Libro CTMA PAU

CIENCIAS DE LA TIERRA

Y

DEL MEDIOAMBIENTE

2 BACHILLERATO

IES Fuentesnuevas

BLOQUE I

EL ESTUDIO DEL MEDIO AMBIENTE

TEMA 1. INTRODUCCIN A LAS CIENCIAS AMBIENTALES

TEMA 2. LA HUMANIDAD y EL MEDIO AMBIENTE

TEMA 3. LAS NUEVAS TECNOLOGAS EN LA INVESTIGACIN DEL

MEDIO AMBIENTE

TEMA 1. INTRODUCCIN A LAS CIENCIAS AMBIENTALES

1. EL CONCEPTO DE MEDIO AMBIENTE

2. LOS MTODOS DE ESTUDIO EN LAS CIENCIAS AMBIENTALES

La utilizacin de modelos

3. TEORA GENERAL DE SISTEMAS

Concepto de sistema

Componentes de un sistema

Sistemas y termodinmica

Tipos de sistemas

Enfoques reduccionista y holista

Modelado de sistemas abiertos

Relaciones causales 4. EL SISTEMA PLANETA TIERRA

Los subsistemas terrestres: atmsfera, hidrosfera, geosfera y biosfera

Las relaciones entre los subsistemas terrestres: - La atmsfera en el sistema Tierra - La hidrosfera en el sistema Tierra - La geosfera en el sistema Tierra - La biosfera en el sistema Tierra. La hiptesis Gaia.

Evolucin histrica del sistema Tierra

Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente Tema 1. Introduccin a las Ciencias Ambientales

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1. EL CONCEPTO DE MEDIO AMBIENTE El concepto de medio ambiente es algo intuitivo. Comnmente se ha definido como el entorno natural en el que habita cualquier organismo, pero desde el punto de vista antropocntrico el medio ambiente se ha considerado ligado a los problemas ambientales que ha causado la humanidad, y que cada da influyen ms en la sociedad. El inters por el medio ambiente surge a principios del siglo XX a resultas de los daos que ocasionaba la actividad humana. Esta toma de conciencia llev, en la dcada de los 70, a la creacin de organismos mundiales encargados de velar por los ecosistemas y por la adecuada explotacin de los recursos y as en 1972, se organiz en Estocolmo la 1 Conferencia de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente. En ella se reconoci el dao causado en el medio ambiente como resultado de las actividades humanas, lo que conlleva la prdida de calidad de vida, y como los problemas ambientales de los pases industrializados estn ligados a su desarrollo tecnolgico incontrolado y en los pases pobres los principales problemas son debido a su bajo desarrollo econmico.

Definicin de medio ambiente Una de las definiciones ms aceptadas actualmente fue la establecida en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente de Estocolmo: El medio ambiente es el conjunto de componentes fsicos, qumicos, biolgicos y sociales capaces de causar efectos directos o indirectos, en un plazo corto o largo, sobre los seres vivos y las actividades humanas.

Segn esta definicin el medio ambiente es todo nuestro entorno en un momento determinado, no solamente los elementos naturales, sino los elementos sociales y culturales que se deben a la especie humana. Adems, esta definicin contempla una dimensin temporal, es decir, que el medio ambiente cambia continuamente ya sea por causas naturales o por la accin del hombre (accin antrpica). Existen otras muchas formas de definir el medio ambiente, ya que se trata de algo complejo que permite diferentes matices segn el punto de vista y del propsito para el que se quiera definir. Algunas definiciones son estas:

Enfoque tradicional: Espacio en el que se desarrolla nuestra existencia pero del que no formamos parte, es decir, todo aquello que nos rodea.

Enfoque econmico, el medio ambiente se puede definir como una fuente de recursos naturales, un soporte de actividades productivas y un receptor de desechos y residuos.

Enfoque administrativo-legislativo: El medio ambiente es un sistema constituido por el ser humano, la flora y la fauna, el suelo, el aire, el agua, el clima, el paisaje, los bienes materiales, el patrimonio cultural y las interacciones entre todos estos factores. (Directriz 85/337 de la UE).

Las diferentes acepciones de medio ambiente, presentan dos caractersticas comunes: a) El ambiente siempre se refiere a una entidad, es decir, se trata del entorno de algo o de alguien. b) Ni dicha entidad, ni los componentes de su ambiente presentan limitaciones, pudiendo ser ambos de

naturaleza qumica, fsica o biolgica.

2. LOS MTODOS DE ESTUDIO EN LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES

Las Ciencias Medioambientales constituyen una disciplina de sntesis que integra las aportaciones parciales de diferentes disciplinas, entra las que destacan las Ciencias de la Naturaleza (Biologa, Geologa, Fsica y Qumica), junto con otras pertenecientes al campo de las Ciencias Sociales y Humanidades, como la Geografa, Historia o Derecho.

La comprensin del medio ambiente necesita, por tanto, una metodologa interdisciplinar, ya que requiere mtodos y enfoques muy diversos y que son difciles de unir a priorir.


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El procedimiento bsico de estudio del medioambiente es el de las ciencias experimentales, es decir, el mtodo cientfico, que combina la induccin y deduccin, y por tanto es un proceso hipottico-deductivo, que requiere la experimentacin para verificar las hiptesis.

Pero, el estudio del medio ambiente es difcilmente abordable en la laboratorio, debido a la gran cantidad de elementos, variables y relaciones que se establecen entre ellos, por eso, resultan tiles otras metodologas, como:

Utilizacin de modelos

Teora de sistemas

Modelos

Una manera de abordar un problema ambiental que requiera de muchos factores es la elaboracin de modelos, que dan pie a simulaciones en las que se pueden modificar las variables que se desee. Un modelo es una representacin simplificada de la realidad, que se elabora para facilitar su comprensin y estudio. Los modelos resultan muy tiles en investigacin y su elaboracin implica varios aspectos opuestos:

Deben presentar la realidad lo ms fielmente posible

Deben ser ms sencillos y manejables que las situaciones reales. Para elaborar un modelo, primero hemos de establecer qu uso vamos a darle y, segn ello, que aspectos de la realidad o variables vamos a utilizar y qu relaciones existen entre las mismas. Los cientficos revisan continuamente sus modelos tratando de lograr una mayor aproximacin entre la teora y la realidad, y as aumentar la precisin de las predicciones. Es importante no olvidar que un modelo no es la realidad, sino una representacin que nunca coincide exactamente con ella. Tipos de modelos

Modelos mentales: son las representaciones que hacemos en nuestra mente de la realidad, para simplificarla.

Modelos formales: son representaciones que realizamos utilizando un lenguaje concreto y preciso. Normalmente se emplea el lenguaje matemtico, en forma de ecuaciones que relacionen las variables implicadas. Su importancia, adems radica en que pueden hacer precisiones con la exactitud necesaria, como controlar la puesta en rbita de un satlite espacial con la precisin adecuada.

Cuando intervienen muchas variables, la elaboracin de modelos matemticos puede resultar muy complicada, por lo que se recurre a modelos simulados por ordenador. Se parte de un modelo predictivo y se establecen diferentes hiptesis posibles, acerca de las variables que intervienen en el mismo y su evolucin temporal. Cada hiptesis determina unas condiciones iniciales, lo que constituye un escenario concreto. Es necesario simular todos los escenarios planteados y, como las diferentes simulaciones pueden proporcionar distintos resultados.


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MODELADO DE ECOSISTEMAS Modelo VERBAL: Los ecosistemas se pueden definir como el conjunto de componentes biolgicos (seres vivos y sus relaciones) y abiticos (medio fsico y sus factores), a travs de los cuales fluye la energa y se ciclan los nutrientes.

Modelos GRFICOS variados

Modelo de caja negra Modelo de caja blanca

Modelo de Odum

Modelo de pirmide

Modelo de relaciones causales Modelo formal de crecimiento de una poblacin


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3. TEORA DE SISTEMAS La Teora General de Sistemas (TGS) fue propuesta formalmente en 1949 por Ludwing von Bertalanffy, que en 1937 ya haba presentado un esbozo de sus ideas.

La teora general de sistemas es una forma cientfica de analizar y estudiar la realidad de modo sistemtico y desde una perspectiva globalizadora, mediante el diseo de modelos que estudian las relaciones entre los elementos del sistema considerado

Concepto de sistema Un sistema es un conjunto de partes o acontecimientos que son interdependientes entre s e interaccionan, por lo que puede ser considerado como un todo sencillo, es decir, llamamos sistemas a los conjuntos compuestos de elementos que interactan. Un sistema, adems puede estar formado por subsistemas, que son agrupaciones de varios componentes del sistema principal. As el sistema Solar, compuesto por subsistemas (los planetas), integrados a su vez por otros subsistemas (ncleo, astenosfera, litosfera, atmsfera,...). Un sistema es mayor que la suma de sus partes, denominndose propiedades emergentes a las que, sin estar presentes en los componentes separados, surgen del comportamiento global de todos ellos. Segn estas propiedades, los componentes de un sistema estn combinados para producir un conjunto funcional en el que surgen propiedades nuevas que no pueden ser previstas a partir del estudio de los componentes por separado. As por ejemplo, las biomolculas no tienen vida, pero s la presentan las clulas resultantes de su asociacin e interacciones. Debido a esto, para estudiar y comprender un sistema no importa realmente el conocimiento detallado de cada uno de los componentes, sino las interacciones entre ellos que nos permitan conocer su funcionamiento global (visin sistmica). La comprensin de los diversos procesos que afectan a la Tierra hace necesario utilizar un enfoque global, as no podemos comprender la dinmica de la litosfera sin comprender el interior terrestre o los problemas ecolgicos globales, como el cambio climtico, que surgen de interacciones entre la atmsfera, los ocanos, ecosistemas y la litosfera.

Componentes de un sistema Un sistema se puede considerar como una parte del Universo, aislada del resto, que consta de una serie de componentes que lo identifican y diferencian. a) Componentes estructurales: determinan la organizacin espacial del sistema.

Frontera: lmite real o imaginario que separa un sistema de su entorno. Algunos ejemplos son la membrana celular, la piel o la linde de un bosque. La frontera debe considerarse ms como una zona de intercambio que como una barrera.

Elementos: son los constituyentes del sistema y que se pueden cuantificar, como las especies vegetales de un bosque. Un tipo especial de elementos son los depsitos, donde las reservas de los componentes que proporcionan materia, energa o informacin.

Red de interacciones: el conjunto de relaciones entre los componentes y depsitos del sistema que favorecen los intercambios de materia, energa o informacin. Las relaciones tambin se dan entre el sistema y el entorno.

b) Componentes funcionales: son los procesos que desarrollan los componentes estructurales en un tiempo

determinado.

Flujos: muestran la circulacin de materia, energa e informacin entre los componentes del sistema y suelen representarse mediante flechas.

Vlvulas: son elementos que regulan los flujos, transforman la informacin recibida aumentando o disminuyendo el flujo.

Bucles de alimentacin: son relaciones circulares que permitan al sistema autorregularse.


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Sistemas y termodinmica Las relaciones entre los componentes de un sistema consisten en flujos o intercambios de materia, energa o informacin, por lo que los sistemas han de cumplir las leyes de la termodinmica.

Primera ley de la termodinmica: conservacin de la energa. Ya sabemos que la energa ni se crea ni se destruye, slo se transforma. Por ello, en todo sistema que modelemos, la energa que entre ser equivalente a la energa almacenada en el sistema, ms la energa que salga de l. Como en cualquier conversin energtica, cierta cantidad de energa se libera en forma de calor y, aunque no desaparece, se pierde a efectos prcticos pues no sirve para realizar un trabajo til. Esto nos conduce al segundo principio de la termodinmica.

Segunda ley de la termodinmica: la entropa. Se llama entropa a una medida de la incapacidad de realizar un trabajo. La segunda ley establece que, en cada transferencia, la energa se transforma y suele pasar de una forma ms concentrada y organizada a otra ms dispersa y menos organizada y que consecuentemente la entropa aumentar. Por ejemplo, un ro en el curso alto posee una baja entropa, y una elevada energa potencial debido a su altura respecto al mar, por lo que podr desempear un trabajo: erosin y transporte. A medida que el ro desciende hacia el mar, disminuye su altitud respecto al nivel del mar y por tanto su energa potencial se va reduciendo y su entropa ir aumentando hasta alcanzar el valor mximo en la desembocadura, cuando el ro ha consumido toda su energa y se produce exclusivamente la sedimentacin. La entropa est asociada al orden existente en un sistema. Cuanto mayor orden exista, ms concentrada est la energa y ms baja ser la entropa. Por el contrario, si existe un mayor desorden, la energa estar ms dispersa y la entropa ser ms elevada. Para mantener el orden en un sistema se necesita un aporte de energa. La tendencia natural del Universo es hacia un estado de mxima entropa, al mximo desorden, sin embargo los seres vivos se oponen a esa tendencia porque son sistemas ordenados, que consiguen mantener una baja entropa interior (mayor orden) degradando azcares en la respiracin y expulsando al entorno molculas (CO2 y vapor de agua) de elevada entropa, as rebajan su entropa a costa de aumentar la del entorno.


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Tipos de sistemas segn la termodinmica

Sistemas abiertos: son aquellos en los que se produce un intercambio de materia y energa con el entorno. Recibe entradas del ambiente exterior y las modifica para producir salidas. Para continuar funcionando, los sistemas abiertos necesitan siempre nuevas entradas. Por ejemplo, en una ciudad entran energa y materiales y sale energa en forma de calor y materia en forma de desechos y productos manufacturados.

Sistemas cerrados: son aquellos que intercambian energa con el entorno, pero no materia. Por ejemplo, en una charca entra energa solar y sale calor, pero la materia se recicla.

Sistemas aislados: son aquellos en los que no existe intercambio de materia ni de energa con el entorno. Por ejemplo, el Sistema Solar formado por el Sol y sus planetas se considera un sistema aislado. Comportamiento de los sistemas abiertos

Se mantienen ordenados debido al aporte continuo de energa, por lo que aumentan la entropa del entorno.

Estn sometidos a perturbaciones externas e internas que alteran su equilibrio inicial: el sistema tiende a alcanzar una nueva situacin de equilibrio.

Para comprender su comportamiento hay que conocer los valores de materia, energa o informacin que entran en el sistema (inputs), salen del sistema (outputs) y permanecen dentro del sistema

Los enfoques reduccionista y holista El estudio de un sistema, se puede realizar siguiendo dos enfoques:

Enfoque reduccionista (reduccionismo) o analtico: intenta descomponer el objeto de estudio en sus componentes y estudiar cada uno por separado. Considera que nicamente se puede comprender un proceso cuando se conocen con exactitud todos los elementos que participan en el mismo, pero este mtodo encuentra problemas al estudiar procesos complejos, como los seres vivos o los ecosistemas, ya que no logra explicar el funcionamiento del conjunto a partir del comportamiento de cada una de sus partes. (figura a)

Holismo: considera que los procesos complejos slo pueden comprenderse cuando se consideran globalmente, pues la totalidad del conjunto es mayor que la suma de las partes que lo componen. El enfoque holstico o sinttico trata de conocer las relaciones entre los componentes de aquello que se quiere estudiar, aunque no se conozcan con detalle cada uno de ellos. (figura b)

Ambos enfoques no son excluyentes, sino complementarios, ya que cuando mejor conozcamos las

diferentes partes mejor conoceremos el todo, resulta evidente que las Ciencias Medioambientales requieren un predominio del enfoque holstico, por ello la metodologa ms apropiada es la proporcionada por la Teora General de Sistemas.


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Modelado de sistemas abiertos

Modelo de caja negra. Un modelo de caja negra se representa como si fuera una caja dentro de la cual no queremos mirar y slo fijarnos en sus entradas y salidas de materia, energa e informacin, es decir, en sus intercambios con el entorno. Para muchos de nosotros, la televisin es una caja negra que tiene entradas de ondas electromagnticas, que transforma (no sabemos cmo) en imgenes y sonidos. Se tratara de un sistema abierto, porque si se cortan las entradas deja de funcionar.

Modelo de caja blanca. Cuando observamos el interior de un sistema, nos estamos basando en un enfoque de caja blanca, y podemos ver cmo est organizado internamente y dilucidar qu ocurre con las entradas. Lo primero que tenemos que hacer es marcar las variables que lo componen y unirlas con flechas que las relacionen entre s. Cada una de las variables se puede considerar como un subsistema del inicial y se puede disear como modelo de caja negra o blanca. La representacin de todo ello, variables y flechas, es un diagrama causal. En cualquier modelo que diseemos, debemos tener cuidado de incluir solamente las variables necesarias, ya que, si aumenta mucho su nmero, se pierde claridad, debido al complejo entramado de relaciones entre dichas variables, y por tanto dicho modelo no nos servira.

Dinmica de sistemas: Relaciones causales La dinmica de sistemas son los cambios que experimentan las variables de un sistema a lo largo del tiempo, esto hace que el sistema evolucione en el tiempo de modo global segn el comportamiento de todo el conjunto de variables implicadas. Relaciones causales Las relaciones que mantienen entre s las variables de un sistema son causales, es decir, una de las variables es la responsable de un efecto ejercido sobre otra. Estas relaciones se pueden representar mediante

diagramas causales, en las que se incluyen los elementos de un sistema y flechas que conectan las variables consideradas al modelar un sistema.


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Tipos de relaciones 1. Relaciones simples: son aquellas en que una variable A influye sobre otra B, pero no a la inversa. . Las relaciones simples pueden ser:

Directas o positivas: cuando el incremento o disminucin de A provoca el incremento o disminucin de B. Se indica mediante un signo + sobre la flecha.

Inversas o negativas: aquellas en el incremento de A implica la disminucin de B, o viceversa. Se indican mediante un signo - sobre la flecha.

Encadenadas: cuando el nmero de variables a considerar es mayor de dos, y se leen de forma independiente por parejas. Para simplificarlas se pueden reducir a una sola relacin, contando el nmero de relaciones negativas existentes. Si es par, la relacin resultante ser positiva. Si es impar la relacin resultante ser negativa.

2. Relaciones complejas: son aquellas acciones en que una variable influye sobre otra u otras que, a su vez, influyen sobre la primera, como la pescadilla que se muerde la cola. El resultado es el establecimiento de un conjunto de relaciones causales encadenadas en crculo cerrado, que reciben el nombre de bucles de retroalimentacin o feedback.

Retroalimentacin positiva: es aquella en la cual al incrementarse A se incrementa B, y viceversa. En general una retroalimentacin positiva acelera un sistema o proceso. Se indica con un signo + dentro de un crculo situado en el centro de la relacin.

Un ejemplo de retroalimentacin positiva es el crecimiento exponencial de una poblacin que no tenga limitaciones para reproducirse; al aumentar la poblacin, habr mayor nmero de nacimientos, que a su vez, incrementan la poblacin, y as sucesivamente hasta que los recursos vitales se agoten.

Retroalimentacin negativa: se da en los casos en que al incrementarse A se incrementa B, pero el incremento de B hace disminuir a A. Las retroalimentaciones negativas retardan o mantienen un proceso en una tasa uniforme. Se indican mediante un signo - dentro de un crculo situado en el centro de la relacin. Su denominacin se debe a que, globalmente, la respuesta es negativa con relacin al estmulo inicial, es decir, el exceso de un factor produce una inhibicin y el defecto una excitacin.

Un ejemplo tpico es el de un sistema de calefaccin controlada por termostato: si la temperatura baja, se enciende la calefaccin, y si la temperatura es alta, se apaga.


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Los bucles de retroalimentacin negativa tienen una accin reguladora y estabilizan los sistemas que los posee, los cuales recibes en nombre de sistemas homeostticos o cibernticos, como el sistema ABS, la direccin asistida, el piloto automtico, etc.

Diagramas de flujo: son representaciones de un algoritmo, que se utilizan principalmente en programacin informtica, y muestran la estructura de un proceso y cmo se relacionan entre s cada una de sus etapas.

En ciencias de la Tierra destacan los diagramas de Forrester y los diagramas de Odum. Cada uno de ellos utiliza una simbologa propia, y permiten la comprensin y simulacin de sistemas. Los diagramas de Odum estn adaptados a la comprensin de los ecosistemas.


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DIAGRAMA CAUSAL: Ejemplo de un modelo de sistema; la regulacin a largo plazo de la temperatura superficial de la Tierra.

La temperatura superficial global depende de manera principal de la radiacin solar pero el efecto invernadero producido por el CO2 y otros gases aumenta algunos grados la temperatura de la atmsfera. La emisin de radiacin al espacio estabiliza la temperatura

Si la temperatura de la Tierra se eleva aumenta la evaporacin de agua y la consiguiente precipitacin y meteorizacin y erosin de las rocas y sedimentos continentales. La carbonatacin resta CO2 atmosfrico y lo acumula en forma de sedimentos calizos. La disminucin de CO2 rebaja la temperatura terrestre.

Si la temperatura de la Tierra baja disminuyen las precipitaciones y la meteorizacin de modo que no se consume en CO2 atmosfrico. El carbono almacenado en las calizas vuelve a la atmsfera lentamente por el vulcanismo que se alimenta de los sedimentos calcreos subducidos. Este aumento de CO2 aumenta la temperatura.

Estos procesos se producen a largo plazo, especialmente el aumento de CO2 por emisiones volcnicas.

La Tierra ha permanecido a una temperatura aproximadamente constante a pesar de el aumento de radiacin solar desde su formacin. salvo una poca en el precmbrico de fuertes oscilaciones en las que parece que lleg a congelarse completamente la superficie de los ocanos, siempre ha habido hidrosfera libre en el planeta.


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4. EL SISTEMA PLANETA TIERRA La Tierra se puede considerar como un sistema abierto que recibe un flujo continuo de energa en forma de radiacin solar (radiacin electromagntica) y de materia de los meteoritos y que emite al espacio calor (energa en forma de luz infrarroja). Se trata adems de un sistema que autorregula su temperatura, manteniendo una media de unos 15 C, lo cual permite la existencia de agua lquida y por tanto de vida.

Dentro del sistema terrestre se pueden diferenciar varios

subsistemas naturales que interaccionan entre si, son los siguientes:

Atmsfera: es la envoltura gaseosa de la Tierra, que se origin por desgasificacin de las rocas durante la fusin del planeta primitivo. Su composicin original deba ser muy diferente a la actual: sin oxgeno, con gran cantidad de nitrgeno y CO2 y enormes cantidades de vapor de agua. Como veremos ms adelante, la actividad fotosinttica de los seres vivos cambiara su composicin de manera fundamental: apareci el oxgeno y se redujo la concentracin de CO2 por la fijacin durante la fotosntesis.

Hidrosfera: es la capa discontinua de agua que envuelve la superficie slida del planeta. Comprende fundamentalmente el agua lquida, continental y ocenica, y el hielo glaciar, aunque una pequea cantidad forma parte de la atmsfera (vapor de agua) y de los seres vivos. La hidrosfera se origin por condensacin del vapor de agua de la atmsfera al enfriarse el planeta. La accin de la energa solar sobre los ocanos formados inici el ciclo del agua.

Como gran parte del CO2 atmosfrico pasara debido a las precipitaciones a los ocanos, en el agua ocenica reaccionara con otros compuestos y dara lugar a las rocas carbonatadas como la caliza. As la atmsfera se empobreci en CO2, mientras que el N2, menos reactivo e insoluble, quedara como componente mayoritario.

Geosfera: es la parte slida del planeta, formada por un ncleo denso y metlico, un manto rocoso y una corteza de rocas ms ligeras, debido a la diferencia gravitatoria de los materiales terrestres. Para nosotros presenta especial inters su parte ms externa o litosfera, que comprende toda la corteza y parte del manto superior. La geosfera es una esfera dinmica, movida por la energa interna que permanece desde sus orgenes y la que se desprende de ciertos elementos radiactivos presentes en sus rocas internas. Esta energa interna es el motor de las placas litosfricas que en su desplazamiento a lo largo de la historia terrestre han provocado la fragmentacin continental y la formacin de nuevos continentes y ocanos, hecho que ha repercutido como veremos en el clima del planeta y en la distribucin de los seres vivos.

Biosfera: est constituida por todos los seres vivos del planeta y ocupa la parte inferior de la atmsfera, una parte de la hidrosfera, y la parte superior de la litosfera. La vida se origin en los mares primitivos, ricos en compuestos orgnicos hace aproximadamente 3.500 m.a. Estos primeros organismos bacterianos fueron procariotas, hetertrofos y anaerobios y fueron evolucionando como consecuencia de procesos de mutacin y seleccin natural, adaptndose a las cambiantes condiciones ambientales y cambindolas en otros casos (ver hiptesis Gaia), hasta originar las actuales formas de vida.

Adems de los subsistemas naturales, se pueden mencionar otros subsistemas de origen antrpico, creados a lo largo de la historia de la humanidad:

Tecnosfera: es el conjunto de instrumentos y tecnologas ideados por el hombre para facilitar su desarrollo.

Sociosfera: incluye todos los aspectos socioculturales y creativos debidos a las capacidades humanas.

Noosfera: es el conjunto de ideas y conocimientos que gobiernan las relaciones del hombre y el medio, o entre los sistemas antrpicos entre s. La noosfera o esfera de la razn fue propuesta por Vernadsky, padre de la biogeoqumica moderna, y sera por tanto el resultado de la accin de la inteligencia, del pensamiento cientfico y del trabajo humano sobre la biosfera. Esta envoltura gobernada por la inteligencia humana, ocupara el lugar de la biosfera.


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Las relaciones entre los subsistemas terrestres Las interacciones entre todos estos subsistemas terrestres tiene como resultado la regulacin del clima, de modo que el sistema Tierra puede considerarse como un sistema climtico, as pues las capas que componen la Tierra no son entidades aisladas sino que funcionan como un todo. Algunas de las interacciones entre los subsistemas terrestres se exponen a continuacin.

La atmsfera en el sistema Tierra Una de las principales acciones de la atmsfera es modular la energa procedente del Sol y regular la temperatura del planeta. Algunos gases presentes en la atmsfera, como el CO2, atrapan parte de la radiacin de onda larga emitida por la superficie terrestre, contribuyendo al efecto invernadero, que permite mantener la superficie terrestre en torno a los 15 C. Adems la circulacin atmosfrica contribuye a distribuir el calor, desde las zonas ecuatoriales, ms calentadas, hacia zonas de latitudes ms altas. Los fenmenos climticos, como las olas, corrientes marinas y precipitaciones son consecuencia de la dinmica atmosfrica. La atmsfera adems ejerce una influencia directa sobre las rocas superficiales, ya que mediante la meteorizacin y los fenmenos meteorolgicos (lluvia, nieve, etc.) contribuyen a modelar el relieve. Respecto a la biosfera, la atmsfera filtra radiaciones nocivas (como las ultravioleta), modera la temperatura y permite la presencia de agua lquida, fundamental para que exista vida y aporta los gases que se intercambian en la respiracin y en la fotosntesis. La hidrosfera en el sistema Tierra La hidrosfera, en colaboracin con la atmsfera tiene un papel esencial en la regulacin trmica del planeta, gracias al elevado calor especfico del agua (amortigua variaciones bruscas de temperatura), a las corrientes marinas que redistribuyen el calor hacia zonas fras y a la reflexin de las radiaciones solares por las masas de hielo glaciar. Adems el agua que circula por la superficie terrestre procedente de las precipitaciones modela el relieve: disuelve y disgrega materiales, los transporta y los sedimenta.


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Por ltimo, el agua es fundamental para la biosfera, puesto que los seres vivos mayoritariamente somos agua, aporta adems diversos hbitats (ros, humedales, mares,..) y mantiene la temperatura global en los mrgenes adecuados para el desarrollo biolgico. La geosfera en el sistema Tierra La dinmica interna de la Tierra repercute en la superficie terrestre (creacin de cordilleras, fenmenos tectnicos, etc.) y tiene efectos sobre otros sistemas. Por ejemplo, las erupciones volcnicas liberan gases que modifican localmente la composicin atmosfrica y calientan el agua subterrnea prxima a las cmaras magmticas. Adems, es fundamental en la formacin de los suelos, el sustrato donde se asientan los seres vivos y en el aporte de minerales necesarios para el desarrollo vegetal. La distribucin de las masas continentales debida a la tectnica de placas a lo largo de la historia de la Tierra ha producido cambios en los ocanos y, por ende, en el clima. Por ltimo, los ciclos biogeoqumicos, representan un excelente ejemplo de las interacciones entre todos los sistemas terrestres, ya que elementos como el carbono o el nitrgeno circulan por el agua, los seres vivos, las rocas y el aire, formando parte de molculas que permanecen estables durante cierto tiempo en cada lugar. Representacin de las interacciones entre los sistemas terrestres


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La biosfera en el sistema Tierra. La hiptesis Gaia Las primeras formas de vida en la Tierra aparecieron despus de que se formaran definitivamente la hidrosfera y la atmsfera, y en unas condiciones fsico-qumicas que fueron adecuadas para mantener molculas orgnicas. La aparicin de los organismos fue uno de los acontecimientos esenciales en la evolucin del planeta, pues ha condicionado la composicin, estructura y la dinmica de las capas fluidas (atmsfera e hidrosfera), as como de la superficie de la geosfera. Algunos autores, principalmente James Lovelock, han desarrollado un modelo de Tierra conocido como hiptesis Gaia, en alusin a la diosa griega Gaia (Madre Tierra). Segn este modelo, la Tierra es un superecosistema con numerosas funciones que interactan, y con mecanismos de retroalimentacin, que moderan las temperaturas extremas y mantienen constante la composicin qumica de la atmsfera y de los ocanos. En palabras de Lovelock, la biosfera es una entidad autorregulada con capacidad para mantener a nuestro planeta sano mediante el control fsico-qumico, es decir, que la vida en su conjunto ejerce una accin global que contribuye a mantener sobre el planeta las condiciones adecuadas para su desarrollo, reaccionando ante los desequilibrios y transformando activamente el planeta. Esta visin contrasta con la tradicional, que analiza el fenmeno de la vida como el resultado de unas condiciones excepcionales que permitieron su desarrollo y evolucin. Muchos cientficos son escpticos respecto a que los ecosistemas y la biosfera realmente funcionen como un sistema ciberntico, aunque la mayora acepta que los seres vivos desempean un papel en el control qumico de la atmsfera y de los ocanos. La hiptesis Gaia se apoya en algunos argumentos interesantes, entre los que destacan: a) La biosfera regula la concentracin de oxgeno atmosfrico mediante la respiracin y la fotosntesis. La

concentracin del 21% es la ideal para la existencia de los rboles y de otras muchas especies. b) La composicin qumica de la atmsfera terrestre (79% de N2) es anmala respecto a la de Venus (1,7% de

N2) y Marte (2,7% de N2). Cabra esperar que el nitrgeno formara un compuesto ms estable, que no el N2, sino el in nitrato (NO3

-). La conversin de nitrato en nitrgeno gaseoso es un proceso que necesita un gasto de energa, lo cual requiere la presencia de vida. Adems Marte y Venus tienen atmsferas cercanas al estado de equilibrio, solo con gases oxidantes (O2 y CO2) e inertes (N2 y Ar). Por el contrario en la Tierra, la atmsfera est en un estado de desequilibrio, con gases oxidantes y reductores (CH4 y H2) presentes en una mezcla altamente reactiva, que no sera as si no hubiera vida.

c) La temperatura media de la Tierra a travs del tiempo se ha mantenido constante, a pesar de que el Sol ha ido aumentando en luminosidad, y por lo tanto ha ido emitiendo ms energa. Solamente se puede explicar haciendo intervenir un sistema controlador como la biosfera.

d) Los gases atmosfricos tienen un origen principalmente bitico, y la constancia de sus concentraciones se ha mantenido por mecanismos sensores y de control dentro de la biosfera.

Vamos a estudiar dos acontecimientos en la historia de la Tierra marcados por la aparicin de los seres

vivos en el planeta, como fueron los cambios en la composicin atmosfrica y ocenica. La atmsfera primitiva tena una composicin qumica muy diferente a la actual, estaba formada por

gases del tipo CO2, N2, CH4, NH3 y H2O, por lo que era una atmsfera reductora que careca de oxgeno libre (O2). Una de las principales causas que provoc un cambio en su composicin qumica fue la aparicin, hace 2.000 millones de aos, de los primeros seres vivos fotosintticos (cianobacterias) que realizaban una fotosntesis oxignica, es decir, que desprendan oxgeno. La liberacin de O2 tuvo una serie de consecuencias extremadamente importantes:

Transformacin del carcter reductor de la atmsfera en oxidante.

Aparicin de organismos aerobios capaces de sobrevivir en una atmsfera oxidante.

Formacin de la capa de ozono en la estratosfera, que filtra la radiacin ultravioleta, posibilitando el desarrollo de la vida fuera del agua e impide la sntesis abitica de materia orgnica.

Los ocanos primitivos eran tambin reductores y ricos en compuestos orgnicos de origen abitico que

serva de alimento a las primitivas bacterias. La aparicin de organismos fotosintticos en el agua provoc la transformacin del ambiente reductor en un ambiente oxidante, lo que determin el fin de la sntesis abitica de materia orgnica y un cambio en su composicin qumica.


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Evolucin histrica del sistema Tierra La Tierra en el Hdico (4.600 3.800 m.a.) La idea ms aceptada actualmente es que la Tierra se form hace unos 4.600 m.a. por acrecin de planetesimales. Este proceso aport los materiales que forman la Tierra, entre ellos los gases atmosfricos, que se fueron liberando y acumulando a partir de la bola fundida que era la Tierra primitiva. La protoatmsfera era muy distinta a la actual, ya que careca de oxgeno, y en cambio contena gases como hidrgeno (H2), dixido de carbono (CO2), amonaco (NH3), metano (CH4) y sulfuro de hidrgeno (SH2), era por tanto, una atmsfera reductora. Hace unos 3.960 m.a. ces el impacto de meteoritos, lo que permiti la aparicin de una corteza terrestre estable. Esta corteza estaba formada por mltiples placas (ms pequeas que las actuales placas tectnicas) que chocaban entre s originando la denominada tectnica de microplacas. Con el cese de meteoritos el planeta se fue enfriando, y al enfriarse la atmsfera, el vapor de agua que contena procedente del vulcanismo se condens, precipitando en forma de lluvia y formando la hidrosfera. La repeticin del ciclo lluvia-evaporacin aceler el enfriamiento del planeta, hasta que la superficie la Tierra alcanz una temperatura que permita la existencia del agua lquida. La Tierra en el Arcaico (-3.800 -2.500 m.a) y Proterozoico (-2.500 540 m.a) Hace entre 3.700 y 3.500 m.a surgieron las primeras formas de vida, lo que supuso un acontecimiento crucial en la historia del planeta, especialmente de la atmsfera primitiva, ya que surgieron los primeros organismos fotosintticos oxignicos, las cianobacterias, que empezaron a liberar oxgeno, que se acumul en los ocanos, y cuando estos se saturaron, pas a la atmsfera, hace unos 2.000 m.a. La evolucin de la vida condujo a la aparicin de las clulas eucariotas, hace unos 1.400 m.a., lo que permiti la diversificacin de los seres vivos. Hace aproximadamente 1.000 m.a. los continentes se unieron en una nica masa continental, Rodinia. La creacin de este supercontinente provoc cambios en las corrientes marinas, que alteraron el reparto de calor en el planeta, provocando un desequilibrio del sistema Tierra que condujo a una disminucin de la temperatura y a una intensa glaciacin hace 700 m.a. (perodo criognico), que coincide con la primera gran extincin documentada en el registro fsil. Millones de aos despus la acumulacin de CO2 de origen volcnico en la atmsfera aument el efecto invernadero, desapareciendo los hielos. A finales del proterozoico surgen los primeros organismos pluricelulares de cuerpo blando, conocidos como fauna de Ediacara., coincidiendo con la ruptura de Rodinia. La Tierra en el Paleozoico (-540 m.a. 250 m.a.) La fragmentacin de Rodinia supuso una gran diversificacin de los seres vivos, al generar multitud de nuevos hbitats, consecuencia tambin de reajustes del clima. El aumento de la biodiversidad animal que tuvo lugar hace 570 m.a. recibe el nombre de explosin cmbrica, y en ella aparecieron todos los planes de organizacin corporal que hoy da forman los diferentes filos del reino animal. Adems durante el Paleozoico, las plantas, artrpodos, anfibios y reptiles colonizaron el medio terrestre. Hace unos 255 m.a. los continentes se volvieron a unir, formando un supercontinente, denominado Pangea, que coincide con la mayor extincin del Prmico, la mayor de toda la historia, en ella desaparecieron el 96% de las especies marinas y el 70% de las especies de vertebrados terrestres. La Tierra en el Mesozoico (-250 m.a. 65 m.a.) Pocos millones de aos despus de la formacin de Pangea, este supercontinente empez a fragmentarse, originando los continentes y ocanos actuales. Su fragmentacin debido a los movimientos de las placas tectnicas estuvo asociada a una intensa actividad volcnica que liber mucho CO2, que pas a la atmsfera y favoreci el efecto invernadero, provocando el perodo ms clido del clima durante el Jursico


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(hace entre 199 y 145 m.a.), y un perodo de gran aridez, donde los helechos y anfibios fueron sustituidos por gimnospermas y reptiles respectivamente. Por eso, el Mesozoico se caracteriza por el dominio de los reptiles, que colonizaron todos los medios: el terrestre (dinosaurios), areo (pterosaurios) y acutico (ictisosaurios). Adems, la fragmentacin de Pangea por la actividad volcnica de las dorsales provoc una importante subida del mar, quedando la mitad de los continentes inundados, sobre los que se depositaron importantes capas de calizas y se originaron los actuales yacimientos de petrleo. A finales del Mesozoico se produjo la extincin del lmite K-T (Cretcico-Terciario), causada por el impacto de un gran meteorito en el Golfo de Mxico, lo que enfri el clima, y provoc la extincin de los dinosaurios. La Tierra en el Cenozoico (-65 m.a.-Actualidad) La ltima era geolgica abarca los perodos terciario y cuaternario hasta la actualidad. Durante el terciario los continentes los continentes continuaron dispersndose y empezaron a colisionar hasta producir la orogenia Alpina, durante la cual se elevaron los Alpes, Pirineos y el Himalaya. Tras la gran extincin de finales del Mesozoico, la vida se recuper y los mamferos y angiospermas comenzaron a dominar el medio terrestre y las aves el medio areo. A lo largo del Cuaternario se produjeron varias glaciaciones, extendindose casquetes de hielo por los continentes del hemisfero norte, debidas a variaciones en la rbita terrestre (perodos de mayor excentricidad e inclinacin de eje de rotacin favorecen las glaciaciones). A lo largo de los ltimos dos millones de aos se han registrado 18 pulsaciones glaciares, separadas por perodos interglaciares ms cortos, que han provocado repetidas bajadas y subidas del nivel del mar de hasta 150 m. Hace 2 m.a. surgi el gnero Homo, en cuyo seno aparecera nuestra especie, Homo sapiens, hace unos 130.000 aos.

Cambios en el medio ambiente a lo largo de la historia de la Tierra

1) Desde el punto de vista astronmico la Tierra a penas ha cambiado.

Su periodo de traslacin, y masa, son prcticamente iguales.

La rotacin se ha ralentizado algo como consecuencia de de la atraccin lunar, y la Luna se ha ido alejando y disminuyendo la intensidad de las mareas, pero estos efectos no han sido muy importantes.

La radiacin solar ha ido aumentando entre un 10 a un 30% menor al inicio que ahora.

Impactos de meteoritos han idos disminuyendo desde el periodo Hdico. 2) Desde el punto de vista tectnico la Tierra siempre ha sido activa por el calor interno

El ritmo de la tectnica de placas ha sido parecido desde los ltimos 3000 millones de aos, es posible que antes fuera diferente.

La corteza continental terrestre tuvo un periodo de formacin importante hace 3500 a 4000 millones de aos.

Siempre parece haber tenido un campo magntico importante. 3) La hidrosfera apareci desde los primeros momentos de formacin del planeta por destilacin interna e

impactos cometarios.

Su composicin en sales ha variado especialmente debido al ambiente ms o menos reductor. Antes FeO solubles, ahora materia orgnica en forma de seres vivos y restos.

Cambios de nivel importantes a escala planetaria aunque no por cantidad de agua sino por distribucin.

Muchas dorsales activas, mares menos profundos, invasin de la superficie continental.

En periodos glaciares disminucin de nivel del mar por hielo en los continentes.


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4) La atmsfera ha cambiado considerablemente

No est clara la composicin inicial pero seguro que no O2, mayoritariamente N2 y bastante CO2 se discuten otros gases

El O2 es de origen biolgico y ha ido aumentando a lo largo del tiempo. Posible mximo en el carbonfero. Puede que parte del N2 sea de origen biolgico

El secuestro ce CO2 tienen importancia las plantas y los organismos con esqueleto calcreo 5) La temperatura superficial se ha mantenido dentro de unos mrgenes estrechos, pero ha habido

cambios globales y de distribucin

Periodos glaciares en el precmbrico, carbonfero y actual

Aislamiento trmico del polo sur en la actualidad en otros periodos menos fros 6) Las formas de vida han cambiado considerablemente

Cianobacterias y plantas han producido O2 y consumido CO2 atmosfrico

Plantas superiores disminuyen considerablemente el ritmo de erosin continental. Es posible que modificaran el albedo

Microorganismos marinos y corales forman depsitos calcreos 7) Seres humanos han cambiado considerablemente el planeta en un periodo muy corto

Disminucin de la biodiversidad

Aumento de CO2 atmosfrico

Deforestacin y contaminacin


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CEN

OZO

ICO

Cuaternario


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ACTIVIDADES SOBRE EL CONCEPTO DE MEDIO AMBIENTE 1. Elabora tu propia definicin de medio ambiente a partir de las definiciones de la Tabla.

2. Albert Sasson define medio ambiente como una compleja red de factores fsicos, biticos y

socioculturales, interactuando en situaciones sistmicas mediante flujos de energa, materia e informacin. Qu aspecto novedoso presenta esta definicin con respecto a las anteriores?

3. Relaciona cada enfoque del concepto de medio ambiente con el aspecto predominante en su

definicin. Justifica cada relacin.

Enfoque Aspectos dominantes

1. Urbanstico a) Consecuencias de las acciones humanas

2. Consumista b) Espacio humanizado

3. Sociolgico c) Costes de la gestin de recursos

4. Ambientalista d) Efectos derivados de la utilizacin de los medios

5. Tecnolgico e) Estticos y recreativos

6. Econmico f) Conjunto humano

7. Artstico g) Fuente de recursos

4. Los siguientes nombres pertenecen a lugares, cosas o afirmaciones que debers sealar con una cruz en

una de las columnas segn lo de acuerdo que ests con las afirmaciones:

Forman parte de mi Medio Ambiente:

Seguro que S

Probable

Creo que NO

Seguro que NO

Un Volcn

Un bosque tropical

La Unin Europea

Las pirmides de Egipto

La Capa de ozono


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5. El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) publica anualmente un informe que sintetiza la evaluacin del medio ambiente elaborada por el proyecto Perspectivas del Medio Ambiente Mundial, iniciado en 1995. Uno de los captulos se dedica a indicar cuestiones ambientales prioritarias en el siglo XXI a partir de las encuestas realizadas a 200 cientficos de 50 pases. (fig 13).

a) Cul de estos problemas ambientales es el principal de nuestro pas? Y de nuestra regin? Por qu? b) Qu opinas sobre la relevancia que dan los cientficos al cambio climtico frente a otros problemas

ambientales? c) Teniendo en cuenta la relacin de problemas ambientales presentados en la fig. 13, elabora tu propia

lista indicando por orden de importancia cules son para ti los cinco problemas prioritarios. Justifica brevemente tu eleccin.

ACTIVIDADES SOBRE MODELOS Y TEORIA DE SISTEMAS 6. Supn que la poblacin de la Tierra aumenta segn una tasa de crecimiento neto de 2 anualmente, y

considera que actualmente hay 6400 millones de habitantes.

Con estos datos predice cuntos millones seremos dentro de 20 aos para la tasa actual y para tasas la

mitad (1) y la cuarta parte (0,5) de la actual.

El modelo que se puede aplicar est recogido en la ecuacin del crecimiento de las poblaciones:

Nt = N0 Rt

R : tasa de crecimiento neto t: tiempo en aos N0 : poblacin inicial Nt : poblacin al cabo de t aos

7. Un ser vivo es un sistema? Cmo es su entropa respecto a su entorno y cmo se logra mantener as,

teniendo en cuenta el segundo principio de la termodinmica?


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8. Indica de qu tipo (abierto, aislado o cerrado) son los siguientes sistemas: el sistema solar, el planeta Tierra, un lago, un bosque, una ciudad y un centro hospitalario.

9. Describir una comunidad vegetal con los nombres cientficos y abundancia de todas las especies que la forman, es un enfoque holista o reduccionista? Hacerlo por el peso seco de biomasa por metro cuadrado o los miligramos de clorofila por m2. Constituyen enfoques holistas o reduccionistas?

10. Partiendo del modelo de caja negra para un sistema abierto, cmo representaras los procesos de la

respiracin y la fotosntesis? 11. Cuntos subsistemas identificas en el esquema? Se tratara de un modelo de caja blanca o de caja

negra? 12. Supongamos un ecosistema ideal donde se recicla la materia. Se tratara de un sistema abierto o

cerrado? Representa mediante un diagrama como circulara la materia. 13. Indica qu tipo de relaciones se estableceran entre las siguientes variables:

Trfico Calidad del aire

Fotosntesis Biomasa forestal

Pendiente del terreno Erosin

Horas de estudio Rendimiento acadmico Futuro universitario

Alimentacin sana Cncer de estmago Gastos en hospitales

Sobreexplotacin minas de carbn Recursos de carbn Tasa de paro 14. Considerando que las relaciones depredador/presa pueden modelarse como sistema ciberntico,

cmo lo representaras? 15. Se intenta reducir los atascos construyendo ms carreteras, lo que supone que ms ciudadanos se

decidan a conducir y utilizarlas, dando lugar a un bucle en el que la congestin del trfico permanece constante. a) Modlalo segn la teora de sistemas b) Intenta ofrecer soluciones que no impliquen la construccin de nuevas carreteras


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ACTIVIDADES SOBRE RELACIONES CAUSALES y RETROALIMENTACIN

Albedo

Nubes Temperatura

Superficie cubierta

de hielo

Albedo

Temperatura

Nubes

Efecto invernadero

Temperatura

Albedo

Hielo

Retencin hdrica Erosin

Suelo

Aridez

Nubes

Efecto invernadero

Temperatura

Calidad de vida

Consumo de agua

Recursos de agua

Recursos

Produccin

Consumo

Residuos

Impacto ambiental

Tecnologa

Recursos

Necesidades

Alimentos

Pobreza

Demanda

energa

Tala

Bosque

Erosin

Suelo

Agricultura

Poblacin


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ACTIVIDADES SOBRE EL SISTEMA TIERRA

16. La Tierra es un sistema en equilibrio. Cuando un componente cambia, el resto tambin debe cambiar para restablecerlo. Indica mediante un ejemplo alguna de las relaciones entre los distintos componentes del sistema Tierra.

17. El efecto invernadero es una consecuencia de la actual contaminacin atmosfrica? Razona la respuesta.

Por qu es necesario el efecto invernadero natural en la atmsfera? Qu ocurrira si no existiera? 18. Qu importantes cambios ambientales, en el proceso evolutivo de la Tierra, se han debido a la actividad

de los seres vivos?

Lectura del artculo El sistema Tierra: presentacin y as funciona. Extracto del libro Cambios climticos: una aproximacin del sistema terrestre, de Javier Martn Chivelet


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CUESTIONES 1. Qu subsistemas del Sistema Tierra distingue el autor?. Qu parte de la Tierra engloba

cada uno?. Qu es la criosfera?. 2. A qu nos referimos cuando decimos que la Tierra se encuentra en equilibrio dinmico?.

Porqu es tan delicado dicho equilibrio?. 3. Qu significa CAMBIO CLIMTICO?. Busca alguna causa responsable de dicho cambio. 4. Cules son las fuentes de energa que operan sobre el Sistema Tierra?. Cul de ellas es la

responsable del mantenimiento de la vida?. Y del movimiento de los continentes?. Indica tres ejemplos de cmo acta la fuerza de la gravedad sobre la atmsfera, hidrosfera y litosfera.

5. Da razones por las que el Sistema Tierra se comporta como un sistema abierto respecto al

intercambio de energa y cerrado respecto al intercambio de materia.

TEMA 2. LA HUMANIDAD y EL MEDIO AMBIENTE

1. ETAPAS EN LA RELACIN HUMANIDAD-NATURALEZA

1.1. Etapa de cazador-recolector 1.2. Etapa agrcola-ganadera 1.3. Etapa industrial 1.4. Situacin actual

2. RIESGOS MEDIOAMBIENTALES

Concepto de riesgo

Clasificacin de los riesgos

Factores de riesgo

Anlisis y planificacin de riesgos

3. RECURSOS NATURALES

Concepto de recurso natural

Clasificacin de los recursos naturales

4. RESIDUOS

Concepto y tipos de residuos 5. IMPACTO AMBIENTAL

Concepto de impacto ambiental

Impactos, recursos y poblacin:

Agotamiento de los recursos

Acumulacin de residuos

Contaminacin

Evaluacin de impacto ambiental y ordenacin del territorio

Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente Tema 2. La Humanidad y el Medio Ambiente

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1. ETAPAS EN LA RELACIN HUMANIDAD-NATURALEZA El hombre es el nico ser vivo capaz de utilizar sistemticamente los recursos naturales parea superar las condiciones desfavorables, en vez de adaptarnos a ellas como el resto de seres vivos. De esta forma hemos creado un modo de vida diferente a cualquier otra especie, la civilizacin, que nos ha permitido colonizar la Tierra y mejorar notablemente las condiciones de vida a lo largo de la historia de la humanidad, aunque ello haya provocado importantsimos efectos negativos sobre el medio ambiente. Nuestra especie (Homo sapiens) se origin en frica hace unos 60.000 aos, y se extendi por todo el planeta, reemplazando a las diferentes especies del gnero Homo a medida que progresaba hasta la situacin actual. Es evidente que el hombre como especie, ha influido en la naturaleza prcticamente desde el momento de su aparicin, pero no en la misma medida a lo largo de la historia. En este sentido, se pueden considerar tres etapas en la relacin entre el hombre y su medio:

Etapa de cazador-recolector: uso sin transformacin del entorno.

Etapa agrcola-ganadera: uso con transformacin del entorno.

Etapa industrial- tecnolgica: uso con transformacin generalizada del entorno. 1.1. ETAPA DE CAZADOR-RECOLECTOR (PALEOLTICO) Es la etapa de mayor duracin, abarcando desde el origen en frica, hasta hace unos 10.000 aos, es decir, tres cuartas partes de la existencia humana. Recursos y tecnologa utilizados Los recursos alimenticios procedan de la recoleccin de plantas silvestres y la caza de animales salvajes, por lo que, durante mucho tiempo, su nica fuente de energa fue la energa solar en forma de alimentos. En un principio, para obtener la comida slo empleaban su propio cuerpo pero, con el tiempo, comenzaron a utilizar herramientas progresivamente ms complejas y eficaces, lo que increment notablemente su capacidad de conseguir alimentos. As, la tecnologa usada consista principalmente en instrumentos de madera y piedra (especialmente slex).

El descubrimiento y el posterior dominio del fuego supuso una autntica revolucin en la historia de la humanidad, ya que supuso la utilizacin de recursos energticos como la madera, la posibilidad de cocinar alimentos, mejorando las posibilidades de alimentacin, y les sirvi de defensa contra los animales. Rasgos de la poblacin y efectos ambientales Las poblaciones primitivas eran poco numerosas, que raramente sobrepasaban los 50 individuos, y prcticamente se mantenan en equilibrio, ya que dependan de los recursos alimenticios, y un aumento de poblacin implicaba una disminucin de dichos recursos, lo que se traduca en un aumento del nmero de muertes por desnutricin. Adems la tasa de natalidad era baja, debido a una nutricin deficiente, la lactancia prolongadas y un retardo en la pubertad. La esperanza de vida era de unos 30 aos. Las pequeas poblaciones eran nmadas, lo que implicaba una explotacin poco intensa de muchos ambientes. Se calcula que al final del perodo paleoltico, la poblacin humana no superaba los 5 millones de habitantes y su impacto ambiental, por tanto, era muy bajo, apenas superior al de cualquier otra especie.

El ser humano cazador-recolector se comportaba como un depredador que dependa totalmente del ecosistema del que formaba parte


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1.2. ETAPA AGRCOLA y GANADERA Hace unos 10.000 aos comenz en diversas partes del mundo, tal y como atestiguan los yacimientos arqueolgicos, la agricultura y la ganadera, una autntica revolucin que acab con la dependencia directa de la naturaleza para obtener los alimentos, y que tuvo como consecuencia que las poblaciones se hicieran cada vez ms sedentarias, cultivando plantas y criando ganado. Este hecho signific que las poblaciones se asentaban en pocos ambientes prximos a sus residencias, por lo que la explotacin de los mismos se hizo ms intensa. Recursos y tecnologas utilizadas

La agricultura supuso la produccin de excedentes de alimentos, lo que provoc un aumento de las poblaciones, por lo que parte de la poblacin puedo dedicarse a otras actividades y, con ello, se inicia un importante desarrollo tecnolgico: descubrimiento de los metales (cobre, bronce, hierro), invencin de utensilios revolucionarios como el arado, el carro de ruedas, los molinos de agua y viento, barcos de vela, variedad de armas, etc.

Como fuentes de energa, adems de los alimentos, se aaden la traccin animal y las energas hidrulica y elica. Rasgos de la poblacin y efectos ambientales Como consecuencia de la revolucin agrcola y los excedentes de alimentos, mejor sustancialmente la calidad de vida, lo que condujo a un importante aumento de la natalidad. As, hace entre 10.000 y 5.000 aos, se produjo un incremento espectacular de la poblacin, dando origen a las grandes ciudades de los imperios antiguos (Roma, Babilonia, Alejandra, Atenas, etc.). Las guerras y el aumento de enfermedades infecciosas, debido a la aglomeracin de la poblacin, fren posteriormente el crecimiento, de modo que a mediados del siglo XVII la poblacin era de unos 500 millones. El crecimiento de la poblacin supone unas necesidades cada vez mayores de alimentos y otros recursos. El desarrollo de las grandes ciudades y sociedades sedentarias supuso la aparicin de viviendas estables, construidas a partir de ramas, troncos y barro, que fueron mejorando en confortabilidad; la necesidad de agua para regar los cultivos; la aparicin del comercio a gran escala; la construccin de grandes obras (acueductos, grandes murallas, caminos de piedra, etc.). Todo ello supuso la explotacin de pocos ambientes, cercanos a los lugares de residencia, pero de forma muy intensa. Los principales efectos ambientales durante este periodo pueden concretarse en:

Deforestaciones masivas con el fin de obtener madera como combustible y material de construccin de viviendas, edificios y barcos. El control del fuego, adems, propici la deforestacin de amplias zonas boscosas mediante incendios, para as ganar terrenos a la agricultura y al pastoreo.

Construccin de sistemas de regado y vas de comunicacin

El ser humano agricultor-ganadero se comportaba como un depredador que dominaba localmente el ecosistema. Sus fuentes de energa seguan siendo renovables y no originaban cambios globales en el planeta.


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1.3. ETAPA INDUSTRIAL-TECNOLGICA Se inicia a mediados del siglo XVIII, con la revolucin industrial, y se extiende hasta la actualidad. Recursos y tecnologa utilizados La disminucin drstica de las zonas arboladas, supuso el agotamiento de la madera como combustible, lo que condujo al descubrimiento de una nueva, y ms potente, fuente de energa: el carbn. Ello permiti la invencin de la maquina de vapor y el inicio de la revolucin industrial. Con el incremento de las actividades mineras, la humanidad inici el proceso de transformacin del medio ambiente natural. La revolucin industrial supuso un cambi muy profundo en la vida humana y su relacin con la naturaleza: creacin de fbricas que atraen a un elevado nmero de emigrantes, con lo que se desarrollan grandes urbes; mejora de las tcnicas agrcolas y ganaderas (agricultura y ganadera intensivas), dedicndose cada vez ms terrenos a tales menesteres; utilizacin de recursos muy variados y de maquinaria para la produccin masiva de bienes de consumo, etc. As desde la invencin de la mquina e vapor, el desarrollo tecnolgico ha seguido un crecimiento acelerado, basado principalmente en el uso de fuentes de energa no renovables: carbn, petrleo, gas natural y combustibles nucleares. Rasgos de la poblacin y efectos ambientales El aumento en la produccin de alimentos y otros bienes, as como la mejora en las condiciones de vida (debido al uso de antibiticos y a las mejores condiciones higinicas y sanitarias) han posibilitado un aumento de la natalidad y un descenso de la mortalidad. El resultado ha sido un espectacular crecimiento de la poblacin, especialmente a lo largo del siglo XX, superndose los 6.000 millones de habitantes. Solamente en los ltimos aos se ha detectado un descenso en la tasa de crecimiento, provocado por el empleo de anticonceptivos, la incorporacin de la mujer al trabajo, el hambre y la progresiva epidemia de SIDA en pases en vas de desarrollo. El crecimiento poblacional, unido a la mejora de las tecnologas, ha supuesto que los impactos ambientales hayan sido cada vez mayores, tanto a nivel local como global. Estos impactos son los siguientes:

Contaminacin atmosfrica: contaminacin qumica, ruidos, y alteraciones climticas globales (destruccin de la capa de ozono, incremento de efecto invernadero) responsables del cambio climtico.

Contaminacin de las aguas continentales y de los mares.

Prdida de suelo frtil por contaminacin, degradacin, erosin y ocupacin irreversible por construcciones. Este proceso lleva asociado el de desertificacin.

Prdida de biodiversidad, con la deforestacin como principal exponente.

La alteracin del relieve y del paisaje, debido a las obras pblicas, canteras y minas.

La acumulacin de residuos de todo tipos, domsticos, agrcolas y ganaderos.

El ser humano industrial y tecnolgico se comporta como un depredador que domina globalmente el planeta. Sus fuentes de energa principales son no renovables y provoca cambios de carcter global en el sistema Tierra.


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1.4. SITUACIN ACTUAL El progreso tecnolgico ha llevado a un aumento enorme de la poblacin mundial. Este es el principal problema y la causa, en ltima instancia, de todos los impactos que estn desequilibrando el sistema Tierra. Esto es as porque el elevado nmero de personas amplifica el impacto global, que depende de tres variables: poblacin, prosperidad y tecnologa. Ahora bien, los problemas y sus soluciones son diferentes segn se trate de pases desarrollados y pases en vas de desarrollo o menos desarrollados. En los pases desarrollados se concentra el 25 % de la poblacin, pero ms del 80 % de la riqueza, establecindose una sociedad de consumo, caracterizada por el consumo indiscriminado de bienes, con un elevado nivel, aunque no calidad, de vida. La explotacin incontrolada del medio natural ha conducido al consiguiente peligro de agotamiento de los recursos naturales y a una importantsima degradacin ambiental (contaminacin, acumulacin de residuos, prdida de numerosos hbitats, etc.) Los pases menos desarrollados tienen una tasa de natalidad muy alta, y las condiciones higinicas y sanitarias son peores. La superpoblacin provoca malnutricin y hambre, junto con un elevado nmero de enfermedades infecciosas. Se calcula que ms de un 30 % de la poblacin de estos pases est desnutrida, a pesar de desde los aos 50, la produccin de alimentos a escala mundial es suficiente para cubrir las necesidades de toda la poblacin del planeta, pero su mala distribucin es la causa de los graves desequilibrios existentes. Adems los desastres naturales provocan graves daos en estos pases, tanto en vidas humanas como econmicos, debido a la falta de medidas preventivas.

Importancia de las Ciencias Ambientales en la solucin de los problemas globales Todos los problemas antes descritos, que afectan de forma global al medio ambiente, han supuesto una toma de conciencia en la sociedad actual y han determinado un auge de las Ciencias Medioambientales, como base para resolver los graves problemas medioambientales que nos aquejan.

Por ello se hace necesario conocer el funcionamiento de los diferentes sistemas que constituyen el sistema Tierra y profundizar en el estudio de las relaciones de los mismos con la especie humana, que pueden enfocarse bajo tres aspectos:

Riesgos derivados de su dinmica

Recursos naturales que nos proporcionan

Impactos que reciben por la accin antrpica


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2. RIESGOS MEDIOAMBIENTALES

CONCEPTO DE RIESGO AMBIENTAL Se puede denominar riesgo a cualquier fenmeno, natural o no, que pueda causar graves daos al medio ambiente, al hombre o a sus infraestructuras. Dicho de otro modo, un riesgo es el dao esperable como consecuencia de un peligro sobre cualquier bien (vidas humanas, bienes o el medio natural).

Las causas del incremento de los riesgos a lo largo de la historia son: - Aumento de poblacin - Ocupacin de nuevos espacios - Actividades humanas ms impactantes en el medio natural

CLASIFICACIN DE LOS RIESGOS A grandes rasgos, los riesgos se pueden clasificar en tres tipos: a) RIESGOS NATURALES: alteraciones del medio ambiente debido al funcionamiento de los procesos naturales. Dependiendo de la causa que origine tal alteracin, pueden ser:

Biolgicos: plagas, enfermedades infecciosas,...

Climticos: tornados, huracanes, sequas, gota fra, olas de fro y calor...

Geolgicos: debidos a procesos externos (dependen en parte del clima) e internos, como terremotos, erupciones volcnicas, deslizamientos e hundimientos de terreno, inundaciones...

Csmicos: cada de meteoritos, variaciones de la radiacin solar,... b) RIESGOS TECNOLGICOS O CULTURALES: originados como resultado de las actividades humanas productivas (contaminacin industrial), o fallos humanos (accidentes petroleros, fugas radiactivas,...). Tambin se podran incluir en este apartado otros riesgos de origen humano, como las guerras, terrorismo, violencia social, etc. c) RIESGOS MIXTOS o INDUCIDOS: son el resultado de la intensificacin de los riesgos naturales debidos a la accin humana (desertizacin provocada por la deforestacin o por incendios provocados, inundaciones provocadas por la rotura presas, intrusin salina provocada por la sobreexplotacin de acuferos prximos a costas,...).


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FACTORES DE RIESGO Los efectos derivados de un desastre natural no tienen por qu estar relacionados directamente con la magnitud del suceso: un terremoto de una determinada intensidad originar efectos catastrficos en una zona poblada, no siendo as si la zona est despoblada. Por ello la magnitud de un riesgo depende de una serie de factores, o situaciones que condicionan la ocurrencia del riesgo y la intensidad de sus efectos. Estos factores son fundamentalmente tres: a) Peligrosidad (P): probabilidad de que suceda una catstrofe tal que pueda causar daos de una determinada magnitud, en un cierto territorio y en un intervalo de tiempo. Para valorarla se tiene en cuenta:

Distribucin geogrfica: localizar zonas de riesgo

Tiempo de retorno (periodicidad): frecuencia con que el riesgo se repite.

Magnitud o grado de peligrosidad, basado en antecedentes histricos b) Exposicin o valor (E): es la cantidad de personas o bienes que pueden ser daados o perdidos si sucede una catstrofe.

Es de gran importancia, ya que las situaciones que lo determinan (la superpoblacin y el hacinamiento en las grandes ciudades) incrementan ms el riesgo que la peligrosidad del evento en s. c) Vulnerabilidad (V): es la cantidad de personas y/o bienes que se espera que se pierdan si sucede una catstrofe de determinada magnitud. Se expresa en porcentaje o tanto por uno del total expuesto. Se relaciona directamente con el desarrollo econmico del pas o zona donde se produce el desastre.

Relacionando estas variables, el clculo del riesgo para un determinado suceso se calcula mediante el producto de los tres factores:

Riesgo = P E V

ANALSIS Y PLANIFICACIN DE RIESGOS No podemos eliminar los peligros que causan los riesgos naturales, porque dependen de la dinmica terrestre, pero si se pueden estimar los daos que pueden provocar y tomar precauciones para minimizarlos, as como adoptar medidas para corregir los daos ocurridos. La planificacin consiste en establecer medidas de proteccin frente a diferentes tipos de riesgos. Primero hay que estimar el riesgo y luego elaborar medidas para hacer frente al mismo. Por eso la planificacin incluye dos etapas: prediccin y prevencin.


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a) Prediccin: tienen como objetivo indicar, con anticipacin, dnde, cundo y con qu intensidad va a ocurrir un determinado suceso. Para ello es importante la elaboracin de mapas de riesgo en los que las zonas afectadas presentan diferentes colores en funcin del grado de riesgo estimado.

b) Medidas preventivas: prevenir es prepararse con anticipacin. Son medidas para disminuir o evitar los

daos derivados de los diferentes riesgos. Pueden ser:

Medidas estructurales: implican modificaciones en el paisaje o la construccin de infraestructuras destinadas a minimizar la peligrosidad, la vulnerabilidad o la exposicin, como la construccin de edificios sismorresistentes, rompeolas, muros en taludes,

Medidas no estructurales: no implican modificaciones en el paisaje, ni la construccin de infraestructuras, ya que se basan en la ordenacin y planificacin del territorio o el cambio de costumbres en la poblacin. Entre ellas destacan:

- Ordenacin del territorio: impedir o limitar el uso de las zonas de alto riesgo. - Proteccin civil: acciones dedicadas a reducir los daos y a restablecer el orden, como sistemas de

vigilancia y alerta, mecanismos de aviso o planes de evacuacin. - Educacin: concienciar a la poblacin sobre el riesgo al que est expuesta y sobre las medidas a adoptar

en caso de catstrofe.

3. RECURSOS NATURALES CONCEPTO DE RECURSO NATURAL Una definicin sencilla de recurso podra ser: toda forma de materia o energa necesaria para e funcionamiento de los organismos, de las poblaciones o de los ecosistemas. Pero, mientras que en otras especies, la casi totalidad de recursos son utilizados para satisfacer las necesidades fisiolgicas, los seres humanos tambin los usamos para aumentar nuestro bienestar y llevar una vida ms cmoda, por lo que los recursos en relacin con la humanidad podran definirse como:

Toda forma de materia, energa o informacin necesaria para cubrir las necesidades fisiolgicas, socioeconmicas y culturales, tanto a nivel individual como colectivo.

Por lo tanto, los recursos naturales nos proporcionan alimentos, energa y materias primas, y son extrados de aquellas zonas de la Tierra que nos resultan accesibles (corteza, hidrosfera, atmsfera) y que constituyen un 0,4 % de la masa terrestre total, donde, adems, no suelen estar uniformemente distribuidos.

Mapa de prdidas por terremotos


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Se consideran reservas aquellas partes de los recursos cuya localizacin y cantidad se conocen detalladamente, y cuya explotacin resulta econmicamente rentable con la tecnologa disponible; es decir, en muchos casos la reserva es slo una mnima parte del recurso. CLASIFICACIN DE LOS RECURSOS NATURALES Se pueden clasificar los recursos naturales segn diferentes criterios, como sus posibilidades de regeneracin o su naturaleza. 1. Tipos de recursos segn sus posibilidades de regeneracin

Renovables: pueden usarse indefinidamente porque se regeneran continuamente y no hay posibilidad de agotamiento, pues se producen ms rpidamente de lo que se consumen. Es el caso de la energa solar, elica o mareomotriz.

No renovables: se encuentran en una cantidad limitada y se consumen a mayor ritmo que se producen. Su origen es geolgico, y por lo tanto el proceso de formacin es muy lento, ya que requiere de millones de aos, de manera que se explotan a un ritmo mayor al de su formacin. Son recursos no renovables los combustibles fsiles y nucleares, minerales y rocas industriales.

Potencialmente renovables: se reponen en un tiempo relativamente corto, por lo que en teora estn disponibles continuamente. Solo si la tasa de consumo supera su velocidad de regenracin pueden agotarse. Es el caso de los alimentos, el agua o la biodiversidad.

2. Tipos de recursos segn su naturaleza (por subsistemas terrestres) a) Recursos de la geosfera:

Minerales y rocas

Recursos energticos: combustibles fsiles (petrleo, carbon gas natural), energa nuclear y energa geotrmica.

b) Recursos de la atmsfera:

Energa solar

Energa elica c) Recursos de la hidrosfera: usos del agua

Usos consuntivos: agrcola, industrial y urbano.

Usos no consuntivos: energa hidroelctrica y mareomotriz, navegacin y ocio y usos ecolgicos.

d) Recursos de la biosfera:

Recursos alimentarios: agricultura, ganadera, pesca.

Recursos forestales

Recursos energticos: biomasa

Biodiversidad.


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4. RESIDUOS

Por residuo se considera a todo material o forma de energa que est destinado al abandono al carecer de valor econmico y que puede provocar contaminacin en el medio.

Durante mucho tiempo se han vertido al medio ambiente (suelo, aire y agua), lo cual no resultaba un grave problema cuando su cantidad no superaba la capacidad de asimilacin del medio. Pero el enorme incremento de los mismos, as como su peligrosidad, representan uno de los problemas ms importantes planteados por la humanidad. Adems de evitar las prcticas consumistas en general, en la gestin de los residuos se contemplan tres frentes de actuacin: disminucin de su produccin, transformacin y eliminacin de los mismos.


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TIPOS DE RESIDUOS Los residuos, segn su origen, se clasifican en:

Residuos de origen primario: originados por la agricultura y la ganadera (residuos agropecuarios), la silvicultura (residuos forestales) y la minera (residuos mineros). Los dos primeros son, generalmente, orgnicos, como restos agrcolas, purines, excrementos, ramas, cortezas, etc, y se pueden utilizar para la fabricacin de biocombusitbles o compost. Los residuos mineros, a veces, contienen productos txicos (cidos, metales pesados, etc.) que provocan contaminacin del suelo y el agua.

Residuos de origen secundario: originados por actividades industriales. Pueden ser inertes (chatarra, escoria), asimilables a los residuos slidos urbanos, radiactivos o peligrosos (RTP) si suponen una amenaza importante por sus efectos sobre la salud o el medio ambiente. En los dos ltimos casos, antes de verterlos al medio deben recibir un tratamiento fisicoqumico o trmico (RTP) y un aislamiento en depsitos de seguridad.

Residuos de origen terciario: originados por el sector servicios. Se pueden agrupar en: -Residuos slidos urbanos (RSU): producidos en los ncleos de poblacin. Despus de su recogida y

transporte se almacenan en vertederos, o van a parar a Centros de Tratamiento de Residuos (CTR) donde se incineran, parte de ellos se reciclan y otros se utilizan en la elaboracin de compost.

-Residuos sanitarios: originados en centros hospitalarios, laboratorios farmacuticos y centros de investigacin biomdica. Algunos de ellos pueden ser radiactivos.

5. IMPACTOS AMBIENTALES Se considera impacto ambiental a cualquier modificacin, en los diferentes sistemas terrestres, producida por las actividades humanas. Esta definicin implica tanto efectos beneficiosos (por ejemplo, la regeneracin de reas degradas) como perjudiciales, pero suele utilizarse con una connotacin negativa. La importancia del impacto ambiental est en relacin con la vulnerabilidad o fragilidad del territorio afectado, es decir, con su mayor o menor susceptibilidad al deterioro como resultado de una determinada situacin: aunque una cierta actividad tenga la misma intensidad, el impacto ser grave donde la fragilidad sea mayor. Segn la extensin de territorio a la que afecten, los impactos pueden ser globales, cuando se extienden por reas muy grandes, incluso a escala planetaria, como el cambio climtico; regionales, cuando se extienden por varios pases, como la contaminacin de los ros; o locales, como afectan a reas concretas, como el rudo. Los principales impactos medioambientales en los diferentes subsistemas terrestres son: a) Impactos sobre la geosfera:

Erosin de suelos

Contaminacin de suelos

Alteraciones en el pasaje b) Impactos sobre la atmsfera:

Incremento efecto invernadero y cambio climtico

Agujero de la capa de ozono

Lluvia cida

Smog

c) Impactos sobre la hidrosfera:

Contaminacin del agua

Mareas negras

Sobreexplotacin ( y salinizacin de acuferos) d) Impactos sobre la biosfera:

Deforestacin e incendios

Prdida de biodiversidad: extincin de especies, destruccin de ecosistemas, prdida de riqueza gentica,

IMPACTOS, RECURSOS y POBLACIN La generacin de impactos ambientales normalmente est relacionada, de una u otra manera, con la extraccin y utilizacin de los recursos naturales. El uso de recursos mejora las condiciones de vida y, en consecuencia, determina el aumento de poblacin. Sin embargo, el crecimiento poblacional conlleva una mayor necesidad de recursos, de manera que los impactos ambientales se generan a un ritmo cada vez ms rpido. Pero el modelo de consumo no es uniforme: mientras que en los pases subdesarrollados se centra en cubrir las necesidades bsicas, en los pases desarrollados incluyen una gran variedad de bienes y servicios ligados al una cultura consumista. Igualmente, tambin hay diferencia en los productos utilizados: los pases industrializados son los mayores consumidores de energa, en su mayor parte procedente de combustibles fsiles y nucleares, mientras que los pases en vas de desarrollo consumen sobre todo lea y carbn vegetal y talan buena parte de los bosques para usos agrcolas y ganaderos. IMPACTO AMBIENTAL y ORDENACIN DEL TERRITORIO Desde los aos setenta se ha introducido la problemtica medioambiental en la planificacin y toma de decisiones, por lo que han surgido legislaciones especficas que establecen la necesidad de prevenir los cambios que pueden introducirse en el medio a consecuencia de las actividades humanas. Entre ellas cabe destacar la Evaluacin de Impacto Ambiental (EIA EVALUACIN DE IMPACTO AMBIENTAL

La Evaluacin de impacto ambiental (EIA) es un proceso de anlisis encaminado a identificar,

predecir, interpretar y valorar, prevenir y comunicar el efecto de un proyecto sobre la salud y el bienestar humano, incluyendo los ecosistemas naturales. Consiste, por tanto, en detectar el impacto que originara en un territorio un determinado proyecto en el caso de llevarse a efecto. Se trata de un procedimiento administrativo, a partir del cual, y tras la participacin pblica, el rgano ambiental oficial podr emitir el dictamen final o Declaracin de Impacto Ambiental (DIA) en el que se permita o impida llevar a efecto dicho proyecto. La EIA es un mtodo eficaz para la ordenacin del territorio, ya que puede detectar los posibles impactos y la capacidad de asimilacin de los mismos por parte del entorno, valorando en ste las tasas de renovacin


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de sus recursos, su grado de asimilacin de los productos contaminantes y su capacidad de acogida. Se trata, por tanto, de una medida de desarrollo sostenible. La EIA deber contemplar los siguientes aspectos bsicos:

Ser llevada a cabo por expertos, presentada mediante un proyecto y aprobada por el organismo ambiental correspondiente.

Identificar los componentes del medio y las acciones que puedan afectarlos

Predecir los efectos que la ejecucin del proyecto tendr sobre los componentes del medio e identificar y valorar los posibles impactos.

Prevenir las consecuencias negativas de las acciones que se lleven a cabo en la ejecucin del proyecto, proponiendo alternativas viables y aportando medidas preventivas y correctoras, para MINIMIZAR el impacto.

Terminologa bsica Impacto ambiental. Alteracin o cambio que provoca una determinada accin, actividad o proyecto del

hombre sobre el medio ambiente. Indicador del impacto ambiental . Factor o parmetro del medio medible y representativo de la

magnitud del un impacto ambiental. Estudio de impacto ambiental (Es.I.A.). Proceso conducente a identificar y predecir la magnitud del

impacto sobre los elementos y procesos del medio. Valoracin del impacto ambiental (V.I.A.). ltima fase del Es.I.A. que exige dar entrada a juicios de

valor y apreciaciones subjetivas que deben ser explcitas y representativas de las preferencias sociales. Declaracin de impacto ambiental (D.I.A.). Informe que emite el organismo pertinente, despus de

analizar el Es.I.A. y los resultados del trmite de participacin pblica.

MTODOS DE EVALUACIN DEL IMPACTO AMBIENTAL: matriz de Leopold Entre los mtodos de evaluacin del impacto ambiental destacan las matrices causa-efecto. Se trata de mtodos de identificacin de impactos que consisten en cuadros de doble entrada en los que figuran las acciones (columnas) que pueden provocar alteracin y los factores o elementos del medio (filas) susceptibles de ser alterados, estableciendo entre ambos una relacin causa-efecto. Una de las matrices ms conocida es la de Leopold, que recoge 100 acciones (en el eje horizontal) y 88 factores ambientales (en el eje vertical). En cada casilla se valora el impacto de cada accin sobre cada factor, mediante la expresin M/I, siendo M la magnitud (cantidad) del posible impacto, su extensin o grado, e I la importancia (calidad), es decir, el peso relativo de la alteracin del factor ambiental considerado en el conjunto del proyecto. Ambas son valoradas de 1 a 10 por medio de unas escalas establecidas por expertos, aadiendo delante el signo + si el impacto es beneficioso, y - si es perjudicial.


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Por ejemplo, en la PAVIMENTACIN sobre el suelo, la MAGNITUD (M) es baja, M=2, pues abarca poca extensin, pero su IMPORTANCIA (I) es mxima, I = 10, ya que lo invalidad totalmente para otros usos.


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Esquema de tramitacin de la Evaluacin de Impacto Ambiental

1) Comunicacin al rgano competente de la intencin de realizar el proyecto, acompaado por una Memoria Resumen que describa el proyecto a realizar.

2) Consulta del rgano competente a distintos organismos e instituciones sobre los criterios para redactar el Estudio de Impacto Ambiental.

3) Informe del rgano competente al promotor del proyecto sobre los criterios, derivados de las consultas del punto anterior, para redactar el Estudio de Impacto Ambiental.

4) Presentacin al rgano competente del Estudio de Impacto Ambiental elaborado por el promotor siguiendo los criterios anteriores y que deber incluir la identificacin y valoracin de impactos, tanto en la solucin propuesta como en sus alternativas.

5) Informacin pblica del Estudio de Impacto Ambiental del proyecto, que tiene como objeto garantizar la participacin de entidades pblicas o privadas y particulares interesados, que podrn consultar la documentacin, aportar opiniones y presentar alegaciones.

6) Correccin por el promotor de las posibles deficiencias del Estudio de Impacto Ambiental.

7) Formulacin de la Declaracin de Impacto Ambiental elaborada por parte del rgano competente.

8) Resolucin de posibles discrepancias ente el promotor y el rgano competente, que sern resueltas por el Consejo de Ministros o el rgano de gobierno de la Comunidad Autnoma correspondiente, dependiendo de la Administracin que haya tramitado el expediente.

9) Publicacin de la Declaracin del Impacto Ambiental donde proceda. Boletn oficial del Estado, Boletn Oficial de la Comunidad Autnoma o Boletn Oficial de la Provincia, dependiendo de la zona afectada por el proyecto.

Proyectos obligados

Agricultura, silvicultura, acuicultura y ganadera: Repoblaciones forestales, transformacin de usos del suelo, concentraciones parcelarias, instalaciones ganaderas y de acuicultura.

Industria extractiva: Explotaciones a cielo abierto de yacimientos minerales y dems recursos geolgicos, minera subterrnea, dragados y extraccin de petrleo.

Industria energtica: Refineras de petrleo bruto, centrales trmicas y nucleares, instalaciones para la produccin de electricidad, vapor y agua caliente, tuberas para el transporte de gas y petrleo, parques elicos.

Industria siderrgica y del mineral: Produccin y elaboracin de metales (amianto, hierro, acero, fabricacin de materiales plsticos de cemento y vidrio y productos cermicos).

Industria qumica, petroqumica, textil y papelera: Incluye curtidos de pieles y cuero, pasta de papel y cartn, tratamiento de celulosa, etctera.

Industrias de productos alimenticios: Incluye las instalaciones para el sacrificio de animales.

Proyectos de infraestructuras: Carreteras, con modificaciones y ampliaciones, ferrocarriles de largo recorrido, aeropuertos, puertos comerciales, pesqueros y deportivos, obras costeras destinadas a combatir la erosin y obras que pueden alterar la costa: diques, espigones, pantalanes.

Proyectos de ingeniera hidrulica y de gestin del agua: Presas, extraccin de aguas subterrneas, trasvases, acueductos de larga distan

Documents

Libro CTMA PAU