Klimatyczne ABC (wydanie 1)

W obliczu kryzysu klimatycznego zgodna ze współczesnym stanem wiedzy naukowej edukacja na jego temat jest wyjątkowo pilną potrzebą. Dlatego z inicjatywy naukowców pracujących na Uniwersytecie Warszawskim i związanych z zespołem „UW dla Klimatu” powstał niniejszy podręcznik. Współtworzą go także badacze z innych ośrodków akademickich: Politechniki Warszawskiej, Polskiej Akademii Nauk, Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu i Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. Wspólne kompendium podstawowych zagadnień stworzyło 16 ekspertów reprezentujących różne dziedziny wiedzy, takie jak fizyka, chemia, biologia, ekologia, ekonomia, psychologia oraz inżynieria. Jest to zatem podręcznik interdyscyplinarny, tak jak samo zagadnienie zmiany klimatu. Adresatami podręcznika są studenci uczelni zainteresowani podstawami wiedzy o zmianie klimatu, niezależnie od kierunku studiów oraz starsi uczniowie i nauczyciele. Poszczególne tematy „Klimatycznego ABC” łączą się z takimi obszarami wiedzy szkolnej, jak: fizyka, chemia, biologia z ekologią, geografia i wiedza o społeczeństwie. Podręcznik „Klimatyczne ABC” towarzyszy też kursowi internetowemu pod tą samą nazwą oferowanemu przez Uniwersytet Warszawski. Podręcznik podzielony jest na cztery części, przedstawiające mechanizmy globalnego ocieplenia (cz. 1), jego przyczyny (cz. 2), konsekwencje (cz. 3) oraz działania, które mogą zapobiec najbardziej negatywnym skutkom zmiany klimatu (cz. 4). In the face of the climate crisis, education based on the current scientific knowledge is an exceptionally urgent need. This textbook was created on the initiative of the scientists associated with the “UW for Climate” team, by 16 experts from the University of Warsaw and other academic centers, representing various fields of knowledge, such as physics, chemistry, biology, ecology, economics, psychology and engineering. Thus, it is an interdisciplinary textbook, just like the issue of climate change itself. The textbook is addressed to the university students interested in the basics of knowledge about climate change, regardless of the field of their study, as well as to the high school students and teachers. The individual topics of the “Climate ABC” are related to such areas of school knowledge as: physics, chemistry, biology and ecology, geography and social studies. The textbook also accompanies the online course under the same name offered by the University of Warsaw. The book is divided into four parts, presenting the mechanisms of global warming (part 1), its causes (part 2), consequences (part 3) and actions that can prevent the most negative effects of climate change (part 4).

WSTĘP 6 LEKCJA 1 OD CZEGO ZALEŻY TEMPERATURA ZIEMI? 20 Jak działa efekt cieplarniany? 21 Co się dzieje, gdy zaburzymy bilans energetyczny atmosfery? 24 Wymuszenia i sprzężenia w systemie klimatycznym Ziemi 28 Punkty krytyczne w systemie klimatycznym Ziemi 32 LEKCJA 2 JAK WĘGIEL KRĄŻY W PRZYRODZIE? 36 Węgiel na Ziemi 37 Wolny cykl węglowy i termostat węglowy 40 Węgiel w oceanach 45 Węgiel w ekosystemach lądowych 49 Impuls węglowy i jego usuwanie z atmosfery 53 LEKCJA 3 SKĄD SIĘ BIORĄ ANTROPOGENICZNE EMISJE GAZÓW CIEPLARNIANYCH? 56 Antropogeniczne emisje dwutlenku węgla 57 Antropogeniczne emisje innych gazów cieplarnianych 62 Emisje gazów cieplarnianych z różnych sektorów gospodarki 67 Emisje gazów cieplarnianych a klimat 72 LEKCJA 4 DLACZEGO EMISJE GAZÓW CIEPLARNIANYCH WCIĄŻ ROSNĄ? 74 Klimat jako dobro publiczne 75 Tożsamość Kai – źródła wzrostu emisji 80 LEKCJA 5 FAKTY I MITY O ZMIANIE KLIMATU 85 Skąd wiemy, że to wzrost koncentracji gazów cieplarnianych doprowadził do ocieplenia klimatu? 86 Skąd wiemy, że to działalność człowieka doprowadziła do wzrostu koncentracji gazów cieplarnianych w atmosferze? 91 Mity klimatyczne 95 LEKCJA 6 CO POWSTRZYMUJE NAS PRZED PRZECIWDZIAŁANIEM ZMIANIE KLIMATU? 98 Zaprzeczanie zmianom klimatu. Jak to wyjaśnić? 99 Postawy wobec zmiany klimatu w Polsce 104 Jakie są bariery dla zachowań prośrodowiskowych? 109 LEKCJA 7 WPŁYW ROZWOJU GOSPODARKI PRZEMYSŁOWEJ NA STAN KLIMATU I PRZYRODY 117 Jak do kryzysu klimatycznego i ekologicznego podchodzi ekonomia? 118 Protokół montrealski jako przykład skutecznego międzynarodowego porozumienia ekologicznego 135 LEKCJA 8 JAK ZMIANA KLIMATU WPŁYWA NA PRZYRODĘ NIEOŻYWIONĄ? 142 Zmiana klimatu to zmiana statystyk 143 Scenariusze na przyszłość 147 Zmiany w pogodzie 149 Zmiany w oceanie i kriosferze 159 LEKCJA 9 JAK ZMIANA KLIMATU WPŁYWA NA PRZYRODĘ OŻYWIONĄ? 167 Dostępność wody 168 Wpływ zmian klimatu na osobniki, populacje, gatunki 179 Różnorodność biologiczna a funkcjonowanie ekosystemów 171 Wpływ człowieka na różnorodność biologiczną 176 Efekty bezpośrednie i sprzężenia zwrotne 182 LEKCJA 10 POŁĄCZENIA. JAK ZMIANY W BIOSFERZE WPŁYWAJĄ NA KLIMAT? 185 Klimatyczne sprzężenia zwrotne – czy mamy na nie wpływ? 186 W jaki sposób ekosystemy magazynują węgiel? 194 Klimat a ekosystemy lądowe 196 Nie tylko zmiana klimatu. Granice planetarne, czyli jaka jest odporność biosfery na działania człowieka? 204 LEKCJA 11 SPOŁECZNE I PSYCHOLOGICZNE KONSEKWENCJE ZMIANY KLIMATU 210 Wpływ zmiany klimatu na nierówności i migracje na świecie 211 Konsekwencje psychologiczne zmiany klimatu 216 Co ludzie czują wobec zmiany klimatu? 220 Strategie radzenia sobie ze stresem 226 LEKCJA 12 JAK PRZECIWDZIAŁAĆ KRYZYSOWI KLIMATYCZNEMU? 229 Najważniejsze wnioski z raportu IPCC o ociepleniu o 1,5°C 230 Transformacja sektora energetycznego 236 Smog a zmiana klimatu 255 LEKCJA 13 DZIAŁANIA OGRANICZAJĄCE ZMIANĘ KLIMATU 260 Mitygacja i adaptacja do zmiany klimatu – rozwiązania ekonomiczne 262 Mitygacja i adaptacja do zmiany klimatu – gospodarowanie ekosystemami 273 Co mogę zrobić dla klimatu? 283 25 PYTAŃ I ODPOWIEDZI NA TEMAT ZMIANY KLIMATU 291 BIBLIOGRAFIA 296