Dieser digitale Wochenplan für zwei bis vier Unterrichtsstunden setzt sich aus unterschiedlichen interaktiven Materialien zusammen, die die Lernenden sowohl im Distanz-Unterricht als auch im Präsenz-Unterricht bearbeiten können. Ziel der selbstständigen Arbeit mit den digitalen, interaktiven Materialien in diesem Wochenplan ist es, Schülerinnen und Schüler am Beispiel des Permafrosts in das Thema Kippelemente des Klimas einzuführen.
Als Kippelemente des Klimas zählen Permafrost-Böden zu den Bestandteilen des Erdsystems, die unumkehrbare Auswirkungen auf das Welt-Klima haben können. In Zeiten, in denen der Klimawandel allgegenwärtig ist, handelt es sich dabei um ein aufrüttelndes und spannendes Thema, das verdeutlicht, wie wichtig es ist, gegen die globale Erwärmung aktiv zu werden.
Permafrost-Böden sind Böden, die mindestens zwei Jahre ununterbrochen gefroren sind. Fast 25 Prozent der Landflächen der Nordhalbkugel der Erde bestehen aus Permafrost-Böden. In ihnen liegen Tiere und abgestorbene Pflanzen aus vielen Jahrtausenden der Erdgeschichte begraben. Im gefrorenen Boden werden diese nicht zersetzt. Permafrost-Böden sind daher riesige Kohlenstoff-Speicher.
Die allgemeine Erwärmung des Erdklimas führt allerdings dazu, dass die Permafrost-Flächen langsam beginnen zu tauen. Im tauenden Boden setzt die mikrobielle Aktivität ein: Bakterien und andere Mikroben beginnen, das organische Material zu zersetzen. Dabei werden große Mengen an Kohlenstoffdioxid (\( CO_{2} \)) und Methan (\( CH_{4} \)) freigesetzt, die im Permafrost gespeichert sind. Die klimawirksamen Gase gelangen in die Atmosphäre, wo sie die Erderwärmung beschleunigen. So entsteht ein Teufelskreis: Je mehr Treibhausgase freigesetzt werden, desto wärmer wird es. Mit steigender Temperatur tauen immer mehr Permafrost-Flächen, wodurch noch mehr Kohlenstoffdioxid und Methan frei werden.
Die Permafrost-Böden zählen daher zu den Kippelementen des Klimas. Überschreiten sie einen kritischen Punkt, sind diese sich selbst verstärkenden Prozesse nicht mehr zu stoppen. Außerdem können sie weitere Bestandteile des Klimas zum Überschreiten einer unumkehrbaren Grenze bringen, sodass sich der Klimawandel immer weiter selbst verstärkt.
