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A PARTIR DA FÍSICA PARA EDUCAÇÃO BÁSICA

A PARTIR DA FÍSICA PARA EDUCAÇÃO BÁSICA

A temática das mudanças climáticas é um dos principais temas da agenda da educação ambiental para o século XXI. Contudo, o tema ainda é pouco abordado na sala de aula da educação básica e requer discussões mais aprofundadas, inclusive sobre seus aspectos científicos mais básicos. O presente artigo pretende contribuir para a articulação e inserção deste tema no ensino de ciências, especialmente nos níveis médio e fundamental. Para tanto é feita uma abordagem da perspectiva da Física básica discutindo os principais conceitos científicos necessários para a compreensão dos fenômenos do efeito estufa e do aquecimento global. Buscamos fazê-lo de forma detalhada, apresentando passo a passo os conceitos e incluindo alguns aspectos da história da ciência do clima, de modo que o leitor não familiarizado com o assunto possa formar uma visão científica inicial acerca do tema. Palavras-chave: efeito estufa, aquecimento global, mudanças climáticas, educação ambiental. Abstract Climate change is one of the main themes of the environmental education agenda for the 21st century. However, this topic is still poorly addressed in the classroom of basic education and requires more in-depth discussions, including its most basic scientific aspects. This article aims to contribute to the articulation and insertion of this theme in science education, especially at the elementary and high school levels. In order to do so, we made an approach from the perspective of Physics, discussing the main scientific concepts that are necessary to understand the phenomena of the greenhouse effect and global warming. We made this in a detailed way, presenting the concepts step by step and including some aspects of the history of climate science, so the reader unfamiliar with the subject can form an initial scientific view about the topic. Key-words: greenhouse effect, global warming, climate change, environmental education. 127 Experiências em Ensino de Ciências V.13, No.5 2018 1. Introdução Entre os principais temas da educação ambiental para o século XXI está a temática das mudanças climáticas e aquecimento global. A importância de preparar os estudantes de diferentes níveis de ensino para as mudanças globais que o mundo irá enfrentar no futuro é enfatizada em diversos documentos nacionais e internacionais (IALEI, 2009; Jacobi, et. al. 2011). Contudo, como demonstram estes trabalhos, o tema ainda é pouco abordado nas salas de aulas, inclusive de ciências. Neste sentido, este artigo pretende contribuir para a articulação deste tema nas aulas de ciências, especialmente nos níveis médio e fundamental. Para tanto é feita neste artigo uma abordagem do tema da perspectiva da ciência (Física) básica, discutindo os principais conceitos científicos necessários para a compreensão dos fenômenos do efeito estufa e do aquecimento global. De fato, a temática do aquecimento global é um tema multidisciplinar e cuja abordagem completa requer contribuições de diversas disciplinas para a discussão tanto dos aspectos políticos, sociais, econômicos e éticos envolvidos, como dos científicos. Contudo, consideramos que antes da discussão daquelas dimensões mais abrangentes e controversas, é importante que uma compreensão científica básica, de seus aspectos consensuais, seja fomentada entre os educandos. Neste sentido, concordamos com Besson, De Ambrosis & Mascheretti (2010, p.376) quando observam que abordagens que enfatizam apenas os aspectos sociocientíficos da temática muitas vezes perdem de vista, ou tratam de forma superficial, a base física do fenômeno em questão. Este aspecto é importante uma vez que diversas pesquisas têm revelado que estudantes e o público em geral ainda possuem uma compreensão superficial da ciência básica do aquecimento global (Lambert, Lindgren & Bleicher, 2012; Niebert, & Gropengiesser, 2014). Diante desse panorama, assumimos que a sala de aula de ciências é o lugar apropriado para promoção da educação ambiental e buscamos contribuir com o estudo dessa temática1 . De fato, como observado, há diversos aspectos ainda controversos relacionados ao debate sobre aquecimento global.   O IPCC (Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas) criado em 1988 sob o comando da Organização Meteorológica Mundial (WMO) em seus relatórios tem atestado com níveis de confiança cada vez maiores que as evidências científicas são suficientemente fortes para afirmar que o aquecimento observado tem como causa dominante as emissões antropogênicas de gases estufa (Ipcc, 2013)40. Para poder atribuir de forma inequívoca à ação do homem no aquecimento do clima, cientistas tomaram em consideração a ação de outros fatores naturais como a influência do Sol, os vulcões e os ciclos orbitais de Milankowitch. Como visto anteriormente, todos estes fatores podem atuar como forçantes climáticas afetando o clima do planeta. Contudo, a evidência científica atual é de que os fatores naturais não são capazes de explicar o aumento da temperatura registrado nas últimas quatro (4) décadas41 . Assim, por exemplo, medidas de satélites da irradiância solar, disponíveis a partir de 1980, têm indicado que a intensidade da radiação do Sol tem mantido valores aproximadamente constantes, em torno de 1361 W/m2 (Lockwood, 2010)42. Ou seja, nenhum aumento significativo na radiação solar tem sido observado que pudesse explicar o aquecimento observado a partir de 198043. Trabalhos que avaliaram os efeitos de erupções vulcânicas permitiram compreender que a forçante dos vulcões 39 Adaptado de https://pt.wikipedia.org/wiki/Aquecimento_global#/media/File:Global_Temperature_Anomaly.svg. 40Esta posição do IPCC é atestada e confirmada por academias científicas do mundo inteiro (http://www.nationalacademies.org/onpi/06072005.pdf) e representa o consenso da comunidade científica sobre o tema (Anderegg, et al., 2010; Oreskes, 2004). 41 Para uma apresentação bastante didática e sucinta (em espanhol) das principais linhas de evidência sobre o aquecimento global em curso pode-se consultar o texto http://nas-sites.org/americasclimatechoices/more-resources-on-climatechange/climate-change-lines-of-...., bem como o vídeo (em inlês) http://nas-sites.org/americasclimatechoices/videos-multimedia/climate-change-lines-of-evidence-video.... 42 Veja também https://www.giss.nasa.gov/research/news/20120130b/ . 43 Veja também Weart “Changing sun, changing climate? Em especial a seção “The sun vs. Greenhouse gases (2000s)” https://history.aip.org/climate/solar.htm#S5. 149 Experiências em Ensino de Ciências V.13, No.5 2018 é uma forçante de resfriamento da troposfera, pois as imensas quantidades de material particulado (aerossóis) emitidas pelos vulcões refletem a luz solar incidente aumentando, desta forma, o albedo da Terra44. Finalmente os ciclos de Milankovitch também não podem explicar o aquecimento observado uma vez que, de acordo com a teoria orbital, nenhuma tendência de aquecimento está prevista para os próximos milhares de anos (Berger, & Loutre, 2002; Peterson, :
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