais emissão de gases estufa e a temperatura pode se elevar muito; se for menor, ele não tem condições para manter a atmosfera e a temperatura estável ideal para o desenvolvimento da vida.

O tamanho do globo também influencia na atividade vulcânica, que fornece os gases atmosféricos importantes para manter o “efeito estufa”, que, em nível considerado normal, promove o aquecimento adequado.

Outro fator importante é a rotação – movimento que o planeta faz em torno do seu eixo. Este giro deve ser relativamente rápido, para que as temperaturas no planeta não variem muito, impedindo que a água congele ou evapore. Se esse movimento fosse mais lento não haveria estabilidade na temperatura ao longo do globo e, provavelmente, não haveria água em estado líquido, fundamental para a vida na Terra.

A distância da estrela central também precisa ser perfeita para que haja equilíbrio da temperatura, pois o brilho das estrelas apresenta variações durante sua vida. Na posição que a Terra ocupa, mesmo que a temperatura do Sol oscile, o equilíbrio térmico da atmosfera é mantido. Se estivesse mais próxima ou distante, nossa atmosfera não conseguiria equilibrar as modificações na emissão de energia de nossa estrela central.

Bem, de todos os planetas do Sistema Solar, apenas a Terra apresenta todas essas características. Mas, segundo os cientistas, em alguns grandes satélites existem elementos parecidos com os que devem ter originado a vida na Terra. Será que, no futuro, podemos ter informações surpreendentes?  

Disponível em: http://chc.cienciahoje.uol.com.br/revista/revista-chc-2007/184/por-que-a-terra-e-o-unico-planeta-conhecido-no (consultado em 11/12/10, às 14h48min).   

Você sabe o que é o Protocolo de Kyoto?

Acordo quer reduzir a quantidade de seis tipos de gases que são lançados todos os dias na atmosfera

Ele nasceu do outro lado do mundo, em uma cidade do Japão chamada Kyoto. O ano era 1997. Mas só em 16 de fevereiro de 2005 entrou em vigor. Estamos falando de um acordo entre vários países do mundo que tem o objetivo de reduzir a quantidade de seis tipos de gases que são lançados diariamente na atmosfera. Gases que estão relacionados ao aumento recente da temperatura da Terra e às mudanças no clima do planeta.

Acordo internacional firmado até hoje por 171 nações, entre elas o Brasil, o Protocolo de Kyoto prevê que, até 2012, se reduza a quantidade de gás carbônico e de outros cinco gases: metano, óxido nitroso e três gases com flúor em sua composição. Mas reduzir quanto? Um pouco mais de 5% do que foi emitido em 1990. Imagine que, em 1990, toda a produção dos gases que estão no alvo do Protocolo de Kyoto coubesse em cem compartimentos iguais. Em 2012, o objetivo é que a produção desses gases, no total, não ocupe mais do que 95 compartimentos.   

Para atingir essa meta, os países devem alterar seus sistemas de transporte e de uso de energia para diminuir, principalmente, a produção de gás carbônico, que, de todos os gases citados, é o mais relacionado à atividade humana, logo o mais dependente de nossas ações para ser reduzido. Muito gás carbônico é produzido no mundo, por exemplo, com o uso de carros em vez da utilização do transporte de massa (como trem ou metrô). Mudar essa situação é uma das propostas do Protocolo de Kyoto, que incentiva o uso de energia renovável, como a solar e a dos ventos, no lugar de combustíveis, como o petróleo e o carvão.   

Alguns países europeus, por exemplo, têm conseguido diminuir ou frear as suas emissões de gás carbônico nos últimos anos. São iniciativas aparentemente de pequena proporção que estão ajudando, como a criação de condomínios inteligentes, que aproveitam ao máximo a energia solar e propõem um uso mais racional da água, com o aproveitamento até da que vem da chuva. Na contramão dessa tendência, porém, estão países como Estados Unidos. Esse país se recusa a cumprir o Protocolo de Kyoto, com o argumento de que não estaria provado que o clima da Terra está mudando e que isso estaria ligado à emissão dos gases mencionados.   

Ruim é saber que, enquanto as evidências não convencem alguns países a pôr em prática as ações previstas pelo protocolo de Kyoto, o tempo passa e a situação se agrava. Dados têm mostrado que a diminuição proposta pelo acordo internacional pode não ser mais suficiente para garantir a segurança do planeta. Isso porque oceanos não têm conseguido absorver o gás carbônico presente na atmosfera e o solo ainda tem liberado mais e mais. Mas essa notícia não deve nos desanimar. Ao contrário, ela deve nos incentivar a agir o quanto antes. Você não acha?   

Disponível em: http://chc.cienciahoje.uol.com.br/revista/revista-chc-2007/183/voce-sabe-o-que-e-o-protocolo-de-kyoto/?searchterm=aquecimento global (consultado em 11/12/10, às 14h51min).  

Retirado de: http://blogs.diariodepernambuco.com.br/economia/wp-content/uploads/2009/12/aquecimento-global.jpg (consultado em 11/12/10, às 14h52min).  

Retirado de: http://opiniaosocialista.files.wordpress.com/2007/03/aquecimento.jpg (consultado em 11/12/10, às 14h53min).  

Retirado de: http://foradarota.files.wordpress.com/2008/04/aquecimento-global.jpg (consultado em 11/12/10, às 14h54min).  

Retirado de: http://www.apolo11.com/imagens/etc/amazonia_seca_2005_lago_cidade_de_manaquiri.jpg (consultado em 11/12/10, às 14h55min).               

Ferramentas tecnológicas – Atividades Visuais:             

Professor, após as discussões acerca dos textos e figuras, mostre para a turma alguns vídeos sobre o assunto, pedindo que assistam com atenção, anotando no caderno as partes que julgarem mais importantes. Depois, promova uma pequena discussão entre os alunos, de forma que eles possam dizer o que acharam dos textos, expondo suas opiniões e confrontando as opiniões dos colegas, construindo assim novos conhecimentos.             

Abaixo seguem sugestões de vídeos:   

Quando o planeta esquenta - http://chc.cienciahoje.uol.com.br/videos/2009/dezembro/quando-o-planeta-esquenta/?searchterm=aquecimento global (consultado em 11/12/10, às 15h02min).     

Tempo e clima - A história dos climas  - http://www.youtube.com/watch?v=GZBxkMfxpLU&feature=related (consultado em 11/12/10, às 15h03min).     

Globo ecologia Parte 1 - Aquecimento Global  - http://www.youtube.com/watch?v=LPqKMEb86vc (consultado em 11/12/10, às 15h04min).     

Globo ecologia Parte 2 - Energias do Futuro  - http://www.youtube.com/watch?v=R08-w5pgtc8&feature=related (consultado em 11/12/10, às 15h05min).     

Globo ecologia Parte 3 - Energia Nuclear  - http://www.youtube.com/watch?v=wUqeM49VZF4&feature=related (consultado em 11/12/10, às 15h06min).     

Greenpeace Brasil - Mudanças do clima, mudanças de vidas  - http://www.youtube.com/watch?v=-xUt31hgYKQ&feature=related (consultado em 11/12/10, às 15h07min).     

Mudanças climáticas no Brasil  - http://www.youtube.com/watch?v=Nm8tPLcLn84&feature=related (consultado em 11/12/10, às 15h08min).     

Aquecimento Global - iPED - http://www.youtube.com/watch?v=cZ8nMlqk7Xg&feature=player_embedded (consultado em 11/12/10, às 15h09min).     

Protocolo de Kyoto - iPED - http://www.youtube.com/watch?v=rda18COH3n4&feature=related (consultado em 11/12/10, às 15h10min).  

            Professor, abaixo seguem alguns recursos complementares, que você poderá utilizar em sua aula caso seja necessário:  

http://veja.abril.com.br/idade/exclusivo/aquecimento_global/contexto_int.html (consultado em 11/12/10, às 15h13min).     

http://www.brasilescola.com/geografia/aquecimento-global.htm (consultado em 11/12/10, às 15h14min).     

http://www.wwf.org.br/natureza_brasileira/reducao_de_impactos2/clima/mudancas_climaticas/ (consultado em 11/12/10, às 15h15min).     

http://www.colegioweb.com.br/aquecimento (consultado em 11/12/10, às 15h16min).     

http://hypescience.com/conferencia-climatica-da-onu-na-china-termina-sem-avancos/ (consultado em 11/12/10, às 15h17min).     

http://www.brasilescola.com/geografia/creditos-carbono.htm (consultado em 11/12/10, às 15h18min).     

http://revistaescola.abril.com.br/ciencias/fundamentos/como-funcionam-creditos-carbono-471948.shtml (consultado em 11/12/10, às 15h19min).  

Avaliar numa perspectiva formativa implica estar atento à construção de conhecimentos conceituais, comportamentais e atitudinais de nossos alunos. Por isso é importante estar atento a todo o percurso do aluno enquanto aprende: suas ideias iniciais, aquelas apresentadas durante a investigação, à maneira que relaciona com os colegas, sua atitude investigativa e crítica, no decorrer da aula. Feitas estas considerações, propomos mais um momento para que os alunos sejam avaliados.

Divida os alunos em grupos e proponha que cada grupo realize o seguinte experimento abaixo descrito, para confirmar a existência do efeito estufa e suas conseqüências para o planeta:

O efeito estufa diante de seus olhos!

Faça um experimento e confirme a existência do fenômeno que permite a existência da vida na Terra

Você vai precisar de:

- dois copos com água;

- uma caixa de sapatos;

- filme plástico;

- papel alumínio;

- luz do Sol ou de uma luminária.

Modo de fazer:

Forre o interior da caixa com o papel-alumínio, coloque um dos copos com água dentro dela e tampe-a com o filme plástico. Depois, coloque a caixa e o segundo copo com água na direção de uma luz forte. Um dia ensolarado é perfeito para realizar essa experiência! Mas se não der para sair de casa, você pode usar uma luminária.

Depois de uns 15 minutos, abra a caixa e veja qual copo d’água está mais quente. Se você tiver um termômetro pode conferir com ele, mas é possível sentir com o dedo mesmo!

O que aconteceu?

A água do copo da caixa esquentou mais! Isso porque o ar do interior da caixa foi aquecido pela luz que passou pelo filme plástico e não conseguiu sair, ficou preso lá dentro.

A mesma coisa acontece com o nosso planeta! É o que chamamos de efeito estufa: a luz do Sol atravessa a atmosfera e aquece a superfície do planeta, mas o calor não consegue sair para o espaço porque os gases de efeito estufa que envolvem a Terra não deixam. Esse efeito é um evento natural que permite a vida em nosso planeta. Sem ele, a Terra ficaria muito fria e não teria uma variedade de espécies tão grande. Mas a poluição tem desregulado esse efeito. A queima de florestas e de combustível dos carros e a poluição do ar provocada pelas indústrias têm aumentado a quantidade desses gases estufa. Por isso, o planeta está se aquecendo mais do que deveria!

Disponível em: http://chc.cienciahoje.uol.com.br/revista/revista-chc-2010/214/o-efeito-estufa-diante-de-seus-olhos/?searchterm= água (consultado em 11/12/10, às 15h12min).     

Depois de fazerem o experimento, peça que os grupos montem um mural na escola, cujo tema será: Como podemos contribuir com a redução dos fatores que contribuem com o aquecimento global? Peça que tragam de casa reportagens sobre o assunto, figuras, dentre outros recursos que possam ajudá-los a montar o mural. Desta forma, os alunos estarão divulgando seus conhecimentos, e você poderá avaliar o processo de ensino-aprendizagem.