Cíl: Žáci pochopí pomocí práce s grafem vývoj koncentrace CO2 v čase. Uvědomí si, že zvyšování CO2 v atmosféře z velké míry ovlivňuje lidská činnost.
Čas: 30 min.
Pomůcky: Vytištěné grafy koncentrace CO2 (Příloha CO2 a jeho vliv) a CO2 a teplota, popř. dataprojektor na promítnutí grafů pro celou třídu.
Postup: Žáci se rozdělí do skupinek, nejlépe po třech až čtyřech. Každá skupinka dostane vytištěné grafy. Nejdříve pracují s grafem koncentrace CO2 v čase. Pedagog pokládá konkrétní otázky. Ve skupinkách žáci přichází na odpovědi:
Práce s prvním grafem
- Co v grafu představuje osa x a co osa y?
- Které časové období přibližuje šedý čtvereček?
- Lišila se koncentrace CO2 v dobách ledových a meziledových? Ano.
- Do jaké doby jsou datovány nejstarší fosilní nálezy Homo sapiens (člověka moudrého)? Nejstarší nálezy jsou datovány do doby 230–300 000 let. Pochází z Afriky.
- Jaká nejvyšší hodnota CO2 byla před příchodem člověka? 300 ppm.
- Jaká nejvyšší hodnota CO2 a v jakém roce byla naměřena během celého sledovaného období? V roce 2021 to bylo 419 ppm – lze vidět v grafu, v roce 2022 bylo naměřeno 422 ppm. Je dobré zdůraznit, že takto vysoká hodnota se za posledních 800 000 let na Zemi přirozeně nevyskytovala. Koncentrace CO2 přesahující 400 ppm byla naposledy na planetě před 4 miliony let.
- Odhadni, v jakém roce se začala prudce koncentrace CO2 zvyšovat? Co se v této době stalo v historii lidstva významného? Koncentrace se začala prudce zvyšovat po roce 1750, kdy došlo k velké průmyslové revoluci a začalo se uhlí spalovat ve velkém. Z tohoto vyplývá, že současná klimatická změna nesouvisí s přirozeným střídáním dob ledových a meziledových, protože současná koncentrace CO2 razantně převyšuje rozmezí hodnot, s nimiž je toto střídání přirozeně spojeno.
Práce s druhým grafem
Zdroj: http://zmeny-klima.ic.cz/teplota-zeme-za1000-160000let-a-slunecni-zareni/co2-teplota-160klet.html
- Souvisí CO2 s teplotou? Když se zvyšuje koncentrace CO2, zvyšuje se i teplota? Ano.
- Znáte i jiný skleníkový plyn, který zvětšuje skleníkový efekt, a tudíž i zvětšuje teplotu na Zemi? CH4 (metan), N2O (oxid dusný)
Závěr: Z velké části za oteplování Země může člověk.
Infotext:
V posledních 800 000 letech se koncentrace CO2 pohybovaly v rozsahu 170–300 ppm a kolísání odpovídalo střídání dob ledových a meziledových (první nálezy Homo sapiens mají stáří přibližně 300 000 let). Od průmyslové revoluce, tedy přibližně od roku 1750, koncentrace CO2 rychle rostou a dosahují vyšších hodnot než kdykoliv za posledních 800 000 let. Průměrné tempo růstu se navíc také zrychluje.
Lidstvo ročně spálí asi 16 miliard tun fosilních paliv. Nárůst koncentrací CO2 v atmosféře odpovídá těmto množstvím (po započtení pohlcení části CO2 v oceánech). Pokud někdo tvrdí, že koncentrace CO2 rostou z jiného důvodu, měl by přesvědčivě vysvětlit, kam se „ztratí“ emise ze spalování tak velkého množství fosilních paliv.7
Různé zdroje oxidu uhličitého mají různé isotopové složení. Uhlík obsažený v uhlí a ropě obsahuje jiné složení isotopů uhlíku, než vychází z oceánů a než je uhlík vydechovaný rostlinami. Oxid uhličitý v atmosféře je smíchaný z těchto zdrojů a jeho podrobnou analýzou lze zjistit, že současné narůstající koncentrace CO2 přesně odpovídají množství spalovaných fosilních paliv.
Rostoucí koncentrace CO2 jsou z hlediska zesilování skleníkového efektu nejdůležitějším faktorem – způsobují zhruba dvě třetiny radiačního působení. Mezi další významné skleníkové plyny patří metan (CH4) a oxid dusný (N2O). V pomyslném žebříčku skleníkových plynů je metan po oxidu uhličitém (CO2) hned druhý nejnebezpečnější. Když se ho do ovzduší vypouští moc, přispívá to k ohřívání atmosféry. Metan ji během 20 let ohřeje dokonce 80krát víc než stejné množství oxidu uhličitého. Metan i oxid dusný mají v atmosféře oproti CO2 poměrně krátkou životnost, a vliv jejich emisí proto s časem klesá. Metan se uvolňuje při těžbě ropy a zemního plynu, taktéž při chovu skotu, kdy krávy během trávení vypouštějí velké množství metanu do ovzduší (říhají a prdí).
Většina oxidu dusného uvolňovaného do atmosféry v důsledku lidské činnosti pochází ze zemědělství, kdy zemědělci přidávají na pole hnojiva na bázi dusíku, a z rozkladu zvířecího hnoje.