Imagen: Tomada de Center For American Progress.
Alfredo Sandoval Villalbaz* | Prensa Ibero
Ha surgido un intenso debate por la enseñanza de la ciencia del cambio climático en los Estados Unidos. En los salones de clase los profesores enfrentan resistencias por parte de estudiantes en función de posturas políticas, cuyo eje de discusión es la influencia humana sobre los incrementos en la temperatura global del planeta.
Esta situación ha tenido una amplia cobertura de prensa en las últimas semanas e invita a reflexionar sobre las técnicas de enseñanza de la física inherente a este crucial problema.1
De acuerdo con un estudio publicado por la revista Science, meses antes de las elecciones presidenciales de 2016, únicamente 38% de los estudiantes estadounidenses de área básica recibieron información por parte de sus profesores de que el cambio climático es en gran parte resultado de las emisiones antropogénicas de dióxido de carbono.2 Una de las razones de ello es que los profesores deciden dedicar más tiempo a temas correspondientes a exámenes estandarizados; otra razón es la falta de recursos didácticos para mostrar el tema de manera clara.
[pull_quote_right]Sólo 38% de los estudiantes estadounidenses de área básica en 2016 recibieron información por parte de sus profesores de que el cambio climático es en gran parte resultado de las emisiones antropogénicas de dióxido de carbono[/pull_quote_right]
El establecimiento de la relación entre la actividad humana y el cambio climático reviste cierta complejidad y su enseñanza implica importantes retos para el profesorado. Si bien es fácil mostrar que el dióxido de carbono atmosférico ha aumentado por la acción humana, la absorción de radiación infrarroja por las moléculas de dióxido de carbono no es un fenómeno trivial. A pesar de ello, éste es un proceso que puede ser visualizado por medio de analogías y experimentos.
El incremento de la temperatura global posee semejanzas al juego infantil “quemados”. Cuando los balones inciden sobre los jugadores, éstos utilizan diversas técnicas para controlarlos (cacharlos) y devolverlos en direcciones aleatorias.
La molécula de dióxido de carbono es semejante a un habilidoso participante de este juego, ya que sus características de elasticidad (modos vibracionales) y de giro (modos rotacionales) permiten atrapar a los balones (fotones infrarrojos) y enviarlos nuevamente al campo opuesto (la superficie del planeta). Echar dióxido de carbono a la atmósfera quemando carbón equivale a aumentar el número de jugadores pertenecientes al equipo oponente. En estas circunstancias el partido se terminará perdiendo.
Los aspectos técnicos del porqué la molécula de dióxido de carbono posee estas singulares características de interacción con la luz pertenecen al dominio de la física cuántica. Desde hace décadas se ha verificado experimentalmente que los cambios de estado de energía rotacionales y vibraciones de las moléculas son múltiplos enteros de las energías de los fotones absorbidos y emitidos por éstas.
Este nivel de tecnicismo es una de las razones por las cuales el fenómeno aún no está bien entendido por amplios segmentos poblacionales y hace indispensable que una mayor proporción de jóvenes se acerque formalmente a las ciencias físicas y sus aplicaciones.3
El debate descrito, desarrollado en las aulas, debe superar posturas políticas. Nuevos estudios indican que nuestras sociedades tienen una ventana de sólo tres años para implementar medidas capaces de prevenir los efectos más graves del cambio climático.4
Únicamente con información y educación sobre la ciencia inherente al fenómeno se logrará garantizar la supervivencia de miles de especies biológicas y la viabilidad de numerosas comunidades humanas ubicadas en puntos de riesgo de nuestro planeta.
Referencias:
1 Un ejemplo de este tipo de debate escolar puede encontrarse en la nota periodística publicada por el New York Times: Climate Science Meets a Stubborn Obstacle: Students , escrita por Amy Harmon el 4 de junio de 2017. https://www.nytimes.com/
2 E. Plutzer, et al. “Climate confusion among U.S. teachers”, Science 12 Feb 2016: Vol. 351, Issue 6274, pp. 664-665 http://science.sciencemag.org/
3 A. Sandoval-Villalbazo, Ciencia, antídoto para la desinformación sobre cambio climático. Prensa Ibero, 8 de febrero de 2017. http://ibero.mx/prensa/
4 C. Figueres, et al. “Three years to safeguard our climate”, Nature 546, 593–595, 29 de junio de 2017.
* Coordinador del Programa de Servicio Departamental de Física del Departamento de Física y Matemáticas de la Universidad Iberoamericana Ciudad de México. Investigador Nacional Nivel II (SNI).
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