Els raigs del Sol -formats per fotons- i que són de longituds d’ona diferents -ultraviolada, visible o infraroja de més o menys energia-, travessen l’atmosfera i arriben a la superfície de la Terra on els fotons són absorbits. En conseqüència s’escalfa, acumulant energia. Aquesta energia es retorna a l’atmosfera principalment en forma de radiació infraroja, en la que els fotons tenen menys energia. Una part d’aquests raigs són reflectits a l’atmosfera (tornen a la Terra) donant lloc al que s’anomena ’efecte hivernacle’.
Aquest és un fenomen natural que permet que la Terra tingui una temperatura idònia per a la vida. Gasos que formen part de l’aire, com el diòxid de carboni i el metà, deixen passar la radiació solar però al mateix temps n’entorpeixen la sortida quan els raigs infrarojos retornen de la Terra. Es diu així perquè és el mateix que s’observa a un hivernacle per aconseguir temperatures més altes a l’hivern i que les plantes tinguin condicions per créixer.
Font imatge: Generalitat Valenciana, Centre EA. (2020). Comprendre el canvi climàtic.
Com simular l'efecte hivernacle?
Podem simular l’efecte hivernacle tot comparant com l’augment de la temperatura en dos pots de vidre iguals, sotmesos a la mateixa font de calor, és diferent
Font imatge: Generalitat Valenciana, Centre EA. (2020). Comprendre el canvi climàtic.
Abans de fer l’experiment, l’alumnat pot pensar en què creu que passarà i és interessant perquè s’expressen idees alternatives.
“Crec que passarà que el termòmetre que està dins del pot pujarà més la temperatura perquè la calor s’ha quedat a dins del pot i això fa que pugi més ràpid. En canvi l’altre, com està destapat, la temperatura s’escaparà per tota la classe i això farà que pugi més lent”
Font: Escola Ítaca (Vilanova i la Geltrú), Mar Requena, 6è P
Per exemple, no diferencien entre calor -forma d’energia que es transfereix i que no es pot mesurar amb un termòmetre-, i temperatura -que és la magnitud que ens diu la quantitat de calor d’una determinada massa de substància i que es mesura amb el termòmetre (1/2 kg d’aigua a 20ºC acumula menys calor que 1 kg d’aigua a la mateixa temperatura)-.
Per això, amb infants és pot començar a diferenciar entre aquests dos conceptes reconeixent que la temperatura la mesurem amb un termòmetre i que per mesurar la quantitat de calor, a més, necessitem saber la massa del cos (de l’aigua, de l’aire…).
Com comprovar l'efecte del CO2 en l'augment de la temperatura?
Obtenció de CO2 ). Font: Escola Ítaca (Vilanova i la Geltrú), Mar Requena, 6è P
L’escalfament global està correlacionat amb l’augment de l’efecte hivernacle degut a una major concentració de gasos d’efecte hivernacle a l’atmosfera, especialment de CO2. Aquest augment és conseqüència de l’increment en el consum de combustibles fòssils -carbó, petroli i gas natural- per obtenir l’energia que es necessita a partir de la revolució industrial.
Per comprovar l’efecte del CO2 en l’augment de la temperatura necessitem obtenir el gas. Per obtenir-lo podem fer una barreja de bicarbonat i vinagre, o bé utilitzar llevat i sucre.
Després podem mesurar la temperatura en dos pots sotmesos a la mateixa font de calor, de manera que en un d’ells s’hi afegeix el CO2.
Font imatge: gva.Experiments per treballar a l’aula diversos aspectes del canvi climàtic.
Explicació d’un alumne del procés aplicat.
Font: Escola Ítaca (Vilanova i la Geltrú), Mar Requena, 6è P
Experimentació per comprovar els canvis en la temperatura de l'aire
Experimentació per comprovar els canvis en la temperatura de l’aire en 3 casos:
- En un pot destapat (que simula una Terra sense atmosfera),
- En un de tapat (on la tapadora simula l’atmosfera)
- I en un altre de tapat on s’hi ha incorporat CO2.
Font: Escola Ítaca (Vilanova i la Geltrú), Mar Requena, 6è P