Biến đổi khí hậu toàn cầu và An ninh quốc gia — Mô phỏng 3D Tương tác (Địa lý THPT)
Câu hỏi trọng tâm: Vì sao quốc đảo Maldives lại phải tổ chức cuộc họp Nội các ở dưới đáy biển sâu 6 mét?
Phương trình / Nguyên lý cốt lõi: Phát thải → Nồng độ → Cưỡng bức bức xạ → Độ tăng nhiệt cân bằng → 2 ℃
Đối chiếu Chương trình GDPT 2018: Địa lý 10 & 11 — SGK GDPT 2018 · Chuyên đề «Biến đổi khí hậu toàn cầu, Chu trình Carbon và An ninh quốc gia» (tr.81–89)
Chuỗi bước khám phá và kết luận khoa học (8 bước)
- Bước 1 (Chu trình Carbon): Carbon vốn dĩ luân chuyển giữa khí quyển, đại dương và đất liền như thế nào? — Kết luận: Carbon di chuyển và chuyển hóa giữa khí quyển, thủy quyển, sinh quyển, thạch quyển; chu trình carbon tự nhiên duy trì sự ổn định tương đối của hàm lượng khí nhà kính CO₂ trong khí quyển. |
Quang hợp hấp thụ ↔ Hô hấp phân giải - Bước 2 (Hai nguồn nạp): Con người đã bổ sung thêm carbon vào chu trình từ hai cửa ngõ nào? — Kết luận: Có hai nguồn nạp nhân sinh chính: sử dụng nhiên liệu hóa thạch và thay đổi sử dụng đất; chúng đưa lượng carbon vốn được cố định trong đá, thực vật và đất trở lại khí quyển. |
E = fossil + land - Bước 3 (Đích đến phát thải): Lượng carbon thải ra có phải tất cả đều nằm lại trong khí quyển không? — Kết luận: Khí thải không nằm lại toàn bộ trong khí quyển: một phần được đại dương và đất liền hấp thụ, phần còn lại lưu giữ lâu dài trong khí quyển; tỷ lệ lưu giữ càng thấp (tăng bể hấp thụ) thì nồng độ và nhiệt độ tăng càng chậm. |
dA + sink = cumE - Bước 4 (Giữ nhiệt mạnh lên): Carbon trong khí quyển tăng lên làm Trái Đất ấm lên bằng cách nào? — Kết luận: Khí nhà kính hấp thụ bức xạ sóng dài của mặt đất, giữ lại năng lượng mặt trời đã đi vào; nồng độ tăng làm cưỡng bức bức xạ mang giá trị dương, quy đổi thành độ tăng nhiệt cân bằng dương (mô hình bài học chưa tính quán tính nhiệt đại dương). |
dF = 5.35 ln(C/C₀)，dT = λ·dF - Bước 5 (Vượt ngưỡng): Nếu cứ tiếp tục phát thải như vậy mãi thì sẽ đi tới đâu? — Kết luận: Mức tăng nhiệt tăng đơn điệu theo lượng phát thải tích lũy; giữ nguyên cường độ trong thời gian dài gấp đôi sẽ làm lượng tích lũy gấp đôi, độ tăng nhiệt cân bằng tăng từ 1.489 ℃ lên 2.595 ℃, vượt qua ngưỡng nguy hiểm 2 ℃. |
dT tăng đơn điệu theo lượng phát thải tích lũy - Bước 6 (Quốc gia): Sau khi vượt ngưỡng 2 ℃, một quốc gia sẽ phải đối mặt với những gì? — Kết luận: Mất không gian sinh tồn là tác động nghiêm trọng nhất (độ cao tối đa của đất liền Tuvalu chưa tới 5 mét); ngoài ra còn có 3 nhóm khác là làm trầm trọng khủng hoảng tài nguyên/thiên tai, làm gay gắt tranh chấp tài nguyên giữa các nước và chịu hệ lụy từ nước khác, tất cả đều tác động trực tiếp đến an ninh quốc gia. |
Nóng lên → Mực nước biển dâng → Mất không gian sinh tồn - Bước 7 (Ứng phó): Làm thế nào để kéo đường cong này xuống dưới ngưỡng an toàn? — Kết luận: Giảm nhẹ = Giảm phát thải + Tăng bể hấp thụ, nhằm kiểm soát hàm lượng khí nhà kính trong khí quyển, tránh để nhiệt độ vượt ngưỡng nguy hiểm; Thích ứng = Tận dụng cơ hội, giảm thiểu thiệt hại; cả hai đều cần nguồn vốn, công nghệ và hợp tác quốc tế làm trụ cột. |
Giảm nhẹ (giảm thải + tăng hấp thụ) + Thích ứng (tận dụng lợi thế, tránh thiệt hại) - Bước 8 (Thực hành đánh giá): Kiểm tra: Đặt số năm quan sát ở mức 100 năm và giữ cho độ tăng nhiệt cân bằng nằm trong giới hạn 2 ℃ — Kết luận: Giảm thải giúp nén tổng lượng phát thải tích lũy, tăng bể hấp thụ giúp đưa nhiều carbon hơn vào đại dương và đất liền; cả hai con đường phối hợp giữ độ tăng nhiệt cân bằng dưới 2 ℃; số năm càng dài thì yêu cầu càng khắt khe. |
Giảm thải nén tích lũy + Tăng bể hấp thụ → Điểm trạng thái nằm dưới dải đỏ
Xem trang chi tiết bài giảng, hướng dẫn lớp học và câu hỏi ôn tập Biến đổi khí hậu toàn cầu và An ninh quốc gia · Trang chủ VietLab 3D