Conteúdos
Cientistas que estudam as mudanças climáticas precisam entender não apenas como o clima deve se modificar ao longo das próximas décadas, mas também como a atmosfera terrestre se alterou ao longo dos últimos milhares de anos, período muito anterior àquele em que medidas de temperatura e chuva foram mais amplamente coletadas. Esse conhecimento, comumente atribuído à paleoclimatologia, é vital pois auxilia a identificar a diferença entre a variabilidade natural do clima e aquela derivada das atividades humanas, especialmente pós-Revolução Industrial. O objetivo principal deste plano de aula é conhecer os métodos de medidas indiretas utilizados pelos paleoclimatologistas para avaliar o clima passado de maneira simples, e propor uma atividade investigativa com base em fotos, vídeos, entrevistas e afins de um dia específico do passado (a ser definido com cada estudante), para identificar as condições do tempo nesse dia.
● Atividades de interpretação com vídeo;
● Pesquisas; e
● Produção de painéis.
Objetivos
● Apresentar e/ou atualizar os conhecimentos prévios sobre medidas indiretas do clima, como anéis de crescimento de árvores e testemunhos de gelo;
● Entender a diferença entre variabilidade natural e antrópica do clima; e
● Discutir os processos físicos que originaram os períodos glaciais e interglaciais.
Ensine também:
Os principais problemas ambientais no Brasil
Palavras-chave:
Paleoclimatologia. Mudanças climáticas. Variabilidade natural do clima.
Previsão para aplicação:
4 aulas (50 min./aula).
1ª Etapa: Início de conversa
“Os historiadores diriam que conhecer nosso passado é uma forma de não repetir os mesmos erros no futuro. De forma semelhante, a ciência e tecnologia se prestaram a resolver alguns problemas que nossos avós passaram, para hoje não termos que passar por eles. O que vocês têm a dizer sobre isso?”
Com a indagação acima, o(a) professor(a) pode iniciar o tema desta aula. Colete os comentários dos(as) estudantes, valorizando, sobretudo, aqueles que fizerem referência a casos científicos. Finalmente, após a coleta das respostas, pergunte: “E se o objeto de estudo for o clima? É possível entender melhor o futuro conhecendo as séries históricas de milhares de anos?”
2ª Etapa: Atividade com vídeo e pesquisas
Convide os(as) estudantes a assistir ao vídeo sobre Paleoclima (ver “Materiais Relacionados”) com apresentação em data show. Caso a sala de aula não seja equipada para essa finalidade, o vídeo pode ser assistido pelos celulares ou em casa. Como o vídeo é em inglês, não esqueça de ativar as legendas em português. Pause sempre que necessário, para esclarecer terminologias que possam atrapalhar o entendimento.
Aproveite o ensejo do vídeo para trazer uma revisão rápida sobre gases estufa e os principais pontos sobre mudanças climáticas. Utilize, por exemplo, o plano de aula sobre Mudanças Climáticas disponível no sítio do Instituto Claro (link na seção de Materiais relacionados).
Como o conteúdo do vídeo possivelmente carrega uma série de informações novas, o(a) professor(a) pode dividir os(as) alunos(as) em dois grupos, para pesquisar os seguintes tópicos descritos no vídeo:
(a) Qual a relação entre o clima passado, os anéis de árvores e os testemunhos de gelo?
(b) Por que as alterações na excentricidade da órbita da Terra ao redor do Sol, na inclinação do eixo da Terra e no movimento de precessão alteram o clima?
As pesquisas podem ser apresentadas expositivamente em sala, em apresentações de aproximadamente 10 a 15 minutos. Direcione perguntas tanto para os grupos que estejam apresentando quanto aos demais estudantes sempre que as passagens físicas não tenham ficado claras.
3ª Etapa: Interpretando as retroalimentações dos períodos glaciais e interglaciais
Possivelmente, o trecho mais complexo do vídeo da atividade anterior reside na explicação física das retroalimentações por trás dos períodos glaciais e interglaciais. Nessa etapa, a proposta é construir o mesmo diagrama iniciado no minuto 6:16 na lousa, esmiuçando os processos com a participação dos(as) estudantes.
O início do diagrama decorre da pesquisa do grupo b da atividade anterior. Foi pela variação natural do clima que ocorreram aumentos e reduções na radiação solar incidente na superfície terrestre. Comece, por exemplo, com os períodos glaciais, que tiveram redução relativa na radiação solar incidente. Essa redução favorece a diminuição da temperatura do ar e da superfície terrestre como um todo, incluindo a dos oceanos que, por sua vez, absorvem CO2, e pela maior densidade das águas geladas, que transportam o gás para profundidades maiores. Ou seja, águas geladas absorvem mais CO2 e, por isso, reduzem a concentração do gás estufa da atmosfera, o que favorece a redução da temperatura. Desta forma, uma série de fenômenos decorrentes de uma inicial redução da temperatura leva, ao fim, a uma redução ainda maior da temperatura, o que chamamos de retroalimentação negativa.
Convide os grupos a participar da esquematização da retroalimentação positiva.
4ª Etapa: Atividade investigativa com medidas indiretas
Uma das grandes reflexões esperadas com esse plano de aula é a de que medidas indiretas coletadas em diferentes locais, as chamadas medidas proxy, possam ajudar a reconstruir o clima do passado. A proposta desta atividade é convidar os(as) estudantes a investigar, a partir de fotos, relatos/entrevistas com conhecidos ou familiares, vídeos ou até mesmo descrições escritas (como as de um diário, por exemplo), como estava o tempo em um dado dia do passado. A ideia é investigar pelas roupas, pela iluminação, pelas lembranças de conhecidos, entre outros detalhes, se o dia estava quente ou frio (tentando trazer valores para a temperatura), se choveu ou não, se ventava etc. A escolha do dia é fundamental para esta tarefa, de forma a favorecer a quantidade de evidências coletadas. Sugira aniversários, dias festivos ou datas marcantes.
A apresentação desta atividade pode ser feita com painéis ou até mesmo varais de fotos ou demais evidências no papel. Se elementos que aparecem na foto e que ajudaram na investigação ainda existirem (roupas, guarda-chuvas, ventiladores etc), eles podem compor a apresentação. Há espaço para muita criatividade!
Existe ainda a possibilidade de montar grupos para investigar uma data comum. Neste caso, a incerteza nos relatos e nas conclusões devem ser amplamente exploradas, pois lembre-se que as medidas proxy apresentam grande incerteza!
Plano de aula elaborado pelo Professor Dr. Leonardo Moreno Domingues.
Revisão textual: Professora Daniela Leite Nunes.
Coordenação pedagógica: Prof.ª Dr.ª Aline Bitencourt Monge.
Materiais Relacionados
● Para revisar os testemunhos de gelo, como são utilizados pelo paleoclimatologistas, e entender sobre variabilidade natural do clima
Acesso em: 19 de dezembro de 2022.
● Para revisar o conceito de anéis de crescimento de árvores
Acesso em: 19 de dezembro de 2022.
● Vídeo da atividade
Acesso em: 19 de dezembro de 2022.
● Plano de aula de mudanças climáticas
Acesso em: 19 de dezembro de 2022.