Wenn es um die Erderwärmung bzw. den Klimawandel geht, wird in den seriöseren Medien
häufig vom „Point of no Return“ gesprochen. Was ist damit gemeint? Im Groben kann man
zunächst festhalten, dass es hier um einen kritischen Punkt auf einem Zeitstrahl geht, an dem
ein bestimmter Prozess oder ein Ereignis durch äußere Einflüsse nicht mehr zu stoppen bzw.
umzukehren ist. In Bezug auf das Klima heißt das also, dass durch die Erderwärmung
irgendwann ein Punkt erreicht ist, an dem sich das Klima rapide und unumkehrbar verändern
wird. Ob wir diesen Punkt bereits erreicht haben, können Klimaforscher und somit auch diese
Arbeit nicht beantworten, selbst wenn in der Klimaforschung mittlerweile verbesserte
Klimamodelle zum Einsatz kommen. In aktuellen Simulationen können deutlich mehr Faktoren
in die Berechnungen einbezogen und langfristige Modelle mit einem Berechnungszeitraum von
über 1000 Jahren konzipiert werden (vgl. Cubasch et al. 2000, S. 19). Aber ist der Klimawandel
überhaupt menschengemacht, also anthropogen? Selbst ohne wissenschaftliche
Untersuchungen lässt sich durch „Commonsense“ feststellen, dass der Mensch seine
Umgebung seit der industriellen Revolution sehr stark verändert hat. Die CO2 – Emission muss
sich im Gegensatz zur vorindustriellen Zeit zwangsläufig erhöht haben. Die Erfindung der
Dampfmaschine, des Motors und der Atombombe haben dazu beigetragen. Eine Frage ist nun,
ob der Mensch durch die regionale Beeinflussung auch das globale Klima verändert hat. Des
Weiteren sollen hier (möglicherweise populärwissenschaftliche) Kippeffekte, auch als „points
of no return“ bezeichnet, hinsichtlich ihrer Bedeutung knapp untersucht und bewertet werden,
um so einen Eindruck vom aktuellen Stand der Klimaforschung zu erhalten. Da dieses Thema
natürlich eine pädagogisch – didaktische Relevanz hat, werden abschließend einige bestehende
Handlungsmöglichkeiten im Sachunterricht für Grundschulkinder, insbesondere ausgewählte
Aufgaben- und Forschungsbeispiele, kontextsensitiv beleuchtet.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Der Klimawandel: anthropogen oder natürlich?
3 Überlegungen zu Kippeffekten bzw. „tipping points“
4 Untersuchung ausgewählter Kippeffekte
4.1 Die Eis – Albedo – Rückkopplung
4.2 Das Auftauen der Permafrostböden
4.3 Die Versauerung der Ozeane als Folge der CO2 – Aufnahme
5 Ableitung von Handlungsmöglichkeiten im Sachunterricht
5.1 Zur Rolle des Klimawandels in der Bildung für nachhaltige Entwicklung
5.2 Der Klimawandel in der Schülervorstellung
5.3 Ausgewählte Beispiele themenorientierter Aufgabenformate
6 Fazit
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht die wissenschaftlichen Hintergründe ausgewählter „Tipping Points“ (Kippelemente) des anthropogenen Klimawandels und leitet daraus didaktische Handlungsmöglichkeiten für den Sachunterricht an Grundschulen ab, um Kindern ein Bewusstsein für nachhaltige Entwicklung zu vermitteln.
- Wissenschaftliche Analyse anthropogener vs. natürlicher Ursachen des Klimawandels
- Untersuchung kritischer Kippeffekte: Eis-Albedo-Rückkopplung, Permafrostböden und Ozeanversauerung
- Didaktische Einordnung des Klimawandels in das Konzept der Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE)
- Analyse von Schülervorstellungen zum Klimaschutz
- Praxisnahe Unterrichtsbeispiele und experimentelle Aufgabenformate für die Grundschule
Auszug aus dem Buch
4.1 Die Eis – Albedo – Rückkopplung
In der Fachliteratur herrschen nicht zu allen „tipping points“ Übereinstimmung. Doch zur Rolle der Eis – Albedo – Rückkopplung scheint es nahezu einen Konsens zu geben (vgl. dazu u.a. Climate Change 2007, Lenton et al. 2008 und Simpkins 2017). Dabei handelt es sich um das Rückstrahlvermögen von diffus bzw. schwach reflektierenden Oberflächen und im konkreten Falle des Klimawandels um die treibenden Eiskörper in den Ozeanen und die Eisflächen sowohl in der Arktis als auch der Antarktis.
Dass diese Eisflächen zurückgegangen sind, ist durch für jedermann einsehbare Satellitenaufnahmen belegt worden. Die wissenschaftlichen Arbeitsgruppen des IPCC, auf deren Arbeit sich der vorliegende Beleg in der Hauptsache stützen wird, hat dazu zahlreiche Erwähnungen in seinen Zustandsberichten. So sind während der letzten beiden Jahrzehnte die Eismassen in Grönland und der Antarktis stark zurückgegangen. Zudem würden die weltweiten Gletscher abschmelzen und das Eis der Polarmeere ebenfalls zunehmend verschwinden, um nur einige zu nennen (vgl. Stocker et al. 2013, S. 1 – 30). Manche gehen gar von einem bereits irreversiblen Prozess aus (vgl. Lenton et al., S. 1788).
Die schwindenden Eisflächen haben durch ihre weiße Färbung die Eigenschaft, einfallende Sonnenstrahlung zu reflektieren. Dunkle Flächen sind wiederum bekannt für die „Aufnahme“ der Sonnenwärme. Der Rückgang des Eises verringert demnach die Albedo und begünstigt eine geringere Reflektion, was wiederum eine Erhöhung der Umgebungstemperatur zur Folge hat (vgl. Mäder, S. 5f). Hier wird ein positiver Rückkopplungsprozess beschrieben, der sich selbst, ähnlich einer Schneelawine, rasant verstärkt und daher nicht ohne Grund als ein möglicher „tipping point“ bezeichnet wird.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Die Einleitung definiert den „Point of no Return“ im Kontext der Erderwärmung und begründet die pädagogisch-didaktische Relevanz der Klimawandelthematik für den Grundschulunterricht.
2 Der Klimawandel: anthropogen oder natürlich?: Dieses Kapitel beleuchtet die wissenschaftliche Debatte um die Ursachen der globalen Erwärmung und kommt zu dem Schluss, dass der anthropogene Einfluss (CO2-Ausstoß) eine zentrale Rolle spielt.
3 Überlegungen zu Kippeffekten bzw. „tipping points“: Hier wird der Begriff der Kippeffekte wissenschaftlich fundiert und als eine sprunghafte, oft unumkehrbare Systemveränderung im Weltklima erläutert.
4 Untersuchung ausgewählter Kippeffekte: Dieses Kapitel analysiert detailliert drei zentrale Kippelemente: die Eis-Albedo-Rückkopplung, das Auftauen der Permafrostböden sowie die Versauerung der Ozeane.
5 Ableitung von Handlungsmöglichkeiten im Sachunterricht: Der Abschnitt diskutiert die didaktische Verankerung des Klimaschutzes in der Grundschule, evaluiert Schülervorstellungen und stellt konkrete methodische Materialien vor.
6 Fazit: Das Fazit resümiert die geringen Chancen einer positiven Klimaentwicklung bei gleichzeitiger Notwendigkeit, das Thema durch Experimente und BNE-Ansätze stärker im Grundschulalltag zu etablieren.
Schlüsselwörter
Klimawandel, Anthropogener Einfluss, Tipping Points, Kippeffekte, Eis-Albedo-Rückkopplung, Permafrostböden, Ozeanversauerung, Bildung für nachhaltige Entwicklung, Sachunterricht, Grundschule, Experimente, Klimaschutz, Schülervorstellungen, Didaktik, CO2-Emission.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit den physikalischen Kipppunkten des Klimasystems und untersucht, wie diese komplexe Thematik kindgerecht im Sachunterricht der Grundschule behandelt werden kann.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themen sind Klimaforschung, die Dynamik von Kippelementen, der Einfluss menschlichen Handelns sowie Methoden der Umweltbildung in der Grundschule.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, die wissenschaftliche Relevanz von „Tipping Points“ darzustellen und daraus handlungsorientierte Konzepte für Lehrkräfte abzuleiten, um Klimabewusstsein bei Kindern zu fördern.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer Literaturanalyse aktueller wissenschaftlicher Berichte (u.a. IPCC) sowie einer didaktischen Aufarbeitung von Unterrichtsmaterialien für die Grundschule.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine naturwissenschaftliche Analyse der Kippeffekte (Eis, Permafrost, Ozeane) und eine pädagogische Auseinandersetzung mit BNE-Ansätzen und konkreten Aufgabenbeispielen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Zu den wichtigsten Begriffen gehören Klimawandel, Tipping Points, Bildung für nachhaltige Entwicklung, Sachunterricht und positive Rückkopplungsprozesse.
Warum ist das Thema Kippeffekte für Grundschüler relevant?
Obwohl Kippeffekte hochkomplex sind, helfen sie, das Verständnis für die Dringlichkeit und die Irreversibilität bestimmter Umweltveränderungen zu entwickeln und zeigen die Bedeutung des eigenen Handelns auf.
Welche Rolle spielen Experimente im vorgeschlagenen Sachunterricht?
Experimente, wie etwa das „Mini-Treibhaus“, sind entscheidend, um abstrakte physikalische Phänomene erfahrbar zu machen und die Neugier sowie das Verständnis für Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge zu wecken.
Wie bewertet der Autor die Rolle der Schule beim Klimaschutz?
Der Autor sieht in der Grundschule ein großes, bisher zu wenig genutztes Potenzial, kritisiert jedoch mangelnde Rahmenbedingungen und ein zu zögerliches Einfließen des Themas in offizielle Curricula.
- Arbeit zitieren
- Paul Linstedt (Autor:in), 2019, Der anthropogene Klimawandel, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/492230
