שינוי האקלים הוא סוגיה המשפיעה על כל היבט בחיי היום יום שלנו. חובה עלינו להכיר סוגיה זו ולפעול לצמצום השלכותיה. יחידה זו נועדה לתת לתלמידים רקע מקיף על שינוי האקלים העולמי. ביחידה, התלמידים ייחשפו לתופעות שונות הממחישות את שינויי האקלים, הם יכירו את אפקט החממה והשפעתו על ההתחממות הגלובלית, הם ילמדו על הגורמים להתחממות הגלובלית ויכירו את התחזיות הצפויות על פי מודלים לחיזוי אקלים. התלמידים יכירו את המחלוקת סביב פרשנות הנתונים המדעיים והקשר בין פעילות האדם לשינויי אקלים, יעסקו בהיבטים מוסריים הקשורים לאחריות לפליטות גזי החממה ולסוגיות של צדק סביבתי בנושא. לבסוף, יעסקו בפתרונות לשינויי האקלים ויקדמו פעילויות לצמצום שינויי האקלים שבתחום השפעתם האישית.

אלבדו (albedo) הוא ערך המתאר את מידת ההחזריות של קרינה אלקטרומגנטית ממשטח או גוף. פעילות האדם על כדור הארץ, כגון, שינוי תכסית ובירוא יערות עלולים להשפיע על האלבדו של כדור הארץ וכתוצאה מכך על האקלים. בפעילות זו התלמידים יערכו ניסוי המדגים את השפעת האלבדו על האקלים.

לונדון אינה העיר היחידה החשופה לסכנות עקב עליית מפלס הים, המאיימת על איים קטנים באוקיינוסים, אך גם על ערי חוף ועל מדינות שלמות שעלולות לסבול מהצפות קשות ומחדירת מי ים מלוחים למי התהום שלהן. עליית המפלס נובעת משני גורמים: המסת הקרחונים היבשתיים בעקבות ההתחממות הגלובלית והתפשטות מי הים כשהם מתחממים. בפעילות זו התלמידים יכירו את עליית מפלס הים כחלק מהשלכות שינוי האקלים ועם הפתרונות לבעיה זו דרך צמצום פליטות גזי חממה והתמודדות עם העלייה במפלס הים.

בשנת 1972, החל שיתוף פעולה בינלאומי בנושא האקלים בועידת האומות המאוחדות בשטוקהולם. בשנת 1988, הוקם הפאנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים (IPCC) כממשק בין מדע למדיניות, במטרה להעריך ולתכלל את הידע המדעי הקיים בנושא שינוי אקלים והשלכותיו, באמצעות בחינת אלפי מאמרים ומחקרים, וניתוח של רמת אי הוודאות ופערי הידע הקיימים. ועידות האקלים עוסקות, בין השאר, בהגדרת יעדים להפחתת פליטות פחמן כחלק מהמאבק בשינוי האקלים. בפעילות זו התלמידים יחשפו למדיניות להפחתת פליטות - יעדי הפחתת פליטות.

לפי הפאנל הבין ממשלתי לשינויי אקלים (IPCC), הטמפרטורה העולמית עלתה בממוצע ב-1.2 מעלות ב-150 השנים האחרונות. אך טמפרטורה זו מחושבת כממוצע של אלפי תחנות בכל רחבי העולם, כולל מדידות והערכות מהאוקיינוסים, המכסים שטח של כ-70 אחוז מפני כדור הארץ. קצב ההתחממות בים נמוך מזה שעל היבשה ולכן הוא ממתן את הערך העולמי. הסיבה להתחממות: הצטברות גזי חממה באטמוספרה בעקבות שריפת דלקים מאובנים ובירוא יערות. את העלייה החדה בריכוז גז החממה הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה, אפשר לראות היטב במדידות הישירות שהחלו להתבצע משנות ה-60 של המאה הקודמת. בפעילות זו התלמידים ילמדו על הקשר בין שימוש בדלקים מאובנים לפליטות פד"ח ולעליית הטמפרטורה העולמית כחלק משינוי האקלים

יחידת הוראה בת 3 שיעורים כפולים העוסקת בהעמקת הידע של התלמידים בנושא אקלים קיצון, הפעילות בחוברת תעסוק במדד המעריך את ההשפעה של כל פעילות אנושית על תופעת שינוי האקלים תוך התמקדות בארבעה תחומים שונים: 1. תחבורה וכלי רכב 2. הרגלי תזונה וצרכנות 3. הפרדת פסולת, מיחזור ושימוש חוזר. 4. צריכת אנרגיה / חיסכון באנרגייה.

פרויקט 'מעלה וחצי' מסביר את העובדות של החימום הגלובלי ושינוי האקלים מפי "פורום האקלים" - המורכב ממיטב מדעני/ות האקלים והאנרגיה בישראל.

המעטפת כוללת תקציר ההרצאה וחשיבותה, רקע מדעי והעשרה והצעות לפעילויות בעקבות ההרצאה.

למה חימום כדור הארץ יגרום להפחתת כמויות הגשם בישראל? ואיך מדענים יודעים את זה?

בשביל לענות על השאלות האלו פרופסור דוריטה רוסטקייר אדלשטיין מציגה את השחקנים המרכזיים השולטים מזג האוויר החורפי בארץ ואיך הם ישתנו עם שינוי האקלים. דוריטה היא חוקרת מטאורולוגיה, המחקר שלה, המוצג בהרצאה זו, עוזר לשפר את תחזיות מזג האוויר ואת הערכות האקלימיות ומאפשר לחזות איך כמויות הגשם באזור שלנו ישתנו כתוצאה מחימום העולם.

פרויקט 'מעלה וחצי' מסביר את העובדות של החימום הגלובלי ושינוי האקלים מפי "פורום האקלים" - המורכב ממיטב מדעני/ות האקלים והאנרגיה בישראל.

המעטפת כוללת תקציר ההרצאה וחשיבותה, רקע מדעי והעשרה והצעות לפעילויות בעקבות ההרצאה.

באיזו מידה כדור הארץ יתחמם עד שנת 2050 אם נמשיך לפלוט גזי חממה בקצב הנוכחי?

בסרטון, פרופ' נילי הרניק מסבירה למה שאלה זו היא פשוטה, אך התשובה מורכבת. פרופ' הרניק מסבירה ממה נובעת המורכבות בחיזוי הטמפרטורה העתידית, כיצד חוקרי אקלים מתמודדים עם אי ודאות במערכות האקלים ועושה סדר במה ודאי ומה פחות. לבסוף, פרופ' הרניק מראה שישנה ודאות גדולה שכדור הארץ ימשיך להתחמם בצורה משמעותית ומסבירה מהי אי הוודאות סביב תחזית זו.

לפעילות זו קיים שער אינטראקטיבי המוביל לחלקי הפעילות.

בפעילות זו התלמידים נחשפים למודל לניתוח עלות-תועלת של חלופות מדיניות במשק האנרגיה. נושאים  מתוכנית הלימודים: מערוכת אקולוגיות ויחסי אדם סביבה, משאב האוויר, תכנון וניהול סביבתי.

מושגים: מדיניות, אנרגיה, משאבי אנרגיה מתכלים, משאבי אנרגיה מתחדשים, משאבים מתכלים, משאבים מתחדשים, דלק פוסילי, גזי חממה, תמ"ג (תוצר מקומי גולמי), תמהיל אנרגיה, הסכם פריז, פליטות פחמן, צמיחה בת קיימא, גז טבעי, גז מחצבים.

תקציר המחקר:

במחקר המתואר במאמר נבחנו ונותחו חלופות מדיניות עיקריות להפחתת פליטות גזי חממה בראייה ארוכת-טווח, באמצעות מודל חדשני לניתוח עלות–תועלת של החלופות השונות במשק האנרגיה הישראלי. התוצאות מראות כי על-ידי אימוץ מדיניות משולבת ניתן להפחית את פליטות גזי החממה ממשק האנרגיה עד שנת 2050 בכ- 60% עד 90% ביחס לשנת 2015 , כמעט מבלי להשפיע על צמיחת התוצר המקומי הגולמי (התמ"ג).

לפעילות זו קיים מדריך למורה הנמצא תחת "מדריכים למורה" (נגיש למורים שנרשמו ואושרו לאתר).

בין הפתרונות השונים לשינויי האקלים עלינו לעודד פתרונות של מיתון - מיטיגציה (פעילות שמטרתה למנוע, להפחית או לדחות שינויי אקלים בעיקר בהפחתה של פליטות גזי חממה לאטמוספירה). לדוגמה שימוש באנרגיות חלופיות ונקיות, התייעלות אנרגטית, מיסוי ירוק והנדסת אקלים. בשיעור הזה יתנסו התלמידים בקבלת החלטות – הם ישקלו בכל אסטרטגיה את העלות לעומת התועלת שלה מנקודת מבטם של קבוצות בעלות אינטרסים שונים. העבודה תתבסס על הדמיה של en-roads, ארגון שצמח מתוך MIT Sloan (בית ספר לניהול של אוניברסיטת MIT). מטרת ההדמיה היא לקדם דיונים פוריים בנושא שינויי האקלים הנותנים את הדעת למורכבות הרבה הכרוכה בכך. ההדמיה מורכבת ומאפשרת רמת פירוט גבוה. ההצעה להלן היא ברמה הבסיסית ביותר. מורים המתעניינים באפשרויות נוספות יכולים לצפות בסרטון ההדרכה הזה או להיכנס לאתר. בפתיחה לשיעור ילמדו התלמידים לעבוד עם ההדמיה. בהצעה הראשונה במהלך השיעור יערכו התלמידים עבודה בסיסית בהדמיה ויענו על שאלות. בהצעה השנייה ייצגו התלמידים את האינטרסים של הקבוצות שניתנו להם ויחפשו דרך ההדמיה אסטרטגיה לצמצום ההתחממות הגלובלית המשרתת את מטרתם. חשוב להדגיש לתלמידים שהם צריכים להיכנס לדמות ולייצג את האינטרסים של הקבוצה שלהם ייצוג אמין בלי לערב את הרגשות האישיים שלהם (גם לקבוצות המייצגות את תעשיית דלקי המאובנים למשל). לסיכום הפעילות, תנהל הכיתה דיון ותנסה להגיע בו להסכמה בנוגע לאסטרטגיה הטובה ביותר למיגור של ההתחממות הגלובלית. שלב הדיון עשוי לקחת הרבה זמן, ולכן כדאי אם אפשר להקדיש לו שיעור שלם. פעילות זו מתוך יחידת הוראה פתרונות לשינוי האקלים, שיעור 4 (פיתוח: ד"ר נירית לביא אלון, ד"ר הגר ליס, מרכז בידינו)

מודלי אקלים הם חלק מרכזי ובלתי נפרד מחקר אקלים כדה"א. מודלים הם כלי מחקרי אשר עוזר למדענים להבין את מערכת האקלים בעבר הרחוק, בהווה וגם לגבש תחזיות לגבי האקלים העתידי. מודלי האקלים של כדור הארץ הם מודלים כמותיים שמתארים בעזרת משוואות את התהליכים ואת יחסי הגומלין אשר מניעים את מערכת האקלים. המודל הפשוט ביותר מתייחס לכדור הארץ כנקודה הקולטת ומחזירה חום (מאזן אנרגיה פשוט). מודלים מורכבים יותר יבטאו את מעברי האנרגיה (אנרגיית קרינה / חום/ קרינה תת-אדומה וכו'…) ומעברי החומר (כגון פחמן במחזור הפחמן) בין האטמוספרה, האוקיינוסים, הקרקע והקרחונים. מודלי אקלים מבוססים על תהליכים פיזיקליים, כימיים וביולוגיים במערכות כדה"א. עם השנים המודלים הולכים ונהיים מורכבים ומדויקים יותר הודות למספר גורמים: חקר האקלים בעבר הגיאולוגי של כדור הארץ; הבנה עמוקה יותר של הגורמים ושל התהליכים המשפיעים על האקלים; שיפור בכוח המחשוב. חשוב לזכור שמודלי אקלים אינם מושלמים ואינם "המציאות", אלא קרובים למציאות. בשיעור נשים דגש על השימושים במודלים ובפרט כיצד התחזיות של המודלים משתנות בתרחישים שונים של פליטת גזי חממה. בפתיחת השיעור נערוך היכרות עם מודלים - נגדיר מהו מודל, נבין את המורכבות בבניית מודלים ונדון בשימושים של מודלי אקלים. בגוף השיעור נתנסה במודל פשוט בו התלמידים יכולים לשנות גורמים שונים, כגון - עננות או פליטת פד"ח, ולראות מה ההשפעה על טמפרטורה. בסיכום נצפה בסרטון ונדון ביתרונות ובמגבלות של מודלי אקלים. בתום השיעור התלמידים ידעו לתאר מהו מודל ויבינו מה החשיבות של מודלים במובן של שינוי האקלים.

מודלי אקלים הם חלק מרכזי ובלתי נפרד מחקר אקלים כדה"א. מודלים הם כלי מחקרי אשר עוזר למדענים להבין את מערכת האקלים בעבר הרחוק, בהווה וגם לגבש תחזיות לגבי האקלים העתידי. מודלי האקלים של כדור הארץ הם מודלים כמותיים שמתארים בעזרת משוואות את התהליכים ואת יחסי הגומלין אשר מניעים את מערכת האקלים. המודל הפשוט ביותר מתייחס לכדור הארץ כנקודה הקולטת ומחזירה חום (מאזן אנרגיה פשוט). מודלים מורכבים יותר יבטאו את מעברי האנרגיה (אנרגיית קרינה / חום/ קרינה תת-אדומה וכו'…) ומעברי החומר (כגון פחמן במחזור הפחמן) בין האטמוספרה, האוקיינוסים, הקרקע והקרחונים. מודלי אקלים מבוססים על תהליכים פיזיקליים, כימיים וביולוגיים במערכות כדה"א. עם השנים המודלים הולכים ונהיים מורכבים ומדויקים יותר הודות למספר גורמים: חקר האקלים בעבר הגיאולוגי של כדור הארץ; הבנה עמוקה יותר של הגורמים ושל התהליכים המשפיעים על האקלים; שיפור בכוח המחשוב. חשוב לזכור שמודלי אקלים אינם מושלמים ואינם "המציאות", אלא קרובים למציאות. בשיעור נשים דגש על השימושים במודלים ובפרט כיצד התחזיות של המודלים משתנות בתרחישים שונים של פליטת גזי חממה. בפתיחת השיעור נערוך היכרות עם מודלים - נגדיר מהו מודל, נבין את המורכבות בבניית מודלים ונדון בשימושים של מודלי אקלים. בגוף השיעור נעסוק במודלים אשר מבוססים על תרחישי פליטות שונים. בסיכום נדון ביתרונות ובמגבלות של מודלי אקלים. בתום השיעור התלמידים ידעו לתאר מהו מודל ויבינו מה החשיבות של מודלים במובן של שינוי האקלים. למידע נוסף כנסו לאתר וויקי בעברית. פעילות זו מתוך יחידת הוראה מבוא לשינוי האקלים, שיעור 6 (פיתוח: ד"ר נירית לביא אלון, ד"ר הגר ליס, מרכז בידינו)

בשיעור זה התלמידים יכירו את ההבדלים בין מקורות פליטה של גזי חממה ויבינו את ההשפעה האישית שלהם בנושא באמצעות התנסות בחישוב טביעת הרגל הפחמנית. התלמידים יחקרו את תרומתן של מדינות שונות וידונו בשאלות אתיות הנוגעות לאחריות וצדק סביבתי. התלמידים ידונו בהתחיבויות של ישראל לצמצום פליטות גזי חממה. פעילות זו מתוך יחידת הוראה מבוא לשינוי האקלים, שיעור 8 גזי חממה - של מי האחריות? (פיתוח: ד"ר נירית לביא אלון, ד"ר הגר ליס, מרכז בידינו)

מהם שינויי אקלים? איך מודדים אותם? ואילו השלכות יש לשינויי אקלים על הטבע? פרופ' ז'וזה גרינצוויג משיב על שאלות אלו ובוחן מה תפקידו של האדם בצמצום הנזקים ששינויי אקלים גורמים לטבע. מבנה השידור: חלק 1 – מהם שינויי אקלים בארץ ובעולם? מהו ההיקף של שינויי אקלים הגלובליים? איך הם באים לידי ביטוי בישראל? איך אנחנו מודדים אותם? מהם הגורמים לשינויי האקלים? הסרת אי הבנות בקשר לשינויי אקלים חלק 2 – ההשלכות של שינויי אקלים על הטבע, איך צמחים, בעלי חיים ומערכות אקולוגיות מגיבים לשינויי אקלים? האם הם עשויים להתאים את עצמם לתנאים החדשים? מה תפקידו של האדם בצמצום הנזקים ששינויי האקלים גורמים לטבע?