师:同学们,这节课我们学习高二年级人教版选择性必修三第三章第四节全球气候变化与国家安全。
这节课的学习目标是:一、结合实例分析人为碳排放对全球气候变化的影响;二、通过具体案例理解全球气候变化对环境及国家安全的影响;三、结合材料掌握应对全球气候变化的措施。
2009年10月17日,时任马尔代夫总统及内阁成员头戴水下呼吸器,身穿黑色潜水服,在6米深的海底召开了世界上首次水下内阁会议。会议采用手势和书写板表决的方式,一致通过并签署了《来自前线的紧急呼救》文件,呼吁世界各国关注全球气候变化,并积极减缓温室气体排放。
同学们,为什么马尔代夫要在海底召开这次呼吁全球气候变化的会议呢?全球气候变化会对国家安全造成哪些影响呢?带着这两个问题,我们进入本节课的学习内容。
我们先学习本节课第一部分:全球气候变化与人为碳排放。首先,看看20世纪以来全球气温变化曲线图。先看曲线总体趋势,虽有波动,但总体上升,平均升高了0.6至0.8摄氏度。通过这一趋势,该图反映了以变暖为突出特征的气候变化。
全球气候为什么整体趋势变暖呢?我们先探讨下全球气温变化与二氧化碳浓度变化有什么共同点和不同点。相同点是都呈上升趋势,不同点是二氧化碳浓度持续升高,全球气温变化呈现波动上升的特点。同学们,引起气温上升的原因是什么呢?我们可以从两方面分析:一、大气受热过程与保温作用;二、碳循环及对温室气体含量的影响。
关于大气受热过程与保温作用,我们可以先从温室效应这个原理来理解。一、大气的温室效应是决定地球平均气温的关键过程之一;二、大气中的水汽、二氧化碳、甲烷等温室气体可以强烈地吸收地面长波辐射,使地球接收的太阳能不会马上散失掉,形成温室效应,对地球起到保温作用;三、工业革命以来的人类活动使地球的温室效应增强,被认为是20世纪以来全球变暖的主要原因。可以说,气候变暖的罪魁祸首是工业革命以来大规模燃烧化学燃料带来的二氧化碳。
导致气温上升的第二个方面是碳循环,即对温室气体含量的影响。这个理解起来可能有些困难,我们可以先通过思维导图来理解。通过使用化石燃料、改变土地利用,从而排放二氧化碳,然后部分通过碳循环被海洋和陆地吸收,其余在大气中长期停留,那么大气中二氧化碳含量不断增加。关于这个问题,我们可以通过一道例题来理解。
我们先阅读材料。碳汇渔业是渔业发展的高级阶段,是指促进水生生物吸收水体中的二氧化碳,并通过收获水生生物产品将碳移出水体的不投饵渔业生产活动,如藻类养殖、贝类养殖、捕捞渔业等。右图示意海洋碳汇渔业。问题是:简述海洋碳汇渔业固碳除碳的原理,并指出其产生的效益。
该题是在全球变暖的背景下,结合碳中和热点,通过碳汇过程考察地理相关知识。水生物通过吸收大气中的二氧化碳储存在生物本身,达到固碳过程。然后人类通过收获水生生物产品,同时达到获取渔业资源的经济效益和缓解温室效应的生态效应。
解读到这个层面,我们可以回答问题了。首先分析原理:藻类等浮游植物通过光合作用和贝类钙化,从海水中吸收碳元素;海洋碳汇渔业中,以浮游生物和贝类等为食的鱼类和贝类成熟后将其捕捞,从而移出碳元素。关于效益表现,在以下几个方面:有助于降低大气中温室气体的含量,减缓气候变暖的速度;有助于缓解水体富营养化,修复和保护海洋生态环境;有利于海洋渔业产业升级和结构性优化,增加经济效益。
通过上面那道例题,我们应该充分认识到大气中的二氧化碳通过光合作用被陆地和海洋中的植物吸收,然后通过呼吸和分解过程重新返回大气。整体上来看,自然界的碳循环过程维持了大气中二氧化碳等温室气体含量的相对稳定。
接下来我们可以对以上内容做个小结:人类活动通过使用化石燃料和改变土地利用方式,使得大气中二氧化碳含量增加。二氧化碳吸收地面长波辐射,进而产生温室效应,导致全球变暖。
刚才第一部分我们已经从成因角度对全球气候变化做了初步学习,那么全球气候变化会带来什么影响呢?对国家安全又有什么影响呢?
首先我们学习全球气候变化对自然环境和人类社会的影响。下面这幅图从自然环境和人类社会两个方面基本上讲清楚了全球气候变化带来的深刻影响。
我们可以举例说明。譬如全球变暖导致海平面上升,岛屿和低地就会被淹没,那就会造成重大灾害问题,如环境难民问题。再比如,全球气候变化会导致极端天气增多,高温和旱涝灾害加剧,疾病和死亡人数会增加。如果当前全球变暖的趋势得不到遏制,其对自然环境和人类社会的影响程度还将进一步加大,会对一些国家的安全造成影响。