Aktualisiert am 4. Mai 2022 um 16:50 Uhr
Es gibt drei Dinge, an die ich mich aus meinem Erdkundeunterricht an der High School erinnere: der wirbelnde rosa Einband des Studienbuchs, das uns dabei helfen sollte, den Jahresabschlusstest des Bundesstaates New York zu bestehen, der Footballspieler, der mehr darauf bedacht zu sein schien, mich zu quälen als darauf, mich zu quälen Lernen und ein quälendes Gefühl, dass das, was ich nahm, nicht „wirklich“ Wissenschaft war.
Die Idee, dass Erdwissenschaften kaum als Wissenschaft gelten, ist so in die Bildungslandschaft eingewoben, dass es sich eher wie eine Binsenweisheit als eine Wahl anfühlen kann. Meine High School bot zum Beispiel Advanced Placement-Kurse in Biologie, Chemie und zwei Richtungen der Physik an, aber zu dieser Zeit gab es keine für Geowissenschaften. Und, bemerkt Mika McKinnon, ein Feldforscher und Geophysiker, dieser Spott für das Thema taucht überall in der Populärkultur auf – an Die Urknalltheorie, Die Simpsonsund sogar College-Campus, wo Einführungskurse in Geologie oft den abfälligen Spitznamen „Rocks for Jocks“ erhalten.
Ich habe mich zuerst dafür interessiert, wie wir in Geowissenschaften ausgebildet werden, weil Geowissenschaften als Klimareporter ein grundlegender Teil meiner Arbeit sind. Ich muss das Zusammenspiel zwischen den Eispolen und dem Anstieg des Meeresspiegels verstehen und die Art und Weise, wie Temperaturänderungen im Ozean zu Änderungen in der Atmosphäre führen können (siehe: Hurrikane). Und diese Erfahrung, die Wissenschaft nicht nur verstehen, sondern auch anderen Menschen erklären zu müssen, gab mir das Gefühl, dass das Bildungssystem so viele von uns im Stich gelassen hat. Persönliche Erfahrungen und Anekdoten sind kein Ersatz für Daten, aber als ich mich eingehender mit diesem Problem befasste, fand ich, ehrlich gesagt, düstere Ergebnisse.
Im Kern ist die Geowissenschaft, auch Erdsystemwissenschaft genannt, die Erforschung des Planeten Erde. Als Disziplin wird es oft in fünf große Kategorien unterteilt. Die Biosphäre ist der von Lebewesen bewohnte Teil der Erde. Die Atmosphäre ist die Hülle aus Gasen, die den Planeten umgibt, der sich durch den Klimawandel schnell erwärmt. Da ist die Lithosphäre oder der oberste Teil der Erdkruste; die Hydrosphäre, die sich mit dem gesamten Wasser auf der Erdoberfläche befasst; und die Kryosphäre, der gefrorene Wasserteil des Erdsystems. Diese breiten Kategorien können noch weiter untergliedert werden. Ozeanographie ist ein Teil der Geowissenschaften; ebenso Meteorologie, Paläontologie und das vage benannte Gebiet der Humangeographie, das sich mit der Beziehung zwischen Mensch und Erdoberfläche befasst. Die Geowissenschaften umfassen all diese Systeme und wie sie interagieren. Und heutzutage ist ein grundlegendes Verständnis dieser Dinge ziemlich entscheidend.
„Einige der größten Probleme, mit denen die Gesellschaft konfrontiert ist, sind Klimawandel, Energie, Landnutzung, Ernährung und so weiter. Und alle sind tief, tief verwurzelt in den Geowissenschaften“, sagte mir Don A. Haas, der Direktor für Lehrerprogrammierung an der Paleontological Research Institution. Der Klimawandel beispielsweise verändert die Beziehung zwischen Menschen und der Erdoberfläche rapide. “Du brauchst [an Earth-science] Bildung, um mit unserer sich verändernden gefährlichen Umwelt zu leben. Davon bin ich wirklich überzeugt“, sagte mir Jazmin Scarlett, Vulkanologin an der University of East Anglia im Vereinigten Königreich. Dieses Wissen kann Menschen helfen, die Veränderungen, die sie in der Umwelt sehen, besser zu verstehen und mit diesen Veränderungen umzugehen.
Aber die Tatsache, dass ich überhaupt Erdwissenschaften studiert habe, macht mich zu einer Art Anomalie. In den Vereinigten Staaten belegen laut einer Studie aus dem Jahr 2010 nur 7 Prozent der Highschool-Schüler geowissenschaftliche Kurse. (Scarlett sagte, dass die Ausbildung in Erdwissenschaften in Großbritannien nicht viel besser sei.) Und ich konnte AP Earth Science nicht in der High School belegen, weil es den Kurs damals noch nicht gab. Heutzutage hat das College Board zwei AP-Kurse, die sich auf Geowissenschaften beziehen: Umweltwissenschaften und Humangeographie. Die High School ist besonders wichtig, weil viele von uns danach aufhören, Naturwissenschaften zu studieren. Nach der Mittelschule verschwinden die Erdwissenschaften jedoch in der Regel aus dem Lehrplan.
Bundesweit verlangen 32 Bundesstaaten von den Schülern, dass sie einen Kurs in Biowissenschaften (in der Regel Biologie) für den High-School-Abschluss belegen. 26 Staaten erfordern eine physikalische Wissenschaft (normalerweise Chemie oder Physik). Aber nur zwei Staaten verlangen ein einjähriges erd- oder umweltwissenschaftliches Studium. In New York, wo ich als Erstsemester Geowissenschaften belegt habe, müssen die Studenten als Bedingung für den Abschluss auch eine naturwissenschaftliche Fachprüfung bestehen. Zusätzlich zu den großen Drei – Biologie, Chemie und Physik – erfüllen Erdwissenschaften die Anforderung, was dazu führt, dass mehr Kinder im Bundesstaat das Fach belegen als der nationale Durchschnitt. Es ist also kein Zufall, dass New York im Jahr 2008 mehr als 20 Prozent der zertifizierten K-12-Lehrer für Erdwissenschaften beherbergte.
All dies wirft die Frage auf, ob die naturwissenschaftliche Bildung, wie sie derzeit strukturiert ist, den Menschen die Informationen vermittelt, die sie benötigen, um gebildete Mitglieder der Gesellschaft zu sein. Es ist mir nicht entgangen, dass ich mindestens dreimal etwas über den Krebszyklus gelernt habe, oder wie Zellen Energie gewinnen. Aber soweit ich mich erinnern kann, wurde mir nie beigebracht, dass das Klimasystem – und damit auch das Wettersystem – auf Temperaturabstufungen basiert. Aber sobald Sie verstehen, dass Wetter und Klima so sehr vom Unterschied zwischen heiß und kalt abhängen, werden Sie wahrscheinlich leichter verstehen, warum schrumpfende Temperaturunterschiede, die durch den Klimawandel verursacht werden, zu verrücktem Wetter führen können. Nicht zu verstehen, wie die Erde funktioniert, schafft einen kaputten Rahmen, mit dem wir eine Welt verstehen können, die sich schnell auf dramatische Weise verändert, worauf wir ziemlich schnell reagieren müssen.
„Trotzdem lehnen wir die Erdwissenschaften fast überall im Land ab“, sagte Haas.
In einigen Fällen scheint das Bildungssystem Studenten sogar davon abzuhalten, Erdwissenschaften zu studieren. Vor Jahren unterrichtete Dane Schaffer, eine außerordentliche Professorin für Wissenschaftspädagogik an der Minot State University in North Dakota, an einer High School im Mittleren Westen, als sie erfuhr, dass einer ihrer Schüler, „ein ziemlich kluger junger Mann“, nicht für ein College infrage kam Ingenieurprogramm, das er im Visier hatte. Nach Berechnungen des Colleges hatte er die erforderlichen vier Jahre Naturwissenschaften nicht absolviert. Chemie, Physik und Biologie zählten alle, aber „Geowissenschaften zählten nicht“, sagte sie mir.
Sie waren in der Lage, die Klasse zu zählen, indem sie dem College die Tiefe des Lehrplans zeigten und den Namen der Klasse von „Erdwissenschaft“ zu „Fortgeschrittene Erdwissenschaft“ änderten, aber „aus dieser Offenbarung herausfand ich, dass, als ich in Purdue zur Universität ging, dass sie meine Geowissenschaften auch nicht berücksichtigten“, sagte Schaffer. „Wir nehmen im Grunde genommen eine Disziplin, die uns sehr wichtig ist, und stufen sie herunter. Wir tun so, als wäre es eine Wissenschaft auf niedrigem Niveau, obwohl dies nicht der Fall ist.“
Und ohne erdwissenschaftliche Bildung fällt es den Menschen schwerer, das Ausmaß des Schadens zu begreifen, dem sie ausgesetzt sind. Während der Präsentationen „muss ich immer einen grundlegenden Hintergrund geben, wie ‚So funktioniert die Erde‘, ‚Deshalb erwärmt sie sich‘, um sicherzustellen, dass wir uns einig sind“, Sean Dague , ein Klimafürsprecher, der sich mit einer lokalen Sektion der Citizens Climate Lobby in New York organisiert, sagte mir: „Sie können das von Ihrem Publikum nicht als gegeben hinnehmen, selbst für Leute, die dem nicht ablehnend gegenüberstehen.“ Auch die Geowissenschaften waren eine der Lücken in seiner Ausbildung, die er in den Jahren, nachdem er erfahren hatte, dass der Klimawandel ein Thema ist, selbst füllen musste. “, sagte er. “Alle Kinder, die aufs College gingen, hatten keine Geowissenschaften.”
Die Disziplin wurde nicht immer so vernachlässigt. „In den 1950er Jahren galten Erdwissenschaften als etwas für begabte Studenten“, sagte mir Beth Lewis, außerordentliche Professorin für Wissenschaftspädagogik an der University of Nebraska-Lincoln. „Es war diese neue, glänzende Wissenschaft.“ Das Aufkommen der plattentektonischen Theorie, die Entdeckung der mittelatlantischen Rücken des Ozeans und der Ausbreitung des Meeresbodens und das Gefühl, dass es nach so langer Zeit eine einheitliche Theorie der Geologie gab, summierten sich zu einem massiven Umdenken. die Art von aufregender wissenschaftlicher Entdeckung, die Studenten von alles Ebenen sollten lernen. „Aber leider hat es sich nur irgendwie verflacht.“
Es gibt mehrere Theorien darüber, warum das Gebiet seine Bedeutung verloren hat, aber Lewis glaubt, dass ein Teil des Problems darin besteht, dass der wohl größte Wissenschaftspreis der Welt es nicht anerkennt. Es gibt keinen Nobelpreis für Geowissenschaften.
Und dies wirkt sich nicht nur auf die Fähigkeit der Öffentlichkeit aus, den Klimawandel zu verstehen, sondern auch darauf, wer Geowissenschaften an der Hochschule studiert, und folglich auf die Art von Lösungen, die erforscht werden. In den USA gehen nur etwa 10 Prozent der Doktortitel in den Erdwissenschaften an Farbige, verglichen mit etwa 25 Prozent in Physik.
Und laut Scarlett kann dieser Mangel an Vielfalt reale Konsequenzen haben, um uns bei der Anpassung an den Klimawandel zu helfen, zum Teil, weil „marginalisierte Gemeinschaften aus unterschiedlichen Umgebungen stammen. Und so erleben sie die Dinge etwas anders“, sagte sie. „Deshalb brauchen wir diese unterschiedlichen Stimmen und diese Perspektiven, denn wenn wir uns ein vollständiges Bild machen, finden wir möglicherweise eher die Lösung, die wir für die optimalste halten“, fügte sie hinzu.
Es gab einen Vorstoß, die geowissenschaftliche Lücke zu schließen. Die K-12-Wissenschaftsstandards der nächsten Generation, die von Staaten entwickelt wurden, um den naturwissenschaftlichen Unterricht zu verbessern, „behandeln Erdwissenschaften auf Augenhöhe mit Biowissenschaften und Naturwissenschaften und Ingenieurwissenschaften“, bemerkte Haas. Aber die Staaten können wählen, wie sie die Standards umsetzen. Dies ist auch nicht der erste Vorstoß, die Erdwissenschaften besser in die Bildung einzubeziehen: „Die National Science Education Standards, die 1996 herauskamen, hatten auch die Erwartung, dass die Erdwissenschaften auf einer Stufe mit Biologie, Chemie und Physik stehen.“ sagte Haas. „Und es hat sich im ganzen Land nicht wirklich viel verändert.“
Es gibt noch einen weiteren Vorteil des Unterrichtens von Geowissenschaften, den ich nicht vollständig verstanden habe, bis das Berichten über die Erde zu meiner Vollzeitbeschäftigung wurde: Die Erde ist wunderschön. Eine Zeit lang hatte ich die Angewohnheit, Bilder hochzuladen, die die NASA bei Flügen über die Polarregionen gemacht hatte. Der Zweck der Flüge, Teil einer Mission namens Operation IceBridge, war es, besser zu verstehen, wie die Pole das Klimasystem der Erde beeinflussen. Aber deswegen habe ich mir die Fotos nicht angesehen. Die Bilder sind atemberaubend schön. Endlose Eisflächen, die an himmelblaue Meere grenzen, Berge, die von hauchdünnen Wolken umringt sind – sie sind einfach schön anzusehen, besonders wenn man versteht, wie wichtig sie für das menschliche Leben auf dem Planeten sind. Ein Verständnis der Erdwissenschaften kann dazu beitragen, Menschen, lange nachdem sie die Namen geologischer Formationen oder Wolkenformen vergessen haben, ein Verständnis dafür zu vermitteln, wie kostbar und selten die Erde wirklich ist. Und warum wir kämpfen sollten, um unseren Platz darauf zu behalten.
Dieser Artikel hat ursprünglich den Titel von Dane Schaffer falsch angegeben.