ΘΕΜΑ: «Η παγκόσμια άνοδος του επιπέδου της θάλασσας ως αποτέλεσμα του φαινομένου του θερμοκηπίου. Μία διδακτική προσέγγιση μέσα από χάρτες»

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΑΓΩΓΗΣ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΤΜΗΜΑ ΔΗΜΟΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ Κατεύθυνση "Διδακτική των Θετικών Επιστημών", Επιλογή "Διδακτικές προσεγγίσεις της βιολογίας και των Επιστημών του Περιβάλλοντος". ΘΕΜΑ: «Η παγκόσμια άνοδος του επιπέδου της θάλασσας ως αποτέλεσμα του φαινομένου του θερμοκηπίου. Μία διδακτική προσέγγιση μέσα από χάρτες» Νίκος Βουδρισλής, ΑΕΜ:153 Επιβλέπων καθηγητής: κ. Λαμπρινός Νίκος Θεσσαλονίκη 2007

2 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Η μελέτη αυτή είναι η μεταπτυχιακή μου εργασία στο Παιδαγωγικό Τμήμα Δημοτικής Εκπαίδευσης του Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, κατά το διάστημα Για την ολοκλήρωση αυτής της προσπάθειας θα ήθελα να ευχαριστήσω: Τον επιβλέποντα Επίκουρο Καθηγητή κ. Νικόλαο Λαμπρινό για την ευκαιρία που μου έδωσε να μαθητεύσω κοντά του και για τη συνεχή επιστημονική του υποστήριξη σε αυτή μου την προσπάθεια. Τη σύζυγο μου Μαρία και τις κόρες μου Μαρίνα και Ναταλία που με στήριξαν όλο αυτό το διάστημα. 2

3 ΣΥΝΤΟΜΟ ΒΙΟΓΡΑΦΙΚΟ ΣΗΜΕΙΩΜΑ Ο Βουδρισλής Νίκος γεννήθηκε το Είναι απόφοιτος της Παιδαγωγικής Ακαδημίας Ιωαννίνων (1986), του Παιδαγωγικού Τμήματος Δ.Ε. Δ.Π.Θράκης (1998) και απόφοιτος της διετούς μετεκπαίδευσης του Διδασκαλείου «Δημ. Γληνός» του Α.Π.Θ. (2003). Έχει συμμετάσχει σε πολλά σεμινάρια, συναντήσεις εργασίας και συνέδρια για την Περιβαλλοντική Εκπαίδευση, ενώ άρθρα του έχουν δημοσιευτεί σε έγκυρα επιστημονικά περιοδικά. Εργάζεται ως δάσκαλος στο 2 ο Δημοτικό Σχολείο Πεύκων. 3

4 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Νικόλαος Βουδρισλής «Η παγκόσμια άνοδος του επιπέδου της θάλασσας ως αποτέλεσμα του φαινομένου του θερμοκηπίου. Μία διδακτική προσέγγιση μέσα από χάρτες» Το φαινόμενο του θερμοκηπίου αποτελεί ένα σοβαρό περιβαλλοντικό πρόβλημα που αναμένεται να απασχολήσει τα επόμενα χρόνια την ανθρωπότητα. Τα τελευταία χρόνια πραγματοποιήθηκαν πολλές έρευνες που δείχνουν ότι οι μαθητές έχουν πολλές παρερμηνείες και παρανοήσεις, ενώ δυσκολεύονται να κατανοήσουν το φαινόμενο του θερμοκηπίου και τις επιπτώσεις του. Με βάση τα παραπάνω διερευνήσαμε τις αντιλήψεις των μαθητών του Δημοτικού Σχολείου σχετικά με το φαινόμενο του θερμοκηπίου και τις συνέπειες του. Η έρευνα έδειξε ότι οι μαθητές έχουν συγκεχυμένες ιδέες σχετικά με το τι προκαλεί το φαινόμενο του θερμοκηπίου καθώς και τις συνέπειες που θα έχει για το περιβάλλον και τον άνθρωπο. Αντιλαμβάνονται ακόμα ότι θα έχουμε κλιματικές αλλαγές και αύξηση της θερμοκρασίας, δεν συνδυάζουν όμως την πληροφορία αυτή με την άνοδο της στάθμης της θάλασσας και τις πλημμύρες. Για το λόγο αυτό σχεδιάσαμε μια διδακτική παρέμβαση, με τη βοήθεια χαρτών, ώστε να βοηθήσουμε τους μαθητές να αντιληφθούν τις επιπτώσεις της υπερθέρμανσης του πλανήτη και να συνδέσουν το φαινόμενο της τήξης των πάγων με τις πλημμύρες. Μετά τη διδακτική παρέμβαση καταγράψαμε εκ νέου τις αντιλήψεις των μαθητών και διαπιστώσαμε ότι κατανόησαν καλύτερα το φαινόμενο του θερμοκηπίου και τις επιπτώσεις του, ξεπέρασαν κάποιες παρερμηνείες τους που δεν συμβαδίζουν με τις επιστημονικές εξηγήσεις και σύνδεσαν το φαινόμενο του θερμοκηπίου με την άνοδο της παγκόσμιας στάθμης της θάλασσας και με τις πλημμύρες. 4

5 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ 1. Εισαγωγή Γενική προβληματική της έρευνας Σκοπός της έρευνας Το κλιματικό σύστημα Παράγοντες που διαμορφώνουν το κλίμα Κλιματικές αλλαγές στη τελευταία χιλιετία Το φαινόμενο του θερμοκηπίου Πώς λειτουργεί το φαινόμενο Η ενίσχυση του φαινομένου Πώς λειτουργεί το φαινόμενο με εικόνες Χρονολογικά γεγονότα του φαινομένου του θερμοκηπίου Θερμοκηπικά αέρια Διοξείδιο του άνθρακα Μεθάνιο Υποξείδιο του αζώτου Τροποσφαιρικό όζον Χλωροφθοράνθρακες Έμμεσος ρόλος κάποιων αερίων στο φαινόμενο του θερμοκηπίου Το δυναμικό υπερθέρμανσης των αερίων του θερμοκηπίου Πηγές εκπομπής Οι Συνέπειες του φαινομένου του θερμοκηπίου Άνοδος της στάθμης της θάλασσας Αλλαγές στη στάθμη θάλασσας Επιπτώσεις από την άνοδο της στάθμης της θάλασσας Παράκτιοι υγρότοποι Βιοποικιλότητα και οικοσυστήματα Λοιμώδη νοσήματα και υγεία Γεωργία και τρόφιμα Υποδομή, βιομηχανία και ανθρώπινοι οικισμοί 52 5

6 2.7 Η κατάσταση στην Ελλάδα Πηγές αερίων θερμοκηπίου στην Ελλάδα Περιορίζοντας τις συνέπειες Η σύμβαση-πλαίσιο των Ηνωμένων Εθνών για την Αλλαγή του Κλίματος Πρωτόκολλο του Κιότο Διακυβερνητική Επιτροπή για την Αλλαγή του Κλίματος Η πολιτική της Ε.Ε. για τις Κλιματικές Αλλαγές Εκπαιδευτική έρευνα Σκοπός της έρευνας Ερευνητικές υποθέσεις Βιβλιογραφική ανασκόπηση Το δείγμα Μεθοδολογία και τεχνικές συλλογής δεδομένων Το όργανο συλλογής των δεδομένων Η δοκιμαστική εφαρμογή του ερωτηματολογίου Δομή του ερωτηματολογίου Ο χρόνος και τρόπος συλλογής των δεδομένων Ανάλυση δεδομένων έρευνας Διαδικασία ανάλυσης δεδομένων Αποτελέσματα-Ανάλυση Πίνακες συνάφειας Συζήτηση Συμπεράσματα Διδακτική παρέμβαση Οι αντιλήψεις των μαθητών Γνώση των αντιλήψεων των μαθητών Χαρακτηριστικά των αντιλήψεων των μαθητών Σχεδιασμός διδακτικής παρέμβασης Διδακτικό υλικό Αξιολόγηση διδακτικής παρέμβασης Αποτελέσματα-Ανάλυση Συμπεράσματα Βιβλιογραφία 113 Χρήσιμες ιστοσελίδες στο διαδίκτυο 117 Παράρτημα 118 6

7 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΝΑΚΩΝ ΠΙΝΑΚΑΣ ΣΕΛΙΔΑ Πίνακας 1: Κύριες πηγές αερίων θερμοκηπίου 26 Πίνακας 2: Ποσοστιαία συμμετοχή πηγών στις εκπομπές αερίων θερμοκηπίου. 27 Πίνακας 3: Το δυναμικό υπερθέρμανσης των αερίων του θερμοκηπίου. 37 Πίνακας 4: Αέρια του θερμοκηπίου.. Πίνακας 5: Συνολικές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου για τα έτη Πίνακας 6: Κατανομή του δείγματος ως προς το φύλο 73 Πίνακας 7. Κατανομή του δείγματος ανά σχολείο και τμήμα. 78 Πίνακας 8 Κατανομή των απαντήσεων των μαθητών στην ερώτηση Πίνακας 9. Κατανομή των απαντήσεων των μαθητών στην ερώτηση Πίνακας 10. Κλιματικές αλλαγές-πλημμύρες και αύξηση της θέρμανσης 90 Πίνακας 11. Αύξηση θερμοκρασίας-λιώσιμο των πάγων και ανύψωση της 91 στάθμης της θάλασσας. Πίνακας 12. Αύξηση θερμοκρασίας- πλημμύρες και ανύψωση της θάλασσας.. 92 Πίνακας 13. Αντιλήψεις των μαθητών για τις συνέπειες και τις λύσεις του Προβλήματος Πίνακας 14. Καύση ορυκτών- Μείωση χρήσης άνθρακα και πετρελαίου

8 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΓΡΑΦΗΜΑΤΩΝ/ ΣΧΕΔΙΩΝ ΓΡΑΦΗΜΑ/ ΣΧΕΔΙΟ ΣΕΛΙΔΑ Γράφημα 1: Διακύμανση της μέσης θερμοκρασίας τα τελευταία 1200 χρόνια στην 15 Ευρώπη... Γράφημα 2: Διακύμανση της μέσης θερμοκρασίας τα τελευταία 1000 χρόνια στο Βόρειο 16 Ημισφαίριο. Γράφημα 3: Μεταβολή της θερμοκρασίας του πλανήτη από το 1850 έως το Γράφημα 4: Μεταβολή της θερμοκρασίας του πλανήτη από το 1760 έως το Γράφημα 5: Διακύμανση της θερμοκρασίας του πλανήτη μέχρι το Σχήμα 1. Χάρτης που απεικονίζει διαφορές στις θερμοκρασίες 18 Σχήμα 2. Σχηματική παράσταση της διαδικασίας που οδηγεί στο φαινόμενο του θερμοκηπίου Σχήμα 3. Ενίσχυση του φαινομένου του θερμοκηπίου εξαιτίας των θερμοκηπικών αερίων. 21 Γράφημα 6: Θερμοκηπικά αέρια και ο βαθμός συνεισφοράς τους 25 Γράφημα 7: Εξέλιξη των συγκεντρώσεων του διοξειδίου του άνθρακα την τελευταία χιλιετία.. 29 Γράφημα 8: Μηνιαίες συγκεντρώσεις του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. 30 Γράφημα 8.1: Επίπεδα συγκέντρωσης του CO2 τα τελευταία 1000 χρόνια.. 30 Γράφημα 9: Συνολικές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου (σε Μt CO2 eq) ανά τομέα δραστηριότητας για τα έτη Γράφημα 10: Συγκέντρωση μεθανίου στην ατμόσφαιρα το χρονικό διάστημα Γράφημα 11: Μέσες μηνιαίες συγκεντρώσεις του μεθανίου στην ατμόσφαιρα για το διάστημα Γράφημα 12: Εκπομπές μεθανίου ανά τομέα δραστηριότητας στην Ελλάδα κατά το διάστημα Γράφημα 13. Εξέλιξη των συγκεντρώσεων του υποξειδίου του αζώτου την περίοδο Γράφημα 14: Εκπομπές υποξειδίου του αζώτου ανά τομέα δραστηριότητας στην Ελλάδα κατά το διάστημα Γράφημα 15: Εκπομπές HFCs, PFCs και SF6 στην Ελλάδα. 36 Γράφημα 16: Εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου στην Ε.Ε. το Γράφημα 17: Άνοδος της στάθμης τα τελευταία 300 χρόνια 41 Γράφημα 18: Άνοδος της στάθμης της θάλασσας μέχρι το Γράφημα 19: Άνοδος της στάθμης της θερμοκρασίας στο βόρειο ημισφαίριο. 43 Σχήμα 4: Τάσεις μεταβολής της θαλάσσιας στάθμης 54 Γράφημα 20: Συνολικές εκπομπές (σε μεγατόνους ισοδύναμου διοξειδίου άνθρακα, Mt CO 2 eq) ανά τομέα δραστηριότητας 56 8

9 Γράφημα 21: Τα ποσοστά των αερίων του θερμοκηπίου που πρέπει να μειώσουν τα κράτη μέλη της Ε.Ε. σύμφωνα με το Πρωτόκολλο του Κιότο. 60 Γράφημα 22: Κατανομή του δείγματος ως προς το φύλο.. 73 Γράφημα 23: Σημαντικά Περιβαλλοντικά προβλήματα 81 Γράφημα 24: Τα αέρια του θερμοκηπίου Γράφημα 25: Τα προβλήματα που συνδέονται με το φαινόμενο του θερμοκηπίου 82 Γράφημα 26: Συνέπειες του φαινομένου του θερμοκηπίου Γράφημα 27: Συνέπειες από την αύξηση της θερμοκρασίας. 84 Γράφημα 28: Οικονομικοί τομείς που θα επηρεαστούν από την αύξηση της θερμοκρασίας 85 Γράφημα 29: Ανθρώπινες ενέργειες που συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. 86 Γράφημα 30: Φυσικές πηγές που συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. 87 Γράφημα 31: Τα αποτελέσματα της υπερθέρμανσης του πλανήτη Γράφημα 32: Ενέργειες που πρέπει να κάνουμε για να περιορίσουμε το πρόβλημα 88 Γράφημα 33: Η σοβαρότητα του προβλήματος και η λήψη μέτρων.. 89 Σχήμα 5: Μοντέλο εποικοδομητικής διδακτικής στρατηγικής.. 99 Σχήμα 6: Ο κύκλος του νερού 103 Σχήμα 7: Χάρτης με τις περιοχές της Ελλάδας που θα βυθιστούν σε περίπτωση που ανέβει το επίπεδο της θάλασσας κατά 1 μέτρο 104 Σχήμα 8: Σχηματικές αναπαραστάσεις του φαινομένου του θερμοκηπίου Γράφημα 34: Ποια φαινόμενα συνδέονται με το φαινόμενο του θερμοκηπίου 107 Γράφημα 35: Τι αναμένεται να συμβεί σε περίπτωση αύξησης θερμοκρασίας 108 Γράφημα 36: Τι αναμένεται να συμβεί σε περίπτωση ανύψωση της θάλασσας Γράφημα 37: Ποιους τομείς της οικονομίας θα επηρεάσει η αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου 110 9

10 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1. Γενική προβληματική της έρευνας Η παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου δεν είναι μια μελλοντική, απόμακρη απειλή. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν στοιχεία που δείχνουν ότι η κλιματική αλλαγή είναι ήδη σε εξέλιξη. Η παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας είναι υπαρκτή αφού οι μετρήσεις δείχνουν ότι ο ετήσιος μέσος όρος της παγκόσμιας θερμοκρασίας έχει αυξηθεί κατά περίπου 0,5 ο C από το 1860, ενώ σύμφωνα με εκτιμήσεις της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την αλλαγή του κλίματος (Intergovernmental Panel on Climate Change [IPCC]) μέχρι το 2100 η παγκόσμια θερμοκρασία θα αυξηθεί από 1,4 ο έως 5,8 ο C (IPCC 2001). Τα δεκατέσσερα θερμότερα έτη από το 1860, οπότε καταγράφονται συστηματικά μετεωρολογικές μετρήσεις, συνέβησαν μετά το 1980, ενώ η στάθμη της θάλασσας έχει ανέβει εκατοστά κατά τον 20 ο αιώνα (IPCC 2001). Από τις ξηρασίες στους παγετώνες που λιώνουν, από τους καύσωνες στις πλημμύρες και στις ακραίες καταιγίδες, οι ενδείξεις είναι ότι η αλλαγή του κλίματος συμβαίνει τώρα, έχοντας επιπτώσεις στους βιότοπους, στην άγρια φύση, στην ανθρώπινη υγεία και οικονομία. Τα στοιχεία της παγκόσμιας αύξησης της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου και οι συνέπειές του αποτελούν τις πρώτες ενδείξεις περί κλιματικής αλλαγής και απαιτούν την παγκόσμια προσοχή. Η διακυβερνητική επιτροπή για την αλλαγή κλίματος (IPCC) κατέληξε το 1995 στο συμπέρασμα ότι η παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου είναι πραγματική και σοβαρή. Οι περισσότεροι επιστήμονες σήμερα συμφωνούν ότι η παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου ενεργεί ήδη στον πλανήτη μας και είναι καιρός να αναγνωριστούν τα αποτελέσματά του προβλήματος και να αναζητήσουμε λύσεις χωρίς καθυστέρηση. Παράλληλα υπάρχει γενικό ενδιαφέρον και ανησυχία για τα περιβαλλοντικά ζητήματα και εκφράζεται η άποψη ότι οι μαθητές, προκειμένου να κατανοήσουν σε βάθος τα περίπλοκα περιβαλλοντικά φαινόμενα, θα πρέπει να αποκτήσουν σαφή και επαρκή γνώση των φυσικο-επιστημονικών μηχανισμών που αυτά περιλαμβάνουν (Χρηστίδου, 2001). Η διδασκαλία των αιτιών και των πιθανών επιπτώσεων που αφορούν φαινόμενα όπως η υπερθέρμανση της γης αναμένεται ότι θα ενισχύσει τις δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων και λήψης αποφάσεων των μαθητών και επιπλέον 10

11 θα κάνει τα μαθήματα των Φυσικών Επιστημών πιο δημοφιλή και επίκαιρα ( Boyes & Stanisstreet, 1993). Η έρευνα αυτή επικεντρώνεται σε τρεις άξονες της σύγχρονης εκπαιδευτικής προβληματικής: I. Στην έρευνα που αναπτύσσεται, από τα μέσα της δεκαετίας του 70, στον τομέα της διδακτικής των φυσικών επιστημών και έχει εστιάσει την προσοχή των ερευνητών στην καταγραφή των ιδεών ή εναλλακτικών πλαισίων (alternative frameworks), ή ακόμη εναλλακτικών απόψεων ή αντιλήψεων (alternative conceptions) των παιδιών για διάφορες επιστημονικές έννοιες. Οι απόψεις των παιδιών, για τα φυσικά φαινόμενα πριν καν τα διδαχθούν στο σχολείο, υποστηρίζεται ότι παίζουν κυρίαρχο ρόλο στη μάθηση. Αυτή η γνώση έχει χαρακτηριστικά τα οποία διαφέρουν από τις αντιλήψεις της επίσημης επιστήμης και κυρίως είναι ανθεκτικά στην αλλαγή. Για το λόγο αυτό είναι βασικό η παιδαγωγική επιστήμη να ερευνήσει τις απόψεις των παιδιών και να μελετήσει τις συνέπειες τους στην διδασκαλία της επιστήμης (Osborne et al., 1983, σ.1). II. Στη διεπιστημονικότητα της σύγχρονης Γεωγραφίας η οποία για να προσεγγίσει και να ερμηνεύσει τα σύνθετα φαινόμενα του χώρου, συνεργάζεται με άλλες επιστήμες προκειμένου να συνδυάσει τις μεθόδους τους και τα συμπεράσματά τους προς όφελός της. Έτσι η μελέτη και η έρευνα των γεωγραφικών φαινομένων δεν είναι πλέον μονοδιάστατη και μονόπλευρη, αλλά περνώντας μέσα από το φίλτρο των άλλων επιστημών, επικαιροποιείται, εκσυγχρονίζεται και εμπλουτίζεται (Λαγουδάκη, 2006). Σύμφωνα με τις νέες επιστημονικές τάσεις η γεωγραφική εκπαίδευση πρέπει να συμβάλλει σημαντικά σε μια ανάπτυξη ισόρροπη η οποία λειτουργεί στα πλαίσια μιας περιβαλλοντικής και αναπτυξιακής εκπαίδευσης υπέρ του περιβάλλοντος (Κατσίκης, 2007). Στο πλαίσιο αυτό είναι απαραίτητη η σύνδεση της Σχολικής Γεωγραφίας, με το περιβάλλον, τον άνθρωπο και τη μεταξύ τους σχέση και αλληλεπίδραση, καθώς και με όλα τα στοιχεία του περιβάλλοντος όπως τα φυτά, τα ζώα, το νερό κλπ. Επομένως στην κλασική δομή της Σχολικής Γεωγραφίας, η οποία περιλαμβάνει θεματικές ενότητες από τη Φυσική Γεωγραφία και την Ανθρωπογεωγραφία, σημαντικό χώρο οφείλει να κατέχει η Οικογεωγραφική συνιστώσα (Kross, 2004). 11

12 III. Στην Περιβαλλοντική Εκπαίδευση (Π.Ε.) που στοχεύει στην διαμόρφωση ενημερωμένων και ευαισθητοποιημένων πολιτών γύρω από το περιβάλλον και τα προβλήματά του. Η Π.Ε. είναι η διαδικασία αναγνώρισης αξιών και διασαφήνισης εννοιών, ώστε να αναπτυχθούν δεξιότητες και στάσεις αναγκαίες για την κατανόηση και εκτίμηση της αλληλοσυσχέτισης ανθρώπου, πολιτισμού και βιοφυσικού περιβάλλοντος. Απαιτεί πρακτική ενασχόληση με τη λήψη αποφάσεων και τη διαμόρφωση ενός κώδικα συμπεριφοράς για θέματα που αφορούν την ποιότητα του περιβάλλοντος. Επίσης, η Π.Ε. παρέχει σε κάθε άτομο τη δυνατότητα απόκτησης γνώσεων, αξιών, στάσεων, αφοσίωσης και δεξιότητες που χρειάζονται για να προστατεύσει και να βελτιώσει το περιβάλλον. Συμβάλλει στη δημιουργία νέων προτύπων συμπεριφοράς, ατόμων, ομάδων, κοινωνιών προς το περιβάλλον (Γεωργόπουλος, Τσαλίκη, 1998, σ ). 1.2 Σκοπός της έρευνας Κατά τη διάρκεια των τελευταίων ετών πραγματοποιήθηκαν διάφορες μελέτες (Boyes & Stanistreet, 1993, Fisher, 1998, Koulakidis & Christidou, 1999, Rye et al., 1997, Meadows & Wiesenmayer, 1999, Papageorgiou & Ouzounis, 2000, Papadimitriou, 2004, Boyes et al., 2004, Voudrislis & Lambrinos, 2006) σε όλα τα επίπεδα εκπαίδευσης προκειμένου να καταγραφούν οι αντιλήψεις των μαθητών, σπουδαστών ή δασκάλων για την παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου. Τα αποτελέσματα των ερευνών δείχνουν ότι η κατανόηση του φαινομένου του θερμοκηπίου είναι περιορισμένη, ενώ υπάρχουν πολλές παρερμηνείες. Ακόμα οι γνώσεις των μαθητών είναι ελλιπείς και οι αντιλήψεις τους για αυτά τα φαινόμενα δεν είναι συμβατές με τις επιστημονικές. Το τελευταίο διάστημα τα μέσα μαζικής επικοινωνίας καλύπτουν το θέμα των κλιματικών αλλαγών και το φαινόμενο του θερμοκηπίου με εκτεταμένα άρθρα, ρεπορτάζ, ενημερωτικά προγράμματα. Αντίθετα στο Αναλυτικό Πρόγραμμα του Δημοτικού Σχολείου δεν υπάρχει καμιά αναφορά για το φαινόμενο του θερμοκηπίου και τις επιπτώσεις του στον πλανήτη. Η ελλιπής αυτή πληροφόρηση δεν σημαίνει ότι τα παιδιά δεν έχουν αναπτύξει απλοϊκές αντιλήψεις σχετικά με το φαινόμενο. Η μερική μάλιστα κατανόηση των πληροφοριών που δέχονται από τα μέσα μαζικής ενημέρωσης και από άλλες ανεπίσημες πηγές μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη ισχυρών παρανοήσεων, στις οποίες οι μαθητές τείνουν να προσκολλώνται (Χρηστίδου, 2001). 12

13 Αυτός ήταν ο λόγος που αποφασίσαμε να ερευνήσουμε τις αντιλήψεις των μαθητών για το φαινόμενο του θερμοκηπίου και τις συνέπειες του. Η παρούσα έρευνα αποσκοπεί στο να: Καταγράψει τις αντιλήψεις των μαθητών σχετικά με το φαινόμενο του θερμοκηπίου και τις επιπτώσεις του. Διαπιστώσει αν οι μαθητές του Δημοτικού σχολείου συνδέουν την παγκόσμια άνοδο του επιπέδου της θάλασσας με το φαινόμενο του θερμοκηπίου καθώς και να εντοπίσει τις παρερμηνείες και δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι μαθητές στην σύνδεση των δύο φαινομένων. Σχεδιάσει μια διδακτική παρέμβαση και κατάλληλο διδακτικό υλικό και χάρτες που θα βοηθήσουν τους μαθητές να ξεκαθαρίσουν τις ιδέες τους και να κατανοήσουν καλύτερα τις συνέπειες της υπερθέρμανσης του πλανήτη. 13

14 2. ΤΟ ΚΛΙΜΑΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ 2.1 Οι παράγοντες που διαμορφώνουν το κλίμα Μ ε τον όρο κλίμα εννοούμε τη σύνθεση του καιρού σε μία περιοχή, τον μέσο καιρό. Ορίζεται ως ο μέσος όρος των καιρικών συνθηκών που επικρατούν σε μια ορισμένη περιοχή σύνολο για μεγάλη χρονική περίοδο. Υπάρχουν πολλοί παράγοντες, τόσο φυσικοί όσο και ανθρωπογενείς, οι οποίοι προσδιορίζουν το κλίμα της γης. Κατά βάση, το κλίμα είναι το αποτέλεσμα της απορρόφησης και της αναδιανομής της ηλιακής ακτινοβολίας από το σύστημα ατμόσφαιρας-υδρόσφαιρας-γης. Η ηλιακή ακτινοβολία παρέχει την ενέργεια η οποία κινεί τα καιρικά φαινόμενα και διαμορφώνει το κλίμα. Περίπου το ένα τρίτο της ηλιακής ακτινοβολίας ανακλάται πίσω στο διάστημα ενώ το υπόλοιπο απορροφάται από τις διάφορες συνιστώσες του κλιματικού συστήματος: την ατμόσφαιρα, τους ωκεανούς, την ξηρά και τις διάφορες μορφές ζωής. Εκτός από την ανακλώμενη, μικρού μήκους κύματος, ηλιακή ακτινοβολία, η γη εκπέμπει υπέρυθρη ακτινοβολία προς το διάστημα (Μελάς κ.α. 2000). Η λεπτή ισορροπία ανάμεσα στην εξερχόμενη ακτινοβολία και την εισερχόμενη ηλιακή ακτινοβολία προσδιορίζει το παγκόσμιο κλίμα. Οποιαδήποτε αλλαγή στους παράγοντες που επιδρούν τόσο στην εισερχόμενη όσο και στην εξερχόμενη ακτινοβολία ή στο μηχανισμό αναδιανομής της ενέργειας οδηγούν σε αλλαγή του κλίματος. Οι παράγοντες αυτοί είναι οι εξής (Μελάς κ.α. 2000): Ηλιακή ακτινοβολία Οι μεταβολές της ηλιακής ακτινοβολίας που φτάνει στη γη, μπορεί να οφείλονται στην ηλιακή δραστηριότητα ή σε βραδείες μεταβολές της γεωμετρίας της τροχιάς της γης, συμπεριλαμβανομένων και αλλαγών στην κλίση του άξονα της γης. Ατμοσφαιρική σύσταση Η αλλαγή της σύστασης της ατμόσφαιρας οδηγεί σε αλλαγή του κλίματος κυρίως μέσα από δύο διαφορετικούς μηχανισμούς. Το φαινόμενο του θερμοκηπίου και τη δράση των αιωρούμενων σωματιδίων, τα οποία αντανακλούν ή απορροφούν την ηλιακή ακτινοβολία οδηγώντας σε ψύξη την κατώτερη ατμόσφαιρα. 14

15 Αλλαγές στη χρήση γης Καλλιεργημένες εκτάσεις, τσιμέντο και άσφαλτος έχουν αντικαταστήσει τα δάση επηρεάζοντας τον τρόπο που η επιφάνεια της γης απορροφά την ηλιακή ακτινοβολία και θερμαίνει την ατμόσφαιρα. Οι επεμβάσεις αυτές επηρεάζουν ακόμα τα υδρολογικά χαρακτηριστικά μιας περιοχής και κατ επέκταση και τις βροχοπτώσεις. 2.2 Κλιματικές αλλαγές στην τελευταία χιλιετία Σημαντικός παράγοντας για τη σωστή πρόβλεψη των χαρακτηριστικών της επαπειλούμενης κλιματικής αλλαγής είναι η γνώση των προηγούμενων κλιματικών μεταβολών. Για τα τελευταία 150 περίπου χρόνια υπάρχουν διαθέσιμες συστηματικές μετεωρολογικές μετρήσεις ενώ για παλιότερες περιόδους χρησιμοποιούνται διάφορες τεχνικές όπως η εξέταση των δακτυλίων ανάπτυξης των δέντρων, η έρευνα σε ιστορικά στοιχεία, η εξέταση ιζημάτων σε λίμνες, η σύσταση πάγων καθώς και η έρευνα σε ραδιοϊσότοπα. Από στοιχεία που έχουν συλλεχθεί στο Βόρειο ημισφαίριο, αποκαλύπτονται τρία συμβάντα κλιματικών αλλαγών. Υπάρχουν ενδείξεις, από χώρες όπως η Νέα Ζηλανδία και η Αυστραλία, που δείχνουν ότι οι παραπάνω αλλαγές ισχύουν και για το Νότιο ημισφαίριο. Στο Γράφημα 1 που ακολουθεί, βλέπουμε τη διακύμανση της μέσης θερμοκρασίας στη Δυτική Ευρώπη τα τελευταία 1200 χρόνια. Γράφημα 1. Διακύμανση της μέσης θερμοκρασίας τα τελευταία 1200 χρόνια στην Ευρώπη (Πηγή: Μελάς κ.α. 2000) 15

16 Ανάμεσα στον 10 ο και τον 14 ο αιώνα, το Βόρειο Ημισφαίριο (Γράφημα 2) βίωσε μια σχετικά θερμή και ξηρή περίοδο (Μεσαιωνική Θερμή Περίοδος) της οποίας το μέγιστο παρουσιάστηκε τον 12 ο αιώνα. Οι θερμοκρασιακές συνθήκες αυτής της περιόδου φαίνεται ότι είχαν, κυρίως ευεργετικές, συνέπειες στη χλωρίδα και στην πανίδα της γης. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, αναπτύχθηκε η καλλιέργεια του αμπελιού και ξεκίνησε η παραγωγή κρασιού στην Αγγλία, ενώ αποικίσθηκε από τους Βίκινγκς η Γροιλανδία και η Ισλανδία. Η περίοδος αυτή ονομάζεται Μεσαιωνικό Βέλτιστο Κλίματος. Γράφημα 2. Διακύμανση της μέσης θερμοκρασίας τα τελευταία 1000 χρόνια στο Βόρειο Ημισφαίριο (Πηγή: IPCC 2001) Μετά την Μεσαιωνική Θερμή Περίοδο άρχισε μια ψυχρή περίοδος, η Μικρή Παγετώδης Εποχή, από τον 14 ο έως τον 19 ο αιώνα. Είναι δύσκολο να εκτιμηθεί με ακρίβεια η μέση θερμοκρασία της γης για τις περιόδους αυτές. Υπολογίζεται πάντως πως η διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα στις δύο περιόδους ήταν της τάξης του ενός βαθμού Κελσίου. Να σημειώσουμε ότι, η σημερινή θερμοκρασία είναι 5 ο C μεγαλύτερη από αυτή της Μικρής Παγετώδους Εποχής. Στη Βόρεια Αμερική και Ευρώπη παρατηρήθηκε μια προώθηση των παγετώνων κατά τον 14 ο, 16 ο και 17 ο αιώνα. Οι δακτύλιοι ανάπτυξης των δέντρων στον Καναδά, την Καλιφόρνια, τη Σκανδιναβία και την Ελβετία δείχνουν μια περίοδο με μικρή ανάπτυξη άρα χαμηλές θερμοκρασίες- γύρω στο Την ίδια εποχή εγκαταλείφθηκαν αγροκτήματα σε λόφους σε πολλές περιοχές της Ελβετίας και της Σκοτίας. 16

17 Η τελευταία περίοδος της Μικρής Παγετώδους Εποχής συνέπεσε με την ανάπτυξη μετεωρολογικών οργάνων. Η πιο μεγάλη χρονοσειρά παρατηρήσεων στην Ευρώπη αφορά την Κεντρική Αγγλία. Σύμφωνα με τις μετρήσεις αυτές, το ψυχρότερο έτος ήταν το 1740, και το θερμότερο το Στο Γράφημα 3 βλέπουμε τη μεταβολή της μέσης θερμοκρασίας του πλανήτη από το 1850 έως το 1997 σύμφωνα με μετρήσεις από σταθμούς σε όλο τον κόσμο. Στο διάγραμμα φαίνεται ότι, τα τελευταία εκατό χρόνια έχουμε μια αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη κατά 0,6 ο C, ενώ σύμφωνα με εκτιμήσεις της IPCC 1 μέχρι το 2100 η παγκόσμια θερμοκρασία θα αυξηθεί από 1,4ο έως 5,8ο C. Γράφημα 3. Μεταβολή της θερμοκρασίας του πλανήτη από το 1850 έως το 1997 (Πηγή: IPCC 2001) Γράφημα 4. Μεταβολή της θερμοκρασίας του πλανήτη από το 1760 έως το 2100 (Πηγή: IPCC 2001) 1 Intergovernmental Panel of Climate Change 17

18 Γράφημα 5. Διακύμανση της θερμοκρασίας του πλανήτη μέχρι το 2100 σύμφωνα με τις εκτιμήσεις της IPCC (Πηγή: UNEP/GRID-Arendal, Σχήμα 1. Χάρτης που απεικονίζει διαφορές στις θερμοκρασίες, όπως αυτές μετρήθηκαν από τον Ιανουάριο του 1995 μέχρι το 2004, σε σύγκριση με τις θερμοκρασίες της περιόδου Η μέση αύξηση είναι 0.42 C και αποτελεί μία παράμετρο του φαινομένου της παγκόσμιας θέρμανσης (Πηγή: 18

19 2.3 Το φαινόμενο του θερμοκηπίου Τo φαινόμενο του θερμοκηπίου αποτελεί μια φυσική διεργασία που εξασφαλίζει στη Γη μια σταθερή θερμοκρασία επιφάνειας. Δίχως αυτό, η Γη θα ήταν κρύα και δεν θα μπορούσε να υπάρχει ζωή. Όμως τα τελευταία χρόνια λέγοντας φαινόμενο Θερμοκηπίου δεν αναφερόμαστε στη φυσική διεργασία, αλλά στην έξαρση αυτής, λόγω της ρύπανσης της ατμόσφαιρας από τις ανθρωπογενείς δραστηριότητες Πώς λειτουργεί το φαινόμενο του θερμοκηπίου Το φως είναι ηλεκτρομαγνητική ενέργεια που καλύπτει ένα φάσμα από μήκη κύματος, γνωστό ως φάσμα του φωτός. Η ορατή ακτινοβολία καλύπτει τη ζώνη από το ερυθρό μέχρι το ιώδες. Υπάρχει όμως και ακτινοβολία με μεγαλύτερα μήκη κύματος που καλύπτει τη ζώνη πέραν του ερυθρού και ονομάζεται υπέρυθρη και με μικρότερα μήκη κύματος που εκπέμπεται από τη ζώνη πέραν του ιώδους, η υπεριώδης ακτινοβολία. Τόσο η υπέρυθρη όσο και η υπεριώδης ακτινοβολία δεν είναι ορατές από τον άνθρωπο. Το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που εκπέμπει ο ήλιος και διασχίζει την ατμόσφαιρα χωρίς να απορροφηθεί καλύπτει την ορατή ζώνη του φάσματος. Ένα τμήμα της εισαγόμενης ηλιακής ενέργειας ανακλάται στο διάστημα ενώ ένα τμήμα της υπεριώδους ακτινοβολίας απορροφάται στη στρατόσφαιρα. Το υπόλοιπο φθάνει στη Γη με τη μορφή κυρίως του ορατού φωτός και θερμαίνει την επιφάνεια του εδάφους και της θάλασσας. Εφόσον η Γη θερμαίνεται εκπέμπει με τη σειρά της ενέργεια προς το διάστημα με τη μορφή όμως υπέρυθρης ακτινοβολίας. ( Το μήκος κύματος της ακτινοβολίας που εκπέμπει ένα σώμα εξαρτάται από τη θερμοκρασία του. Η επιφάνεια του ήλιου που είναι πολύ θερμή εκπέμπει σε μικρά μήκη κύματος κυρίως στην ορατή και υπεριώδη ζώνη του φάσματος. Η επιφάνεια της Γης, που είναι πάρα πολύ ψυχρότερη, εκπέμπει σε μεγάλα μήκη κύματος στην υπέρυθρη ζώνη) (Αρσένης κ.α. 2003). Στη φυσιολογική σύσταση της ατμόσφαιρας υπάρχουν, σε πολύ μικρές ποσότητες, αέρια όπως το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο, οι υδρατμοί και σε ίχνη οξείδια του αζώτου, τα οποία είναι διαφανή στο αόρατο φως γι' αυτό και δεν εμποδίζουν την ακτινοβολία του ήλιου να διασχίσει την ατμόσφαιρα. Όμως δεν είναι διαφανή στην υπέρυθρη ακτινοβολία και απορροφούν το μεγαλύτερο μέρος της 19

20 ενέργειας που εκπέμπεται από τη Γη προτού αυτή διαφύγει στο διάστημα. Τα αέρια αυτά με τη σειρά τους επιστρέφουν στο περιβάλλον την ακτινοβολία που δέχτηκαν, συντελώντας έτσι στην άνοδο της θερμοκρασίας του συστήματος Γη - ατμόσφαιρα. Με τη διαδικασία αυτή η μέση θερμοκρασία της γήινης επιφάνειας είναι περίπου 15 ο C. Τα θερμοσκοπικά αυτά αέρια ονομάζονται αέρια του θερμοκηπίου. Έχει υπολογιστεί ότι αν δεν υπήρχαν στην ατμόσφαιρα τα αέρια του θερμοκηπίου, τα οποία παγιδεύουν τελικά τη θερμότητα κοντά στην επιφάνεια της γης, η μέση θερμοκρασία της γήινης επιφάνειας θα ήταν περίπου -18οC. Το στρώμα των αερίων λοιπόν, επιτρέπει τη διέλευση της ακτινοβολίας αλλά ταυτόχρονα την εγκλωβίζει, μοιάζει με τη λειτουργία ενός θερμοκηπίου και ο Γάλλος μαθηματικός Fourier το ονόμασε το 1824 «Φαινόμενο Θερμοκηπίου». Σχήμα 2. Σχηματική παράσταση της διαδικασίας που οδηγεί στο φαινόμενο του θερμοκηπίου (Πηγή: Μελάς κ.α. 2000). 20

21 2.3.2 Η ενίσχυση του φαινομένου του θερμοκηπίου Όπως έγινε κατανοητό, το φαινόμενο του θερμοκηπίου, στις φυσικές του διαστάσεις δεν είναι επιβλαβές, αντίθετα είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση των περιβαλλοντικών συνθηκών του πλανήτη. Το ανησυχητικό είναι η ενίσχυση του φαινομένου σαν αποτέλεσμα της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Τα τελευταία χρόνια οι ανθρωπογενείς δραστηριότητες (βιομηχανίες, αυτοκίνητα κ.ά.) έχουν αυξήσει σημαντικά τις συγκεντρώσεις των αερίων των κατώτερων στρωμάτων της ατμόσφαιρας (αέρια θερμοκηπίου) με αποτέλεσμα την αύξηση της απορροφούμενης ακτινοβολίας και την επακόλουθη θερμοκρασιακή μεταβολή. Υπολογίζεται ότι η μέση θερμοκρασία της Γης έχει αυξηθεί κατά 0,5 με 0,6 ο C από το Οι ανθρώπινες δραστηριότητες όχι μόνο εκπέμπουν υψηλές συγκεντρώσεις CO 2 στην ατμόσφαιρα, αλλά μέσω της καταστροφής των δασών και του φυτοπλαγκτού των ωκεανών, βλάπτουν και την ικανότητα της γης να απορροφά το CO 2 και να το ενσωματώνει στους φυσικούς κύκλους ροής ενέργειας και ύλης. Το πλαγκτόν αποτελεί τον κύριο «απορροφητή» CO 2 του πλανήτη, καθώς πρόκειται για φυτικούς οργανισμούς που χρησιμοποιούν το CO 2 κατά τη φωτοσύνθεση. Σχήμα 3. Ενίσχυση του φαινομένου του θερμοκηπίου εξαιτίας των θερμοκηπικών αερίων (Πηγή: 21

22 Σημαντικό ρόλο για την εξέλιξη του φαινομένου του θερμοκηπίου παίζει και η εκτεταμένη καταστροφή των τροπικών δασών τα οποία έχουν σημαντική συμβολή στην ισορροπία των κυριοτέρων θερμοκηπικών αερίων (Μελάς κ.α. 2000). Πιο συγκεκριμένα: 1) Τα δάση, μέσω της φωτοσύνθεσης, δεσμεύουν το διοξείδιο του άνθρακα και παράγουν οξυγόνο. 2) Τα τροπικά δάση ρυθμίζουν τις ποσότητες των υδρατμών στην ατμόσφαιρα των τροπικών γεωγραφικών πλατών και κατ επέκταση και ολόκληρου του πλανήτη. 22

23 2.3.3 Εικονογράφηση της δημιουργίας του προβλήματος (Πηγή Οι υδρατμοί, το διοξείδιο του άνθρακα και το μεθάνιο σχηματίζουν ένα φυσικό διαχωριστικό γύρω από τη Γη. Η καύση ορυκτών καυσίμων έχει οδηγήσει στην αύξηση του ποσού του CO2 αλλά και άλλων αερίων όπως το μεθάνιο και οξείδια του αζώτου, που εκλύονται στην ατμόσφαιρα. Η επιφάνεια της Γης θερμαίνεται από τον ήλιο. Καθώς θερμαίνεται, ανακλά πίσω προς την ατμόσφαιρα θερμότητα. Περίπου το 70% της ενέργειας του ήλιου, ακτινοβολείται προς τα πίσω, στο διάστημα. Αλλά κάποιο ποσό της υπέρυθρης ακτινοβολίας παγιδεύεται από τα αέρια του θερμοκηπίου, που θερμαίνουν ακόμη περισσότερο την ατμόσφαιρα. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα, η Γη να διατηρείται θερμή και να εμφανίζεται το φαινόμενο της ζωής. Αλλά οι αυξημένες ποσότητες των εκπομπών των αερίων, αλλάζουν την ισορροπία του σύνθετου αυτού συστήματος, προξενώντας την παγκόσμια άνοδο της θερμοκρασίας. 23

24 Χρονολογικά γεγονότα του φαινομένου θερμοκηπίου Ο Ζοζέφ Φουριέ θέτει το θέμα του ρόλου που παίζει η ατμόσφαιρα της Γης στη θερμοκρασία του πλανήτη, καθώς και της επιπτώσεις της βιομηχανίας στο κλίμα Ο Σουηδός Σβάντε Αρρένιους υποστηρίζει ότι η θερμοκρασία του εδάφους επηρεάζεται από τα αέρια που συγκρατούν τη θερμότητα Ο Σέρβος Μιλουτίν Μιλάνκοβιτς υποστηρίζει ότι η μεταβολή της γωνίας κλίσης του άξονα της γης φέρνει κάθε χρόνια την εποχή των παγετώνων σε συνδυασμό με άλλους εξωπλανητικούς παράγοντες Ο Τσαρλς Ντέιβιντ Κίλινγκ μετράει την συγκέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, από ένα παρατηρητήριο στη Χαβάη. Σε περίοδο έξι ετών, φαίνεται καθαρά η αύξηση της συγκέντρωσης του ποσοστού του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα Ο Σουηδός Μπερτ Μπολίν διαπιστώνει πως η θερμοκρασία της Γης αυξάνεται εδώ και ένα αιώνα Ο ΟΗΕ και ο Παγκόσμιος Οργανισμός Μετεωρολογίας συστήνουν την Διακυβερνητική Ομάδα Ειδικών για την εξέλιξη του κλίματος (IPCC) Στη σύνοδο του Ρίο 167 κράτη υπογράφουν τη μη δεσμευτική συνθήκηπλαίσιο για τις κλιματικές αλλαγές Στο Κιότο της Ιαπωνίας 38 βιομηχανικές χώρες δεσμεύονται να μειώσουν ως το 2010 τις εκπομπές αερίων που προκαλούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου κατά 5.2% (μέσος όρος) σε σχέση με το Το πρωτόκολλο αυτό δεν έχει επικυρωθεί Στη Βόννη της Γερμανίας, γίνεται το πρώτο βήμα για την επικύρωση του πρωτοκόλλου του Κιότου, χωρίς τη συμμετοχή των ΗΠΑ, αλλά με την συμμετοχή της Ιαπωνίας, Ρωσίας, των χωρών της ΕΕ, συνολικά 178 χώρες Η Ευρωπαϊκή Ένωση, ο Καναδάς και η Ιαπωνία επικυρώνουν το πρωτόκολλο του Κιότο σχετικά με την αλλαγή κλίματος. Οι ΗΠΑ και η Αυστραλία αρνούνται να το υπογράψουν με την αιτιολογία ότι θα βλάψει τις οικονομίες τους. Ο Πρόεδρος Bush απαιτεί δέκα περισσότερα έτη έρευνας για την αλλαγή κλίματος και προτείνει μόνο εθελοντικά μέτρα για να μετριαστεί η αλλαγή κλίματος μέχρι

25 2.4 Θερμοκηπικά αέρια Τα αέρια του θερμοκηπίου είναι περίπου 20 και έχουν όγκο μικρότερο από 1% του συνολικού όγκου της ατμόσφαιρας. Τα σημαντικότερα είναι: οι υδρατμοί (H 2 O), το διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ), το μεθάνιο (CH 4 ), το υποξείδιο του αζώτου (N 2 O), οι χλωροφθοράνθρακες (CFCs) και το τροποσφαιρικό όζον (O 3 ). Κάθε μεταβολή στις συγκεντρώσεις αυτών των αεριών, διαταράσσει το ενεργειακό ισοζύγιο, προκαλεί μεταβολή της θερμοκρασίας και ως εκ τούτου κλιματικές αλλαγές. Οι υδρατμοί, αν και απορροφούν το 65% της υπέρυθρης ακτινοβολίας, δεν φαίνεται να έχουν επηρεαστεί άμεσα από την ανθρώπινη δραστηριότητα. Αντίθετα, οι συγκεντρώσεις των υπόλοιπων αερίων έχουν μεταβληθεί σημαντικά με σημαντικότερη τη μεταβολή του CO 2, καθώς αποτελεί αέριο που διαφεύγει στην ατμόσφαιρα με την καύση του πετρελαίου, του κάρβουνου και άλλων ορυκτών καυσίμων. Η ποσοστιαία (κατά όγκο) συμμετοχή των αερίων του θερμοκηπίου στο ανθρωπογενές φαινόμενο του θερμοκηπίου αναδεικνύει ως σημαντικότερο υπεύθυνο το διοξείδιο του άνθρακα (Γράφημα 6). Όμως αυτό οφείλεται κυρίως στην υψηλή του συγκέντρωση στην ατμόσφαιρα σε σχέση με τα άλλα αέρια θερμοκηπίου, παρά στο θερμαντικό του δυναμικό, που υπολείπεται σημαντικά των άλλων αερίων θερμοκηπίου (Καρτάλης, 1999). Γράφημα 6. Θερμοκηπικά αέρια και ο βαθμός συνεισφοράς τους 25

26 Πίνακας 1 Κύριες πηγές των αερίων θερμοκηπίου (πλην του όζοντος και των υδρατμών) Αέριο θερμοκηπίου Διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ) Μεθάνιο (CH 4 ) Υποξείδιο του αζώτου (Ν 2 Ο) Μονοξείδιο του άνθρακα (CO) Χλωροφθοράνθρακες (CFC) Οξείδια του αζώτου (NΟx) Πτητικές οργανικές ενώσεις (VOC) Πηγές εκπομπών Καύσεις ορυκτών καυσίμων (άνθρακας, πετρέλαιο, φυσικό αέριο για παραγωγή ενέργειας), αποψίλωση δασών, παραγωγή τσιμέντου, λειτουργία βιόσφαιρας) Χώροι διάθεσης απορριμμάτων, απώλειες στη μεταφορά φυσικού αερίου, υγρότοποι Περιοχές στις οποίες έχουν χρησιμοποιηθεί λιπάσματα. Εγκαταστάσεις επεξεργασίας υγρών λυμάτων, γεωργικές δράσεις, μεταφορές Ατελής καύση σε βιομηχανίες και αυτοκίνητα Χρήση προωθητικών αερίων, ψυκτικών, διαλυτικών και υλικών για τη συσκευασία αφρών και άλλων προϊόντων Βακτηριακή αποσύνθεση των νιτρικών αλάτων του εδάφους. Βιομηχανική καύση ορυκτών Εκμετάλλευση και χρήση πετρελαιοειδών και άλλων πρώτων υλών (Πηγή: Καρτάλης, Κ., 1999, «Μετεωρολογία» στο Εισαγωγή στο Φυσικό και Ανθρωπογενές Περιβάλλον) 26

27 Πίνακας 2 Ποσοστιαία (%) συμμετοχή πηγών στις εκπομπές αερίων θερμοκηπίου Πηγή Διοξείδιο άνθρακα Μεθάνιο Υποξείδιο αζώτου Χλωροφθοράν - θρακες Ενέργεια Αποψίλωση Δασών Εδάφη με Λιπάσματα Χώροι διάθεσης απορριμμάτων Καλλιέργεια ρυζιού Υγρότοποι Καύση βιομάζας Άλλα (π.χ. προωθητικά, ψυκτικά κ.α.) (Πηγή: IPCC, 1992) 27

28 2.4.1 Διοξείδιο του άνθρακα Η συνεισφορά του διοξειδίου του άνθρακα στο φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι καταλυτική. Εκλύεται άμεσα στην ατμόσφαιρα από τη χρήση ορυκτών καυσίμων και έμμεσα από την εκχέρσωση δασικών εκτάσεων. Τα επίπεδα του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα εκτιμάται ότι αυξάνονται κατά 3-4% κάθε δεκαετία και κατά 0,4-0,5% περίπου κάθε χρόνο. Συνολικά, η συγκέντρωση του CO 2 στην ατμόσφαιρα έχει αυξηθεί κατά 31% από το 1750, δηλαδή από τη Βιομηχανική Επανάσταση. Οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα, αυξήθηκαν σε ανησυχητικά επίπεδα κατά το διάστημα , και με ρυθμό τρεις φορές υψηλότερο απ' ό,τι στη δεκαετία του '90. Υπολογίζεται μάλιστα ότι σήμερα οι εκπομπές του διοξειδίου του άνθρακα είναι πλέον περίπου 12 φορές υψηλότερες σε σχέση με το Η ταχεία άνοδος οφείλεται κυρίως στην αύξηση της χρήσης ορυκτών καυσίμων για την παραγωγή ενέργειας. Σύμφωνα με εκτιμήσεις, αν συνεχιστεί ο ίδιος ρυθμός αύξησης των καύσεων πάνω στον πλανήτη, η συγκέντρωση του CO 2 το έτος 2030 θα έχει διπλασιαστεί. Μια τέτοια αύξηση μπορεί να προκαλέσει αύξηση της θερμοκρασίας κατά 3-5 ο C. Όμως ακόμη και αν σταματήσει η αυξανόμενη εκπομπή του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα η αποκατάσταση του στα επιθυμητά επίπεδα θα καθυστερήσει πολύ καθώς το διοξείδιο του άνθρακα έχει χρόνο ζωής στην ατμόσφαιρα χρόνια. Οι εκπομπές CO 2 είναι ιδιαίτερα σημαντικές σε χώρες με ταχεία οικονομική ανάπτυξη, όπως η Κίνα, όπου η αύξηση των εκπομπών αντανακλά την αύξηση του κατά κεφαλήν ΑΕΠ. Έως το 2010, η Κίνα προβλέπεται να έχει ξεπεράσει τις ΗΠΑ στις συνολικές εκπομπές, αν και θα παραμένει αρκετά πίσω όσον αφορά τις κατά κεφαλήν εκπομπές. Το 2003, σε κάθε Αμερικανό πολίτη αντιστοιχούσαν 20 τόνοι διοξειδίου του άνθρακα, συγκριτικά με 3,2 τόνους ανά άτομο στην Κίνα και 3,7 τόνους κατά μέσο όρο σε παγκόσμιο επίπεδο. Το 2004, το 73% της αύξησης των εκπομπών στον κόσμο προήλθε από αναπτυσσόμενες και λιγότερο αναπτυγμένες χώρες, οι οποίες αντιπροσωπεύουν το 80% του παγκόσμιου πληθυσμού. Κατά τον ίδιο χρόνο, οι αναπτυγμένες χώρες (μεταξύ αυτών κι η Ρωσία) συνέβαλαν στο 60% των συνολικών εκπομπών, ενώ είναι υπεύθυνες για το 77% των συσσωρευμένων εκπομπών αερίων από την έναρξη της βιομηχανικής επανάστασης. 28

29 Η συγκέντρωση του CO 2 μετράται με πολύ καλή ακρίβεια από το 1957 σε δυο σταθμούς στον κόσμο. Ο πρώτος βρίσκεται στο Mauna Loa στη Χαβάη και ο δεύτερος στο Νότιο Πόλο. Με βάση μετρήσεις στον πάγο και των ισοτόπων του άνθρακα στους δακτυλίους των δέντρων, έχουν υπολογιστεί οι συγκεντρώσεις του CO 2 και για τις τελευταίες χιλιετίες. Tο διάγραμμα του Γραφήματος 7 δείχνει τις συγκεντρώσεις του διοξειδίου του άνθρακα έτσι όπως εκτιμήθηκαν με βάση τις μετρήσεις στους πάγους της Ανταρκτικής. Στο Γράφημα 8 φαίνεται καθαρά η ανοδική πορεία της συγκέντρωσης του CO2 ειδικά μετά το 1968, ενώ το Γράφημα 8.1 παρουσιάζει τα επίπεδα συγκέντρωσης του CO 2 τα τελευταία 1000 χρόνια σε σύγκριση με την διακύμανση της μέσης θερμοκρασίας. Γράφημα 7. Εξέλιξη των συγκεντρώσεων του διοξειδίου του άνθρακα την τελευταία χιλιετία (Πηγή: Μελάς κ.α. 2000) 29

30 Γράφημα 8. Μηνιαίες συγκεντρώσεις του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα σύμφωνα με μετρήσεις που έγιναν στο παρατηρητήριο Mauna Loa στη Χαβάη των Η.Π.Α. (Πηγή: Γράφημα 8.1. Επίπεδα συγκέντρωσης του CO 2 τα τελευταία 1000 χρόνια (μπλε καμπύλη, άξονας τιμών αριστερά) σε σύγκριση με την διακύμανση της μέσης θερμοκρασίας (κόκκινη γραμμή, άξονας τιμών δεξιά) (Πηγή: 30

31 Οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα αποτελούν την πλειοψηφία των συνολικών εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, αφού ευθύνονταν για το 80,6% περίπου των συνολικών εκπομπών στην Ελλάδα το Από το 1990, οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα αυξάνονται συνεχώς, με εξαίρεση τα έτη 1991 και 1999, όπου υπήρξε μία μείωση των εκπομπών της τάξης του 0.2% για το 1991 σε σχέση με το 1990 και μείωση 1% το 1999 σε σύγκριση με το προηγούμενο έτος. Το 2000, οι εκπομπές CO 2 ήταν 103,7 Mt, συγκρινόμενες με 84,3 Mt το 1990, παρουσιάζοντας συνολική αύξηση περίπου 23%. Η συνολική αυτή αύξηση εκπομπών CO 2 κατά 23% οφείλεται κατά κύριο λόγο στην αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας και ιδιαίτερα του ηλεκτρισμού, η κατανάλωση του οποίου αυξάνει με ένα μέσο ετήσιο ρυθμό της τάξης του 4,5% για την παραπάνω περίοδο (ΥΠΕΧΩΔΕ. 2002α). Όπως παρουσιάζεται στο Γράφημα 9, στην ενέργεια (καύση ορυκτών καυσίμων) οφείλεται το 92% των συνολικών εκπομπών CO 2, ενώ το υπόλοιπο 8% προέρχεται από τις βιομηχανικές διεργασίες (παραγωγή τσιμέντου και ασβέστη) και τη χρήση διαλυτών % 120 Mt CO 2 20% Απορρίμματα % Διαλύτες % 8% Βιομηχανικές διεργασίες Γεωργία 40 4% Ενέργεια 20 0% Αθροιστική μεταβολή % Γράφημα 9. Συνολικές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου (σε Μt CO2 eq) ανά τομέα δραστηριότητας για τα έτη (Πηγή: ΥΠΕΧΩΔΕ 2002α) 31

32 2.4.2 Μεθάνιο (CH 4 ) Το μεθάνιο είναι το αέριο που συντελεί περισσότερο στο φαινόμενο του θερμοκηπίου μετά το διοξείδιο του άνθρακα. Παράγεται κυρίως κατά τη βακτηριακή αποσύνθεση της οργανικής ύλης στις καλλιέργειες ρυζιού στους χώρους απόθεσης απορριμμάτων και από το πεπτικό σύστημα των μηρυκαστικών ζώων. Μεθάνιο εκλύεται ακόμα από ορυχεία άνθρακα και πεδία πετρελαίου και φυσικού αερίου, όπου συνυπάρχει με αυτά τα ορυκτά καύσιμα και απελευθερώνεται με την εκμετάλλευση τους. Αυξάνεται κάθε χρόνο κατά 1-2%, ως αποτέλεσμα της ολοένα αυξανόμενης κατανάλωσης τροφίμων από τους κατοίκους των ανεπτυγμένων περιοχών του πλανήτη. Το μεθάνιο έχει χρόνο ζωής χρόνια και το ποσοστό συνεισφοράς του στο φαινόμενο του θερμοκηπίου εκτιμάται ότι είναι 12-20% (Μελάς κ.α. 2000). Από το 1750 η συγκέντρωση του μεθανίου στην ατμόσφαιρα έχει αυξηθεί κατά 140% (Τσιπουρίδης 2005). Γράφημα 10. Συγκέντρωση μεθανίου στην ατμόσφαιρα το χρονικό διάστημα (Πηγή: Τσιπουρίδης 2005) Γράφημα 11. Μέσες μηνιαίες συγκεντρώσεις του μεθανίου στην ατμόσφαιρα για το διάστημα (Πηγή Μελάς κ.α. 2000) 32

33 Στη Δυτική Ευρώπη, διάφορα έργα έχουν ως αντικείμενο την καταμέτρηση των τεράστιων όγκων μεθανίου που ελευθερώνονται από την εντατική κτηνοτροφία, τους χώρους υγειονομικής ταφής των αποβλήτων, τα λύματα και άλλα. Οι εκπομπές αυτές θα μπορούσαν να μειωθούν σε μεγάλο βαθμό με κατάλληλη περιβαλλοντική διαχείριση. Στο Γράφημα 12 παρατηρούμε ότι οι εκπομπές μεθανίου στην Ελλάδα αυξήθηκαν κατά 22% περίπου σε σύγκριση με τα επίπεδα του Ο τομέας των αποβλήτων, που περιλαμβάνει τα στερεά απορρίμματα και τα υγρά απόβλητα είναι η μεγαλύτερη ανθρωπογενής πηγή μεθανίου, ευθυνόμενη για το 51% περίπου των συνολικών εκπομπών μεθανίου του Ο τομέας της γεωργίας, που περιλαμβάνει τις εντερικές ζυμώσεις των ζώων, τη διαχείριση ζωικών απορριμμάτων και τις καλλιέργειες, είναι η δεύτερη σημαντικότερη πηγή εκπομπών, ευθυνόμενη για το 34% των συνολικών εκπομπών, ενώ ο τομέας της ενέργειας (διαφυγές αερίων κατά την αποθήκευση και διανομή υγρών/αερίων καυσίμων) ευθύνεται για το υπόλοιπο 15% (ΥΠΕΧΩΔΕ. 2002α). Γράφημα 12. Εκπομπές μεθανίου ανά τομέα δραστηριότητας στην Ελλάδα κατά το διάστημα (Πηγή: ΥΠΕΧΩΔΕ 2002α) 33

34 Υποξείδιο του αζώτου (Ν 2 Ο) Το υποξείδιο του αζώτου (Ν2Ο) είναι αέριο άχρωμο, βαρύτερο από τον αέρα, με ευχάριστη οσμή. Δεν καίγεται, αλλά συντελεί στην καύση. Χρησιμοποιείται σαν αναισθητικό. Το υποξείδιο του αζώτου είναι ένα ενεργό αέριο του θερμοκηπίου, που παράγεται καταρχήν με φυσικό τρόπο από τα διάφορα χερσαία και υδάτινα οικοσυστήματα (Ψωμάς 2005). Προέρχεται επίσης από τους ωκεανούς, από τη διάσπαση αζωτούχων λιπασμάτων, από την καύση των ορυκτών καυσίμων ως υποπροϊόν και από την παραγωγή νάιλον και αζωτούχων λιπασμάτων. Η συγκέντρωση του στην ατμόσφαιρα αυξήθηκε από το 1750 κατά 10% περίπου (γράφημα 13), ενώ κάθε χρόνο τα επίπεδά του αυξάνονται κατά 0,25-0,4%. Πηγές της αύξησης αυτής με σειρά σπουδαιότητας είναι, οι αλλαγές χρήσης γης, η καύση ορυκτών καυσίμων, η καύση βιομάζας και η χρήση λιπασμάτων (Τσιπουρίδης 2005). Μπορεί να παραμείνει στην ατμόσφαιρα μέχρι και 170 χρόνια. Το υποξείδιο του αζώτου ενισχύει το φαινόμενο του θερμοκηπίου φορές περισσότερο από το διοξείδιο του άνθρακα (Τσιπουρίδης 2005). Είναι μη τοξικό αέριο αλλά η συνεισφορά του στο φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι περίπου 4-6% (Μελάς κ.α. 2000). Γράφημα 13. Εξέλιξη των συγκεντρώσεων του υποξειδίου του αζώτου την περίοδο (Πηγή: Τσιπουρίδης 2005) 34

35 Το 2000, οι εκπομπές υποξειδίου του αζώτου αυξήθηκαν στην Ελλάδα κατά 4% σε σχέση με το Η μέση ετήσια αύξηση των συνολικών εκπομπών ήταν 0,3%. Όπως παρατηρούμε στο Γράφημα 14 ο αγροτικός τομέας είναι η κύρια πηγή εκπομπών υποξειδίου του αζώτου, ευθυνόμενη για το 61% περίπου των συνολικών εκπομπών για το Ο τομέας της ενέργειας ευθύνεται για το 34% των εκπομπών υποξειδίου του αζώτου, ενώ το υπόλοιπο 5% προέρχεται από βιομηχανικές διεργασίες. Γράφημα 14. Εκπομπές υποξειδίου του αζώτου ανά τομέα δραστηριότητας στην Ελλάδα κατά το διάστημα (Πηγή: ΥΠΕΧΩΔΕ 2002α) Τροποσφαιρικό όζον (Ο 3 ) Το όζον που βρίσκεται στα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας (τροπόσφαιρα), κοντά στο έδαφος δηλαδή, εκτός από ρύπος που επιβαρύνει την υγεία μας δρα και ως αέριο του θερμοκηπίου. Το 75% του τροποσφαιρικού όζοντος παράγεται με τη φωτοχημική δράση του ηλιακού φωτός σε αέριους ρύπους όπως τα οξείδια του αζώτου και οι υδρογονάνθρακες. Η ετήσια αύξηση φτάνει το 2%, ενώ ο χρόνος παραμονής του στην ατμόσφαιρα δεν ξεπερνάει τις 3 εβδομάδες. Το ποσοστό συνεισφοράς του στο φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι 10-12% (Μελάς κ.α. 2000). 35

36 2.4.5 Χλωροφθοράνθρακες (CFC s) και halons Πρόκειται για χημικές ενώσεις που χρησιμοποιούνταν μέχρι πρόσφατα στα ψυγεία και στα συστήματα κλιματισμού ως ψυκτικά αέρια και στα σπρέι ως προωθητικά αέρια. Η συγκέντρωσή τους στην ατμόσφαιρα παρουσίαζε ετήσια αύξηση της τάξης του 6% ωστόσο μετά το 1987, οι περισσότερες βιομηχανοποιημένες χώρες υιοθέτησαν το Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ και απαγόρευσαν τη χρήση τους. Παραμένουν στο περιβάλλον αναλλοίωτες για εκατοντάδες χρόνια και έτσι σιγά-σιγά μπορούν και επιζούν μέχρι να φτάσουν στην στρατόσφαιρα. Για το λόγο αυτό οι συνέπειές τους θα είναι αισθητές και τον αιώνα που διανύουμε. Είναι ευρύτατα γνωστές λόγω του ρόλου τους στην αραίωση της στιβάδας του όζοντος. Συνεισφέρουν όμως και στο φαινόμενο του θερμοκηπίου κατά 15-25% (Μελάς κ.α. 2000). Όπως φαίνεται στο Γράφημα 15 οι εκπομπές των τριών αερίων (f-gases) που προέρχονται από βιομηχανικές διεργασίες, καταγράφονται στην Ελλάδα από το 1993 και μετά και ευθύνονται για το 12% των συνολικών σχετικών εκπομπών. Το υπόλοιπο 88% προέρχεται από βιομηχανικές διεργασίες που αφορούν στην παραγωγή. Πάντως πρέπει να σημειωθεί ότι οι εκπομπές που προέρχονται από βιομηχανικές διεργασίες και αφορούν στην παραγωγή παρουσιάζουν από το 1997 μια σταθερή μείωση. Γράφημα 15. Εκπομπές HFCs, PFCs και SF6 στην Ελλάδα (Πηγή: ΥΠΕΧΩΔΕ 2002) 36

37 2.4.6 Έμμεσος ρόλος κάποιων αερίων στο φαινόμενο του θερμοκηπίου CO: Επηρεάζει σημαντικά την χημική αλληλεπίδραση ΟΗ CH 4 O 3. Αντιδρά με τις ρίζες ΟΗ σχηματίζοντας CΟ 2. Η 2 : Μειώνει τις ποσότητες ΟΗ αυξάνοντας εμμέσως τις συγκεντρώσεις CH 4 και HFC s. ΝΜVOC s: Επηρεάζουν μέσω φωτοχημικών αντιδράσεων την συγκέντρωση Ο 3 ΝΟχ: Δρώντας καταλυτικά μέσω μίας σειράς φωτοχημικών αντιδράσεων συντελούν στην παραγωγή όζοντος Αντίθετα με τα παραπάνω αέρια που οδηγούν σε υπερθέρμανση του πλανήτη, τα σωματίδια και η σκόνη, τα θειούχα αεροζόλ και το στρατοσφαιρικό όζον συμβάλλουν στη μείωση της μέσης θερμοκρασίας του πλανήτη, αμβλύνοντας κάπως τις επιπτώσεις των κλιματικών αλλαγών. Βέβαια, κάποια από αυτά είναι τα ίδια ρύποι με σοβαρές συνέπειες για την υγεία και συνεπώς επιβάλλεται και στην περίπτωσή τους η μείωση των συγκεντρώσεων τους στην ατμόσφαιρα (Ψωμάς 2005) Το δυναμικό υπερθέρμανσης των αερίων του θερμοκηπίου Για να έχουμε μια κοινή μονάδα σύγκρισης των επιπτώσεων που έχει για το κλίμα το κάθε αέριο του θερμοκηπίου, κάθε αέριο συγκρίνεται με το δυναμικό υπερθέρμανσης (Global Warming Potential GWP) του διοξειδίου του άνθρακα. Έτσι, για παράδειγμα, όταν λέμε ότι το μεθάνιο έχει δυναμικό υπερθέρμανσης 21, εννοούμε ότι ένα μόριο μεθανίου συμβάλλει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου 21 φορές περισσότερο από ένα μόριο διοξειδίου του άνθρακα. Συνήθως θεωρούμε ένα χρονικό ορίζοντα 100 ετών στον οποίο εκδηλώνεται η συνεισφορά των αερίων στο φαινόμενο του θερμοκηπίου κι αυτό γιατί το κάθε αέριο έχει διαφορετικό χρόνο ζωής και δράσης στην ατμόσφαιρα, γι αυτό και χρειάζεται μια σταθερή και συγκεκριμένη χρονική περίοδος για να υπάρξει σύγκριση μεταξύ τόσο διαφορετικών αερίων. Πίνακας 3. Το δυναμικό υπερθέρμανσης των αερίων του θερμοκηπίου ΑΕΡΙΟ ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΥΠΕΡΘΕΡΜΑΝΣΗΣ Διοξείδιο του άνθρακα 1 Μεθάνιο 22 Υποξείδιο του αζώτου 310 Βιομηχανικά φθοριούχα αέρια

38 Πίνακας 4 ΑΕΡΙΑ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ (ΑΦΘ) Έτη Δυναμικό ΑΦΘ Συγκέντρω ση το 1750 Συγκέντρωση το 1996 % αλλαγή παραμονής στην ατμόσφαιρα Υπερθέρμα νσης (GWP) Διοξείδιο του άνθρακα 278 ppm 358 ppm (379 το 2004) 29 % Μεθάνιο 0.70 ppm 1.70 ppm 143 % Υποξείδιο του Αζώτου 275 ppb 311 ppb 11 % CFC12 (Χλωροφθοράνθρακες) ppvb HCFC22 (Υδροχλωφθοράνθρακες) ppvb Υπερφθορομεθάνιο ppvb Εξαφθοριούχο Θείο ppvb Όζον άγνωστη Κυμαίνεται ανάλογα με το Γεωγραφικό Πλάτος και το ύψος της ατμόσφαιρας Γενικά τα επίπεδα μειώθηκαν στην στρατόσφαιρα και αυξήθηκαν στην επιφάνεια της γης GWP = Global Warming Potential Δυναμικό Παγκόσμιας Θέρμανσης (Βάση το O2 = 1) (Πηγή: IPCC 1992) 38

39 2.5 Πηγές εκπομπής Τα αέρια που ευθύνονται για την ενίσχυση του φαινομένου του θερμοκηπίου εκλύονται από ανθρώπινες δραστηριότητες που αφορούν κυρίως: 1) Τον ενεργειακό τομέα (συμπεριλαμβανομένων και των μεταφορών), που με τη χρήση ορυκτών καυσίμων (κάρβουνο, πετρέλαιο, βενζίνη κλπ.) ευθύνεται για το 50% των συνολικών εκπομπών. Από τις εκπομπές αυτές το 40% αφορά το διοξείδιο του άνθρακα, ενώ το υπόλοιπο 10% περιλαμβάνει άλλα αέρια, όπως το μεθάνιο, το τροποσφαιρικό όζον, το μονοξείδιο του άνθρακα και άλλες ενώσεις. 2) Την παραγωγή και τη χρήση συνθετικών χημικών ουσιών, όπως οι χλωροφθοράνθρακες ή τα halons. 3) Την αποψίλωση δασικών εκτάσεων, που συνεισφέρει στην παραγωγή επιπλέον αερίων του θερμοκηπίου κατά 15%. Από τα αέρια αυτά, το κυριότερο είναι το διοξείδιο του άνθρακα (αποτελεί περίπου το 10%), ενώ η καύση και η αποσύνθεση των δασών αποτελούν πηγές υποξειδίου του αζώτου, μονοξειδίου του άνθρακα και μεθανίου, που καλύπτουν το υπόλοιπο 5%. 4) Τη γεωργία που ευθύνεται για το 15% των εκπομπών, με κυριότερα αέρια το μεθάνιο, που προέρχεται από την εκτροφή βοοειδών και τις καλλιέργειες ρυζιού, το υποξείδιο του αζώτου, που απελευθερώνεται λόγω της χρήσης λιπασμάτων και το διοξείδιο του άνθρακα, που εκλύεται από τις γεωργικές δραστηριότητες. Γράφημα 16. Εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου στην Ε.Ε. το 2003 (Πηγή: Ευρωπαϊκή Επιτροπή για το Περιβάλλον 39

40 2.6 Οι Συνέπειες του φαινομένου του θερμοκηπίου Άνοδος της στάθμης της θάλασσας Έχει υπολογιστεί ότι το 60% του παγκόσμιου πληθυσμού ζει κοντά στις ακτές και όπως είναι αναμενόμενο εκφράζεται μεγάλη ανησυχία για τα πιθανά αποτελέσματα του φαινομένου του θερμοκηπίου στις παράκτιες περιοχές. Η αλλαγή κλίματος μπορεί όχι μόνο να ενισχύσει τα ακραία καιρικά φαινόμενα αλλά και να επιδεινώσει τα μακροπρόθεσμα αποτελέσματα, όπως η άνοδος της στάθμης της θάλασσας, οι πλημμύρες, η διάβρωση ακτών, τα ελλείμματα ιζημάτων, η απώλεια παράκτιων υγροτόπων, η υφαλμύρωση στα παράκτια υδροφόρα στρώματα, οι αλλαγές στη συχνότητα και την ένταση των θυελλών και των κυμάτων καταιγίδας (storm surges). Η άνοδος της στάθμης της θάλασσας είναι ίσως μία από τις σημαντικότερες επιπτώσεις των κλιματικών αλλαγών που θα έχει σοβαρές συνέπειες στις ήδη υποβαθμισμένες παράκτιες περιοχές. Στην Ελλάδα το 33% των υπόγειων υδάτων απειλείται αυτήν την περίοδο από την υφαλμύρωση λόγω της εδαφολογικής υποβάθμισης και της ανεπαρκούς χρήσης του ύδατος (Georgas et al 1996). Πολλές περιοχές στην Κρήτη θα μπορούσαν να χάσουν τουλάχιστον τη μισή από τη σημερινή έκταση της παραλίας τους με άνοδο της στάθμης της θάλασσας 50cm (Brochier & Ramieri, 2001). Λαμβάνοντας υπόψη τους υπαρκτούς και αυξανόμενους κινδύνους στις παράκτιες περιοχές, είναι επιτακτική ανάγκη να αποκτηθεί όσο το δυνατόν περισσότερη γνώση για τις πιθανές επιπτώσεις από τις μελλοντικές αλλαγές του κλίματος. Κατά συνέπεια, είναι ουσιαστικό να μελετηθεί και να αναλυθεί η εξέλιξη των παράκτιων συστημάτων στις επιδράσεις αλλαγής κλίματος καθώς επίσης και να αξιολογηθούν οι απειλές που τίθενται στην ανθρώπινη κοινωνία (Baric & Gasparovic 1992). Δυστυχώς, η ευπάθεια στις επιδράσεις είναι μια πολυδιάστατη έννοια και μπορεί να οριστεί ως «ο βαθμός ανικανότητας για να αντιμετωπίσει τις συνέπειες της αλλαγής κλίματος και της επιταχυνόμενης ανόδου της στάθμης της θάλασσας» (UNEP 1990). Συνεπώς, η αξιολόγηση της ευπάθειας περιλαμβάνει την αξιολόγηση και των αναμενόμενων επιδράσεων και των διαθέσιμων επιλογών προσαρμογής. 40

41 2.6.2 Αλλαγές στη στάθμη θάλασσας Κατά τη διάρκεια των τελευταίων 500 εκατομμυρίων ετών, έχουν γίνει πολλές αλλαγές στη στάθμη της θάλασσας από θερμές περιόδους, όπου το κλίμα ήταν ζεστότερο και υγρότερο από το σημερινό (π.χ. Λιθανθρακοφόρο, Ιουρασικό), σε περιόδους που μεγάλο τμήμα της γης καλυπτόταν από πάγους (π.χ. Πέρμιο). Πριν από εκατό εκατομμύρια χρόνια, η στάθμη της θάλασσας ήταν τουλάχιστον 150 μ. επάνω από το σημερινό επίπεδο (Emery & Aubrey, 1991). Κατά τη διάρκεια των παγετωδών περιόδων η στάθμη της θάλασσας ήταν τουλάχιστο 120 μέτρα χαμηλότερη από σήμερα (Fairbanks 1989). Κάθε φορά που παρουσιαζόταν άνοδος της θερμοκρασίας, μεγάλο μέρος των παγετώνων έλιωνε ανεβάζοντας αισθητά τη στάθμη των ωκεανών. Κατ αυτόν τον τρόπο, η στάθμη της θάλασσας αυξάνει εδώ και χρόνια δηλαδή από το τέλος της τελευταίας παγετώδους περιόδου και την αρχή της εποχής που διανύουμε. Μέσα στα τελευταία 140 χρόνια, η στάθμη των ωκεανών ανέβηκε κατά cm εξ αιτίας της ανόδου της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας του αέρα στην κατώτερη ατμόσφαιρα (IPCC 1996). Γράφημα 17. Άνοδος της στάθμης τα τελευταία 300 χρόνια (Πηγή: IPCC 1996) 41

42 Η διακυβερνητική επιτροπή στις αλλαγές κλίματος (IPCC) χρησιμοποιεί μοντέλα για να υπολογίσει τη μελλοντική παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου. Οι προβλέψεις της IPCC για τις αλλαγές του κλίματος στον 21 ο αιώνα αξιολογούν την άνοδο της στάθμης της θάλασσας από 5 έως 10 χιλ/έτος λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου. Έτσι η διεθνής μέση στάθμη της θάλασσας (Γράφημα 18) αναμένεται να αυξηθεί από 9 έως 88 εκατοστά μεταξύ 1990 και 2100 (IPCC 2001). Ανησυχία παρουσιάζει το γεγονός ότι η προβαλλόμενη παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου θα μπορούσε να οδηγήσει σε άνοδο της στάθμης της θάλασσας τουλάχιστον ένα μέτρο σε αυτόν τον αιώνα με τη θέρμανση του ωκεάνιου ύδατος και να αναγκάσει τους παγετώνες των βουνών και τους πάγους που βρίσκονται στους πόλους να λειώσουν ή να γλιστρήσουν στον ωκεανό. Κατά συνέπεια, η θάλασσα θα μπορούσε να φθάσει σε ύψη πρωτοφανή στην ιστορία του πολιτισμού. Γράφημα 18: Άνοδος της στάθμης της θάλασσας μέχρι το 2100, σύμφωνα με εκτιμήσεις της IPCC (Πηγή: IPCC 2001) 42

43 Το πρόβλημα προέρχεται κυρίως από την παγετώνα του Βορείου Ωκεανού και της Γροιλανδίας γιατί το σύστημα του Βορείου Ατλαντικού είναι πολύ ευαίσθητο στις αλλαγές της θερμοκρασίας. Ο παγετώνας της Γροιλανδίας έχει αρχίσει να λιώνει μετατρέποντας χιλιάδες τόνους πάγου σε νερό με άμεση συνέπεια την άνοδο της στάθμης των θαλασσών (Μελάς κ.α. 2000). Αντίθετα με την Γροιλανδία, η Ανταρκτική δεν παρουσιάζει μεγάλο κίνδυνο, τουλάχιστον μέχρι τώρα. Μελέτες έχουν δείξει ότι οι πάγοι της Ανταρκτικής, που είναι στην πλειοψηφία τους χερσαίοι, παρουσιάζουν μεγαλύτερη σταθερότητα. Πρόσφατες όμως παρατηρήσεις από δορυφόρους έδειξαν ότι και οι Ανταρκτικοί πάγοι έχουν παρουσιάσει ύφεση και μερικά κομμάτια έχουν ήδη αρχίσει να λιώνουν (Μελάς κ.α. 2000). Το Γράφημα 19 δείχνει καθαρά την άνοδο της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας. Η καμπύλη αυτή λέγεται μπαστούνι του «χόκεϊ» λόγω της ομοιότητας που παρουσιάζει και το είχαν φτιάξει οι κλιματικοί επιστήμονες Michael Mann, Raymond Bradley και Malcolm Hughes στο τέλος της δεκαετίας του 1990, με σκοπό να δείξουν ότι το βόρειο ημισφαίριο ήταν θερμότερο κατά τα τελευταία χρόνια. Οι νέες μετρήσεις δείχνουν να συμφωνούν με την καμπύλη αυτή, που δείχνει την αύξηση των αερίων του θερμοκηπίου μετά τη βιομηχανική επανάσταση Γράφημα 19: Άνοδος της θερμοκρασίας στο βόρειο ημισφαίριο (Πηγή: IPCC 2001) 43

44 2.6.2 Επιπτώσεις από την άνοδο της στάθμης της θάλασσας Οι συνέπειες από μια τέτοια ανύψωση είναι ποικίλες. Οι πρώτες άμεσες συνέπειες αφορούν κυρίως την καταστροφή των παράκτιων οικισμών. Ήδη υπάρχουν περιοχές που αντιμετωπίζουν το πρόβλημα αυτό εδώ και πολλά χρόνια (Ολλανδία, Βέλγιο κλπ.). Οι χώρες που βρίσκονται χαμηλότερα από τη στάθμη της θάλασσας (με κάποιες από αυτές να διατηρούν μεγάλους παράκτιους πληθυσμούς) όπως το Μπαγκλαντές, η Ινδονησία, το Πακιστάν, η Ταϊλάνδη, οι Μαλβίδες και η Αίγυπτος είναι ιδιαίτερα τρωτές. Ιδιαίτερο πρόβλημα θα αντιμετωπίσουν οι χώρες του τρίτου κόσμου λόγω του υψηλού κόστους κατασκευής προστατευτικών έργων αλλά και όλες οι παραθαλάσσιες μεγαλουπόλεις εξ αιτίας της δυσκολίας μετακίνησης του τεράστιου αριθμού ανθρώπων που κατοικούν σε αυτές (περίπου ο μισός πληθυσμός της γης). Το προκύπτον κύμα των περιβαλλοντικών προσφύγων, που θα αναγκάζονταν εξαιτίας των πλημμυρών, να μετακινηθεί εσωτερικά θα μπορούσε να εντείνει το πρόβλημα της πείνας και των ασθενειών που αντιμετωπίζουν πολλές από αυτές τις αναπτυσσόμενες περιοχές. Παρόμοια προβλήματα αντιμετωπίζουν και πολλά μικρά νησιά που χρησιμοποιούνται είτε ως θέρετρα, είτε ως επιστημονικοί σταθμοί ή στρατιωτικές βάσεις. Πέρα από τα νησιά, αγροτικές και αστικές περιοχές κοντά σε ακτές σε ολόκληρο τον κόσμο θα απειληθούν λόγω της ανόδου της στάθμης των θαλασσών. Αξίζει να σημειώσουμε ότι από τις 15 μεγαλύτερες πόλεις στον κόσμο, οι 13 βρίσκονται σε πεδινές περιοχές κοντά σε ακτές. Η Διακυβερνητική Επιτροπή για την Κλιματική Αλλαγή επιβεβαιώνει ότι η άνοδος της στάθμης της θάλασσας επηρεάζει ήδη τα παράκτια οικοσυστήματα, συμπεριλαμβανομένων των κοραλλιογενών υφάλων, των μαγγρόβιων οικοσυστημάτων και των αλίβρεκτων περιοχών (αλυκών) (WWF 2007). Αρκετά νησιωτικά κράτη στον Ειρηνικό Ωκεανό απειλούνται με καθολική εξαφάνιση. Ήδη δύο ακατοίκητα νησιά στο σύμπλεγμα νησιών Κιριμπάτι έχουν εξαφανιστεί λόγω της ανόδου της στάθμης της θάλασσας. Οι κάτοικοι του Φουνάφτι στο Τουβαλού και στο νησί Κιριμπάτι έχουν ξεκινήσει εκστρατεία για την εύρεση νέων κατοικιών: η εισχώρηση θαλασσινού νερού έχει καταστήσει μη πόσιμα τα υπόγεια ύδατα, ενώ οι καταστροφές από τυφώνες και τρικυμίες είναι όλο και σφοδρότερες. Στο χωριό Σαολουαφάτα στη Σαμόα, οι χωρικοί έχουν παρατηρήσει ότι η ακτογραμμή τους έχει υποχωρήσει κατά 50 μέτρα την τελευταία δεκαετία, με 44

45 αποτέλεσμα να έχουν αναγκαστεί να μετακινήσουν τα σπίτια τους προς την ενδοχώρα. Ακόμα πολλοί παράκτιοι δρόμοι και γέφυρες στα νησιά Κιριμπάτι και Τουβάλου του Ειρηνικού έχουν καταστραφεί από την άνοδο της στάθμης της θάλασσας. Υπολογίζεται ότι το 70% της γης στις Σεϋχέλλες θα καλυφθεί από τον Ινδικό Ωκεανό, εάν η στάθμη του ανέβει κατά ένα μέτρο. Σε μια μελέτη, που πραγματοποιήθηκε από τον Ερυθρό Σταυρό και την Ερυθρά Ημισέληνο το 2000, αναφέρεται ότι περίπου 25 εκατομμύρια άνθρωποι είχαν εγκαταλείψει τα σπίτια τους εξαιτίας ακραίων περιβαλλοντικών φαινομένων, κατά προσέγγιση τόσοι πολλοί όσοι και οι πρόσφυγες που προέκυψαν από ένοπλες συγκρούσεις (Ημερησία ). Εκπρόσωποι των κρατών αυτών, από το Πράσινο Ακρωτήριο μέχρι το Τόνγκα και το Τουβάλου, δημιούργησαν πριν από δέκα χρόνια τη «Συμμαχία των Μικρών Νησιωτικών Κρατών» (AOSIS), με στόχο να αντιταχθούν στην πολιτική που ακολουθούν οι αναπτυγμένες βιομηχανικά χώρες. Οι χώρες αυτές απειλούνται άμεσα, καθώς η οικονομία τους στηρίζεται στην ανάπτυξη του τουρισμού και της γεωργίας στα παράλια. Τα νησιά Κιριμπάτι του Ειρηνικού έχουν ήδη αρχίσει να κατακλύζονται από τα νερά (Πηγή: Associated Press) Το άλλο μεγάλο πρόβλημα που απειλεί τις νησιωτικές χώρες είναι η αύξηση των ακραίων καιρικών φαινομένων. Το 1990 ένας κυκλώνας έπληξε με κύματα ύψους 30 μέτρων τα παράλια της νησίδας Νιούι, καταστρέφοντας μεταξύ άλλων και το νοσοκομείο του νησιού. Το 1970 ο πληθυσμός του νησιού ανερχόταν στους κατοίκους, ενώ σήμερα μόλις άτομα ζουν εκεί. Τον Νοέμβριο του 1997 ένας τυφώνας έπληξε την Νοτιοανατολική Ασία αφήνοντας 2500 νεκρούς ή 45

46 αγνοούμενους, Ένα μέρος πολλών πόλεων των Ηνωμένων Πολιτειών, όπως το Μαϊάμι και η Νέα Ορλεάνη θα μπορούσαν επίσης να πλημμυρίσουν κατά τη διάρκεια των καταιγίδων. Κίνδυνοι θα υπάρχουν επίσης και για τη ναυσιπλοΐα από σκοπέλους και βραχονησίδες που ενδεχομένως να καλυφθούν από νερό. Η δεύτερη κατηγορία αφορά τις επιπτώσεις στα θαλάσσια οικοσυστήματα και την επίδραση-ανάδραση στο κλίμα. Οι παράκτιες περιοχές χρησιμοποιούνται ως βιότοποι από πολλά είδη πτηνών και ζώων, αλλά και από τους ανθρώπους σαν τόποι παραγωγής μεγάλης ποσότητας τροφίμων π.χ. αλιεία. Ακόμη σημαντικότερα είναι τα υποθαλάσσια οικοσυστήματα μερικά από τα οποία είναι πολύ ευαίσθητα και στη θερμοκρασία (π.χ. κοράλλια) αλλά και στις άλλες παραμέτρους της κλιματικής αλλαγής (Μελάς κ.α. 2000). Πολύ σημαντική επίσης είναι η επίδραση της μείωσης των πάγων στην αλλαγή του κλίματος. Οι πάγοι χαρακτηρίζονται από υψηλό ποσοστό ανακλαστικότητας της ηλιακής ακτινοβολίας. Η μείωσή τους θα αυξήσει την απορρόφηση αυτής της ακτινοβολίας συμβάλλοντας περαιτέρω στη θέρμανση της γης. Από την άλλη πλευρά, η αύξηση των υδάτινων μαζών θα μειώσει την ποσότητα του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα καθώς είναι γνωστό ότι το αέριο αυτό απορροφάται από τη θάλασσα. Τέλος, τεράστια είναι η σημασία των ωκεάνιων ρευμάτων στην εξέλιξη του κλίματος, ρεύματα που δημιουργούνται ή μεταβάλλονται από την τήξη των πάγων Παράκτιοι υγρότοποι Είναι ευρέως γνωστό ότι οι παράκτιοι υγρότοποι εξαφανίζονται και πολλοί παράγοντες είναι υπεύθυνοι για αυτήν την απώλεια. Στο πρώτο μισό του 20ού αιώνα, οι παράκτιοι υγρότοποι αποξηράνθηκαν και χρησιμοποιήθηκαν για την καλλιέργεια ή τη βοσκή. Αργότερα οι παράκτιοι υγρότοποι περιορίστηκαν για να γίνουν δρόμοι, πόλεις, μαρίνες, τουριστικές εγκαταστάσεις. Η τάση των ανθρώπων να μετακινούνται προς τις παράκτιες περιοχές αναμένεται να συνεχιστεί στις ερχόμενες δεκαετίες. Κατά συνέπεια, η επέκταση αυτή ασκεί τεράστιες πιέσεις στους υπάρχοντες φυσικούς πόρους, ιδιαίτεροι τους υγροτόπους, οι οποίοι είναι πολύ τρωτοί στις αλλαγές στη ροή του νερού, τη ρύπανση κ.λπ. Έτσι οι παράκτιοι υγρότοποι θα βρεθούν αντιμέτωποι με τη διατήρηση μιας λεπτής ισορροπίας μεταξύ των οικολογικών εκτιμήσεων και της οικονομικής ανάπτυξης. Η δυσκολία αυτής της ισορροπίας ενισχύεται από τις εκτιμήσεις για αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας και άνοδο 46

47 της στάθμης της θάλασσας. Εάν το έδαφος είναι αρκετά επίπεδο, η άνοδος μερικά εκατοστόμετρα στη στάθμη θάλασσας μπορεί να σημάνει ότι η ακτή θα μετακινηθεί εκατοντάδες μέτρα εσωτερικά. Οι υγρότοποι διαδραματίζουν τουλάχιστον δύο κρίσιμους αλλά αντιπαραβαλλόμενους ρόλους, να μετριάσουν τα αποτελέσματα της αλλαγής κλίματος. Ο πρώτος είναι η διαχείριση των αερίων θερμοκηπίου (ειδικά του διοξειδίου του άνθρακα) και ο άλλος να αντιμετωπίσουν φυσικά τις επιδράσεις αλλαγών κλίματος. Οι παραλίες, οι αμμόλοφοι (θίνες), οι εκβολές, οι λιμνοθάλασσες και οι άλλοι παράκτιοι υγρότοποι είναι φυσικά εξοπλισμένοι για να προσαρμοστούν στις αλλαγές, στους ανέμους και στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας. Οι προβλεφθείσες αλλαγές ως αποτέλεσμα της αλλαγής κλίματος, εντούτοις, θα είναι ιδιαίτερα γρήγορες έναντι του φυσικού ποσοστού αλλαγής στο οποίο τα συστήματα προσαρμόζονται. Η πυκνή οικιστική ανάπτυξη των παράκτιων ζωνών και η έντονη οικονομική δραστηριότητα θα περιορίσουν την ικανότητα των παράκτιων υγροτόπων να υποχωρήσουν εσωτερικά και προσαρμοστούν γρήγορα στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας και τα συχνότερα κύματα θύελλας. Το ένα τρίτο της υγροτοπικής περιοχής του Εθνικού Kαταφυγίου Άγριας Ζωής Blackwater (Blackwater National Wildlife Refuge, στον κόλπο Τσέσαπικ των Η.Π.Α. έχει εξαφανιστεί από το 1938 και η υπόλοιπη έκταση του υγρότοπου, ο οποίος παρέχει ενδιαίτημα για πολλά υδρόβια πτηνά το χειμώνα, προβλέπεται ότι θα κατακλυσθεί από τα νερά μέσα σε 25 χρόνια. Ενώ το 50% της υπάρχουσας απώλειας θεωρείται ότι οφείλεται στην εξαγωγή νερού από τον υδροφόρο ορίζοντα, το υπόλοιπο 50% της απώλειας θεωρείται ότι οφείλεται στην άνοδο του επιπέδου της στάθμης της θάλασσας (WWF 2007). Σύμφωνα μάλιστα με το πιο απαισιόδοξο σενάριο, η απώλεια υγροτόπων λόγω της ανόδου της στάθμης της θάλασσας για τις μεσογειακές χώρες της Ε.Ε. θα μπορούσε να είναι σχεδόν συνολική από το 2080 (Brochier & Ramieri, 2001). Οι περιοχές της Μεσογείου που αναμένεται να εμφανίσουν το μεγαλύτερο πρόβλημα είναι το Δέλτα του Νείλου, η Βενετία και η Θεσσαλονίκη. Δεν είναι επομένως τυχαίο ότι το 1990, η UNEP προειδοποίησε «είναι πιθανό ότι ο αντίκτυπος της αλλαγής κλίματος θα γίνει αισθητός πρώτα στο μεσογειακό σύστημα των υδάτινων πόρων» (UNEP 1990). 47

48 2.6.5 Βιοποικιλότητα και οικοσυστήματα Από την κλιματική αλλαγή απειλείται και η βιοποικιλότητα του πλανήτη. Μια θέρμανση 1 ο C με 3,5 ο C, μέσα στα επόμενα 100 χρόνια, θα μετατοπίσει τις κλιματικές ζώνες κατά 150 ως 550 χιλιόμετρα προς τους πόλους και κατά 150 με 550 μέτρα προς μεγαλύτερα υψόμετρα, για τα μέσα γεωγραφικά πλάτη. Καθώς το κάθε είδος πρέπει σε μικρό σχετικά χρονικό διάστημα να ανταποκριθεί στις νέες συνθήκες, η γεωγραφική εξάπλωση και σύνθεση των οικοσυστημάτων θα αλλάξει. Τα είδη που δεν θα μπορέσουν να προσαρμοστούν αρκετά γρήγορα θα κινδυνέψουν με εξαφάνιση (Μελάς κ.α. 2000). Τα δάση βρίσκονται κι αυτά σε μια αργή πορεία προς την εξαφάνιση, λόγω της πολύ αργής προσαρμογής τους στις κλιματικές αλλαγές. Γνωρίζουμε, ότι μια αύξηση της μέσης θερμοκρασίας κατά 1 ο C επηρεάζει τη λειτουργικότητα και σύνθεση των δασών σε πολύ μεγάλο βαθμό. Υπολογίζεται ότι μέσα στον 21ο αιώνα θα επηρεαστεί αρνητικά το ένα τρίτο των παγκόσμιων δασικών οικοσυστημάτων. Ολόκληρα είδη δασών μπορεί να εξαφανιστούν ενώ δεν αποκλείεται να εμφανιστούν καινούρια. Πυρκαγιές αλλά και διάφορες αρρώστιες των δέντρων είναι πολύ πιθανό να εμφανιστούν δυσχεραίνοντας την κατάσταση. Περισσότερο πάντως αναμένεται να επηρεαστούν τα φυλλοβόλα δάση της Κεντρικής Ευρώπης και Ανατολικής Αμερικής, παρά τα τροπικά και τα μεσογειακά εφόσον τα γεωγραφικά πλάτη που βρίσκονται θα θερμανθούν περισσότερο. Η καταστροφή των δασών είναι ίσως το χειρότερο πλήγμα αφού επηρεάζουν σε τοπική, ηπειρωτική και παγκόσμια κλίμακα την παραγωγή οξυγόνου, τη δέσμευση διοξειδίου του άνθρακα, την υγρασία, τη θερμοκρασία του εδάφους, τις υδατοπτώσεις και πολλά άλλα φαινόμενα. Στο Εθνικό Καταφύγιο Ζώων και Φυτών στον κόλπο Waccasassa (Waccasassa Bay State Preserve) στην Πολιτεία της Φλόριντα, οι ερευνητές συμπέραναν ότι τα είδη καρποφόρων φοινίκων (σαβάλ το φοινικάριον) και άλλα δέντρα υποφέρουν από την έκθεση στο θαλασσινό νερό, που οφείλεται στην παγκόσμια άνοδο της στάθμης της θάλασσας και γίνεται εντονότερη λόγω της ξηρασίας και της ελάττωσης της ροής του γλυκού νερού. Η άνοδος της στάθμης της θάλασσας υποστηρίζεται ότι έχει κατακλύσει εκτάρια μαγγρόβιων περιοχών στο Εθνικό Πάρκο Σανταρμπάνς στο Μπαγκλαντές (WWF 2007). Οι αντιδράσεις ενός οικοσυστήματος στην αύξηση της θερμοκρασίας, την αύξηση ή μείωση της βροχόπτωσης, την αύξηση του CO 2, την όξινη βροχή ή άλλων περιβαλλοντικών επιπτώσεων, ποικίλει ανάλογα µε το τύπο του οικοσυστήματος. Οι 48

49 επιπτώσεις σε ένα Αρκτικό οικοσύστημα θα διαφέρουν από τις αντίστοιχες σε ένα Μεσογειακό ή σε ένα Τροπικό. Γενικά, οι αλλαγές που αναμένεται να συμβούν θα είναι περισσότερο εμφανείς σε ευαίσθητα οικοσυστήματα, όπου θα υπάρχουν περιορισμοί στις θερμοκρασιακές συνθήκες και την ξηρασία. Οι προβλέψεις για το κλίμα στην Ευρώπη δείχνουν μια αύξηση της διάρκειας του ξηρού Μεσογειακού καλοκαιριού, αν και αναμένεται να υπάρξει ενίσχυση των χειμερινών βροχοπτώσεων. Το αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας είναι η αλλαγή της σύστασης των ειδών λόγω της παρατεταμένης ξηρής καλοκαιρινής περιόδου, καθώς και η μείωση της φυτοκάλυψης στο έδαφος, κάτι που θα επιφέρει περαιτέρω μείωση στην εδαφική υγρασία και πιθανότατα συμπτώματα διάβρωσης (Τσεκούρας 2004). Η εποχικότητα που χαρακτηρίζει τις βροχοπτώσεις, είναι ιδιαίτερα σημαντική για τη σταθερότητα ενός οικοσυστήματος. Αλλαγές στη περίοδο πρόσπτωσης των βροχών μπορεί να επιφέρουν σημαντικές αλλαγές στη σύνθεση της φυτοκοινωνίας ενός οικοσυστήματος. Η αλλαγή των φυτικών ειδών μιας περιοχής, έχει άμεση απόκριση και στους ζωικούς πληθυσμούς που υπάρχουν στο οικοσύστημα. Εάν για παράδειγμα διαταραχτεί το μοτίβο των βροχοπτώσεων στην Αφρικανική Σαβάνα, οι αγέλες των άγριων ειδών ζώων θα αναγκαστούν να μεταφερθούν σε γειτονικές περιοχές, ενώ πιθανή ξήρανση των νερόλακκων θα αποβεί μοιραία για την επιβίωση των μεγάλων θηλαστικών (Gates, 1993). Παράλληλα με την ελάττωση των δασών αναμένεται να ενταθεί το φαινόμενο της ερημοποίησης. Το ερημικό κλίμα θα γίνει πιο ζεστό αλλά είναι αμφίβολο αν θα γίνει και πιο υγρό, απειλώντας έτσι τη λιγοστή αλλά σημαντική πανίδα των οικοσυστημάτων αυτών. Τέλος πρόβλημα αναμένεται να παρουσιαστεί στις οριακές περιοχές που δεν έχουν περιθώρια μετατόπισης. Για παράδειγμα, αν άνθρωποι και οικοσυστήματα μεταναστεύσουν μισό χιλιόμετρο ψηλότερα, τότε τα εκεί υπάρχοντα οικοσυστήματα θα πρέπει να εξαφανιστούν. Μαζί τους θα εξαφανιστεί και κάθε είδους δραστηριότητα όπως χειμερινός τουρισμός, υλοτόμηση, φυσικές πηγές νερού και ενέργειας και όλα όσα ευδοκιμούν σε μεγάλα υψόμετρα. 49

50 2.6.6 Λοιμώδη νοσήματα και υγεία Η θερμοκρασιακή αύξηση και, οι συνακόλουθες κλιματικές αλλαγές που θα προκαλέσει, είναι βέβαιο ότι θα μεταβάλουν δραματικά το περιβάλλον μέσα στο οποίο ζούμε. Η μείωση των βροχοπτώσεων, η άνοδος της στάθμης της θάλασσας, οι πλημμύρες και η ερημοποίηση ολόκληρων περιοχών του πλανήτη δεν θα προκαλέσουν μόνο τεράστιες οικονομικές απώλειες αλλά και μακροχρόνιες αρνητικές επιπτώσεις στη δημόσια υγεία. Τα τελευταία χρόνια, αρκετοί επιστήμονες προσπαθούν να διερευνήσουν ποιες θα είναι οι άμεσες επιδράσεις που θα ασκήσουν οι διαφαινόμενες κλιματικές αλλαγές στην υγεία του ανθρώπου. Τα συμπεράσματά τους είναι ανησυχητικά, καθώς διαπιστώνουν ότι τα ποσοστά θνησιμότητας αυξάνονται κάθε φορά που μία σειρά από μετεωρολογικές παραμέτρους αποκλίνουν από τις μέσες τιμές τους (Τούντας 2007). Για παράδειγμα, όσο η θερμοκρασία αυξάνει πάνω από 25 C, τόσο αυξάνουν οι θάνατοι από καρδιακά νοσήματα, και κυρίως από έμφραγμα. Κάτι ανάλογο φαίνεται να ισχύει και για τους χειμερινούς μήνες, όπου οι υψηλότερες από τις μέσες θερμοκρασίες προκαλούν μεγαλύτερη αύξηση των ποσοστών θνησιμότητας απ ό,τι οι χαμηλότερες τιμές. Έτσι, αν επαληθευτούν οι προβλέψεις για άνοδο της στάθμης της θάλασσας, εκτιμάται ότι θα υπάρξει αύξηση των γενετικών βλαβών, των κακοηθών νεοπλασμάτων και των νευρολογικών και ανοσολογικών διαταραχών εξαιτίας της κάλυψης με νερό χωματερών που περιέχουν τοξικά απόβλητα. Το γεγονός αυτό, σε συνδυασμό με τις παρατεταμένες περιόδους ανομβρίας, θα οδηγήσει στην υποβάθμιση της ποιότητας του νερού: η μείωση των βροχοπτώσεων έχει συσχετιστεί με μείωση του προσδόκιμου επιβίωσης, καθώς και με αύξηση της θνησιμότητας από γαστρεντερίτιδες και άλλα λοιμώδη νοσήματα (Τούντας 2007). Οι σημαντικότερες όμως επιπτώσεις θα είναι αυτές που θα ακολουθήσουν λόγω της διαταραχής των οικοσυστημάτων και των φυσικών πόρων σε συνδυασμό με την ελλιπή ιατρική περίθαλψη. Η αύξηση της θερμοκρασίας αναμένεται να επηρεάσει την κατανομή των λοιμωδών νοσημάτων που μεταδίδονται από ενδιάμεσους ξενιστές, όπως της ελονοσίας, καθώς και τον κύκλο ζωής ορισμένων από αυτούς. Πιθανή επίσης είναι η αύξηση των επιδημιών. Όπως έχει παρατηρηθεί, ορισμένα λοιμώδη νοσήματα (ανάμεσα σε αυτά και η χολέρα) εκδηλώνονται σε επιδημίες όταν μεταβάλλεται το υδάτινο περιβάλλον και αυξάνει η θερμοκρασία. Η αύξηση της θερμοκρασίας ευνοεί την άνθιση των άλγεων και επομένως τον πολλαπλασιασμό των βακτηρίων αυτών, ενώ πολλές φορές μεταλλάσσονται γενετικά σε καινούρια 50

51 ανθεκτικότερα είδη. Οι λοιμώξεις αυτές μεταδίδονται κυρίως μέσω του νερού. Έτσι όταν το νερό είναι λίγο και κακής ποιότητας και οι άνθρωποι πολλοί και απροστάτευτοι (χωρίς τροφή, εμβολιασμούς και περίθαλψη), το ξέσπασμα μια επιδημίας μπορεί να αποβεί μοιραίο για χιλιάδες ανθρώπους και κυρίως παιδιά (Μελάς κ.α. 2000) Γεωργία και τρόφιμα Τα αποτελέσματα των κλιματικών αλλαγών στη γεωργία είναι αρκετά περίπλοκα. Καθώς οι κλιματικές ζώνες θα μετατοπιστούν, θα συμπαρασύρουν και τις ζώνες βλάστησης προς τους πόλους, οπότε και η συστηματική γεωργία θα πρέπει να ακολουθήσει. Οι σημαντικές γεωργικές ζώνες θα μετατοπιστούν βορειότερα σε περιοχές όπως η βόρεια Ευρώπη και ο Καναδάς. Κάποιες περιοχές θα έχουν αυξανόμενες βροχοπτώσεις και θα γίνουν πιο εύφορες, όμως άλλες περιοχές, όπως η νότια Ευρώπη θα έχουν λιγότερες βροχοπτώσεις και συνεπώς χαμηλότερη παραγωγή. Οι εσωτερικές περιοχές των ηπείρων θα δοκιμάσουν τα ξηρότερα καλοκαίρια, με αποτέλεσμα μειωμένες γεωργικές συγκομιδές ή αποτυχίες συγκομιδών, ιδιαίτερα στις αναπτυσσόμενες χώρες όπου η προσαρμογή μπορεί να είναι δύσκολη. Η μετατόπιση ακόμα των αγροτικών περιοχών θα βρεθεί πιθανόν αντιμέτωπη με τις κατοικημένες περιοχές αλλά και με ακατάλληλα εδάφη (π.χ. βαλτώδεις εκτάσεις) και θα περιοριστεί η γεωργία (Μελάς κ.α. 2000). Η ευαισθησία των γεωργικών προϊόντων ποικίλλει αρκετά από είδος σε είδος. Ενδεχομένως, κάποια είδη να μην μπορούν να ευδοκιμήσουν εκεί που καλλιεργούνταν μέχρι τώρα, ενώ κάποια άλλα να εμφανιστούν σε περιοχές που μέχρι πρόσφατα ήταν ακατάλληλες για αυτά. Γενικά κάποιες χώρες θα ωφεληθούν, ενώ κάποιες άλλες θα κινδυνέψουν (κυρίως οι τροπικές και υποτροπικές περιοχές). Πρόβλημα αναμένεται να αντιμετωπίσει σε πολλές περιοχές και η κτηνοτροφία λόγω έλλειψης υδάτινων πόρων, ενώ η ιχθυοτροφία σε παγκόσμιο επίπεδο δεν αναμένεται να παρουσιάσει μεταβολές (Μελάς κ.α. 2000). Η αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα όμως αναμένεται να βοηθήσει την ανάπτυξη των φυτών, αφού όσο περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα υπάρχει τόσο πιο έντονη γίνεται η φωτοσύνθεση των περισσοτέρων φυτών. Εργαστηριακά πειράματα έδειξαν ότι ο διπλασιασμός του διοξειδίου του άνθρακα, οδηγεί σε αύξηση της μέσης σοδειάς κατά 30%. Το ποσοστό αυτό μπορεί να αυξηθεί ή να μειωθεί και από άλλους παράγοντες όπως η θερμοκρασία, η ηλιοφάνεια, η υγρασία κλπ (Μελάς κ.α. 2000). 51

52 2.6.8 Υποδομή, βιομηχανία και ανθρώπινοι οικισμοί Οι βιομηχανίες και τα προϊόντα τους είναι σε γενικές γραμμές λιγότερο ευαίσθητες στις κλιματικές αλλαγές από τους υπόλοιπους τομείς. Όμως οι βιομηχανίες αγροτικών προϊόντων, η παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας και άλλων μορφών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και οι περισσότερες μορφές συγκοινωνίας είναι αρκετά ευπαθείς στα έντονα καιρικά φαινόμενα. Επίσης όλες οι εγκαταστάσεις (βιομηχανίες, λιμάνια, πολεοδομικά συγκροτήματα, τουριστικά θέρετρα) που βρίσκονται σε παράκτιες περιοχές κινδυνεύουν άμεσα λόγω της ανόδου της στάθμης της θάλασσας. Ο κίνδυνος αυτός θα προκαλέσει μετανάστευση των παραθαλάσσιων πληθυσμών δημιουργώντας προβλήματα και στις ηπειρωτικές υποδομές. 52

53 2.7 Η κατάσταση στην Ελλάδα Τα αποτελέσματα για την Ελλάδα όπως προκύπτουν από πρόσφατες μελέτες πανεπιστημιακών και ερευνητικών φορέων συνοψίζονται ως εξής (ΙΣΤΑΜΕ 2007): 1. Παρατηρείται διαφοροποίηση της Ελλάδας από την υπόλοιπη Ευρώπη (ακόμη και από τις γειτονικές περιοχές ), όσον αφορά την κατεύθυνση και το μέγεθος των θερμοκρασιακών μεταβολών. Η διαφοροποίηση αυτή συνίσταται, κατά κύριο λόγο, στη συνεχιζόμενη ψύξη η οποία παρατηρείται κατά τη χειμερινή περίοδο. Αντισταθμιστικός παράγοντας μπορεί να θεωρηθεί η εντονότερη, ως προς τις γενικότερα παρατηρούμενες, θέρμανση της θερινής περιόδου, κυρίως λόγω της εξασθένησης των ετήσιων ανέμων. Το συνολικό αποτέλεσμα, σε ετήσια βάση, είναι η θερμοκρασία πάνω από τον ελλαδικό χώρο να εμφανίζει επαμφοτερίζουσα συμπεριφορά μεταξύ θέρμανσης και ψύξης χωρίς κάποια εμφανή χωρική μορφοποίηση, αλλά με σαφή ανοδική τάση τα τελευταία 30 χρόνια (ΙΣΤΑΜΕ 2007). 2. Για τον Ελλαδικό χώρο οι διάφορες μελέτες φαίνεται να συγκλίνουν σε σαφή μείωση των βροχοπτώσεων κατά το δεύτερο μισό του 20 ου αιώνα. Οι τάσεις είναι αρνητικές για όλες τις εξεταζόμενες περιόδους, σε αντίθεση με ό,τι ισχύει κατά μέσο όρο για την Ευρώπη, ενώ βρίσκονται σε συμφωνία με τη γενικότερη συμπεριφορά της Μεσογείου. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι εμφανίζονται και ορισμένες θετικές τάσεις, στο μετεωρολογικό σταθμό του ΕΑΑ (Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών) στην Αθήνα για τα ετήσια δεδομένα και στους σταθμούς της Κέρκυρας και του Ηρακλείου κατά τη θερινή περίοδο. Οι θετικές αυτές τάσεις οφείλονται αποκλειστικά στις ιδιαίτερα υψηλές βροχοπτώσεις των τελευταίων δύο -τριών ετών, οι οποίες σημειώθηκαν κατά τις μεταβατικές εποχές (άνοιξη και φθινόπωρο). 3. Η Ελλάδα, κατά τη δεκαετία του 1990 παρουσίασε σχεδόν τριπλάσιο αριθμό καυσώνων από ό,τι την προηγούμενη τριακονταετία. Δε διαπιστώθηκε, όμως, κάποια αντίστοιχη αντίθετη διαφορά στη συχνότητα εμφάνισης παγετών. Στην περίοδο εμφανίστηκαν περισσότερες ακραίες βροχοπτώσεις στην Ελλάδα με ιδιαίτερη αύξηση στη δεκαετία του 1990 (ΥΠΕΧΩΔΕ 2002β). Τόσο ο σταθμός της Αθήνας όσο και αυτός της Κέρκυρας, παρουσιάζουν στατιστικά σημαντικές αυξητικές τάσεις της διάρκειας των κυμάτων καύσωνα κατά τη θερινή περίοδο και σε ετήσια βάση, ενώ η εμφάνιση κυμάτων ψύχους κατά το χειμώνα, αλλά και σε ετήσια βάση, τείνει να γίνει σπανιότερη. Οι υπόλοιποι σταθμοί 53

54 δεν παρουσιάζουν κάποια τάση ή παρουσιάζουν αρνητικές τάσεις για τη διάρκεια των κυμάτων καύσωνα π.χ. για τη Λάρισα και τη Μεθώνη (ΙΣΤΑΜΕ 2007). 4. Στο Σχήμα 4 παρουσιάζονται οι τάσεις ανόδου της στάθμης της θάλασσας για επιλεγμένους σταθμούς της Μεσογείου. Ο υπολογισμός των αντίστοιχων τάσεων για τη χρονική περίοδο από το 1985 και μετά, σε γενικές γραμμές, καταλήγει σε αύξηση του ρυθμού ανόδου της στάθμης της θάλασσας για την πλειονότητα των σταθμών. Η αύξηση αυτή, όμως, δεν μπορεί να ερμηνευτεί ως σαφής ένδειξη πιθανής ενίσχυσης των αιτίων που σχετίζονται με κλιματική αλλαγή, καθώς απαιτείται μεγαλύτερο εύρος χρονοσειράς για την εξαγωγή ασφαλών συμπερασμάτων. Ειδικά για την περίπτωση της Ελλάδας δεν έχει πραγματοποιηθεί καμία συστηματική έρευνα, η οποία να μελετά τις μακροχρόνιες τάσεις μεταβολής της στάθμης της θάλασσας. Ας σημειωθεί ότι οι καταγραφές δεδομένων αυτού του είδους στην Ελλάδα άρχισαν το 1974 ενώ η πλέον αξιόπιστη χρονοσειρά αρχίζει μόλις από το 1985(ΥΠΕΧΩΔΕ 2002β). Σχήμα 4. Τάσεις μεταβολής της θαλάσσιας στάθμης (mm/έτος ) για επιλεγμένους σταθμούς της Μεσογείου. Οι αρνητικοί αριθμοί υποδηλώνουν πτώση της στάθμης (Πηγή: ΙΣΤΑΜΕ 2007) 5. Οι κλιματικές μεταβολές εγκυμονούν σοβαρότατους κινδύνους για τη γεωργία σε περιοχές που ήδη βρίσκονται αντιμέτωπες με προβλήματα ξηρασίας και απερήμωσης. 54

55 2.8 Εκπομπές αερίων θερμοκηπίου στην Ελλάδα Οι εκπομπές των τριών βασικών αερίων (CO 2, CH 4 και N 2 O) που καλύπτονται από τη Σύμβαση Πλαίσιο των Ηνωμένων Εθνών έχουν αυξηθεί κατά 23% περίπου σε σχέση με το 1990 και κατά συνέπεια ο στόχος που είχε υιοθετηθεί στο πλαίσιο της Σύμβασης δεν έχει επιτευχθεί (ΥΠΕΧΩΔΕ 2002β). Η συνολική αύξηση των εκπομπών και των 6 αερίων (που καλύπτονται από το Πρωτόκολλο του Κιότο) είναι 23,4% σε σχέση με τις εκπομπές του έτους βάσης. Η σημαντική αύξηση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου που καταγράφεται το 2000 οφείλεται στο μεγάλο αριθμό πυρκαγιών (τριπλάσιος του μέσου όρου της περιόδου ) που οδήγησε σε σημαντική αύξηση των εκπομπών από τον τομέα της αλλαγής χρήσεων γης και δασών (ΥΠΕΧΩΔΕ 2002β). Οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα αποτελούν την πλειοψηφία των συνολικών εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, αφού ευθύνονταν για το 80,6% περίπου των συνολικών εκπομπών στην Ελλάδα το 2000, ενώ το μεθάνιο και το υποξείδιο του αζώτου ευθύνονταν για το 7,9% και 8,2% αντίστοιχα. Τέλος, τα F-gases ευθύνονταν για το υπόλοιπο 3,3%. Όσον αφορά στη συνεισφορά των επιμέρους τομέων, οι δραστηριότητες που έχουν σχέση με την ενέργεια (Γράφημα 20) αποτελούν τη μεγαλύτερη πηγή των αερίων του θερμοκηπίου (77,9% περίπου). Αυτές περιλαμβάνουν κυρίως εκπομπές CO2 από την καύση ορυκτών καυσίμων (95% περίπου του συνόλου των εκπομπών από τον τομέα της ενέργειας) και μικρότερα ποσοστά μεθανίου και υποξειδίου του αζώτου (1,5% και 3,5% αντίστοιχα). Οι άλλοι τομείς όπως για παράδειγμα η γεωργία, οι βιομηχανικές διεργασίες, τα απόβλητα και η χρήση διαλυτών συνεισφέρουν το υπόλοιπο 22,1% των συνολικών εκπομπών. Συνεπώς, η αναθεώρηση και ο εκσυγχρονισμός του ενεργειακού σχεδιασμού στην Ελλάδα αποτελεί τη χρυσή τομή για την αντιμετώπιση σε εθνικό επίπεδο του παγκόσμιου φαινομένου της κλιματικής αλλαγής. Η Ευρωπαϊκή Ένωση, έχει κατά κάποιο τρόπο εστιάσει τη διαδικασία συμμόρφωσης με τις δεσμεύσεις του Πρωτοκόλλου του Κιότο στη βελτίωση της αποδοτικότητας του ενεργειακού συστήματος και στην ανάπτυξη φιλικών προς το περιβάλλον μορφών ενέργειας. 55

56 Γράφημα 20: Συνολικές εκπομπές (σε μεγατόνους ισοδύναμου διοξειδίου άνθρακα, Mt CO 2 eq) ανά τομέα δραστηριότητας (Πηγή: ΥΠΕΧΩΔΕ 2002α) Πίνακας 5. Συνολικές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου για τα έτη (σε kt CO2 eq) Αέρια CO CH N2O F-gases Σύνολο Δείκτης (Ετος βάσης = 100) (Πηγή: ΥΠΕΧΩΔΕ 2002β) 56

57 2.9 Περιορίζοντας τις συνέπειες Πολλοί επιστήμονες συμφωνούν ότι έχει έρθει ο χρόνος να ενεργήσουμε για να περιορίσουμε τα αποτελέσματα του φαινομένου του θερμοκηπίου, ενώ κάποιοι επιστήμονες και πολιτικοί αμφισβητούν την παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου και υποστηρίζουν ότι τα σενάρια των κλιματικών αλλαγών είναι λανθασμένα και δεν υπάρχει λόγος ανησυχίας. Εντούτοις το τελευταίο διάστημα πληθαίνουν οι φωνές για τη άμεση λήψη μέτρων. Η ίδια η φύση έχει στο παρελθόν προνοήσει για την προσαρμογή των φυτών και των ζώων στις μεταβαλλόμενες συνθήκες. Η διαφορά είναι ότι, οι χρονικές κλίμακες με τις οποίες συνέβαιναν οι μεταβολές αυτές ήταν πολύ μεγαλύτερες από τις σημερινές. Συνεπώς η ανθρώπινη επίδραση απειλεί το κλιματικό σύστημα με αστάθεια που θα επιταχύνει τις εξελίξεις. Είναι λοιπόν απαραίτητο να υπάρξει προγραμματισμός ώστε να μειωθούν τα αέρια θερμοκηπίου και να περιορίσουμε τις συνέπειες από την ενδεχόμενη κλιματική αλλαγή. Σε γενικές γραμμές είναι απαραίτητο να πάρουμε τα εξής μέτρα: Βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας. Αύξηση της χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Περιορισμό των ρύπων που προέρχονται από τον τομέα των μεταφορών και κυρίως από τα ιδιωτικά Ι.Χ. και τις αεροπορικές εταιρείες. Μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα που προέρχονται από την καθημερινή χρήση ενέργειας που κάνουν τα νοικοκυριά, τα εμπορικά κτίρια κτλ. Αύξηση του προϋπολογισμού, για δράσεις που θα αφορούν το περιβάλλον, την ενέργεια και την έρευνα κυρίως στον τομέα των μεταφορών. Αναδάσωση. Η φύτευση δέντρων σε μια μεγάλη κλίμακα θα βοηθούσε να αντισταθμιστεί το διοξείδιο του άνθρακα που απελευθερώνεται από τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Εκπαίδευση. Ενημέρωση του κόσμου για τις επιπτώσεις από την παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου και τι πρέπει να κάνουμε για να αντιμετωπίσουμε το πρόβλημα. Οι ερευνητές θα πρέπει να προετοιμάσουν τον κόσμο για τις πιθανές μελλοντικές αλλαγές. Μόνο η αυξανόμενη γνώση μπορεί να διαμορφώσει πολίτες που θα συμμετέχουν σε δράσεις για τη μείωση των αερίων του θερμοκηπίου. 57

58 Συνεχής έρευνα για να αποκτήσουν οι επιστήμονες μεγαλύτερη γνώση ώστε να προτείνουν στην κοινωνία τις απαραίτητες ενέργειες για να μειωθεί ο κίνδυνος της παγκόσμιας θέρμανσης Η Σύμβαση-Πλαίσιο των Ηνωμένων Εθνών για την Αλλαγή του Κλίματος Το 1992, οι κυβερνήσεις υιοθέτησαν τη Σύμβαση-Πλαίσιο των Ηνωμένων Εθνών για την Αλλαγή του Κλίματος (UNFCCC). Μέχρι στιγμής, η διεθνής αυτή συμφωνία έχει γίνει επισήμως δεκτή από 189 χώρες. Τελικός στόχος της σύμβασης είναι: «η σταθεροποίηση των ατμοσφαιρικών συγκεντρώσεων αερίων θερμοκηπίου σε επίπεδο που θα αποτρέψουν επικίνδυνες ανθρωπογενείς παρεμβάσεις στο κλιματικό σύστημα. Τα επίπεδα αυτά πρέπει να επιτευχθούν σε κατάλληλα χρονικά όρια, ούτως ώστε τα οικοσυστήματα να κατορθώσουν να προσαρμοστούν φυσιολογικά στην αλλαγή του κλίματος, να εξασφαλιστεί η επάρκεια της παραγωγής τροφίμων και να καταστεί δυνατή η συνέχιση της οικονομικής ανάπτυξης κατά τρόπο αειφόρο.» Στο πλαίσιο της Σύμβασης, οι 189 κυβερνήσεις παρακολουθούν και υποβάλλουν εκθέσεις σχετικές με τα αέρια του θερμοκηπίου που παράγουν, επεξεργάζονται στρατηγικές σχετικές με την αλλαγή του κλίματος και βοηθούν τις φτωχότερες να αντιμετωπίσουν την αλλαγή του κλίματος. Συναντιούνται μια φορά το χρόνο προκειμένου να εξετάσουν ζητήματα και να λάβουν αποφάσεις για τα επόμενα βήματα (Ευρωπαϊκή Επιτροπή 2005) Πρωτόκολλο του Κιότο Στο Κιότο της Ιαπωνίας πραγματοποιήθηκε το Δεκέμβριο του 1977, η τρίτη Συνδιάσκεψη των Συμβαλλομένων Μερών, με τη συμμετοχή εκπροσώπων κυβερνήσεων, διεθνών οργανισμών, μη κυβερνητικών οργανισμών και του τύπου. Σύμφωνα με το Πρωτόκολλο του Κιότο τα κράτη υποχρεούνται να μειώσουν τις εκπομπές έξι αερίων θερμοκηπίου: του διοξειδίου του άνθρακα (CO 2 ) του μεθανίου (CH 4 ) του πρωτοξειδίου του αζώτου (N 2 O) των υδροφθορανθράκων (HFC) των υπερφθοριωμένων υδρογονανθράκων (PFC) του εξαφθοριούχου θείου (SF 6 ). 58

59 Το Πρωτόκολλο του Κιότο συνιστά ένα σημαντικό βήμα στην καταπολέμηση της θέρμανσης του πλανήτη, επειδή περιλαμβάνει δεσμευτικούς και ποσοτικοποιημένους στόχους περιορισμού και μείωσης των αερίων θερμοκηπίου. Συνολικά, τα συμβαλλόμενα κράτη στο παράρτημα Ι της σύμβασης-πλαισίου δεσμεύονται να μειώσουν τις οικείες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου κατά 5%, τουλάχιστον, σε σύγκριση με τα επίπεδα του 1990, την περίοδο Το Παράρτημα Β του Πρωτοκόλλου περιέχει αριθμητικές δεσμεύσεις τις οποίες αναλαμβάνουν τα συμβαλλόμενα κράτη. Τα κράτη μέλη της Ένωσης οφείλουν συλλογικά να μειώσουν τις εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου κατά 8% μεταξύ 2008 και Για την περίοδο που προηγείται του 2008, τα συμβαλλόμενα κράτη δεσμεύτηκαν στην επίτευξη προόδου όσον αφορά την υλοποίηση των δεσμεύσεών τους το αργότερο το 2005 και στην ανά πάσα στιγμή προσκόμιση των σχετικών αποδείξεων. Το έτος 1995 μπορεί να θεωρηθεί, από τα συμβαλλόμενα κράτη που το επιθυμούν, ως έτος αναφοράς για τις εκπομπές HFC, PFC και SF6. Για την επίτευξη των εν λόγω στόχων, το Πρωτόκολλο προτείνει μια σειρά μέσων: ενίσχυση ή θέσπιση εθνικών πολιτικών μείωσης των εκπομπών (αύξηση της ενεργειακής αποτελεσματικότητας, προώθηση των αειφόρων μορφών γεωργίας, ανάπτυξη των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας κ.ά.) συνεργασία με τα άλλα συμβαλλόμενα μέρη (ανταλλαγή πείρας ή πληροφοριών, συντονισμός των εθνικών πολιτικών με στόχο την αποτελεσματικότητα, μέσω μηχανισμών συνεργασίας, όπως άδειες εκπομπής, από κοινού εφαρμογή και κατάλληλος μηχανισμός ανάπτυξης). Το αργότερο ένα έτος πριν από την πρώτη περίοδο δέσμευσης, τα συμβαλλόμενα κράτη θεσπίζουν εθνικό σύστημα υπολογισμού των ανθρωπογενών εκπομπών από τις πηγές, καθώς και της απορρόφησης, από τις καταβόθρες όλων των αερίων του θερμοκηπίου που δεν ελέγχονται από το Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ. Προβλεπόταν έλεγχος των δεσμεύσεων το αργότερο μέχρι το 2005, για τη δεύτερη περίοδο των δεσμεύσεων. Στις 31 Μαΐου 2002, η Ευρωπαϊκή Ένωση επικύρωσε το πρωτόκολλο του Κιότο. Το πρωτόκολλο ετέθη σε ισχύ στις 16 Φεβρουαρίου 2005, μετά την επικύρωσή του εκ μέρους της Ρωσίας. Αρκετές εκβιομηχανισμένες χώρες αρνήθηκαν να επικυρώσουν το πρωτόκολλο, μεταξύ των οποίων οι Ηνωμένες Πολιτείες και η Αυστραλία. 59

60 Γράφημα 21: Τα ποσοστά των αερίων του θερμοκηπίου που πρέπει να μειώσουν τα κράτη μέλη της Ε.Ε. σύμφωνα με το Πρωτόκολλο του Κιότο 2.12 Διακυβερνητική Επιτροπή για την Αλλαγή του Κλίματος Η Διακυβερνητική Επιτροπή για την Αλλαγή του Κλίματος (Intergovernmental Panel on Climate Change [IPCC]) ιδρύθηκε το 1988 από τον Παγκόσμιο Μετεωρολογικό Οργανισμό (World Meteorological Organization [WMO]) και το Πρόγραμμα Περιβάλλοντος (United Nations Environment Programme [UNEP]) του Οργανισμού Ηνωμένων Εθνών. Ο σκοπός της επιτροπής είναι η αξιολόγηση της επιστημονικής γνωστικής βάσης και των ερευνών που διεξάγονται για τη μελέτη των κλιματικών αλλαγών. Η επιτροπή αξιολογεί επίσης τις συνέπειες των κλιματικών μεταβολών που προέρχονται από ανθρώπινη δραστηριότητα, μελετώντας πιθανές πολιτικές και δράσεις για την αντιμετώπιση των ενδεχόμενων κινδύνων. Συντονίζει επιστήμονες από ολόκληρο τον κόσμο και μέχρι το 2001 είχε δημοσιεύσει τρεις εκθέσεις (1990, 1995 και 2001) σχετικά με τις κλιματικές αλλαγές που παρατηρούνται και τις πιθανές επιπτώσεις τους. Από τις αρχές του 2004 προετοίμαζε μία τέταρτη, που ολοκληρώθηκε το Η επιτροπή δεν πραγματοποιεί έρευνα, ούτε συλλέγει παρατηρησιακά δεδομένα, αλλά συνθέτει και αξιολογεί την ήδη υπάρχουσα επιστημονική γνώση για τα ζητήματα των κλιματικών αλλαγών. Οι εκθέσεις της IPCC αποτελούν σημείο αναφοράς για τα ζητήματα που άπτονται της 60

61 παγκόσμιας θέρμανσης και βασίζονται σε επιστημονικές δημοσιεύσεις ειδικών ερευνητών. Η επιτροπή είναι ένα διακυβερνητικό σώμα, ανοιχτό σε όλες τις χώρες μέλη της Παγκόσμιας Μετεωρολογικής Οργάνωσης και του Προγράμματος για το Περιβάλλον του ΟΗΕ. Συνέρχεται μία φορά ετησίως, προκειμένου να καθοριστούν η εσωτερική λειτουργία, οι αρχές και το πρόγραμμα εργασίας της ή να εγκριθούν οι εκθέσεις της. Περιλαμβάνει τρεις ομάδες εργασίας για την αξιολόγηση των επιστημονικών παραμέτρων των κλιματικών μεταβολών, των κοινωνικών και οικονομικών επιπτώσεών τους και των πιθανών πολιτικών που μπορούν να εφαρμοστούν για την αντιμετώπισή τους αντίστοιχα. Οι δραστηριότητες της επιτροπής χρηματοδοτούνται από εθελοντικές συνεισφορές των κυβερνήσεων, ενώ πρόσθετη οικονομική στήριξη παρέχουν η Παγκόσμια Μετεωρολογική Οργάνωση και το Πρόγραμμα Περιβάλλοντος του ΟΗΕ. Η έκθεση του 2001, κατέληγε στα εξής βασικά συμπεράσματα, όπως αυτά προέκυψαν από την εξέταση των πιο πρόσφατων ερευνών σχετικά με τις κλιματικές μεταβολές: Ένας αυξανόμενος αριθμός παρατηρήσεων επιβεβαιώνουν μία παγκόσμια θέρμανση καθώς και άλλες μεταβολές στο κλίμα. Η μέση επιφανειακή θερμοκρασία της Γης έχει αυξηθεί περίπου κατά 0.6 ο C στον 20ό αιώνα, η κάλυψη των πάγων έχει μειωθεί, ενώ η μέση στάθμη της θάλασσας έχει αυξηθεί. Ορισμένοι σημαντικοί κλιματικοί παράγοντες, όπως η συχνότητα ανεμοστρόβιλων ή χαλαζόπτωσης και η θερμοκρασία περιοχών του βόρειου ημισφαιρίου και της Ανταρκτικής, δεν έχουν σημειώσει αξιοσημείωτες μεταβολές. Η εκπομπή αερίων του θερμοκηπίου από ανθρωπογενείς δραστηριότητες μεταβάλει την ατμόσφαιρα της Γης, με τέτοιο τρόπο ώστε να αναμένονται αλλαγές στο κλίμα. Η αξιοπιστία των κλιματικών μοντέλων και των προβλέψεών τους έχει αυξηθεί. Υπάρχουν ολοένα ισχυρότερες ενδείξεις πως η παγκόσμια θέρμανση των τελευταίων πενήντα ετών οφείλεται σε ανθρωπογενείς δραστηριότητες. Η ανθρώπινη παρέμβαση θα συνεχίσει να μεταβάλει τη σύνθεση της ατμόσφαιρας στη διάρκεια του 21ου αιώνα. 61

62 Η παγκόσμια μέση θερμοκρασία και στάθμη της θάλασσας αναμένεται να αυξηθούν στο μέλλον. Η πρόβλεψη αυτή είναι κοινή για διαφορετικές εκδοχές που εξετάστηκαν αναφορικά με την μελλοντική οικονομική και κοινωνική ανάπτυξη των χωρών. Μία μειοψηφία των εμπλεκόμενων επιστημόνων έχει διαφωνήσει με ορισμένες πτυχές των πορισμάτων της επιτροπής, κυρίως σε ό,τι αφορά τις μελλοντικές προβλέψεις για την εξέλιξη των κλιματικών μεταβολών. Στο Μπανγκόκ συνεδρίασε στις 30 Απριλίου 2007 το διεθνές δίκτυο του ΟΗΕ (IPCC) που αποτελείται από περίπου επιστήμονες και συμφώνησε τελικώς στο περιεχόμενο έκθεσης με τα μέτρα αντιμετώπισης της κλιματικής αλλαγής. Πρόκειται για την τρίτη έκθεση ΟΗΕ για το κλίμα που εκδόθηκε φέτος. Έπειτα από μαραθώνιες διαπραγματεύσεις με έντονες επιφυλάξεις ιδίως εκ μέρους της Κίνας, η Διακυβερνητική Επιτροπή τόνισε ότι ο πλανήτης πρέπει να μειώσει τις ετήσιες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα από 50 ως 85% μέχρι το 2050 αν θέλει να διατηρήσει υπό έλεγχο την υπερθέρμανση του πλανήτη. Στόχος διάσκεψης στη Μπανγκόκ ήταν να εκτιμηθεί το κόστος των μέτρων που πρέπει να ληφθούν ώστε να αντιμετωπιστεί η υπερθέρμανση του πλανήτη και η μεθόδευση που πρέπει να ακολουθηθεί για να μην επιδεινωθούν οι κλιματικές αλλαγές. Η Διακυβερνητική σημείωσε ότι τα επόμενα 20 ως 30 χρόνια είναι κρίσιμα για τις προσπάθειες αντιμετώπισης της υπερθέρμανσης του πλανήτη. «Οι προσπάθειες περιορισμού της υπερθέρμανσης μέσα στα επόμενα χρόνια θα έχουν σοβαρές επιπτώσεις στις πιθανότητες να φτάσει στο κατώτερο επίπεδο η σταθεροποίηση των εκπομπών αερίων που προκαλούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου» υπογραμμίζεται στην έκθεση του ΟΗΕ. Η έκθεση θα πρέπει να εγκριθεί ομόφωνα από τις 120 κυβερνήσεις που εκπροσωπήθηκαν στη διάσκεψη της Μπανγκόκ. Η περίληψη θα παρουσιαστεί στη διάσκεψη της G8 τον Ιούνιο στη Γερμανία, όπου η κλιματική αλλαγή θα είναι ένα από τα βασικά θέματα. Θα αποτελέσει επίσης τη βάση των διαπραγματεύσεων για το διάδοχο του Πρωτοκόλλου του Κιότο, οι οποίες προγραμματίζονται για το Δεκέμβριο στο Μπαλί της Ινδονησίας. 62

63 2.13 Η πολιτική της Ευρωπαϊκής Ένωσης για τις κλιματικές αλλαγές Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή (Ε.Ε.) βρίσκεται σε μια συνεχή προσπάθεια για την αντιμετώπιση της αλλαγής του κλίματος. Το Μάρτιο του 2000 δρομολόγησε το «Ευρωπαϊκό Πρόγραμμα για την Αλλαγή του Κλίματος» (ECCP ή ΕΠΑΚ). Ο γενικός στόχος του ΕΠΑΚ είναι να προσδιορίσει και να αναπτύξει μια νέα οικονομικώς αποδοτική Ευρωπαϊκή στρατηγική για την αλλαγή του κλίματος, απαραίτητη για την εφαρμογή των διεθνών δεσμεύσεων της ΕΕ σύμφωνα με το Πρωτόκολλο του Κιότο. Από κοινού με αντιπροσώπους της βιομηχανίας, περιβαλλοντικές ενώσεις και άλλα ενδιαφέροντα μέρη, η Ε.Ε. κατέληξε σε 42 μέτρα τα οποία θα βοηθήσουν τα κράτη μέλη να περιορίσουν τις οικείες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου κατά αποδοτικό από πλευράς κόστους τρόπου. Όλα αυτά τα μέτρα έχουν ήδη γίνει νόμοι των κρατών μελών ή βρίσκονται στη διαδικασία έγκρισής τους (Ευρωπαϊκή Επιτροπή 2005). Το ΕΠΑΚ δεν δομείται στη λογική ενός στατικού Προγράμματος, το οποίο απλώς απαριθμεί πολιτικές και μέτρα για την επίτευξη των Κοινοτικών στόχων. Θεσπίζει μια διαρκή διαδικασία, μέσω της οποίας τα Κοινοτικά Όργανα και τα κράτη μέλη θα παρακολουθούν κάθε έτος την εξέλιξη και πρόοδο της Κοινοτικής κλιματικής στρατηγικής και φυσικά την πρόοδο προς την επίτευξη του συλλογικού, σύμφωνα με το Πρωτόκολλο στόχου, (- 8% για την περίοδο ). Αν η πρόοδος αυτή δεν αποδεικνύεται επαρκής, η δέσμη των πολιτικών και μέτρων τα οποία εφαρμόζουν τα κράτη μέλη θα αναπροσαρμόζεται προς το αυστηρότερο και θα καταλαμβάνει περισσότερους τομείς και δραστηριότητες (Κατσιμπάρδης 2003). Μια άλλη σημαντική πολιτική της ΕΕ για την αλλαγή του κλίματος είναι το σύστημα εμπορίας εκπομπών αερίων της ΕΕ το οποίο δρομολογήθηκε την 1 η Ιανουαρίου του Οι κυβερνήσεις της ΕΕ θέσπισαν όρια ως προς τις ποσότητες CO 2 που επιτρέπεται να εκπέμπουν ετησίως περίπου σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής και εργοστάσια μεγάλης ενεργειακής έντασης. Οι μονάδες αυτές ευθύνονται για τις μισές περίπου εκπομπές CO 2 της ΕΕ. Οι μονάδες που εκπέμπουν λιγότερο CO 2 έχουν το δικαίωμα να πουλήσουν τα αχρησιμοποίητα ποσοστά εκπομπών σε άλλες μονάδες, οι οποίες δεν παρουσιάζουν τόσο καλά αποτελέσματα. Το γεγονός αυτό συνιστά ένα χρηματοοικονομικό κίνητρο για τον περιορισμό των εκπομπών (Ευρωπαϊκή Επιτροπή 2005). 63

64 Κατά την εαρινή σύνοδο κορυφής των Βρυξελλών στις 8 και 9 Μαρτίου μετά τον θερμότερο χειμώνα σε μεγάλο μέρος της Ευρώπης και του υπόλοιπου βόρειου ημισφαιρίου οι αρχηγοί κρατών και κυβερνήσεων των 27 κρατών μελών επιβεβαίωσαν τη διεθνή ηγετική θέση της ΕΕ επικυρώνοντας τα βασικά στοιχεία μιας εξαιρετικά σημαντικής δέσμης οδηγιών σχετικά με την ενέργεια και το κλίμα που εισηγήθηκε η Επιτροπή τον Ιανουάριο. Η δέσμη αυτή θέτει την καταπολέμηση των κλιματικών αλλαγών στον πυρήνα της νέας ενεργειακής πολιτικής για την Ευρώπη, η οποία θα ενισχύσει αφενός την ενεργειακή ασφάλεια της ΕΕ (μειώνοντας την ανάγκη για ενεργειακές εισαγωγές) και αφετέρου την οικονομική της ανταγωνιστικότητα (βελτιώνοντας την απόδοση με την οποία χρησιμοποιείται η ενέργεια). Ο πρόεδρος της Επιτροπής Ζοζέ Μανουέλ Μπαρόζο έχει περιγράψει τη δέσμη ως προάγγελο μιας «νέας βιομηχανικής επανάστασης» για να δημιουργηθεί η οικονομία του μέλλοντος με χαμηλά επίπεδα άνθρακα (Ευρωπαϊκή Επιτροπή 2007). Σημαντικά στοιχεία της δέσμης μέτρων για την ενέργεια και το κλίμα της ΕΕ Οι ανεπτυγμένες χώρες οφείλουν να μειώσουν τις συλλογικές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου κατά 30% σε σχέση με τα επίπεδα του 1990 μέχρι το 2020 ως μέρος μιας νέας παγκόσμιας συμφωνίας για τον αγώνα κατά των κλιματικών αλλαγών Η ΕΕ δεσμεύεται να μειώσει τις εκπομπές της κατά 20% τουλάχιστον χωρίς να περιμένει μια παγκόσμια συμφωνία Μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης στην ΕΕ κατά 20% μέχρι το 2020 μέσω της αυξημένης ενεργειακής απόδοσης, π.χ. των οικιακών συσκευών, των αυτοκινήτων και των κτιρίων Επίσης μέχρι το 2020, αύξηση κατά 20% του ποσοστού ενεργειακής κατανάλωσης της ΕΕ που προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, και κατά 10% του ποσοστού βιοκαυσίμων στις μεταφορές Επιδίωξη διεθνούς συμφωνίας για την ενεργειακή απόδοση Προώθηση της περιβαλλοντικά ασφαλούς χρήσης της δέσμευσης και αποθήκευσης διοξειδίου του άνθρακα 64

65 3. ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ 3.1 Σκοπός της έρευνας Κ ατά τη διάρκεια των τελευταίων ετών πραγματοποιήθηκαν διάφορες μελέτες προκειμένου να καταγραφούν οι αντιλήψεις των μαθητών, σπουδαστών ή δασκάλων για την παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου (Boyes & Stanisstreet, 1993, Fisher, 1998, Koulaidis & Christidou, 1999, Rye et al., 1997, Meadows & Wiesenmayer, 1999, Papageorgiou & Ouzounis, 2000, Boyes et al., 2004, Papadimitriou, 2004, Voudrislis & Lambrinos, 2006). Τα αποτελέσματα των ερευνών δείχνουν ότι η κατανόηση του φαινομένου του θερμοκηπίου είναι περιορισμένη, ενώ υπάρχουν πολλές παρερμηνείες ( Boyes & Stanisstreet, 1993, Khalid, 2001). Ακόμα, οι γνώσεις των μαθητών είναι ελλιπείς και οι αντιλήψεις τους για αυτά τα φαινόμενα δεν είναι συμβατές με τις επιστημονικές (Meadows & Wiesehmayer, 1999, Voudrislis & Lambrinos, 2006). Το τελευταίο διάστημα τα μέσα μαζικής επικοινωνίας καλύπτουν το θέμα των κλιματικών αλλαγών και το φαινόμενο του θερμοκηπίου με εκτεταμένα άρθρα, ρεπορτάζ, ενημερωτικά προγράμματα. Αντίθετα στο Αναλυτικό Πρόγραμμα του Δημοτικού Σχολείου δεν υπάρχει καμιά αναφορά για το φαινόμενο του θερμοκηπίου και τις επιπτώσεις του στον πλανήτη. Η ελλιπής αυτή πληροφόρηση δεν σημαίνει ότι τα παιδιά δεν έχουν αναπτύξει απλοϊκές αντιλήψεις σχετικά με το φαινόμενο. Η μερική μάλιστα κατανόηση των πληροφοριών που δέχονται από τα μέσα μαζικής ενημέρωσης και από άλλες ανεπίσημες πηγές μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη ισχυρών παρανοήσεων, στις οποίες οι μαθητές τείνουν να προσκολλώνται (Χρηστίδου, 2001). Αυτός ήταν ο λόγος που αποφασίσαμε να ερευνήσουμε τις αντιλήψεις των μαθητών για τις κλιματικές αλλαγές και τις συνέπειές τους. Η παρούσα ερευνητική διαδικασία πραγματοποιήθηκε σε τρεις φάσεις: προ-τεστ, διδακτική παρέμβαση και μετά-τεστ στο ίδιο δείγμα. Στην πρώτη φάση καταγράφηκαν οι αντιλήψεις των μαθητών σχετικά με το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Στόχος της έρευνάς μας ήταν να διαπιστώσουμε αν οι μαθητές του Δημοτικού σχολείου συνδέουν την παγκόσμια άνοδο του επιπέδου της θάλασσας με το φαινόμενο του θερμοκηπίου και να εντοπίσουμε τις παρερμηνείες και δυσκολίες που αντιμετωπίζουν στη σύνδεση των δύο φαινομένων. 65

66 Με τη βοήθεια της έρευνάς μας καταγράψαμε τις ιδέες και τις εναλλακτικές αντιλήψεις των μαθητών, προκειμένου να διαπιστωθούν οι προηγούμενες γνώσεις τους για να αξιοποιηθούν στη διαδικασία της μάθησης. Επιδίωξή μας ήταν η επισήμανση των παρερμηνειών και επιστημολογικών εμποδίων, τα οποία περιορίζουν τη σκέψη των παιδιών και τους εμποδίζουν να κατανοήσουν βασικές ιδέες που σχετίζονται με το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Στη δεύτερη φάση προσπαθήσαμε να μετασχηματίσουμε τα επιστημολογικά εμπόδια και να τα αξιοποιήσουμε διδακτικά. Με τη βοήθεια κατάλληλου διδακτικού υλικού (χάρτες, κατασκευή πειραματικής επίδειξης, προβολή εικόνων με τον υπολογιστή) σχεδιάσαμε μια διδασκαλία για να αποσαφηνίσουμε τις παρερμηνείες και να οικοδομήσουμε την νέα γνώση. Μετά την εφαρμογή της διδακτικής παρέμβασης προχωρήσαμε στην τρίτη φάση (μετά-τεστ), στην αξιολόγηση δηλαδή των νέων ιδεών των μαθητών. Με τη βοήθεια ερωτηματολόγιου καταγράψαμε τις αντιλήψεις των μαθητών ώστε να κάνουμε συγκρίσεις και να αξιολογήσουμε την αποτελεσματικότητά της διδασκαλίας. 3.2 Ερευνητικές υποθέσεις Από τα δεδομένα που θα συλλέξουμε, αναμένουμε να διαφανεί ότι οι μαθητές δεν κατανοούν πλήρως το μηχανισμό του φαινομένου του θερμοκηπίου, τις αιτίες που το δημιουργούν και τις συνέπειές του. Υποθέτουμε ακόμα ότι δυσκολεύονται να αντιληφθούν ότι η παγκόσμια άνοδος της θάλασσας είναι αποτέλεσμα της υπερθέρμανσης της γης εξαιτίας του φαινομένου του θερμοκηπίου. 3.3 Βιβλιογραφική ανασκόπηση Τα τελευταία χρόνια τα περιβαλλοντικά θέματα απέκτησαν τεράστια σημασία και σπουδαιότητα, ενώ παράλληλα αυξήθηκε το ενδιαφέρον των ερευνητών για να καταγράψουν τις ιδέες των μαθητών για περιβαλλοντικά ζητήματα και οικολογικές έννοιες. Πλήθος επιστημονικών δημοσιεύσεων έχουν ως περιεχόμενο τις ιδέες, τις αντιλήψεις, τις στάσεις των μαθητών για θέματα που αφορούν το περιβάλλον. Ενδεικτικά αναφέρουμε ότι υπάρχει μια πληθώρα ερευνών για τις ιδέες παιδιών, διαφόρων ηλικιών, σχετικά με θέματα όπως: το φαινόμενο του θερμοκηπίου (Boyes & Stanisstreet, 1992 : Boyes & Stanisstreet, 1993 : Francis et. al., 1993), την τρύπα του όζοντος (Boyes & Stanisstreet, 1994), την θαλάσσια ρύπανση (Revell, 66

67 Stanisstreet & Boyes, 1994), τους υγροτόπους (Anderson & Moss, 1993), την ραδιενέργεια (Lijnse et. al., 1990), την εκμετάλλευση των ζώων (Stanisstreet et. al. 1993), την προστασία των απειλούμενων ειδών (Ashworth et. al., 1995), την ρύπανση (Brody, 1990), τις ενεργειακές πηγές (Boyes & Stanisstreet, 1990), τις τροφικές αλυσίδες (Barman et. al., 1995), τις βασικές οικολογικές έννοιες (Leach et. al., 1995). Από τα ερευνητικά δεδομένα διαπιστώθηκε ότι τα παιδιά συχνά δείχνουν να είναι ενημερωμένα και να γνωρίζουν βασικές αρχές και χαρακτηριστικά για τα συγκεκριμένα περιβαλλοντικά θέματα (Μαλανδράκης, 1996: σ. 8). Όμως, συχνά έχουν λανθασμένες αντιλήψεις και συγχέουν βασικές αρχές και ζητήματα. Χαρακτηριστική περίπτωση αποτελούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου και η όξινη βροχή, όπου τα παιδιά τα διαχωρίζουν ως φαινόμενα, εντούτοις αδυνατούν πολλές φορές να διακρίνουν: α) τους μηχανισμούς που τα δημιουργούν (Francis et. al., 1993: σ. 390), β) τις συνέπειες και τους τρόπους αντιμετώπισής τους (Boyes & Stanisstreet, 1992, Boyes & Stanisstreet, 1993, Francis et. al., 1993). Την ίδια δυσκολία αντιμετωπίζουν οι μαθητές στο να κατανοήσουν και να εξηγήσουν τους μηχανισμούς της καταστροφής του όζοντος και της υπερθέρμανσης του πλανήτη (Χρηστίδου, 2001: σ.143). Οι μαθητές, μάλιστα, συχνά συνδέουν αυθόρμητα τα δύο περιβαλλοντικά ζητήματα, ενώ υπάρχουν πολλές παρερμηνείες (Boyes & Stanisstreet 1993, Khalid 2001). Τα κυριότερα ευρήματα των ερευνών είναι ότι οι μαθητές: 1. συνδέουν αυθόρμητα την υπερθέρμανση της γης με την καταστροφή του όζοντος. 2. δυσκολεύονται να διακρίνουν με σαφήνεια τα διαφορετικά είδη της ηλιακής ακτινοβολίας. Έτσι υιοθετούν την άποψη ότι ο πλανήτης υπερθερμαίνεται, επειδή τα αέρια του θερμοκηπίου απορροφούν την υπεριώδη ακτινοβολία. 3. έχουν την τάση να ερμηνεύουν το φαινόμενο του θερμοκηπίου αποκλειστικά ως περιβαλλοντικό πρόβλημα, αγνοώντας το γεγονός ότι είναι το αποτέλεσμα ενός φυσικού μηχανισμού. 4. δεν είναι εξοικειωμένοι με τα διάφορα θερμοκηπικά αέρια και δεν γνωρίζουν τις πηγές τους. Οι περισσότεροι θεωρούν ότι οι αυξημένες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα και μεθανίου συνεισφέρουν στην ενίσχυση του φαινομένου του θερμοκηπίου, εντούτοις έχουν μια σύγχυση εξαιτίας του 67

68 γεγονότος ότι μερικά από αυτά τα αέρια είναι επίσης αρμόδια για άλλα σημαντικά περιβαλλοντικά προβλήματα. 5. Οι μαθητές ενοχοποιούν κάθε ενέργεια που καταστρέφει το περιβάλλον (π.χ. πυρηνική ενέργεια, θαλάσσια ρύπανση) και θεωρούν ότι συνδέεται με το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Ενδεικτικά αναφέρουμε παρακάτω μερικές έρευνες που πραγματοποιήθηκαν σε μαθητές, σπουδαστές και δασκάλους στην ελληνικό και διεθνή χώρο: Οι Boyes and Stanisstreet (1993) ερεύνησαν τις αντιλήψεις των μαθητών δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης (ηλικίας ετών) για το φαινόμενο του θερμοκηπίου (αιτίες, συνέπειες, και πιθανές θεραπείες της παγκόσμιας αύξησης της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου). Διαπίστωσαν ότι οι μαθητές κατανοούσαν τη σχέση μεταξύ του φαινομένου του θερμοκηπίου και των κλιματικών αλλαγών, αλλά είχαν πολλές παρερμηνείες. Κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι οι μαθητές σκέφτονται με γενικό τρόπο και ότι δυσκολεύονται να διακρίνουν και να κατανοήσουν σύνθετα περιβαλλοντικά φαινόμενα, όπως είναι το φαινόμενο του θερμοκηπίου και η επίδραση του στην παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας. Για την κατανόηση τέτοιων φαινομένων, πρότειναν να ενσωματωθεί η διδασκαλία των περιβαλλοντικών θεμάτων στο αναλυτικό πρόγραμμα πριν εδραιωθούν οι εναλλακτικές αντιλήψεις των παιδιών. Οι Boyes και Stanisstreet (1998) επίσης, μελέτησαν τις εναλλακτικές αντιλήψεις μαθητών δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης (ηλικίες 13 14) για το πώς τα σημαντικά περιβαλλοντικά προβλήματα μπορούν να προκαλέσουν καρκίνο του δέρματος. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το 85% των μαθητών σωστά θεώρησε ότι το στρώμα όζοντος είναι ο μηχανισμός που εμποδίζει τις υπεριώδεις (UV) ακτίνες να φθάσουν στη γη. Εντούτοις, το 67% θεώρησαν εσφαλμένα ότι η αύξηση του φαινομένου του θερμοκηπίου ήταν ο λόγος για αύξηση των UV ακτινών που εισέρχονται στη γη. Οι μαθητές επίσης ανακριβώς προσδιόρισαν την αύξηση της θερμοκρασίας της γης λόγω του φαινόμενου του θερμοκηπίου ως αιτία του καρκίνου του δέρματος. Οι Rye et al (1997) μελέτησαν τις αντιλήψεις των Αμερικανών μαθητών της μέσης εκπαίδευσης σχετικά με την παγκόσμια άνοδο της θερμοκρασίας. Διαπίστωσαν 68

69 ότι οι μισοί περίπου μαθητές διατηρούσαν την εναλλακτική αντίληψη πως η παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας της γης εξαιτίας του φαινομένου του θερμοκηπίου προκαλείται από τη μείωση στρώματος όζοντος. Οι Koulaidis και Christidou (1999) μελέτησαν τις αντιλήψεις ελλήνων μαθητών (ηλικίας ετών) σχετικά με το όζον και το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Στόχος της έρευνάς τους ήταν να ανιχνεύσουν με ποιον τρόπο οι αντιλήψεις των μαθητών συνδέονται μεταξύ τους και συγκροτούν νοητικά μοντέλα με βάση τα οποία τα παιδιά κατανοούν και εξηγούν την καταστροφή του όζοντος και το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Η ανάλυση των στοιχείων οδήγησε στο σχηματισμό επτά ευδιάκριτων νοητικών μοντέλων σχετικά με αυτό το περιβαλλοντικό φαινόμενο. Τα κριτήρια που χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή των μοντέλων ήταν (α) η θέση και η διανομή των αερίων θερμοκηπίου (β) η ύπαρξη των συνδέσεων μεταξύ του φαινομένου του θερμοκηπίου και του στρώματος όζοντος, και (γ) η σύνδεση μεταξύ των τύπων των ακτινοβολιών και του φαινομένου του θερμοκηπίου. Σε μια παρόμοια έρευνα, οι Andersson και Wallin (2000) μελέτησαν πως οι Σουηδοί μαθητές (ηλικίας και 18 19) κατανοούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου, τη μείωση του όζοντος, και τις συνέπειες της μείωσης των εκπομπών του CO 2. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι αν και υπήρξε σύγχυση μεταξύ του φαινομένου του θερμοκηπίου και της μείωσης του όζοντος, εντούτοις οι μαθητές κατανοούν τις αρνητικές συνέπειες της μείωσης του στρώματος όζοντος. Οι μαθητές τόνισαν επίσης τη σημασία της μείωσης των εκπομπών του CO 2 και στις βιομηχανικές και στις αναπτυσσόμενες χώρες. Οι Meadows & Wiesehmayer, (1999) στο άρθρο τους «Identifying and addressing students alternative conceptions of the causes of Global Warming: The need for cognitive conflict» εξετάζουν μια κοινή παρερμηνεία ότι η μείωση της τρύπας του όζοντος συνδέεται με την παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου. Οι μαθητές δηλαδή πιστεύουν ότι η τρύπα του όζοντος επιτρέπει μεγαλύτερη διείσδυση του ήλιου που οδηγεί στην αύξηση της θερμοκρασίας της γης. Στη συνέχεια προτείνουν μερικούς πιθανούς λόγους για τους οποίους οι μαθητές αναπτύσσουν αυτήν την έννοια καθώς και στρατηγικές για το μετριασμό της παρερμηνείας. 69

70 Οι Groves and Pugh, (1999) στο άρθρο τους «Elementary Pre-Service Teacher Perceptions of the Greenhouse Effect», εξετάζουν τις απόψεις των δασκάλων για την παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου. Τα αποτελέσματα θεμελιώνουν τα συμπεράσματα των προηγούμενων ερευνών αφού διαπιστώνουν ότι οι εκπαιδευτικοί κρατούν πολλές παρερμηνείες για αυτά τα περιβαλλοντικά ζητήματα και δεν τα έχουν κατανοήσει πλήρως. Θεωρούν μάλιστα πολύ πιθανόν να περάσουν αυτές τις παρερμηνείες και στους μαθητές τους. Οι Jeffries, Stanisstreet, & Boyes, (2001) στο άρθρο τους «Knowledge about the Greenhouse Effect : have college students improved?» παρουσιάζουν την έρευνα που πραγματοποίησαν στους πρωτοετείς φοιτητές της Βιολογίας για τις αιτίες και τις συνέπειες, του φαινομένου του θερμοκηπίου. Τα αποτελέσματα τα σύγκριναν με μια μελέτη που πραγματοποιήθηκε δέκα χρόνια πριν. Διαπίστωσαν ότι, παρά τη δημοσιότητα του θέματος και την ενσωμάτωσή του στο επίσημο αναλυτικό πρόγραμμα, τα αποτελέσματα ήταν παρόμοια με την προηγούμενη έρευνα και ότι οι γνώσεις των σπουδαστών ήταν ελλιπείς και οι παρερμηνείες παρέμεναν. Οι Papageorgiou, & Tsiropoulou, (2003) στο άρθρο τους «The impact of experiments on students knowledge and explanations of significant aspects of the greenhouse effect», εξετάζουν την αποτελεσματικότητα συγκεκριμένων πειραμάτων στη διδασκαλία του φαινομένου του θερμοκηπίου. Εφάρμοσαν, σε ένα γυμνάσιο στην Ελλάδα, δύο διαφορετικές προσεγγίσεις: Η μία περιέλαβε μια διάλεξη, η οποία βασίστηκε σε μια εκτενή θεωρητική ανάλυση αυτών των θεμάτων (δηλ. τα αέρια και η ακτινοβολία), ενώ η άλλη περιέλαβε μια διάλεξη, η οποία συνοδεύθηκε από πειράματα σχετικά με τα ίδια θέματα. Ο κύριος στόχος ήταν να ανακαλύψουν, ποια από τις δύο προσεγγίσεις είναι αποτελεσματικότερη όσον αφορά την κατανόηση και τις γνώσεις των μαθητών. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα πειράματα άσκησαν θετικότερη επίδραση στην εκμάθηση των σχετικών θεμάτων, από τη θεωρητική ανάλυση. Η Papadimitriou, (2004) στο άρθρο «Prospective Primary Teachers Understanding of Climate Change, Greenhouse Effect, and Ozone Layer Depletion» ερευνά τις αντιλήψεις των δασκάλων σπουδαστών για την αλλαγή του κλίματος 70

71 καθώς επίσης και για το φαινόμενο του θερμοκηπίου και τη μείωση στρώματος όζοντος. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι σπουδαστές θεωρούν ότι η αλλαγή κλίματος είναι εν εξελίξει και βασίζουν τις πεποιθήσεις τους στην εμπειρία τους. Είναι απληροφόρητοι των κατάλληλων ενεργειών που πρέπει να γίνουν για την επιβράδυνση της αλλαγής κλίματος, ενώ κρατούν την παρερμηνεία ότι μείωση όζοντος και όξινη βροχή συμβάλλων στην αλλαγή κλίματος. Συγχέουν επίσης το φαινόμενο του θερμοκηπίου με τη μείωση όζοντος όσον αφορά στους μηχανισμούς μέσω των οποίων εμφανίζονται. Οι Boyes, Stanisstreet, and Daniel, (2004) στο άρθρο τους «High school students beliefs about the extent to which actions might reduce global warming» ερευνούν τις αντιλήψεις και παρερμηνείες των μαθητών γυμνασίου σχετικά με το φαινόμενο του θερμοκηπίου, τη συνεισφορά των διαφόρων αερίων στο σχηματισμό του και τις ενέργειες που πρέπει να κάνουμε για να μειώσουμε την παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας. Οι ερευνητές διαπιστώνουν ότι οι μαθητές δεν γνωρίζουν τα θερμοκηπικά αέρια, πιστεύουν ότι η προστασία του στρώματος όζοντος θα βοηθούσε να μειωθεί η παγκόσμια θερμοκρασία της γης και θεωρούν ότι η μείωση της πυρηνικής ενέργειας θα βοηθούσε στη λύση του προβλήματος. Οι ιδέες όμως των μαθητών και οι παρερμηνείες τους φαίνεται να αλλάζουν με την ηλικία εξαιτίας όχι μόνο της γνώσης που αποκτούν, αλλά και της ωρίμανσης της σκέψης δεδομένου ότι οι μεγαλύτεροι μαθητές παρουσιάζουν μεγαλύτερη ικανότητα διαχωρισμού στον τρόπο σκέψης τους Το δείγμα Το δείγμα αποτέλεσαν μαθητές της Στ τάξης (12 χρονών) του Δημοτικού που φοιτούσαν το σχολικό έτος στα Δημοτικά Σχολεία του Δήμου Πεύκων της Θεσσαλονίκης. Επιλέξαμε την Στ τάξη για τους παρακάτω λόγους: Για να διαπιστώσουμε τις αντιλήψεις που έχουν διαμορφώσει οι μαθητές για το φαινόμενο του θερμοκηπίου και τις επιπτώσεις του, όταν ολοκληρώνουν τη φοίτησή τους στο δημοτικό σχολείο. Οι μαθητές δυσκολεύονται να κατανοήσουν σε βάθος περίπλοκα περιβαλλοντικά φαινόμενα, όπως είναι το φαινόμενο του θερμοκηπίου, καθώς 71

72 περιλαμβάνουν έννοιες αφηρημένες και δυσνόητες. Τα μεγαλύτερα παιδιά είναι πιθανότερο να έχουν αφαιρετική σκέψη και ικανότητες ώστε να εκτιμήσουν τις πιθανές επιπτώσεις από την υπερθέρμανση του πλανήτη. Για την επιλογή του δείγματος ακολουθήθηκε η μέθοδος της «Βολικής δειγματοληψίας, μη πιθανοτήτων». Στη "βολική" δειγματοληψία - ή τυχαία δειγματοληψία, όπως ονομάζεται κάποιες φορές-επιλέγονται τα πλησιέστερα άτομα, για να χρησιμεύουν ως απαντώντες, και αυτή η διαδικασία συνεχίζεται μέχρι να αποκτηθεί το απαιτούμενο μέγεθος του δείγματος». Σύμφωνα με τους Cohen & Manion (1997, σ ): «Οι επισκοπήσεις μικρής κλίμακας συνήθως καταφεύγουν στη χρήση δειγμάτων μη πιθανοτήτων επειδή, παρά τα μειονεκτήματα που προκύπτουν από το γεγονός ότι δεν είναι αντιπροσωπευτικά, είναι πολύ λιγότερο περίπλοκα όσον αφορά τη συγκρότηση τους, πολύ λιγότερο δαπανηρά και μπορούν να αποδειχτούν απολύτως επαρκή στις περιπτώσεις που οι ερευνητές δεν προτίθενται να γενικεύσουν τα ευρήματα τους πέρα από το εν λόγω δείγμα. Η έρευνα πραγματοποιήθηκε στα παρακάτω Δημοτικά Σχολεία: 1ο 12/Θ Δημοτικό Σχολείο Πεύκων 2ο 12/Θ Δημοτικό Σχολείο Πεύκων 3ο 6/Θ Δημοτικό Σχολείο Πεύκων Τα σχολεία αυτά επιλέχτηκαν με τα εξής κριτήρια: Τα Πεύκα μέχρι πρότινος ήταν ημιαστική περιοχή, ενώ τα τελευταία χρόνια παρουσίασαν έντονη οικιστική ανάπτυξη και μεγάλη εισροή μαθητών από όλες τις περιοχές της Θεσσαλονίκης. Έτσι ο πληθυσμός δεκαπλασιάστηκε, η περιοχή αποτελεί πλέον ένα προάστιο της Θεσσαλονίκης ενώ πολύ μεγάλη είναι και η αύξηση των μαθητών που μετεγγράφηκαν πριν 3-5 χρόνια από διάφορα σχολεία της πόλης. Ήταν εύκολη η πρόσβασή μας σ αυτά καθώς απαιτούνταν να τα επισκεφτούμε αρκετές φορές. Η γνωριμία με τους διευθυντές και τους εκπαιδευτικούς που εργάζονταν στα συγκεκριμένα σχολεία. Η συνεργασία μαζί τους ήταν εξασφαλισμένη και βοήθησαν ουσιαστικά, στο να υλοποιηθεί η παρούσα έρευνα και να ξεπεραστούν τα όποια εμπόδια της επίδοσης αλλά και της συλλογής των ερωτηματολογίων. 72

73 Τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του δείγματος ως προς το φύλο παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα (Πιν.6). Πίνακας 6. Κατανομή του δείγματος ως προς το φύλο Φύλο Ν % Αγόρια Κορίτσια Σύνολο Από τον παραπάνω πίνακα παρατηρούμε ότι το 53% του δείγματός μας ήταν αγόρια και το 47% κορίτσια. Μπορούμε, λοιπόν να πούμε ότι το δείγμα μας ως προς το φύλο είναι ομοιόμορφα κατανεμημένο. Η κατανομή του δείγματος σε σχέση με αυτή τη μεταβλητή φαίνεται και στο γράφημα που ακολουθεί: Κατανομή των μαθητών του δείγματος ως προς το φύλο 47% 53% Αγόρια Κορίτσια Γράφημα 22: Κατανομή του δείγματος ως προς το φύλο 73

74 3.5 Μεθοδολογία και τεχνικές συλλογής δεδομένων Το όργανο συλλογής των δεδομένων Η διαδικασία σύνταξης του ερωτηματολογίου Για τον έλεγχο της ερευνητικής υπόθεσης προτιμήθηκε η μέθοδος του ερωτηματολογίου, γιατί με το ερωτηματολόγιο, σε σχετικά λίγο χρόνο και με μικρό κόστος έχουμε τη δυνατότητα να συγκεντρώσουμε εμπειρικά δεδομένα από ευρύτερες ομάδες για πολλά θέματα (Παρασκευόπουλος 1993, σ.106). Ακόμα παρά τις ενδογενείς αδυναμίες του, μπορεί να δώσει σημαντικές και έγκυρες ερευνητικές πληροφορίες, αρκεί να γίνει λεπτομερής προπαρασκευή των ερωτήσεών του σε ό,τι αφορά τη σύνταξη, τη διάρθρωση και την παρουσίασή τους (Βάμβουκας, 1993, σ ). Κατά το σχεδιασμό του ερωτηματολογίου καθορίσαμε τους επιμέρους άξονεςθέματα που συνθέτουν τον κεντρικό άξονα του ερευνητικού μας προβλήματος καθώς και τον αναλυτικό προσδιορισμό των συγκεκριμένων πληροφοριών που πρέπει να συλλεγούν για καθέναν από τους επιμέρους αυτούς θεματικούς τομείς. Προσπαθήσαμε να διαμορφώσουμε ερωτήσεις που να ανταποκρίνονται στις υποθέσεις και τα ερωτήματα της έρευνας και να διερευνούν: τις πιο σημαντικές αντιλήψεις των παιδιών για το φαινόμενο του θερμοκηπίου και το μηχανισμό σχηματισμού του. τις φυσικές και ανθρώπινες ενέργειες που δημιουργούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου. τις πιθανές επιπτώσεις από την υπερθέρμανση της γης και τις αλλαγές που θα προκληθούν. Πριν σχεδιάσουμε το ερωτηματολόγιο συζητήσαμε με δασκάλους, μαθητές και ειδικούς για να διαμορφώσουμε μια σαφέστερη εικόνα των παραμέτρων του προβλήματος και των απαιτούμενων πληροφοριών ώστε να διαφωτιστεί πληρέστερα η κάθε του πλευρά. Ακόμα αποδελτιώσαμε τη σχετική με το θέμα βιβλιογραφία και μελετήσαμε ερευνητικά εργαλεία διεθνών ερευνών. Με τον τρόπο αυτό εξασφαλίστηκε η «αντιπροσωπευτικού περιεχομένου» εγκυρότητα (Παρασκευόπουλος 1993, σ.156). 74

75 3.5.2 Η δοκιμαστική εφαρμογή του ερωτηματολογίου Το ερωτηματολόγιο δόθηκε πιλοτικά (pilot study) το Μάρτιο, σε ένα τμήμα της Στ τάξης του Δημοτικού Σχολείου Ασβεστοχωρίου. Σκοπός της πιλοτικής χορήγησης ήταν να προσδιοριστεί ο ακριβής χρόνος συμπλήρωσης του ερωτηματολογίου και να διαπιστωθούν πιθανά κενά, ελλείψεις και ασάφειες. Το στάδιο δοκιμής του ερωτηματολογίου κρίθηκε απαραίτητο γιατί, σύμφωνα με τον Javeau (1996, σ.148), έτσι εξακριβώνεται αν: οι χρησιμοποιούμενοι όροι γίνονται εύκολα αντιληπτοί, η σειρά των ερωτήσεων δεν οδηγεί σε πιθανή διαστρέβλωση, ο τρόπος διατύπωσης των ερωτήσεων επιτρέπει τη συλλογή των επιθυμητών στοιχείων, το ερωτηματολόγιο δεν είναι ιδιαίτερα εκτενές, ώστε να προκαλεί δυσφορία και εκνευρισμό στον εξεταζόμενο. Διαπιστώθηκε ότι ο χρόνος της μίας διδακτικής ώρας ήταν αρκετός, και εντοπίστηκαν τα σημεία που δυσκόλευαν τους μαθητές. Ακολούθησαν διορθωτικές παρεμβάσεις, όπου κρίθηκε αναγκαίο, ώστε το ερωτηματολόγιο να καταστεί λειτουργικό και κατόπιν πήρε την τελική του μορφή Δομή του ερωτηματολογίου Το ερωτηματολόγιο αποτελείται από τρία μέρη. Στο πρώτο μέρος υπάρχουν ερωτήσεις σχετικά με τις πιθανές και πραγματικές αιτίες που προκαλούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Στο δεύτερο μέρος υπάρχουν προτάσεις για τις συνέπειες από το φαινόμενο του θερμοκηπίου και την υπερθέρμανση της γης. Στο τρίτο μέρος περιλαμβάνονται προτάσεις για τις πράξεις που μπορούν να μειώσουν το πρόβλημα. Το ερωτηματολόγιο διαμορφώθηκε έτσι ώστε: να είναι εύκολα κατανοητό, μια που απευθύνονταν σε παιδιά δημοτικού, να κεντρίζει το ενδιαφέρον τους, να ενθαρρύνει τη συνεργασία τους και να εκμαιεύει απαντήσεις όσο το δυνατό πλησιέστερες στην αλήθεια (Davidson, 1970). Τα κριτήρια (Παρασκευόπουλος 1993, σ.171) με τα οποία επιλέξαμε και αξιολογήσαμε τις ερωτήσεις ήταν: Η καταλληλότητα του περιεχομένου της ερώτησης. Ποιες από τις ζητούμενες πληροφορίες θα μας δώσει, αν είναι συγκεκριμένη και κοντά στις 75

76 εμπειρίες των μαθητών, αν οι μαθητές έχουν τις αναγκαίες πληροφορίες για να απαντήσουν. Η καταλληλότητα της λεκτικής διατύπωσης της ερώτησης. Αν η ερώτηση αφήνει περιθώρια για παρερμηνείες, αν περιλαμβάνει ασαφείς και δύσκολες λέξεις και φράσεις, αν είναι ανάλογα με το αντιληπτικό επίπεδο των παιδιών. Η καταλληλότητα της σειράς της ερώτησης. Είναι η ερώτηση στη σωστή λογική και ψυχολογική σειρά; Έχουμε οδηγηθεί σ αυτή με τρόπο φυσικό και αβίαστο; Μήπως επηρεάζεται από τις απαντήσεις που έχουμε δώσει σε προηγούμενες ερωτήσεις; Το ερωτηματολόγιο αποτελούνταν από 12 ερωτήσεις. Οι δυο ερωτήσεις ζητούσαν από τους μαθητές να επιλέξουν μια ή περισσότερες απαντήσεις που θεωρούσαν σωστές κατά τη γνώμη τους, ενώ οι υπόλοιπες 10 ήταν ομάδες ερωτήσεων που η καθεμία περιελάμβανε 6 ερωτήσεις κλειστού τύπου. Προτιμήθηκαν ερωτήσεις κλειστού τύπου γιατί έχουν το πλεονέκτημα ότι συμπληρώνονται εύκολα, απαιτούν λίγο χρόνο να απαντηθούν, περιορίζουν τον εξεταζόμενο στο θέμα, εξασφαλίζουν αντικειμενικές πληροφορίες και οι απαντήσεις τους κωδικοποιούνται και αναλύονται στατιστικά εύκολα (Παρασκευόπουλος 1993, σ.159). Στις ομάδες ερωτήσεων οι μαθητές μπορούσαν να επιλέξουν μια απάντηση από τις 4 που συνόδευαν κάθε ερώτηση (πολύ, αρκετά, λίγο, καθόλου). Η κλίμακα που χρησιμοποιήθηκε ήταν τετραβάθμια, γιατί οι τριβάθμιες και πενταβάθμιες κλίμακες εμφανίζουν το πρόβλημα της κεντρικής τάσης διότι οι πιθανές απαντήσεις είναι ιεραρχικά δομημένες, ενώ οι εξαβάθμιες και πάνω κλίμακες είναι ουσιαστικά μη λειτουργικές. Ως προς το περιεχόμενο των ερωτήσεων περιλαμβάνονται: Ερώτηση, όπου διερευνάται η άποψη των παιδιών για το φαινόμενο του θερμοκηπίου. (Ε1) Ερώτηση, όπου διερευνάται η άποψη των παιδιών για τα σημαντικά περιβαλλοντικά προβλήματα που αντιμετωπίζει ο κόσμος σήμερα. (Ε2) 76

77 Ερωτήσεις, όπου εξετάζεται η αντίληψη των μαθητών σχετικά με το φαινόμενο του θερμοκηπίου, τα αέρια που συμβάλλουν στο σχηματισμό του, τα προβλήματα που συνδέονται άμεσα μ αυτό. (Ε3, Ε4) Ερωτήσεις, όπου διερευνάται η ικανότητα των παιδιών να προβλέψουν τις συνέπειες από το φαινόμενο του θερμοκηπίου και τις αλλαγές που θα προκληθούν. (Ε5, Ε7) Ερωτήσεις, όπου διερευνάται η ικανότητα των παιδιών να κατανοήσουν τις συνέπειες από την υπερθέρμανση της γης. (Ε6, Ε10) Ερωτήσεις, όπου εξετάζεται η άποψη των μαθητών για τις ανθρώπινες και φυσικές ενέργειες που συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. (Ε8, Ε9) Ερώτηση, όπου διερευνάται η άποψη των μαθητών για τις ενέργειες που πρέπει να κάνουμε για να περιορίσουμε το πρόβλημα της υπερθέρμανσης της γης. (Ε11) Ερώτηση, όπου διερευνάται η άποψη των μαθητών για τη σημαντικότητα του προβλήματος και την αντιμετώπισή του. (Ε12) Ο χρόνος και τρόπος συλλογής των δεδομένων. Η επίδοση του ερωτηματολογίου. Η έρευνα πραγματοποιήθηκε τον Απρίλιο του Η επίδοση έγινε κατά την διάρκεια μιας συνηθισμένης σχολικής ημέρας από τον ίδιο τον ερευνητή, χωρίς να έχει γίνει καμιά προηγούμενη πληροφόρηση των μαθητών για το γεγονός, αλλά μόνο των διδασκόντων, οι οποίοι όμως δεν ήταν παρόντες στην τάξη κατά την διάρκεια συμπλήρωσής του. Στο τμήμα αυτό της έρευνας ζητήθηκε από τους μαθητές να εκφράσουν την άποψη τους στις ερωτήσεις του ερωτηματολογίου, χωρίς να απαιτείται αιτιολόγηση και ερμηνεία των απαντήσεων. Τα παιδιά διαβεβαιώθηκαν ότι όλες οι απαντήσεις είναι ανώνυμες, ότι δεν πρόκειται ούτε για τεστ, ούτε για κάποιου είδους διαγώνισμα και ότι ο δάσκαλός τους δεν θα έχει καμιά ανάμιξη ή συμμετοχή σε αυτό. Ζητήθηκε από τους μαθητές να διαβάζουν προσεκτικά τις προτάσεις και να σημειώνουν ένα Χ στην απάντηση που αυτοί νομίζουν ότι είναι η πιο κατάλληλη. Διευκρινίστηκε ακόμα ότι είναι σημαντικό να εκφράσουν τη δική τους προσωπική άποψη με βάση αυτά που ξέρουν ή πιστεύουν, χωρίς να γίνεται καμιά προσπάθεια δήθεν «αντιγραφής» από άλλους μαθητές. 77

78 Συνολικά επιδόθηκαν 112 ερωτηματολόγια (Πίνακας 7). Πίνακας 7. Κατανομή του δείγματος ανά σχολείο και τμήμα Σχολείο 1 ο Τμήμα 2 ο Τμήμα Σύνολο % 1 ο Δ.Σ ,3 2 ο Δ.Σ ,4 3 ο Δ.Σ ,2 Γενικό Σύνολο

79 4. ΑΝΑΛΥΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ 4.1 Διαδικασία ανάλυσης δεδομένων Η κωδικογράφηση, η πληκτρολόγηση και η στατιστική επεξεργασία των δεδομένων έγινε με τη χρήση του στατιστικού προγράμματος SPSS for Windows 14. Η όλη επεξεργασία έγινε με μεθόδους περιγραφικής στατιστικής και χρήση πινάκων συσχέτισης μεταξύ των ερωτήσεων. 4.2 Αποτελέσματα-Ανάλυση Τι είναι το φαινόμενο του θερμοκηπίου Η ερώτηση 1 (βλέπε παράρτημα) διερευνά τις αντιλήψεις των μαθητών σχετικά με το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Όπως προκύπτει από τον Πίνακα 8 το 35% των μαθητών θεωρεί ότι το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι ένα κοινωνικό πρόβλημα που μας απασχολεί τις τελευταίες δεκαετίες. Το 25% πιστεύει ότι είναι ένα καθαρά επιστημονικό πρόβλημα που απασχολεί τους επιστήμονες και το 12% θεωρεί ότι είναι μια φυσική διαδικασία που υπάρχει από τότε που δημιουργήθηκε η γη και επαναλαμβάνεται στις μέρες μας. Αναλυτικά όλες οι απαντήσεις των μαθητών παρατίθενται παρακάτω. Πίνακας 8. Κατανομή των απαντήσεων των μαθητών στην ερώτηση 1 Τι είναι το φαινόμενο του θερμοκηπίου Συχνότητα Απόλυτη (f) Σχετική (%) Επιστημονικό πρόβλημα Κοινωνικό πρόβλημα 39 34,8 Ένα πρόβλημα που απασχολεί τις πλούσιες χώρες 1 0,9 Ένα πρόβλημα που απασχολεί τις φτωχιές χώρες 2 1,8 Ένα φαινόμενο που δεν επηρεάζει τη ζωή μου 3 2,7 Μια φυσική διαδικασία 13 11,6 Ένας τύπος κλίματος 8 7 Επιστημονικό και κοινωνικό πρόβλημα 5 4,5 Κοινωνικό πρόβλημα και φυσική διαδικασία 5 4,5 Επιστημονικό - κοινωνικό πρόβλημα και φυσική 2 1,8 79

80 διαδικασία Επιστημονικό πρόβλημα και φυσική διαδικασία που απασχολεί τις φτωχιές χώρες 2 1,8 Επιστημονικό πρόβλημα και τύπος κλίματος 1 0,9 Επιστημονικό πρόβλημα που απασχολεί τις πλούσιες χώρες 1 0,9 Επιστημονικό πρόβλημα και φυσική διαδικασία που δεν επηρεάζει τη ζωή μου 1 0,9 Μια φυσική διαδικασία και ένα πρόβλημα που απασχολεί τις φτωχιές χώρες 1 0,9 Σύνολο Σημαντικά περιβαλλοντικά προβλήματα Η ομάδα ερωτήσεων 2 διερευνά την άποψη των μαθητών για τα περιβαλλοντικά προβλήματα που αντιμετωπίζει σήμερα ο κόσμος. Από τον Πίνακα 9 προκύπτει ότι το 88% των μαθητών θεωρεί τη ρύπανση των υδάτων ως το πιο σημαντικό πρόβλημα. Το 84% των μαθητών θεωρεί το φαινόμενο του θερμοκηπίου και τη μείωση των φυσικών πόρων ως πολύ σοβαρό προβλήματα. Ακολουθούν η διαχείριση των απορριμμάτων με ποσοστό 74%, η αστικοποίηση με ποσοστό 62% και η ερημοποίηση με ποσοστό 54%. Πίνακας 9. Κατανομή των απαντήσεων των μαθητών στην ερώτηση 2 Περιβαλλοντικά προβλήματα Συχνότητα Απόλυτη (f) Σχετική (%) Μείωση φυσικών πόρων Διαχείριση απορριμμάτων Ρύπανση υδάτων Φαινόμενο θερμοκηπίου αστικοποίηση Ερημοποίηση

81 % % 74% 88% 84% 62% 54% μείωση φυσικών πόρων διαχείριση απορριμμάτων ρύπανση υδάτων φαινόμενο θερμοκηπίου αστικοποίηση ερημοποίηση Γράφημα 23: Σημαντικά Περιβαλλοντικά προβλήματα Ποια αέρια συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου Η ομάδα ερωτήσεων 3 διερευνά τις γνώσεις των μαθητών για τα θερμοκηπικά αέρια. Από το Γράφημα 24 προκύπτει ότι οι περισσότεροι μαθητές (83%) θεωρούν ότι οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα συνεισφέρουν στην ενίσχυση του φαινομένου του θερμοκηπίου. Μεγάλο ποσοστό μαθητών (63%) θεωρεί το διοξείδιο του θείου ως θερμοκηπικό αέριο, αν και στην πραγματικότητα το διοξείδιο του θείου συνδέεται με την ατμοσφαιρική ρύπανση και την όξινη βροχή. Το 55% των μαθητών πιστεύει ότι το μεθάνιο συμβάλλει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου και το 51% αναφέρει το οξείδιο του αζώτου. Οι χλωροφθοράνθρακες (56%) και το τροποσφαιρικό όζον (58%) αναφέρονται επίσης ως αέρια του θερμοκηπίου. Τα δύο αυτά αέρια συμβάλλουν πράγματι στο φαινόμενο του θερμοκηπίου, αναφέρονται όμως ως αέρια του θερμοκηπίου από παιδιά ηλικίας ετών και λιγότερο από τα μεγαλύτερα καθώς συνδέονται περισσότερο με την καταστροφή του στρώματος του όζοντος (Boyes & Stanistreet, 1993). Τέλος οι υδρατμοί αναφέρονται από το 38% των μαθητών. Οι υδρατμοί έχουν τη μεγαλύτερη συνεισφορά στο φυσικό φαινόμενο του θερμοκηπίου, η παρουσία τους όμως επηρεάζεται σε μικρότερο βαθμό από τις ανθρώπινες δραστηριότητες, γι αυτό και δεν αναφέρεται συνήθως στα θερμοκηπικά αέρια που ευθύνονται για την ενίσχυση του φαινομένου του θερμοκηπίου. 81

82 % % 63% 55% 56% 58% 51% 38% CO2 SO2 CH4 NO CFC's Ο3 υδρατμοί Γράφημα 24: Τα αέρια του θερμοκηπίου Ποια προβλήματα συνδέονται άμεσα με το φαινόμενο του θερμοκηπίου Η ομάδα ερωτήσεων 4 διερευνά τις αντιλήψεις των μαθητών για τα προβλήματα που συνδέονται με το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Διαπιστώνουμε από το Γράφημα 25 ότι το μεγαλύτερο ποσοστό των μαθητών (79%) συνδέει το φαινόμενο του θερμοκηπίου με τις κλιματικές αλλαγές, αλλά μόνο το 1/3 περίπου των μαθητών (39%) το συνδέει με τις πλημμύρες. Σημαντικός αριθμός μαθητών συνδέει το φαινόμενο του θερμοκηπίου με φυσικά φαινόμενα όπως τυφώνες (34%), σεισμοί (28%), τσουνάμι (32%), επέκταση ερήμων (31%). % % κλιματικές αλλαγές 39% 34% 28% 32% 31% πλημμύρες τυφώνες σεισμοί τσουνάμι επέκταση ερήμων Γράφημα 25: Τα προβλήματα που συνδέονται με το φαινόμενο του θερμοκηπίου 82

83 Οι συνέπειες του φαινομένου του θερμοκηπίου Η ομάδα ερωτήσεων 5 διερευνά τις αντιλήψεις των μαθητών για τις συνέπειες του φαινομένου του θερμοκηπίου (Γράφημα 26). Η πλειοψηφία των μαθητών (87%) πιστεύει ότι το φαινόμενο του θερμοκηπίου θα οδηγήσει σε αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας, ενώ το 25% θεωρεί ότι θα έχουμε μείωση της θερμοκρασίας. Συγκρίνοντας τα δύο ποσοστά αντιλαμβανόμαστε ότι το 12% θεωρεί ότι θα έχουμε ταυτόχρονα αύξηση και μείωση της θερμοκρασίας. Διερευνήσαμε την αντίληψη αυτή των μαθητών και διαπιστώσαμε ότι οφείλεται στον καταιγισμό των πληροφοριών που δέχονται από τα μέσα μαζικής ενημέρωσης σχετικά με τα ακραία καιρικά φαινόμενα που επικρατούν τα τελευταία χρόνια. Οι μαθητές ακούν και διαβάζουν για υψηλές θερμοκρασίες, καταιγίδες, πλημμύρες, παγετώνες και θεωρούν ότι εξαιτίας του φαινομένου του θερμοκηπίου θα έχουμε ταυτόχρονα αύξηση και μείωση της θερμοκρασίας. Από ότι φαίνεται δεν έχουν κατανοήσει πλήρως το μηχανισμό του φαινομένου του θερμοκηπίου που οδηγεί στην αύξηση της μέσης θερμοκρασίας της γης. Το 55% των μαθητών πιστεύει ότι θα έχουμε καταστροφή των καλλιεργειών, το 46% ότι θα αντιμετωπίσουμε λειψυδρία και το 40% ότι θα υπάρξει καταστροφή πολιτισμών. Ένα μεγάλο όμως ποσοστό αναφέρει τα αναπνευστικά προβλήματα (52%) και τη διάβρωση μνημείων (40%), προβλήματα που συνδέονται περισσότερο με την ατμοσφαιρική ρύπανση και την όξινη βροχή % 80 % % 52% 40% 55% 46% 40% αύξηση θερμοκρασίας μείωση θερμοκρασίας αναπνευστικά προβλήματα διάβρωση μνημείων καταστροφή καλλιεργειών λειψυδρία καταστροφή πολιτισμών Γράφημα 26: Συνέπειες του φαινομένου του θερμοκηπίου 83

84 Αύξηση της θερμοκρασίας της γης Η ομάδα ερωτήσεων 6 διερευνά τις αντιλήψεις των μαθητών για τις συνέπειες από την αύξηση της θερμοκρασίας της γης εξαιτίας του φαινομένου του θερμοκηπίου (Γράφημα 27). Οι περισσότεροι μαθητές (88%) πιστεύουν ότι θα λιώσουν οι πάγοι, το 75% ότι θα εξαφανιστούν κάποια είδη, το 53% ότι θα έχουμε διάβρωση εδαφών, το 48% ότι θα ανέβει η στάθμη της θάλασσας. Οι μισοί σχεδόν μαθητές (49%) συνδέουν την άνοδο της θερμοκρασίας εξαιτίας του φαινομένου του θερμοκηπίου με την όξινη βροχή και το 45% με τη μείωση της στιβάδας του όζοντος. Βλέπουμε ότι τα παιδιά της ηλικίας αυτής συνδέουν αυθόρμητα την υπερθέρμανση της γης με την καταστροφή του όζοντος και ενοποιούν τα δυο αυτά φαινόμενα (Rye et al, 1997, Boyes & Stanisstreet, 1998) % 75% % 53% 45% 49% ανύψωση θάλασσας διάβρωση εδάφους μείωση όζοντος όξινη βροχή λιώσιμο πάγων εξαφάνιση ειδών Γράφημα 27: Συνέπειες από την αύξηση της θερμοκρασίας Οικονομικές συνέπειες από την αύξηση της θερμοκρασίας Η ομάδα ερωτήσεων 7 διερευνά τις αντιλήψεις των μαθητών για τις συνέπειες στην οικονομία από το φαινόμενο του θερμοκηπίου (Γράφημα 28). Η πλειοψηφία των μαθητών (89%) πιστεύει ότι η αύξηση της θερμοκρασίας θα επηρεάσει τη γεωργία. Το 58% συνδέει την υπερθέρμανση με τη κτηνοτροφία, το 54% με την αλιεία, το 47% με τη βιομηχανία, το 40% με τον τουρισμό, το 31% με το εμπόριο και το 36% με την παροχή υπηρεσιών. Από τα παραπάνω διαπιστώνουμε ότι οι μαθητές δεν αντιλαμβάνονται τις συνολικές επιπτώσεις της αύξησης της θερμοκρασίας της γης στις οικονομικές 84

85 δραστηριότητες. Συνδέουν τις επερχόμενες κλιματικές με τα προβλήματα που θα δημιουργηθούν στη γεωργική εκμετάλλευση, δεν αντιλαμβάνονται όμως τις συνέπειες στους άλλους τομείς όπως είναι η αλιεία, η βιομηχανία και ο τουρισμός. Είναι αλήθεια ότι η βιομηχανία και τα προϊόντα της είναι λιγότερα ευαίσθητη στις κλιματικές αλλαγές σε σχέση με τη γεωργία. Όμως οι βιομηχανίες αγροτικών προϊόντων, παραγωγής υδροηλεκτρικής ενέργειας καθώς και οι ανθρώπινες υποδομές και εγκαταστάσεις που βρίσκονται σε παραθαλάσσιες περιοχές (βιομηχανίες, λιμάνια, τουριστικά θέρετρα, πολεοδομικά συγκροτήματα κτλ.) διατρέχουν σοβαρό κίνδυνο λόγω της ανόδου της στάθμης της θάλασσας % 80 % % 54% 47% 40% 31% 36% 20 0 γεωργία κτηνοτροφία αλιεία βιομηχανία τουρισμό εμπόριο παροχές υπηρεσιών Γράφημα 28: Οικονομικοί τομείς που θα επηρεαστούν από την αύξηση της θερμοκρασίας Ανθρώπινες ενέργειες που συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου Η ομάδα ερωτήσεων 8 διερευνά τις αντιλήψεις των μαθητών για τις ανθρώπινες δραστηριότητες που ευθύνονται για την ενίσχυση του φαινομένου του θερμοκηπίου. Από το Γράφημα 29 προκύπτει ότι το 84% των μαθητών θεωρεί ότι η καύση ορυκτών καυσίμων συμβάλλει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Το 61% αναφέρει τη χρήση προωθητικών αερίων, το 56% τη χρησιμοποίηση φυτοφαρμάκων, το 53% τον καπνό του τσιγάρου, το 54% τις διαρροές πετρελαίου, το 49% τη χρήση λιπασμάτων και το 34% τις καλλιέργειες ρυζιού. Διαπιστώνουμε ότι η πλειοψηφία των μαθητών γνωρίζει ότι οι καύσεις των ορυκτών καυσίμων ευθύνονται για την ενίσχυση του φαινομένου του θερμοκηπίου, όμως οι μισοί σχεδόν μαθητές δεν συνδέουν τα αέρια που εκλύονται από διάφορες 85

86 άλλες ανθρώπινες δραστηριότητες (χρήση λιπασμάτων, καλλιέργειες ρυζιού) με τις κλιματικές αλλαγές. Για παράδειγμα η γεωργία ευθύνεται για το 15% των εκπομπών, με κυριότερα αέρια το μεθάνιο, που προέρχεται από την εκτροφή βοοειδών και τις καλλιέργειες ρυζιού, το υποξείδιο του αζώτου, που απελευθερώνεται λόγω της χρήσης λιπασμάτων και το διοξείδιο του άνθρακα που εκλύεται από τις γεωργικές βιομηχανίες. Από την άλλη παρατηρείται μια τάση των μαθητών να ενοχοποιούν κάθε ενέργεια που καταστρέφει το περιβάλλον. Έτσι οι μισοί περίπου μαθητές συνδέουν τη χρήση φυτοφαρμάκων και τις διαρροές πετρελαίου με το φαινόμενο του θερμοκηπίου. % % καύση ορυκτών 61% προωθητικά αέρια 56% φυτοφάρμακα 53% 54% καπνός τσιγάρου διαρροές πετρελαίου 49% λιπάσματα 34% καλλιέργειες ρυζιού Γράφημα 29: Ανθρώπινες ενέργειες που συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου Φυσικές πηγές που συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου Η ομάδα ερωτήσεων 9 διερευνά τις αντιλήψεις των μαθητών για τις φυσικές πηγές που έχουν συνεισφορά στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Από το Γράφημα 30 προκύπτει ότι το 61% των μαθητών θεωρεί τις δασικές πυρκαγιές ως φυσική πηγή που συμβάλλει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου και ακολουθούν τα ηφαίστεια (49%), οι θερμές πηγές (46%), τα θαλάσσια ρεύματα (44%), οι τυφώνες (37%), οι υγρότοποι (31%), και οι σεισμοί (28%). 86

87 Τι συμβάλλει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου % % δασικές πυρκαγιές 49% 46% 44% ηφαίστεια θερμές πηγές θαλάσσια ρεύματα 37% 31% 28% τυφώνες υγρότοποι σεισμοί Γράφημα 30: Φυσικές πηγές που συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου Τα αποτελέσματα της υπερθέρμανσης του πλανήτη Ως προς τα αποτελέσματα της υπερθέρμανσης του πλανήτη οι περισσότεροι μαθητές (Γράφημα 31) πιστεύουν ότι θα έχουμε μετακινήσεις ζώων (74%), αποξηράνσεις ποταμών και λιμνών (69%), αύξηση των ερημικών εκτάσεων (61%), πλημμύρες παράκτιων περιοχών (56%), καταστροφές παράκτιων υγροτόπων (56%), καταστροφή της βιοποικιλότητας (50%). Οι μισοί σχεδόν μαθητές (48%) θεωρούν ότι η υπερθέρμανση της γης θα αυξήσει το φαινόμενο της όξινης βροχής. Τα αποτελέσματα της υπερθέρμανσης του πλανήτη 100 % % 69% 61% 56% 56% 50% 48% μετακινήσεις ζώων αποξηράνσεις ερημοποίηση πλημμύρες καταστροφές υγροτόπων καταστροφή βιοποικιλότητας όξινη βροχή Γράφημα 31: Τα αποτελέσματα της υπερθέρμανσης του πλανήτη 87

88 Ενέργειες για τη μείωση της υπερθέρμανσης Οι μαθητές φαίνεται να μην γνωρίζουν καλά τις ανθρώπινες ενέργειες που θα βοηθήσουν στον περιορισμό του προβλήματος αφού το 64% θεωρεί ότι η μείωση της πυρηνικής ενέργειας θα συνέβαλε στη λύση του προβλήματος (Γράφημα 32). Χαμηλής δημοτικότητας είναι οι περισσότερες λύσεις καθώς οι μισοί περίπου μαθητές (55%) θεωρούν ότι η μείωση των πτήσεων των αεροσκαφών θα συνέβαλε στη μείωση της υπερθέρμανσης εξαιτίας του φαινομένου του θερμοκηπίου. Το 54% των μαθητών ανέφερε τη μείωση της χρήσης του άνθρακα, το 52% πιστεύει ότι θα βοηθούσε η μείωση της χρήσης του πετρελαίου. Ίδιο ποσοστό συγκεντρώνει και η λύση της ανακύκλωσης, και μικρότερο (47%) η μείωση της χρήσης των χλωροφθορανθράκων. Ενέργειες για περιορισμό του προβλήματος % μείωση πυρηνηνικής 55% 54% μείωση πτήσεων μείωση άνθρακα 52% μείωση πετρελαίου 47% 47% ανακύκλωση μείωση CFC's Γράφημα 32: Ενέργειες που πρέπει να κάνουμε για να περιορίσουμε το πρόβλημα 88

89 Τέλος τα δύο τρίτα των μαθητών (67%) πιστεύει ότι πρέπει να ενεργήσουμε άμεσα γιατί σε λίγο θα είναι πολύ αργά (Γράφημα 33). Το 21% πιστεύει ότι οι ανησυχίες είναι υπερβολικές, το 6% ότι είναι ήδη πολύ αργά και το 5% ότι τα πάντα είναι αναστρέψιμα και ελεγχόμενα. είναι αργά 6% έλεγχόμενα 5% χωρίς απάντηση 1% υπερβολικές ανησυχίες 21% να ενεργήσουμε τώρα 67% Γράφημα 33: Η σοβαρότητα του προβλήματος και η λήψη μέτρων 89

90 4.3 Πίνακες συνάφειας Κλιματικές αλλαγές-αύξηση θερμοκρασίας και πλημμύρες. Παρατηρώντας τον Πίνακα 10 βλέπουμε ότι το 79% των μαθητών (89 από τους 112) θεωρεί ότι το μεγαλύτερο πρόβλημα που συνδέεται με το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι οι κλιματικές αλλαγές. Από αυτούς το 91% (81 από τους 89 μαθητές) θεωρεί την αύξηση της θερμοκρασίας ως άμεση συνέπεια του φαινομένου του θερμοκηπίου αύξηση θερμοκρασίας Πολύ πλημμύρες Πολύ Μέτρηση Κλιματικές αλλαγές Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου Σύνολο Στήλη % 16,0 12,8 11,6 Αρκετά Μέτρηση Στήλη % 10,0 28,2 12,5 16,1 Λίγο Μέτρηση Στήλη % 24,0 10,3 14,3 Καθόλου Μέτρηση Στήλη % 20,0 17,9 6,3 42,9 18,8 Σύνολο Μέτρηση Στήλη % 70,0 69,2 18,8 42,9 60,7 Αρκετά πλημμύρες Πολύ Μέτρηση Στήλη % 6,0 6,3 14,3 4,5 Αρκετά Μέτρηση Στήλη % 5,1 12,5 3,6 Λίγο Μέτρηση Στήλη % 6,0 12,5 4,5 Καθόλου Μέτρηση Στήλη % 10,0 15,4 18,8 14,3 13,4 Σύνολο Μέτρηση Στήλη % 22,0 20,5 50,0 28,6 25,9 Λίγο πλημμύρες Αρκετά Μέτρηση 1 1 Στήλη % 2,0,9 Λίγο Μέτρηση Στήλη % 2,0 2,6 18,8 14,3 5,4 Καθόλου Μέτρηση Στήλη % 2,0 5,1 6,3 14,3 4,5 Σύνολο Μέτρηση Στήλη % 6,0 7,7 25,0 28,6 10,7 Καθόλου πλημμύρες Πολύ Μέτρηση Στήλη % 2,0 2,6 1,8 Αρκετά Μέτρηση 1 1 Στήλη % 6,3,9 Σύνολο Μέτρηση Στήλη % 2,0 2,6 6,3 2,7 Πίνακας 10. Κλιματικές αλλαγές/πλημμύρες και αύξηση της θερμοκρασίας 90

91 και το 42% (37 από τους 89 μαθητές ) αντιλαμβάνεται τις πλημμύρες ως ένα πρόβλημα που συνδέεται με το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Όμως μόνο το 38% των μαθητών (34 από τους 89) που πιστεύουν ότι θα συμβούν κλιματικές αλλαγές αναμένουν να συμβεί αύξηση θερμοκρασίας και πλημμύρες. Αύξηση θερμοκρασίας-λιώσιμο πάγων και ανύψωση της θάλασσας (Πίνακας 11) Το 87% των μαθητών (97 από τους 112) θεωρεί ότι η στα επόμενα χρόνια θα έχουμε αύξηση της θερμοκρασίας εξαιτίας του φαινομένου του θερμοκηπίου. Ενώ όμως το 93% αυτών (90 από τους 97) αντιλαμβάνεται ότι θα έχουμε λιώσιμο των πάγων στους πόλους, μόνο το 43% (42 από τους 97) συνδέει την αύξηση της θερμοκρασίας και το λιώσιμο των πάγων με την ανύψωση της στάθμης της θάλασσας. ανύψωση θάλασσας Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου λιώσιμο πάγων Πολύ αύξηση θερμοκρασίας Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου Σύνολο Αρκετά 5 5 Λίγο 2 2 Καθόλου 1 1 Σύνολο λιώσιμο πάγων Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου 1 1 Σύνολο λιώσιμο πάγων Πολύ Αρκετά Λίγο 1 1 Καθόλου Σύνολο λιώσιμο πάγων Πολύ Αρκετά Λίγο 1 1 Καθόλου 1 1 Σύνολο Πίνακας 11. Αύξηση της θερμοκρασίας/λιώσιμο των πάγων και ανύψωση της στάθμης της θάλασσας 91

92 Αύξηση θερμοκρασίας- πλημμύρες και ανύψωση της θάλασσας Όπως βλέπουμε στον Πίνακα 12, το 87% των μαθητών (97 από τους 112) θεωρεί ότι στα επόμενα χρόνια θα έχουμε αύξηση της θερμοκρασίας εξαιτίας του φαινομένου του θερμοκηπίου. Από αυτούς το 41% (40 από τους 97) αντιλαμβάνεται ότι θα συμβούν πλημμύρες, και το 48% (47 από τους 97) ότι θα έχουμε άνοδο της στάθμης της θάλασσας. Όμως μόνο το 26% (25 από τους 97) συνδέει τα δυο φαινόμενα δηλαδή πιστεύει ότι στο μέλλον θα συμβούν πλημμύρες που θα οδηγήσουν στην ανύψωση της στάθμης της θάλασσας. ανύψωση θάλασσας Πολύ πλημμύρες Πολύ Αύξηση θερμοκρασίας Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου Σύνολο 7 7 Αρκετά Λίγο Καθόλου Σύνολο Αρκετά πλημμύρες Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου Σύνολο Λίγο πλημμύρες Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου Σύνολο Καθόλου πλημμύρες Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου Σύνολο Πίνακας 12. Αύξηση θερμοκρασίας- πλημμύρες και ανύψωση της θάλασσας 92

93 Διοξείδιο του άνθρακα Το 83% των μαθητών (93 από τους 112) αναγνωρίζει το CO 2 ως αέριο του θερμοκηπίου. Ερευνήσαμε τις ιδέες των μαθητών αυτών σχετικά με τις συνέπειες και τις λύσεις του προβλήματος της αύξησης της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου. Όπως παρατηρούμε στον Πίνακα 13, οι μισοί μόνο μαθητές αντιλαμβάνονται ότι η μείωση της χρήσης του πετρελαίου θα περιόριζε τις εκπομπές του CO 2, ενώ πολλοί λιγότεροι έχουν συνδέσει το φαινόμενο του θερμοκηπίου με τις πλημμύρες (41%) και την ερημοποίηση κάποιων περιοχών (34%). Διαπιστώνουμε λοιπόν ότι ακόμα και οι μαθητές που γνωρίζουν ότι το CO 2 αποτελεί το βασικότερο αέριο του θερμοκηπίου δεν γνωρίζουν επακριβώς τις πηγές εκπομπής του, ούτε τις συνέπειες από τη χρήση του. % από τους 93 μαθητές Η μείωση της χρήσης του άνθρακα θα συνέβαλε στη λύση του προβλήματος 84% Η μείωση της χρήσης του πετρελαίου θα συνέβαλε στη λύση του 54% προβλήματος Η μείωση των πτήσεων των αεροσκαφών 54% Αύξηση της θερμοκρασίας εξαιτίας του φαινομένου του θερμοκηπίου 88% Θα έχουμε κλιματικές αλλαγές εξαιτίας του φαινομένου του θερμοκηπίου 81% Θα συμβούν πλημμύρες εξαιτίας του φαινομένου του θερμοκηπίου 41% Θα έχουμε επέκταση ερήμων εξαιτίας του φαινομένου του θερμοκηπίου 34% Πίνακας 13. Αντιλήψεις των μαθητών για τις συνέπειες και τις λύσεις του προβλήματος 93

94 Καύση ορυκτών καυσίμων-μείωση χρήσης άνθρακα και πετρελαίου Παίρνοντας αφορμή από την διαπίστωση ότι οι μαθητές δεν γνωρίζουν τι πρέπει να κάνουμε για να περιορίσουμε το πρόβλημα του φαινομένου του θερμοκηπίου, διερευνήσαμε τις ιδέες των μαθητών που γνωρίζουν ότι τα ορυκτά καύσιμα συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Όπως παρατηρούμε στον Πίνακα 14 το 84% των μαθητών ( 94 στους 112) θεωρεί ότι τα ορυκτά καύσιμα συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Από αυτούς όμως μόνο το 56% (53 στους 94) θεωρεί τη μείωση της χρήσης του πετρελαίου ως λύση στο πρόβλημα και ακόμα λιγότεροι από τους μισούς (48% ή 46 στους 94) τη μείωση της χρήσης του άνθρακα. Οι μαθητές μάλιστα που απαντούν ότι για να μειωθεί η υπερθέρμανση της γης πρέπει να περιορίσουμε τη χρήση του πετρελαίου και του άνθρακα είναι μόνο 39% (37 στους 94). μείωση χρήσης άνθρακα χωρίς απάντηση Πολύ μείωση χρήσης πετρελαίου μείωση χρήσης πετρελαίου χωρίς απάντηση καύση ορυκτών χωρίς απάντηση Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου Αρκετά 1 Λίγο 1 Πολύ 6 4 Αρκετά Λίγο Καθόλου 1 1 Αρκετά Λίγο Καθόλου μείωση χρήσης πετρελαίου μείωση χρήσης πετρελαίου μείωση χρήσης πετρελαίου χωρίς απάντηση Πολύ 4 2 Αρκετά Λίγο 1 5 Καθόλου 6 2 χωρίς απάντηση 1 Πολύ Αρκετά 5 Λίγο Καθόλου Πολύ 1 2 Αρκετά 5 Λίγο Καθόλου Πίνακας 14. Καύση ορυκτών- Μείωση χρήσης άνθρακα και πετρελαίου 94

95 4.4 Συζήτηση Συμπεράσματα Από τα ερευνητικά δεδομένα που παρουσιάσαμε διαπιστώνουμε καταρχήν τη δυσκολία που αντιμετωπίζουν οι μαθητές να κατανοήσουν και να εξηγήσουν το μηχανισμό της υπερθέρμανσης της γης. Τα αποτελέσματα της έρευνας δείχνουν ότι είναι αρκετά διαδεδομένες ανάμεσα στους μαθητές ορισμένες αντιλήψεις που δεν συμβαδίζουν με τις επιστημονικές εξηγήσεις και δημιουργούν σύγχυση. Οι μαθητές έχουν διαμορφώσει κάποιες ιδέες και γνώσεις, δεν κατανοούν όμως πλήρως τη δημιουργία του φαινομένου του θερμοκηπίου και τις συνέπειες του, ενώ είναι κοινές κάποιες παρερμηνείες. Όπως έχουν δείξει και προηγούμενες έρευνες οι περισσότεροι μαθητές δεν είναι εξοικειωμένοι με τα διάφορα θερμοκηπικά αέρια και δεν γνωρίζουν τις πηγές τους. Η άγνοια τους αυτή συνδέεται και με τη σύγχυση εξαιτίας του γεγονότος ότι μερικά από αυτά τα αέρια είναι επίσης αρμόδια για άλλα σημαντικά περιβαλλοντικά προβλήματα (Boyes et al., 2004). Η πλειοψηφία των μαθητών (83%) γνωρίζει ότι οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα συνεισφέρουν στην ενίσχυση του φαινομένου του θερμοκηπίου δεν γνωρίζουν όμως επακριβώς τις πηγές εκπομπής του, ούτε τις συνέπειες από τη χρήση του. Μικρό ποσοστό επίσης των μαθητών γνωρίζει τι πρέπει να κάνουμε για να περιορίσουμε το πρόβλημα. Οι μαθητές φαίνεται να συγχέουν τα διάφορα ατμοσφαιρικά προβλήματα (φαινόμενο θερμοκηπίου, τρύπα του όζοντος, όξινη βροχή) και συνδέουν αυθόρμητα την υπερθέρμανση της γης με την καταστροφή του όζοντος. Οι μισοί περίπου μαθητές θεωρούν ότι εξαιτίας της υπερθέρμανσης θα έχουμε αύξηση της όξινης βροχής, μείωση της στιβάδας του όζοντος, αναπνευστικά προβλήματα ή διάβρωση μνημείων. Όσον αφορά τις οικονομικές συνέπειες από το φαινόμενο του θερμοκηπίου διαπιστώνουμε ότι οι μαθητές δεν είναι καλά ενημερωμένοι. Από την ανάλυση προκύπτει ότι δεν αντιλαμβάνονται τις συνολικές επιπτώσεις της αύξησης της θερμοκρασίας της γης στις οικονομικές δραστηριότητες και σε τομείς όπως η αλιεία, η βιομηχανία και ο τουρισμός. Οι μαθητές συνδέουν το φαινόμενο του θερμοκηπίου με τις κλιματικές αλλαγές και θεωρούν πιθανή την αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας εξαιτίας του φαινομένου του θερμοκηπίου. Γνωρίζουν επίσης ότι άμεση συνέπεια της 95

96 υπερθέρμανση της γης είναι το λιώσιμο των πάγων στους πόλους. Δεν συνδυάζουν όμως την πληροφορία αυτή με την άνοδο της στάθμης της θάλασσας και τις πλημμύρες. Διαπιστώνουμε λοιπόν ότι οι μαθητές έχουν συγκεκριμένες δυσκολίες να συνδέσουν το φαινόμενο της τήξης των πάγων με την άνοδο της στάθμης της θάλασσας, όπως συμβαίνει με όλα τα φαινόμενα που εμπλέκουν αφηρημένες έννοιες και διεργασίες. Η αδυναμία αυτή των μαθητών να συνδέσουν τα φαινόμενα αυτά και να αντιληφθούν το αποτέλεσμα της τήξης των πάγων, οφείλεται πιθανώς στο γεγονός ότι η γνώση τους είναι αποσπασματική και βασίζεται στα επιφανειακά γνωρίσματα του προβλήματος χωρίς να λαμβάνουν υπόψη τους την περιπλοκότητα της κατάστασης. Υπάρχουν επίσης πολλές παρερμηνείες που είναι κοινές σε μεγάλο ποσοστό μαθητών. Έτσι παρατηρούμε ότι το 64% θεωρεί ότι η μείωση της χρήσης πυρηνικής ενέργειας θα βοηθούσε να περιορίσουμε την αύξηση της θερμοκρασίας εξαιτίας του φαινομένου του θερμοκηπίου. Οι μαθητές δηλαδή βλέπουν την πυρηνική ενέργεια ως μη φιλική για το περιβάλλον και τη συνδέουν αυθόρμητα με κάθε περιβαλλοντικό πρόβλημα (Boyes et al, 2004). Το ίδιο συμβαίνει και με τη θαλάσσια ρύπανση όπου οι μισοί μαθητές (52%) πιστεύουν ότι ο περιορισμός της θαλάσσιας ρύπανσης θα συνέβαλε στη λύση του προβλήματος. Ακόμα oι μαθητές ενοχοποιούν κάθε ενέργεια που καταστρέφει το περιβάλλον και θεωρούν ότι συνδέεται με το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Έτσι το 56% πιστεύει ότι η χρήση φυτοφαρμάκων συμβάλλει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου και το 55% πιστεύει το ίδιο για τις διαρροές πετρελαίου. 96

97 5. Διδακτική παρέμβαση 5.1 Οι αντιλήψεις των μαθητών Σ ε κάθε προσπάθεια διδασκαλίας των Φυσικών Επιστημών εμπλέκονται τρία διακριτά σώματα γνώσης: η επιστημονική γνώση, η σχολική της εκδοχή και η καθημερινή-βιωματική γνώση των μαθητών (Κουλαϊδής 2001). Το τρίτο σώμα αναφέρεται στη γνώση που κατέχουν και χειρίζονται οι μαθητές ανεξάρτητα από το σχολικό μηχανισμό. Είναι η γνώση που στη διεθνή βιβλιογραφία αναφέρεται με όρους όπως: «πρώτες ιδέες», «αναπαραστάσεις», «εναλλακτικά εννοιολογικά πλαίσια», «παρανοήσεις» κ.α. Η γνώση αυτή είναι λειτουργική και πηγάζει από την καθημερινή εμπλοκή των παιδιών με τη ζωή και το γεγονός ότι χρησιμοποιούν συγκεκριμένους γλωσσικούς κώδικες. Οι παράγοντες που διαμορφώνουν τις ιδέες των μαθητών είναι: Το κοινωνικό και πολιτισμικό περιβάλλον. Το σχολικό περιβάλλον: Υλικοτεχνική υποδομή, Σχολικά βιβλία, Αναλυτικά προγράμματα, Μέθοδος, Κυρίαρχη ιδεολογία, Ιδέες των διδασκόντων, Ιδέες των μαθητών. Οικογενειακό περιβάλλον: Ιδέες άμεσου περιβάλλοντος, Καθημερινός λόγος, ΜΜΕ, Αξίες, Προκαταλήψεις, Πολιτισμική παράδοση, Προσδοκίες. Φυσικό περιβάλλον: Υλικοτεχνική υποδομή, Τοποθεσία, Κλιματολογικές συνθήκες, Βιωματικές εμπειρίες. Τεχνολογικό περιβάλλον: Νέα Τεχνολογία, Εποπτικά μέσα. Στόχος της διδασκαλίας των Φυσικών Επιστημών είναι η εξοικείωση των μαθητών με την επιστημονική οπτική αντιμετώπισης των προβλημάτων η οποία περιλαμβάνει: Την κατανόηση του βασικού εννοιολογικού πλαισίου των Φυσικών Επιστημών, όπως αυτό παρουσιάζεται μετασχηματισμένο στη σχολική εκδοχή της επιστημονικής γνώσης. Την ευχέρεια χειρισμού των κύριων μεθόδων επιστημονικού συμπερασμού, δηλαδή του μεθοδολογικού πλαισίου των Φυσικών Επιστημών. Την απόκτηση των απαραίτητων πρακτικών δεξιοτήτων, ώστε να είναι δυνατή η συλλογή εμπειρικών δεδομένων για την εφαρμογή των μεθόδων συμπερασμού, αλλά και τη δυνατότητα στη συνέχεια κοινοποίησης των αποτελεσμάτων. 97

98 Για να επιτευχθούν οι στόχοι αυτοί πρέπει ο εκπαιδευτικός να μπορεί να χειρίζεται και τα τρία σώματα της γνώσης που εμπλέκονται στη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών και κυρίως πρέπει οι μαθητές να απαγκιστρωθούν από την πρακτικο-βιωματική γνώση ως μοναδικό ερμηνευτικό πλαίσιο. 5.2 Γνώση των αντιλήψεων των μαθητών Από τη δεκαετία του 70 η έρευνα στη Διδακτική των Φυσικών Επιστημών στράφηκε στην καταγραφή των αντιλήψεων που έχουν οι μαθητές για διάφορα φαινόμενα και έννοιες των Φ.Ε. Η καταγραφή αυτή θεωρήθηκε σημαντική και αναγκαία γιατί οι αντιλήψεις που έχουν οι μαθητές επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβάνονται και ερμηνεύουν τα φαινόμενα. Ακόμα οι αντιλήψεις αυτές έχουν μια εσωτερική συνοχή και οργανώνονται σε μοντέλα. Ο εκπαιδευτικός πρέπει να γνωρίζει τι σκέφτονται οι μαθητές του για τα φαινόμενα που θα διδάξει, ώστε να αναπτύξει μοντέλα διδασκαλίας και κατάλληλο διδακτικό υλικό που θα στοχεύουν στην αλλαγή των αντιλήψεων των μαθητών προς την κατεύθυνση των επιστημονικών αντιλήψεων. Μεγάλος αριθμός ερευνών εστίασαν στις αντιλήψεις των μαθητών για διαφορετικά φαινόμενα των Φ.Ε. (π.χ. η δομή της ύλης, η διάκριση θερμοκρασίαςθερμότητας, η σχέση δύναμης-κίνησης, το σχήμα της γης κλπ.) και κατέληξαν στα εξής συμπεράσματα (Driver et al 1993, Osborne & Freyberg 1985, Gilbert et al 1982, Gunstone 1988): Όταν οι μαθητές έρχονται στο σχολείο έχουν συνήθως ήδη διαμορφώσει αντιλήψεις που τους βοηθούν να εξηγούν τα διάφορα φαινόμενα. Ορισμένες αντιλήψεις που καταγράφονται στις έρευνες φαίνεται να είναι αρκετά διαδεδομένες ανάμεσα στους μαθητές. Οι συνηθισμένες μορφές διδασκαλίας συνήθως δεν κατορθώνουν να επηρεάσουν τις ήδη διαμορφωμένες αντιλήψεις των μαθητών. Σε κάποιες περιπτώσεις οι μαθητές διατηρούν μετά τη διδασκαλία τόσο την επιστημονική εξήγηση του δασκάλου για το φαινόμενο που διδάχτηκαν, όσο και τις δικές τους αντιλήψεις. Από τα παραπάνω βγαίνει το συμπέρασμα ότι η μάθηση στις Φ.Ε. δεν είναι απλώς μια διαδικασία συσσώρευσης γνώσεων: οι μαθητές έρχονται στο σχολείο έχοντας διαμορφώσει αντιλήψεις ή προϋπάρχουσες γνώσεις. Οι γνώσεις αυτές αναπτύσσονται 98

99 στην προσπάθεια των παιδιών να δώσουν νόημα στον κόσμο μέσα στον οποίο ζουν με αναφορά στις εμπειρίες τους, τις τρέχουσες γνώσεις τους και τη γλώσσα που χρησιμοποιούν. Έτσι τα παιδιά οικοδομούν ένα ευρύ φάσμα ιδεών για το πώς λειτουργεί ο κόσμος. Οι ιδέες-ερμηνείες των μαθητών για τα διάφορα φυσικά φαινόμενα αποτελούν τη βάση, το θεμέλιο πάνω στο οποίο θα οικοδομηθεί η νέα γνώση (Σχήμα 5). Δεν αρκεί επομένως να γνωρίζει ο εκπαιδευτικός καλά το αντικείμενο που θα διδάξει. Πρέπει να γνωρίζει επίσης τι σκέφτονται οι μαθητές του για το ίδιο το αντικείμενο. Αν εντοπίσει τις οργανωμένες αντιλήψεις των μαθητών για τα φαινόμενα που θα διδάξει μπορεί να τις μετασχηματίσει σε διδακτικούς στόχους, να προσδιορίσει τις κατάλληλες συνθήκες και να σχεδιάσει διδακτικές δραστηριότητες που διευκολύνουν τη μάθηση (Χατζηνικήτα, Χρηστίδου 2001α). Ο Bachelard (1993) υποστηρίζει ότι δεν είναι τα εξωτερικά εμπόδια, όπως η πολυπλοκότητα και ο εφήμερος χαρακτήρας των φαινομένων, που παρεμποδίζουν τη μάθηση, αλλά τα εσωτερικά εμπόδια που χαρακτηρίζουν την ίδια την πράξη του γιγνώσκειν. Δηλαδή η επιστημονική προσέγγιση ενός φαινομένου, προϋποθέτει την άρνηση των αντιλήψεων που είχαμε γι αυτό το φαινόμενο πριν από την επιστημονική εξήγησή του. ΙΔΕΕΣ ΜΑΘΗΤΩΝ (Αρχική γνώση) ΕΡΓΑ ΚΑΤΑΛΛΗΛΑ: Για την αποκάλυψη των ιδεών των μαθητών (αρχική γνώση) Για την οικοδόμηση της επιθυμητής γνώσης 6 ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟ ΠΡΟΤΥΠΟ (Επιθυμητή γνώση) 4 5 Υπόμνημα 1 Φάση ανάδειξης των ιδεών των μαθητών. 2,3 Φάση δοκιμασίας των ιδεών και καταγραφής των αποτελεσμάτων της. 4 Φάση εισαγωγής του επιστημονικού προτύπου 5 Φάση εφαρμογής του επιστημονικού προτύπου 6 Φάση ανασκόπησηςσύγκρισης μεταξύ των μαθητών και του επιστημονικού προτύπου Σχήμα 5: Μοντέλο εποικοδομητικής διδακτικής στρατηγικής (Πηγή: Ψύλλος κ.α., (1993), σ. 39) Το ερώτημα λοιπόν που τίθεται στο πλαίσιο της διδασκαλίας αφορά στον τρόπο με τον οποίο ο μαθητής μπορεί να απαγκιστρωθεί από την καθημερινή γνώση για να ιδιοποιηθεί την επιστημονική. Σύμφωνα με το εποικοδομητικό μοντέλο μάθησης, οι μαθητές κατασκευάζουν οι ίδιοι μια καινούρια γνώση για τα φυσικά φαινόμενα μέσα από μια διαδικασία αλληλεπίδρασης βιωματικών ιδεών που έχουν ήδη δημιουργήσει 99

100 για αυτά και του εκπαιδευτικού περιβάλλοντος. Αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης αυτής είναι η τροποποίηση των ιδεών, έτσι ώστε οι μαθητές να δίνουν νέο νόημα στην περιγραφή και ερμηνεία των φυσικών φαινομένων. Βασικό στάδιο στη διαδικασία αυτή θεωρείται η δημιουργία γνωστικής σύγκρουσης. Ως γνωστική σύγκρουση προσδιορίζουμε κάθε περίπτωση στο πλαίσιο της οποίας οι προβλέψεις, υποθέσεις ή εκτιμήσεις που πραγματοποιούμε για την αντιμετώπιση ενός ερωτήματος ή προβλήματος διαψεύδονται ή αμφισβητούνται με τρόπο που μας δημιουργεί κάποια γνωστική διαταραχή ή αποσταθεροποίηση (Ραβάνης, 2001). Κατά τη διάρκεια μιας γνωστικής σύγκρουσης οι αρχικές προβλέψεις, υποθέσεις ή εκτιμήσεις γίνονται αντικείμενο προβληματισμού, εγκαταλείπονται ή αντικαθίστανται από άλλες. Προκειμένου να προετοιμάσουμε μια γνωστική σύγκρουση κατά τη διάρκεια της διδασκαλίας, θα πρέπει από τη μια πλευρά να έχουμε εκ των προτέρων προσδιορίσει τα βασικά χαρακτηριστικά του μοντέλου της σχολικής γνώσης που αποτελεί πεδίο αναφοράς και από την άλλη να γνωρίζουμε τις βιωματικές νοητικές παραστάσεις των μαθητών, έτσι ώστε να μπορέσουμε να θέσουμε τους στόχους της σύγκρουσης αυτής. 5.3 Χαρακτηριστικά των αντιλήψεων των μαθητών Οι εμπειρικές έρευνες που πραγματοποιήθηκαν για τις αντιλήψεις των μαθητών έδειξαν ότι τα γενικά χαρακτηριστικά των αντιλήψεων που έχουν οι μαθητές είναι (Χατζηνικήτα-Χρηστίδου, 2001β): η κυριάρχηση της σκέψης από τα αντιληπτικά δεδομένα, δηλαδή αυτά που γίνονται αντιληπτά μέσω των αισθήσεων, η περιορισμένη εστίαση, η τάση δηλαδή των μαθητών να επικεντρώνουν την προσοχή τους και να λαμβάνουν υπόψη τους ορισμένες μόνο όψεις των καταστάσεων που μελετούν, η λειτουργικότητα των αντιλήψεων, δηλαδή η συνύπαρξη παράλληλων αντιλήψεων και η εξάρτησή τους από το πλαίσιο χρήσης τους, η αδιάκριτη χρήση εννοιών, όταν δηλαδή οι μαθητές χρησιμοποιούν έννοιες οι οποίες έχουν διαφορετική σημασία στην επιστημονική γνώση, ο γραμμικός αιτιακός συλλογισμός, όπου οι μαθητές τείνουν να ερμηνεύουν και να αναλύουν τις αλλαγές των συστημάτων με τη βοήθεια γραμμικών αιτιακών αλυσίδων κάθε τμήμα των οποίων αναφέρεται σε ένα απλό φαινόμενο, 100

101 η ανθεκτικότητα των αντιλήψεων στην αλλαγή. Η σταθερότητα και ανθεκτικότητα των αντιλήψεων καθιστά την εννοιολογική αλλαγή μια μακρόχρονη και βραδεία διαδικασία. 5.4 Σχεδιασμός διδακτικής παρέμβασης Με βάση την ανάλυση των αποτελεσμάτων της έρευνας και των πινάκων συνάφειας που προέκυψαν από το προ-τεστ αποφασίστηκε να γίνει διδακτική παρέμβαση η οποία ήταν χωρισμένη στις εξής θεματικές ενότητες: Ο κύκλος του νερού Τι είναι το φαινόμενο του θερμοκηπίου και πως δημιουργείται Πηγές εκπομπής θερμοκηπικών αερίων Συνέπειες Επιπτώσεις στις παράκτιες περιοχές από την άνοδο της στάθμης της θάλασσας Τι πρέπει να κάνουμε για να περιορίσουμε το πρόβλημα. Η διδακτική παρέμβαση στηρίχθηκε στον εποικοδομητισμό έχοντας ως βασικό στόχο την αξιοποίηση της προϋπάρχουσας γνώσης των μαθητών και την ανασυγκρότησή της. Έτσι αφού παρουσιαζόταν το πρόβλημα, ακολουθούσε η φάση της επεξεργασίας και επίλυσης του προβλήματος τελειώνοντας με τη φάση της εφαρμογής. Πιο αναλυτικά η γενική πορεία διδασκαλίας στηρίχτηκε στις παρακάτω φάσεις διδασκαλίας που προτείνουν οι Ψύλλος κ.α., (1993) και φαίνονται στο Σχήμα 5. Φάση ανάδειξης των ιδεών των μαθητών Όπως προαναφέραμε οι ιδέες των μαθητών συγκεντρώθηκαν με τη βοήθεια του ερωτηματολόγιου και ταξινομήθηκαν σε κατηγορίες ανάλογα με το περιεχόμενό τους. Στη συνέχεια ανακοινώθηκαν στην τάξη για να συζητηθούν μεταξύ των μαθητών. Στόχος αυτής της φάσης ήταν να συνειδητοποιήσουν οι μαθητές τις αυθόρμητες αντιλήψεις τους αλλά και να αναγνωρίσουν ότι είναι δυνατόν οι συμμαθητές τους να έχουν διαφορετικά ερμηνευτικά μοντέλα. Με τον τρόπο αυτό οι μαθητές διευκολύνονται να συμμετέχουν ενεργητικά στη μάθηση και να αλληλεπιδρούν. 101

102 Φάση της δοκιμασίας των ιδεών και καταγραφής των αποτελεσμάτων της Στη φάση αυτή οι μαθητές εργάστηκαν σε ομάδες κατέγραψαν τις υποθέσεις τους, τις παρατηρήσεις και το αποτέλεσμα του πειράματός τους. Στόχος της φάσης αυτής ήταν να εξοικειωθούν οι μαθητές με το φαινόμενο που θέλαμε να μελετήσουμε, να προσπαθήσουν να το εξηγήσουν με τις προϋπάρχουσες γνώσεις τους και να οδηγηθούν σε αδιέξοδο βλέποντας τη διάσταση ανάμεσα στο αναμενόμενο από αυτούς και το πειραματικό αποτέλεσμα. Στόχος της φάσης είναι η ενδοπροσωπική σύγκρουση που θα οδηγήσει στη γνωστική σύγκρουση. Για τη φάση αυτή σχεδιάστηκαν 2 πειράματα: το πρώτο αφορούσε το φαινόμενο του θερμοκηπίου και πως λειτουργεί και το δεύτερο την άνοδο της στάθμης της θάλασσας λόγω της τήξης των πάγων. Φάση εισαγωγής του επιστημονικού προτύπου Η φάση αυτή περιλαμβάνει την εισαγωγή και ανάπτυξη του επιστημονικού προτύπου. Η παρουσίαση της νέας γνώσης έγινε με τη βοήθεια εικόνων, γραφημάτων και χαρτών που προβάλλονταν από βιντεοπροβολέα. Επιδίωξη μας ήταν η συμμετοχή των μαθητών, γι αυτό θέταμε ερωτήσεις, τους ενθαρρύναμε να εκφράσουν την άποψη τους και να διατυπώσουν τις δικές τους ερωτήσεις. Φάση εφαρμογής του επιστημονικού προτύπου Οι μαθητές εφάρμοσαν το επιστημονικό πρότυπο για να απαντήσουν σε όλα τα έργα που εκτέλεσαν στις προηγούμενες φάσεις. Με τον τρόπο αυτό οι μαθητές διαπίστωσαν ότι οι νέες απόψεις είναι πιο παραγωγικές από τις παλιές και ερμηνεύουν επαρκέστερα το φαινόμενο. Φάση ανασκόπησης Στη φάση αυτή ζητήθηκε από τους μαθητές να θυμηθούν τις αρχικές τους ιδέες και να τις συγκρίνουν με το επιστημονικό πρότυπο. Στόχος αυτής της φάσης ήταν να αντιληφθούν οι μαθητές το δρόμο που διέτρεξαν: Ποιες ήταν οι αρχικές τους απόψεις, ποιες είναι οι καινούριες τους, τι έχει αλλάξει, τι έχει μείνει σταθερό. Αυτό είναι μια περίπτωση αυτοελέγχου και συνειδητοποίησης της γνωστικής πορείας των μαθητών, δηλαδή μεταγνώση. 102

103 5.5 Διδακτικό υλικό Για την πραγματοποίηση της διδακτικής παρέμβασης κατασκευάστηκαν εικόνες, διαφάνειες και χάρτες. Ακόμα σχεδιάστηκαν δύο διδακτικές δραστηριότητες και αντίστοιχα φύλλα εργασίας (βλ. Παράρτημα σελ ). Χρησιμοποιήσαμε την παρακάτω εικόνα που παρουσιάζει τον κύκλο του νερού και προσπαθήσαμε με κατάλληλες ερωτήσεις να κατανοήσουν οι μαθητές ότι η συνολική ποσότητα του νερού στη γη είναι σταθερή. Ενδεικτικές ερωτήσεις ήταν: Γιατί δεν λιγοστεύει το νερό της θάλασσας; Προσθέστε τις ποσότητες νερού που εξατμίζονται. Τι παρατηρείτε; Προσθέστε τις ποσότητες του επιφανειακού νερού. Τι παρατηρείτε; Σχήμα 6: Ο κύκλος του νερού (Πηγή: Λαμπρινός, Εργαστηριακές ασκήσεις του μαθήματος «Διεπιστημονική προσέγγιση της Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης», αδημοσίευτο υλικό) Για να κατανοήσουν οι μαθητές καλύτερα της άνοδο της στάθμης της θάλασσας αποφασίστηκε να κατασκευαστεί ένας χάρτης με τις περιοχές που αναμένεται να πλημμυρίσουν σε περίπτωση που ανεβεί η στάθμη της θάλασσας κατά 1 μέτρο. Όπως είναι γνωστό οι χάρτες είναι σημαντικοί ως εποπτικά μέσα διδασκαλίας γιατί «βοηθούν τους μαθητές στη σωστή αντίληψη και κατανόηση των ποικίλλων γεωγραφικών στοιχείων και σχέσεων, συντελούν στην ερμηνεία και κατανόηση των 103

104 αντικειμένων φαινομένων και γεγονότων με τον προσδιορισμό αυτών, δημιουργούν νέες παραστάσεις στους μαθητές για τμήματα της επιφάνειας της γης άγνωστα μέχρι εκείνη τη στιγμή γι αυτούς» (Λαμπρινός 2001). Σχήμα 7: Οι περιοχές της Ελλάδας που θα βυθιστούν σε περίπτωση που ανέβει το επίπεδο της θάλασσας κατά 1 μέτρο. Χρησιμοποιήσαμε μοντέλα γα να περιγράψουμε και να ερμηνεύσουμε καλύτερα το φαινόμενο του θερμοκηπίου (Σχήμα 8) Σχήμα 8: Σχηματικές αναπαραστάσεις του φυσικού φαινομένου του θερμοκηπίου και την έξαρσης του λόγω των ανθρωπογενών επιδράσεων (Πηγή

105 Σχεδιάσαμε την πειραματική εφαρμογή της λειτουργίας του θερμοκηπίου ως εξής: Πήραμε 2 ενυδρεία και τοποθετήσαμε μέσα πέτρες, χαλίκια, σπιτάκια, οχήματα, δέντρα κλπ. Στερεώσαμε σε κάθε ενυδρείο ένα θερμόμετρο με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούμε να διαβάζουμε τις ενδείξεις από την έξω μεριά της γυάλας,. Τοποθετήσαμε σε κάθε ενυδρείο μια λάμπα. Το ένα ενυδρείο είχε καπάκι, ενώ το άλλο ήταν ανοιχτό. Ανάψαμε τα φώτα και οι μαθητές κατέγραφαν τις θερμοκρασίες σε κάθε ενυδρείο μετά από μισή ώρα, μία και δύο ώρες. Συγκρίναμε τις θερμοκρασίες στα δύο ενυδρεία και διαπιστώσαμε ότι ήταν μεγαλύτερη στο ενυδρείο που είχε καπάκι γιατί η θερμοκρασία από την λάμπα εγκλωβιζόταν μέσα και δεν μπορούσε να βγει έξω. Φωτ. 1. Τα δύο ενυδρεία που χρησιμοποιήθηκαν για την αναπαράσταση του φαινομένου του θερμοκηπίου και των επιπτώσεών του. Σχεδιάσαμε τέλος ένα πείραμα για να κατανοήσουν οι μαθητές ότι η τήξη των πάγων θα έχει ως αποτέλεσμα την άνοδο της στάθμης της θάλασσας. Πήραμε 1 ενυδρείο και τοποθετήσαμε μέσα χαλίκια σε στρώσεις για να αποδώσουμε το ανάγλυφο μιας περιοχής, αφήνοντας μια περιοχή χωρίς χαλίκια για να καλυφθεί με νερό. Όταν βάλαμε νερό σημαδέψαμε με έναν μαρκαδόρο την στάθμη του. Τοποθετήσαμε πάγους μέσα στο νερό και πάνω στα χαλίκια και περιμέναμε να λιώσουν για να συγκρίνουμε τις 2 μετρήσεις μας ( Η δραστηριότητα αυτή δοκιμάστηκε μόνο πιλοτικά και δεν επελέγη τελικά). Φωτ. 2: Πείραμα για την άνοδο της στάθμης της στάθμης 105

106 Πιλοτική εφαρμογή Η διδακτική παρέμβαση εφαρμόστηκε πιλοτικά και διαπιστώθηκε ότι ο χρόνος δεν επαρκεί για τις δύο δραστηριότητες γι αυτό αποφασίστηκε η γίνει μόνο η δραστηριότητα που αφορά την αναπαράσταση του θερμοκηπίου. Ακόμα αποφασίστηκε να γίνει μόνο το πείραμα αναπαράστασης του φαινομένου του θερμοκηπίου. Εφαρμογή Η διδακτική παρέμβαση πραγματοποιήθηκε τον Μάιο και τον Ιούνιο του 2006 σε όλες τις τάξεις που συμμετείχαν στην α φάση της έρευνας δηλαδή στις Στ τάξεις των 3 δημοτικών Σχολείων των Πεύκων και είχε διάρκεια 2 διδακτικές ώρες. Μετά τη διδακτική παρέμβαση οι μαθητές συμπλήρωσαν το δεύτερο ερωτηματολόγιο για να διαπιστώσουμε αν κατανόησαν καλύτερα το φαινόμενο και αν συνδέουν την αύξηση της θερμοκρασίας με την ανύψωση της στάθμης της θάλασσας και τις πλημμύρες. 5.6 Αξιολόγηση διδακτικής παρέμβασης Κατά τη διάρκεια της διδακτικής παρέμβασης οι μαθητές συμμετείχαν ενεργά και έδειξαν ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Σ αυτό βοήθησε η χρήση εποπτικού υλικού και η παρουσίασή του με βιντεοπροβολέα. Οι μαθητές εξέφρασαν ελεύθερα τις ιδέες και τις απόψεις τους και έγινε εποικοδομητικός διάλογος. Μετά τη διδακτική παρέμβαση οι μαθητές συμπλήρωσαν ένα νέο ερωτηματολόγιο που αποτελούνταν 4 ομάδες ερωτήσεων. Η κάθε ομάδα είχε 6 ερωτήσεις κλειστού τύπου και οι μαθητές μπορούσαν να επιλέξουν μια απάντηση από τις 4 που συνόδευαν κάθε ερώτηση (πολύ, αρκετά, λίγο, καθόλου). Οι ομάδες των ερωτήσεων αφορούσαν τα φαινόμενα που συνδέονται με την υπερθέρμανση του πλανήτη καθώς και τις συνέπειες από το φαινόμενο του θερμοκηπίου και της ανύψωσης της στάθμης της θάλασσας στο φυσικό περιβάλλον και τον άνθρωπο. 106

107 5.6.1 Αποτελέσματα-Ανάλυση Ποια φαινόμενα συνδέονται με το φαινόμενο του θερμοκηπίου Το ποσοστό των μαθητών που συνδέει το φαινόμενο του θερμοκηπίου με την ανύψωση της στάθμης της θάλασσας αυξήθηκε σημαντικά και έφτασε το 88% από 48% που ήταν πριν την διδακτική παρέμβαση (Γράφημα 34). Ακόμα το 86% συνδέει το φαινόμενο του θερμοκηπίου με τις κλιματικές αλλαγές, το 77% με τις πλημμύρες και το 77% με την εξαφάνιση ειδών της πανίδας και της χλωρίδας. Σημαντικό είναι επίσης ότι το ποσοστό των μαθητών που συνέδεε, λανθασμένα, το φαινόμενο του θερμοκηπίου με την όξινη βροχή έπεσε από το 49% στο 30%, ενώ έπεσε από το 37% στο 20% και το ποσοστό των μαθητών που πιστεύουν ότι το φαινόμενο του θερμοκηπίου συνδέεται με τις εκρήξεις των ηφαιστείων (Τα αιωρούμενα σωματίδια ηφαιστειακής προέλευσης δεν επηρεάζουν το κλίμα για μεγάλα χρονικά διαστήματα 2 [Μελάς κ.α. 2000]). 100 % % ανύψωση θάλασσας 88% 88% 87% 86% 79% λιώσιμο πάγων κλιματικές αλλαγές 39% 77% 49% 30% 75% 77% πλημμύρες όξινη βροχή εξαφάνιση ειδών 37% 20% εκρήξεις ηφαιστείων ΠΡΙΝ ΜΕΤΑ Γράφημα 34: Ποια φαινόμενα συνδέονται με το φαινόμενο του θερμοκηπίου 2 Για παράδειγμα, η έκρηξη του ηφαιστείου Pinatubo το 1991, είχε σαν αποτέλεσμα μια τοπική ψύξη διάρκειας λίγων ετών. 107

108 Παγκόσμια αύξηση θερμοκρασίας Σε περίπτωση που αυξηθεί η θερμοκρασία της γης το 93% (έναντι 88% πριν την παρέμβαση) των μαθητών πιστεύουν ότι θα έχουμε λιώσιμο των πάγων στους πόλους, το 73% (έναντι 55%) ότι θα έχουμε καταστροφή καλλιεργειών και το 73% επίσης (έναντι 54%) ότι θα ενταθεί το φαινόμενο της ερημοποίησης κάποιων περιοχών (Γράφημα 35). Το 55% των μαθητών θεωρεί ότι θα έχουμε καταστροφή δασών, ποσοστό που παρουσιάζει μικρή μείωση σε σχέση με την πρώτη έρευνα, παρόλο που τα δάση κινδυνεύουν να εξαφανιστούν λόγω της αργής προσαρμογής τους στις κλιματικές αλλαγές % 93% % 73% % 55% 55% 54% % ΠΡΙΝ ΜΕΤΑ 10 0 λιώσιμο πάγων καταστροφή δασών καταστροφή καλλιεργειών ερημοποίηση Γράφημα 35: Τι αναμένεται να συμβεί σε περίπτωση αύξησης θερμοκρασίας 108

109 Συνέπειες από το φαινόμενο του θερμοκηπίου Το 93% των μαθητών (έναντι 39% που ήταν πριν) αναγνωρίζουν ότι οι πλημμύρες θα είναι άμεση συνέπεια του φαινομένου του θερμοκηπίου. Το 68% πιστεύει ότι θα έχουμε καταστροφή υγροτόπων, το 78% μετακινήσεις ζώων και το 83% καταστροφή οικισμών (Γράφημα 36) % % % 56% 68% 74% 78% 47% 83% ΠΡΙΝ ΜΕΤΑ 10 0 πλημμύρες καταστροφή υγροτόπων μετακινήσεις ζώων καταστροφή οικισμών Γράφημα 36: Τι αναμένεται να συμβεί σε περίπτωση ανύψωση της θάλασσας Οικονομικές συνέπειες από το φαινόμενο του θερμοκηπίου Το 87% των μαθητών πιστεύει ότι το φαινόμενο του θερμοκηπίου θα έχει άμεσες συνέπειες στη γεωργία, το 77% στην κτηνοτροφία, το 50% στην αλιεία, το 50% στο εμπόριο, το 61% στον τουρισμό, το 48% στη βιομηχανία, το 41% στην παροχή υπηρεσιών (Γράφημα 37). Παρατηρούμε ότι παρουσιάζονται σημαντικές αλλαγές στις αντιλήψεις των μαθητών γύρω από θέματα που αφορούν εκείνες τις οικονομικές δραστηριότητες που θα επηρεαστούν από το φαινόμενο. Ειδικότερα, στους τομείς της κτηνοτροφίας, αλιείας, εμπορίου και τουρισμού καθώς συνειδητοποίησαν καλύτερα τις επιπτώσεις από τις κλιματικές αλλαγές και την ανύψωση της στάθμης της θάλασσας. 109

110 % 87% 77% % % 31% 50% 31% 50% 40% 61% 47% 48% 41% 36% ΠΡΙΝ ΜΕΤΑ 10 0 γεωργία κτηνοτροφία αλιεία εμπόριο τουρισμό βιομηχανία παροχή υπηρεσιών Γράφημα 37: Ποιους τομείς της οικονομίας θα επηρεάσει η αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου 5.7 Συμπεράσματα - Προτάσεις Με τη διδακτική παρέμβαση που πραγματοποιήθηκε οι μαθητές: Κατανόησαν καλύτερα το φαινόμενο του θερμοκηπίου και τις επιπτώσεις του. Οι μαθητές κατανόησαν τους μηχανισμούς δημιουργίας του φαινομένου, συνειδητοποίησαν ότι ή έξαρση του φαινομένου οφείλεται στις ανθρωπογενείς εκπομπές θερμοκηπικών αερίων και αντιλήφθηκαν τις συνέπειες για τη φύση, τον άνθρωπο και την οικονομία. Σε αυτό βοήθησε η σχηματική αναπαράσταση του φαινομένου του θερμοκηπίου καθώς και η πειραματική επίδειξη με την βοήθεια 2 ενυδρείων (Φωτ. 1). Συνδέσαν το φαινόμενο του θερμοκηπίου με την άνοδο της παγκόσμιας στάθμης της θάλασσας και με τις πλημμύρες. Σε αυτό βοήθησε και η πειραματική διάταξη με τα δύο ενυδρεία. Ακόμη, με τη βοήθεια του χάρτη της Ελλάδας που έδειχνε τις πλημμυρισμένες περιοχές κατά μήκος των ακτών οι μαθητές αντιλήφθηκαν το αποτέλεσμα της τήξης των πάγων λόγω της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Έτσι ξεπέρασαν την αρχική τους παρανόηση και αδυναμία να συνδέσουν την άνοδο της στάθμης της θάλασσας με τις πλημμύρες των παράκτιων περιοχών. 110

111 Ξεπέρασαν κάποιες παρερμηνείες που δεν συμβαδίζουν με τις επιστημονικές εξηγήσεις (π.χ. σύνδεση φαινομένου θερμοκηπίου με όξινη βροχή και μείωση του όζοντος). Στα προβλήματα της ατμόσφαιρας υπεισέρχονται παρόμοιοι παράγοντες (εισερχόμενη ηλιακή ακτινοβολία, χλωροφθοράνθρακες κ.α.) που δημιουργούν παρανοήσεις και σύγχυση στους μαθητές με αποτέλεσμα να συνδέουν μεταξύ τους τα φαινόμενα αυτά. Μετά τη διδακτική παρέμβαση διαπιστώσαμε ότι οι μαθητές που ταύτιζαν τα φαινόμενα αυτά μειώθηκαν πολύ (30% από 48%). Συνειδητοποίησαν τις επιπτώσεις από την αλλαγή του κλίματος στους διάφορους οικονομικούς τομείς και ιδιαίτερα στην αλιεία και τον τουρισμό που συνδέονται με την καταστροφή των παράκτιων περιοχών ή στην κτηνοτροφία που συνδέεται με την ερημοποίηση και την λειψυδρία. Τα σπουδαιότερα περιβαλλοντικά προβλήματα δεν γίνονται αμέσως αντιληπτά από τους μαθητές, καθώς περιλαμβάνουν έννοιες αφηρημένες και δυσνόητες. Για να ξεπεραστούν τα εμπόδια αυτά θα πρέπει οι εκπαιδευτικοί να υιοθετήσουν τα κατάλληλα διδακτικά μοντέλα λαμβάνοντας ως σημείο εκκίνησης τις αντιλήψεις τις οποίες έχουν διαμορφώσει οι μαθητές. Επιπλέον, οι επιπτώσεις από τέτοιου είδους φαινόμενα γίνονται πιο κατανοητές όταν υπάρχει κατάλληλο εποπτικό υλικό. Στην περίπτωση αυτή, ο χάρτης των βυθισμένων περιοχών της Ελλάδας βοήθησε στην προσέλκυση της προσοχής των μαθητών. Από το σημείο αυτό και έπειτα μπόρεσαν να συνδεθούν τα φαινόμενα μέσα από τις ερωτήσεις των μαθητών. Οι κλιματικές αλλαγές είναι ένα θέμα πολύ σοβαρό που θα μας απασχολήσει έντονα στο μέλλον. Για το λόγο αυτό οι μαθητές πρέπει να κατανοήσουν την αλλαγή του κλίματος και τις συνέπειες του, ώστε να μπορέσουν ως μελλοντικοί πολίτες να το αντιμετωπίσουν. Τα μεγάλα περιβαλλοντικά προβλήματα, όπως το φαινόμενο του θερμοκηπίου, πρέπει να εισαχθούν στα προγράμματα σπουδών. Η διδασκαλία τους πρέπει να στοχεύει στην ανάπτυξη κατάλληλων δεξιοτήτων επίλυσης προβλημάτων και λήψης αποφάσεων, στη διαμόρφωση θετικής περιβαλλοντικής στάσης και στην κατανόηση 111

112 της αλληλεξάρτησης των περιβαλλοντικών παραγόντων (Brody, 1991, Ross, 1991, Bybee, 1993). Οι γεωγραφικοί χάρτες, οι εικόνες, τα διαγράμματα και οι νέες τεχνολογίες αποτελούν απαραίτητα διδακτικά μέσα, που βοηθάνε τους μαθητές να οργανώσουν και να ταξινομήσουν την παρεχόμενη γνώση-πληροφορία. 112

113 ΕΛΛΗΝΟΓΛΩΣΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Αρσένης Κ., Αυγερινού Μ., Βουδρισλής Ν., κ.α., (2003). Η συμβολή της ανοιχτής και εξ αποστάσεως εκπαίδευσης στο αντικείμενο της Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης και της Γεωγραφίας. Ερευνητικό Πρόγραμμα στο Διδασκαλείο Γληνός, Θεσσαλονίκη. Bachelard, G., (1993). Η μόρφωση του επιστημονικού πνεύματος. Το επιστημολογικό εμπόδιο, στο Γ. Κουζέλης (επιμ.) Επιστημολογία, Κείμενα, Αθήνα: Νήσος, Βάμβουκας, M., (1993). Εισαγωγή στην Ψυχοπαιδαγωγική Έρευνα και Μεθοδολογία. Αθήνα: Εκδόσεις Γρηγόρη. Γεωργόπουλος Α., Τσαλίκη Ε., (1998). Περιβαλλοντική Εκπαίδευση, Αθήνα: Gutenberg. Cohen, L., Manion L. (1997). Μεθοδολογία Εκπαιδευτικής Έρευνας. Αθήνα: Εκδόσεις Έκφραση. Driver, R., Guense, E., Tiberghien, A., (1993). Οι ιδέες των παιδιών και η μάθηση των φυσικών επιστημών, στο: Driver, R., Guense, E., Tiberghien, A., (επιμ.), Οι ιδέες των παιδιών στις Φυσικές επιστήμες, Αθήνα: Ένωση Ελλήνων Φυσικών-Τροχαλία, σελ Ευρωπαϊκή Επιτροπή (2005). Αλλαγή του κλίματος-περί τίνος πρόκειται; Μια εισαγωγή για τους νέους, Ευρωπαϊκές Κοινότητες, Λουξεμβούργο. Ευρωπαϊκή Επιτροπή (2006): Αλλάξτε συνήθειες. Ευρωπαϊκή Επιτροπή (2007). Μείωση των εκπομπών του διοξειδίου του άνθρακα στην Ευρώπη, Περιβάλλον για τους Ευρωπαίους, Περιοδικό της Γενικής Διεύθυνσης Περιβάλλοντος, 26, σελ 8-9, Μάρτιος Javeau, C., (1996). Η έρευνα με Ερωτηματολόγιο. Το εγχειρίδιο του καλού ερευνητή, Αθήνα: Τυπωθήτω Γ. Δαρδανός. ΙΣΤΑΜΕ (2007), Κλιματικές αλλαγές και ενέργεια στην Ελλάδα σήμερα. Παρούσα κατάσταση, τάσεις, μέτρα και πολιτικές. Καρτάλης, Κ., (1999). Μετεωρολογία. Στο Εισαγωγή στο Φυσικό και Ανθρωπογενές Περιβάλλον, Τόμος Α, Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο, Πάτρα. Κατσίκης, Α., (2007). Γεωγραφία και Γεωγραφική Εκπαίδευση για τον κόσμο του 21 ου αιώνα, Πρακτικά 5 ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Διδακτικής Φυσικών Επιστημών και Νέες Τεχνολογίες στην Εκπαίδευση, Τ.Α , Ιωάννινα. Κατσιμπάρδης, Κ., (2003). Η νέα ευρωπαϊκή πολιτική για τις κλιματικές αλλαγές, , δικτυακός τόπος Κουλαϊδής, Β., (2001). Διδακτική των Φυσικών Επιστημών: Αντικείμενο και αναγκαιότητα. Στο: Διδακτική των Φυσικών Επιστημών, Τόμος Α, Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο, Πάτρα. Μαλανδράκης, Γ., (1996). Επιβάρυνση παράκτιων περιοχών με θρεπτικά συστατικά. Ιδέες αντιλήψεις των παιδιών για το ίδιο θέμα, αλλά και για το γενικότερο πρόβλημα της θαλάσσιας ρύπανσης: Μια πολυεπιστημονική προσέγγιση. (Μεταπτυχιακή εργασία), Ρέθυμνο. Μελάς, Δ., Ασωνίτης, Γ., Αμοιρίδης, Β., (2000). Κλιματική αλλαγή (οδηγός εκπαιδευτικών), ΥΠΕΠΘ, Πανεπιστήμιο Αιγαίου, Αθήνα. Λαγουδάκη, E., (2006). H διεπιστημονικότητα στην επιστήμη της Γεωγραφίας Λαμπρινός, Ν., (2001). Διδακτική της Γεωγραφίας, Θεσσαλονίκη: Α.Π.Θ. Παρασκευόπουλος, Ι., (1993). Μεθοδολογία επιστημονικής έρευνας, τόμ. Β, Αθήνα. Ραβάνης, Κ., (2001). Η γνωστική σύγκρουση ως διδακτικό εργαλείο. Στο: Διδακτική των Φυσικών Επιστημών, τόμος Α, Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο, Πάτρα, Τούντας, Γ., (2007). Οι περιβαλλοντικοί κίνδυνοι για την υγεία ή όταν η φύση εκδικείται, 113

114 Τσιπουρίδης, Ι., (2005). Τα αέρια του φαινομένου του θερμοκηπίου, Ανεμολόγια, 30, Έκδοση της Ελληνικής Επιστημονικής Ένωσης Αιολικής Ενέργειας. Τσεκούρας, Β., (2004). Μελέτη της επίδρασης της κλιματικής αλλαγής σε δασικά οικοσυστήματα με τη χρήση μοντέλων, (Μεταπτυχιακή εργασία), Πανεπιστήμιο Αιγαίου, Τμήμα Περιβάλλοντος, Μυτιλήνη. ΥΠΕΧΩΔΕ, (2002α). Κλιματική αλλαγή: Εθνικό Πρόγραμμα μείωσης εκπομπών αερίων φαινομένου θερμοκηπίου ( ), Μάρτιος 2002, Αθήνα. ΥΠΕΧΩΔΕ, (2002β) 3 η Εθνική Έκθεση της Σύμβασης Πλαίσιο των Ηνωμένων Εθνών για την Κλιματική αλλαγή, Οκτώβριος 2002, Αθήνα Χατζηνικήτα, Β., Χρηστίδου, Β, (2001α). Σημασία της έρευνας σχετικά με τις αντιλήψεις των μαθητών, στο: Διδακτική των Φυσικών Επιστημών, Τόμος Α, ΕΑΠ, Πάτρα Χατζηνικήτα, Β., Χρηστίδου, Β, (2001β). Πρακτικό-βιωματική γνώση των μαθητών:γενικά χαρακτηριστικά. Στο: Διδακτική των Φυσικών Επιστημών, Τόμος Α, Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο, Πάτρα, Χρηστίδου, Β., (2001). Το φαινόμενο του θερμοκηπίου και η μείωση του όζοντος, στο: Διδακτική των Φυσικών Επιστημών, Τόμος Β, Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο, Πάτρα. Ψύλλος Δ., Κουμαράς Π., Καριώτογλου Π., (1993). Εποικοδόμηση της γνώσης στην τάξη με συνέρευνα δασκάλου και μαθητή, Σύγχρονη Εκπαίδευση, 70. σελ Ψωμάς, Σ., (2005). Η βόμβα του κλίματος (και πώς να την αφοπλίσετε), Δίκτυο Μεσόγειος SOS., Αθήνα. ΞΕΝΟΓΛΩΣΣΗ Anderson S. & Moss, B. (1993). How wetland habitats are perceived by children: consequences for children s education and wetland conservation, International Journal of Science Education, vol.15, no. 5, pp Andersson, B., & Wallin, A. (2000). Students understanding of the greenhouse effect, the societal consequences of reducing CO 2 emissions and the problem of ozone layer depletion. Journal of Research in Science Teaching, 37(10), Ashworth, S., Boyes, E., Paton, R. & Stanisstreet M., (1995). Conservation of endagered species: what do children think?, Environmental Education and Information, Vol. 4, no.3, pp Baric, A., Gasparovic, F., (1992). Implications of climate change on the social-economic activities in the Mediterranean coastal zones. p In: Climate change and the Mediterranean, edited by L. Jeftic, J.D. Milliman & G. Sestini, Edward Arnold, London, UK. Barman, R., Griffiths, K. & Okebukola, O., (1995). High school students concepts regarding food chains and food webs: a multinational study, International Journal of Science Education, vol. 7, no.6, pp Brody, M. (1991). Understanding of pollution among 4 th, 8 th, and 11 th, grade students. Journal of Environmental Education, 22, Boyes, E., Stanisstreet, M., (1990). Pupils ideas concerning energy sources, International Journal of Science Education, Vol. 2, no.4. Boyes, E., Stanisstreet, M., (1992). Students perceptions of global warming, International Journal of Environmental Studies, Vol.42, pp Boyes, E., Stanisstreet, M., ( 1993). The «Greenhouse effect»: children s perceptions of causes, consequences and cures, International Journal of Science Education, vol. 5, no. 5, pp Boyes, E., & Stanisstreet, M.. (1994). The ideas of secondary school children concerning ozone layer damage, Global Environmental Change, 4, pp Boyes, E., & Stanisstreet, M. (1998). High school students perceptions of how major global environmental effects might cause skin cancer. The Journal of Environmental Education, 29(2),

115 Boyes, E., Stanisstreet, M., and Daniel, Β., (2004). High school students beliefs about the extent to which actions might reduce global warming. 15 th Global International Conference and Expo, San Francisco. Brochier, F., Ramieri, E., (2001). Climate change impacts on the Mediterranean coastal zones, Fondazione Eni Enrico Mattei (EEE), Milano, Italy. Bybee, R.W., (1993). Reforming science education-social perspectives and personal reflections. New York: Teachers College Press. Davidson, J. (1970), Outdoor Recreation Surveys: «The design and Use of Questionnaires for site surveys» Μέτρησηryside Commission, London. Emery, K.O., Aubrey D,G, (1991). Sea Levels, Land Levels and Tide Gauges. Springer- Verlag, New York, 237 pp. Fairbanks, R.G., (1989). A 17,000-year glacio-eustatic sea level record--influence of glacial melting rates on the Younger Dryas event and deep-sea circulation, Nature, v. 342, p Fisher, B.W., (1998). There s a Hole in My Greenhouse Effect. School Science Review, 79(288), Fransis, C., Boyes, E., Qualter, A. & Stanisstreet, M., (1993). Ideas of elementary students about reducing the «Greenhouse Effect», Science Education, vol.77, no.4, pp Gates, D., (1993). Ecosystems. Climate change and its biological consequences, Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates Georgas, D., Perissoratis, C. & Armbariotis, P., (1996). Climate impacts report for Crete, Greenpeace, Athens. Children s Gilbert, J., Osborne, R., Fensham. P., (1982). Children s science and its consequences for teaching, Science Education, 66, 4, sel Groves F., Pugh A. (1999). Elementary Pre-Service Teacher Perceptions of the Greenhouse Effect, Journal of Science and Technology, vol. 8, no1, pp Gunstone, R., (1988). Learners in Science Education, στο: Fensham. P. (επιμ.), Development and Dilemmas in Science Education, London: The Falmer Press, σελ Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), (1992). Climate Change 1992: The Supplementary Report to the IPCC Scientific Assessment, J.T. Hougton, B.A. Callendar, S.K. Varney, Geneva, Cambridge University Press. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), (1996). Climate Change 1995: Impacts, Adaptations and Mitigation of Climate Change: Scientific-Technical Analysis, Cambridge University Press, Cambridge, MA. Intergovernmental Panel On Climate Change (IPCC), (2001). Working Group 1 Third Assessment Report, January 2001 Summary for Policy Makers, Geneva, Switzerland. Jeffries, H., Stanisstreet, M., Boyes, E., (2001). Knowledge about the Greenhouse Effect : have college students improved?, Research in Science & Technological Education, vol 19, No 2, pp Khalid, T., (2001). Pre-service teachers misconceptions regarding three environmental issues. Canadian Journal of Environmental Education, 6, pp Κoulaidis V., Christidou, V, (1999). Models of students thinking Concerning the Greenhouse Effect and Teaching Implications. Science Education, 83, Kross, E., (2004). Globales Lernen im Geographieunterricht Erziehung zu einer nachthaltigen Entwicklung, Nürnberg. Leach, J., Driver, R., Scott P. & Wood-Robinson C., (1995). Children s ideas about ecology 1: theoritical background, design and methodology, International Journal of Science Education, vol. 7, no.6, pp Lijnse P., L., H. M. C. Eijkelhof, Klaassen C. W. J. M. & Scholter. L. J., (1990). Pupils. and massmedia ideas about radioactivity, International Journal of Science Education, Vol.12, no.1, pp Meadows G., Wiesenmayer, R., (1999). Identifying and addressing students alternative conceptions of the causes of Global Warming: The need for cognitive conflict. International Journal of Science Education, 8, 3,

116 Osborne, R.J., Bell B.F., &. Gilbert, J.K., (1983). Science Teaching and Children s views of the world, European Journal of Science Education, vol.5 no.1, pp Osborne, R., Freyberg, P., (1985). Children s Science, στο: Osborne, R., Freyberg, P., (επιμ.), Learning in Science-the implications of children s science, Auckland: Heineman. Papadimitriou, V., (2004). Prospective Primary Teachers Understanding of Climate Change, Greenhouse Effect, and Ozone Layer Depletion. Journal of Science Education and Technology, 13, 2, Papageorgiou, G., Ouzounis, K., (2000). Studying the greenhouse effect: a simple demonstration. International Journal of Environmental Education and Information, 19, pp Papageorgiou, G., Tsiropoulou, S., (2003). The impact of experiments on students knowledge and explanations of significant aspects of the greenhouse effect, Journal of Science Education, pp Revell, T., Stanisstreet, M., Boyes, E., (1994). Childrens views about marine pollution, International Journal of Science Education, vol 15, no 3-4, 19, pp Ross, S., (1991). Physics in the global greenhouse. Physics Education, 26, Rye, J., Rubba, P., and Wiesenmayer, R., (1997). An Investigation of Middle School Students Alternative Conceptions of Global Warming. International Journal of Science Education, 19(5), Stanisstreet, M., Spofforth, N., Williams, TR., (1993). Attitudes of children to the uses of animals. International Journal of Science Education 15: Voudrislis, N., Lambrinos N., (2006). Sea level rise and Greenhouse effect: Do primary school pupils think that the two phenomena are connected? In the Proceedings of 2 nd International Conference on Environmental Research and Assessment, Bucharest, October 2006, pp UNEP, (1990). High and Dry: Mediterranean climate in the twenty-first century, UNEP. UNEP/GRID-Arendal United Nations Environment Programme WWF (2007), Εκστρατεία για την κλιματική αλλαγή, 116

117 Χρήσιμες ιστοσελίδες στο διαδίκτυο Διακυβερνητική Επιτροπή για το Κλίμα Παγκόσμιος Μετεωρολογικός Οργανισμός Περιβαλλοντικό Πρόγραμμα του ΟΗΕ Σύμβαση-Πλαίσιο του ΟΗΕ για τις Κλιματικές Αλλαγές και το Πρωτόκολλο του Κιότο Ευρωπαϊκή Επιτροπή για το Περιβάλλον και τις Κλιματικές Αλλαγές European Topic Center on Air and Climate Change Κέντρο για τη μελέτη του Διοξειδίου του Άνθρακα και της κλιματικής Αλλαγής Ομάδα The Climate Group Climate Change and Global Warming Portal Εθνική Ακαδημία των Επιστημών των ΗΠΑ Υπηρεσία Περιβάλλοντος για την Κλιματική αλλαγή της Αμερικής Blackwater National Wildlife Refuge Παγκόσμιο Ταμείο για τη Φύση Greenpeace Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών ΥΠΕΧΩΔΕ Ευρωπαϊκή Επιτροπή-Κλιματικές Αλλαγές (Ελληνικά) 117

118 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 118

119 ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΤΜΗΜΑ ΔΗΜΟΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ Παρακαλώ συμπληρώστε με ένα ή Χ 1. Σχολείο: Τάξη: 2. Φύλλο: Αγόρι Κορίτσι 1) Το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι: Ένα καθαρά επιστημονικό πρόβλημα που απασχολεί τους επιστήμονες τις τελευταίες δεκαετίες Ένα κοινωνικό πρόβλημα που μας απασχολεί τις τελευταίες δεκαετίες Ένα πρόβλημα που απασχολεί τις πλούσιες χώρες Ένα πρόβλημα που απασχολεί τις φτωχιές χώρες Ένα φαινόμενο που δεν πρόκειται να επηρεάσει τη ζωή μου γιατί εξελίσσεται πολύ αργά και μακριά από τον τόπο μου Μια φυσική διαδικασία που υπάρχει από τότε που δημιουργήθηκε η γη και απλώς επαναλαμβάνεται στις μέρες μας Ένας τύπος κλίματος που υπάρχει σε συγκεκριμένες περιοχές του πλανήτη 2) Πόσο σημαντικά θεωρείς μερικά από τα παρακάτω περιβαλλοντικά προβλήματα που αντιμετωπίζει σήμερα ο κόσμος; Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου Μείωση φυσικών πόρων Διαχείριση απορριμμάτων Ρύπανση υδάτων Φαινομένου θερμοκηπίου Αστικοποίηση Ερημοποίηση 3) Σύμφωνα με αυτά που έχεις ακούσει ή ξέρεις ποια από τα παρακάτω αέρια συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου; Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου Διοξείδιο του θείου Διοξείδιο του άνθρακα Οξείδιο του αζώτου Μεθάνιο Χλωροφθοράνθρακες Όζον Υδρατμοί 119

120 4) Ποια από τα παρακάτω προβλήματα πιστεύεις ότι συνδέονται άμεσα με το φαινόμενο του θερμοκηπίου; Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου Κλιματικές αλλαγές Σεισμοί Τυφώνες Τσουνάμι Πλημμύρες Εκρήξεις ηφαιστείων Επέκταση ερήμων 5) Ποιες νομίζεις ότι θα είναι οι συνέπειες από το φαινόμενο του θερμοκηπίου; Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου Αύξηση της θερμοκρασίας της γης Μείωση της θερμοκρασίας της γης Αναπνευστικά προβλήματα Διάβρωση μνημείων Καταστροφή καλλιεργειών Λειψυδρία Καταστροφή πολιτισμών 6) Σε περίπτωση που αυξηθεί η θερμοκρασία της γης τι νομίζεις ότι αναμένεται να συμβεί; Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου Ανύψωση της στάθμης της θάλασσας Διάβρωση εδάφους Καταστροφή δασών Μείωση της στιβάδας του όζοντος Όξινη βροχή Λιώσιμο των πάγων στους πόλους Εξαφάνιση κάποιων ειδών της πανίδας και χλωρίδας 120

121 7) Ποιους τομείς της οικονομίας πιστεύεις ότι θα επηρεάσει περισσότερο η αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου; Γεωργία Κτηνοτροφία Αλιεία Εμπόριο Τουρισμό Βιομηχανία Παροχή υπηρεσιών Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου 8) Ποιες από τις παρακάτω ανθρώπινες ενέργειες νομίζεις ότι συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου; Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου Καύση ορυκτών καυσίμων Καλλιέργειες ρυζιού Χρησιμοποίηση λιπασμάτων Καπνός τσιγάρου Χρησιμοποίηση προωθητικών αερίων Χρησιμοποίηση φυτοφαρμάκων Διαρροές πετρελαίου 9) Ποια από τα παρακάτω νομίζεις ότι συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου Ηφαίστεια Σεισμοί Δασικές πυρκαγιές Τυφώνες Υγρότοποι Θερμές πηγές Θαλάσσια ρεύματα 121

122 10) Σημείωσε ποιο από τα παρακάτω αναμένεται να συμβεί από την υπερθέρμανση της γης εξαιτίας του φαινομένου του θερμοκηπίου Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου Μετακινήσεις ζώων Πλημμύρες παράκτιων περιοχών Καταστροφή παράκτιων υγροτόπων Όξινη βροχή Καταστροφή βιοποικιλότητας Αποξήρανση ποταμών και λιμνών Αύξηση των ερημικών εκτάσεων 11) Ποιες από τις παρακάτω ενέργειες θα συμβάλλουν στη μείωση της υπερθέρμανσης της γης εξαιτίας του φαινομένου του θερμοκηπίου. Η μείωση των πτήσεων των αεροσκαφών Η μείωση της χρήσης πυρηνικής ενέργειας Ο περιορισμός της θαλάσσιας ρύπανσης Η μείωση της χρήσης του πετρελαίου Η μείωση της χρήσης χλωροφθορανθράκων Η μείωση της χρήσης άνθρακα Η ανακύκλωση Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου 12) Σημείωσε μια από τις παρακάτω προτάσεις με την οποία συμφωνείς περισσότερο. Οι ανησυχίες για τις συνέπειες από την παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας είναι υπερβολικές Αν δεν ενεργήσουμε τώρα σε λίγο θα είναι πολύ αργά Είναι ήδη πολύ αργά Τα πάντα είναι αναστρέψιμα και ελεγχόμενα 122

123 Ερωτηματολόγιο που δόθηκε μετά τη διδακτική παρέμβαση ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΤΜΗΜΑ ΔΗΜΟΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ Παρακαλώ συμπληρώστε με ένα ή Χ 1. Σχολείο: Τάξη: 2. Φύλλο: Αγόρι Κορίτσι 1) Ποια από τα παρακάτω φαινόμενα πιστεύεις ότι συνδέονται άμεσα με το φαινόμενο του θερμοκηπίου; Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου Ανύψωση της στάθμης της θάλασσας Κλιματικές αλλαγές Λιώσιμο των πάγων στους πόλους Όξινη βροχή Πλημμύρες παράκτιων περιοχών Εκρήξεις ηφαιστείων Εξαφάνιση κάποιων ειδών της πανίδας και χλωρίδας 2) Σε περίπτωση που αυξηθεί η θερμοκρασία της γης τι νομίζεις ότι αναμένεται να συμβεί; Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου Λιώσιμο των πάγων στους πόλους Καταστροφή δασών Αύξηση εξάτμισης Αύξηση υδατοπτώσεων Καταστροφή καλλιεργειών Ερημοποίηση περιοχών Καταστροφή υποθαλάσσιων οικοσυστημάτων 123

124 3) Σε περίπτωση που, λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου, συμβεί ανύψωση της στάθμης της θάλασσας τι νομίζεις ότι αναμένεται να συμβεί; Πλημμύρες Καταστροφή παράκτιων οικισμών Μετακίνηση πληθυσμών Καταστροφή βιοτόπων Καταστροφή παράκτιων υγροτόπων Μετακινήσεις ζώων Τίποτα σημαντικό Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου 4) Ποιους τομείς της οικονομίας πιστεύεις ότι θα επηρεάσει περισσότερο η αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου; Γεωργία Κτηνοτροφία Αλιεία Εμπόριο Τουρισμό Βιομηχανία Παροχή υπηρεσιών Πολύ Αρκετά Λίγο Καθόλου Ευχαριστούμε πολύ 124

125 ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ 1 Τοο θθεερρμμοοκκήήππι ιοο Χώρροοςς Διάάρρκκεει ιαα Υλλι ικκάά ΣΣττόόχχοοι ι Διααδδι ικκαασσί ίαα Αίθουσα διδασκαλίας 1 ώρα 2 μικρά ενυδρεία, Βράχοι και χαλίκια, μικρά σπίτια, Οχήματα, Δύο λαμπτήρες Δύο θερμόμετρα, διαφανές πλαστικό Να διαπιστώσουν οι μαθητές ότι το θερμοκήπιο έχει στο εσωτερικό του υψηλότερη θερμοκρασία από το περιβάλλον. Να ασκηθούν στην εκτέλεση απλών πειραμάτων. Τοποθετούμε στα ενυδρεία τις πέτρες, τα χαλίκια, τα σπιτάκια, τα οχήματα κλπ. Στερεώνουμε σε κάθε ενυδρείο ένα θερμόμετρο, με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούμε να διαβάζουμε τις ενδείξεις από την έξω μεριά της γυάλας,. Τοποθετούμε σε κάθε ενυδρείο από μια λάμπα. Καλύπτουμε το επάνω μέρος του δεύτερου ενυδρείου με πλαστικό διαφανές Ανάβουμε τα φώτα Οι μαθητές καταγράφουν τις θερμοκρασίες σε κάθε ενυδρείο μετά από μισή ώρα, μία και δύο ώρες. Συγκρίνουμε τις θερμοκρασίες στα δύο ενυδρεία. Ενυδρείο 1 Ενυδρείο 2 125