UNIDAD 1 CONCEPTO DE MEDIO AMBIENTE Y DINMICA

UNIDAD 1ª “CONCEPTO DE MEDIO AMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS” Dpto. Biología Y Geología IES MURIEDAS

Medio ambiente (definición Conferencia de las Naciones Unidas/Estocolmo (1972) Conjunto de componentes Físico-químicos (atmósfera, Biológicos Sociales hidrosfera y geosfera) (biosfera) (Humanidad o antroposfera) causantes de efectos directos o indirectos sobre Seres vivos Actividades humanas El medio natural incluye todos los subsistemas del sistema Tierra. El medio ambiente incluye además el sistema socioeconómico (medio humano).

FUNCIONES DEL MEDIO NATURAL § PROPORCIONA LAS CONDICIONES FÍSICO-QUÍMICAS QUE HACEN POSIBLE LA VIDA: los bioelementos, el agua, el suelo, el aire, las corrientes marinas y atmosféricas, el ciclo del agua. . . § FUENTE DE RECURSOS materiales y energéticos para el mantenimiento de la sociedad: minerales, recursos forestales, carbón, petróleo, madera, etc. § RECEPTOR O SUMIDERO DE RESIDUOS E IMPACTOS que generamos en el proceso de producción y consumo: residuos sólidos, contaminación atmosférica, contaminación de las aguas, etc. § SOPORTE FÍSICO DE ACTIVIDADES HUMANAS y PROVEEDOR DE SERVICIOS: emplazamientos urbanos, explotaciones agrícolas, navegación, turismo, etc.

EFECTO DOMINÓ AGOTAMOS RECURSO EROSIÓN DEL SUELO RECURSOS HÍDRICOS FLORA CO 2 ALTERACIONES FAUNA

EL ESTUDIO DE MEDIO AMBIENTE ES INTERDISCIPLINAR DERECHO QUÍMICA BIOLOGÍA INFORMÁTICA GEOLOGÍA MATEMÁTICAS GEOGRAFÍA . . .

¿CÓMO SOLUCIONAR LOS PROBLEMAS AMBIENTALES? VISIÓN HOLÍSTICA EDUCACIÓN AMBIENTAL

Enfoque reduccionista (Método científico analítico)

¿CÓMO ESTUDIAR LOS PROBLEMAS AMBIENTALES? 1º ENFOQUE REDUCCIONISTA (MÉTODO ANALÍTICO): ”Consiste en dividir o fragmentar nuestro objeto de estudio en sus componentes más simples y observarlos por separado” Problema Ambiental: la fuga radiactiva de Chernobil. Para estudiar las causas del accidente, controlar y aminorar los efectos de la radiactividad sobre las personas y el medio se precisa la intervención de numerosos especialistas: físicos, químicos, biólogos, ecólogos, radiólogos, meteorólogos, etc. Cada especialista emitirá un dictamen según su punto de vista que en muchos casos será contradictorio con el de otros colegas. Serán los políticos, tras asesorarse de todos ellos, quienes deban de tomar las decisiones pertinentes acerca de evacuación de la población, control de la contaminación, retirada de tierra fértil contaminada, seguimiento de la contaminación, etc. A los políticos les gustaría que los distintos expertos y sectores implicados (agricultores, ganaderos, ciudadanos) facilitaran su tarea mostrando puntos de acuerdo importantes y no opiniones parciales y divergentes. ¿Hay alguna forma de hacerlo?

Enfoque holístico (Método científico sintético)

2º ENFOQUE HOLÍSTICO (MÉTODO SINTÉTICO, GLOBAL) : “Trata de estudiar la globalidad y sus relaciones entres sus partes” “No se detiene en los detalles” Consecuencia APARECEN PROPIEDADES EMERGENTES Un equipo de baloncesto es un sistema; antes de fundarse el equipo, los jugadores no formaban parte de un conjunto, únicamente poseían destrezas individuales, pero una vez formado, el conjunto adquiere nuevas destrezas, mientras que algunas que poseían los individuos deben sacrificarse para mejorar el juego del equipo.

TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS (ENFOQUE HOLÍSTICO) SISTEMA CONJUNTO DE OBJETOS QUE MANTIENEN RELACIÓN O INTERACCIÓNES (INTERCAMBIO DE ENERGÍA, MATERIA, INFORMACIÓN) ENTRE SÍ Y CON SU ENTORNO CONSECUENCIA APARECEN PROPIEDADES EMERGENTES (están ausentes en el estudio de las partes por separado)

Un instituto Una playa (la energía de la playa y el oleaje mueven las partículas de arena constantemente de modo que interaccionan entre ellas, con las rocas y con los seres vivos que habitan). S I S T E M A S Un ecosistema ……

N O S O N cerillas S I S T E M A S

MODELO: representación simplificada de la realidad • Un modelo no es una representación de la realidad sino una simplificación de la misma. • No es aplicable fuera del entorno para el que ha sido formulado.

MODELOS DE SISTEMAS O SISTEMAS • MODELO DE CAJA NEGRA • MODELO DE CAJA BLANCA

MODELO DE SISTEMAS DE CAJA NEGRA E N T R A D A S SISTEMA S A L I D A S “Sólo nos fijamos en las entradas y en las salidas, de materia, energía e información”

TIPOS DE SISTEMAS CAJA NEGRA • ABIERTOS: intercambio de materia y energía. • CERRADOS: intercambio de energía • AISLADOS: sin intercambio.

EJEMPLOS DE SISTEMAS ABIERTOS MATERIA CERRADOS ENERGÍA MATERIA ENERGÍA CHARCA CIUDAD MATERIA (productos desecho y manufacturados) AISLADOS ENERGÍA (calor) MATERIA (se recicla) ENERGÍA MATERIA ENERGÍA SISTEMA SOLAR MATERIA ENERGÍA

PRINCIPIOS TERMODINÁMICOS • PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA: “CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA”: La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma” EE NN ET RR GA Í N AT E ENERGÍA ALMACENADA ES NA EL R I GE Í N AT E ENERGÍA ENTRANTE = ENERGÍA ALMACENADA + ENERGÍA SALIENTE

• SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA: “LEY DE LA ENTROPÍA”: Energía organizada y concentrada transformación consecuencia ENTROPÍA Energía dispersa desorganizada consecuencia ENTROPÍA El Universo tiende hacia un estado de máxima entropía

SERES VIVOS SON: SISTEMAS ABIERTOS VAPOR DE AGUA CO 2 SISTEMAS ORDENADOS BAJA ENTROPÍA CALOR RECIBEN MUCHA ENERGÍA DEL SOL Y LA CONCENTRAN FORMANDO GRANDES MOLÉCULAS (ENERGÍA Y MATERIA DE BAJA ENTROPIA), PERO LIBERAN CALOR Y MOLÉCULAS SENCILLAS (ENERGÍA Y MATERIA DE ALTA ENTROPIA) ¿Cómo cumplen el 2º Principio de la Termodinámica?

MODELO DE SISTEMAS DE CAJA BLANCA E N T R A D A S A B D C E S A L I D A S “Observamos el interior de un sistema. Su representación forma un diagrama causal” causal

REGLAS PARA LA ELABORACIÓN DE DIAGRAMAS CAUSALES. 1. Las variables o factores se relacionan con flechas y signos (+) , (-) Relación directa o positiva: positiva “un aumento de A produce un aumento de B” / “una disminución de A produce una disminución de B”. Erosión + Colmatación Relación inversa o negativa: “un aumento de A produce una disminución de B o viceversa” Contaminación - Vida

Relaciones encadenadas: “formadas por una serie de variables unidas mediante flechas” Ø Se reducen a una sola relación: ü Se cuenta el número de relaciones negativas Si es par (Cero se considera par) Si es impar Relación + Relación -

Tala Bosque + Erosión Colmatación + - Volumen de Agua Relaciones Negativas: 1 => Impar => RELACIÓN GLOBAL NEGATIVA

Relaciones complejas: bucles de realimentación o retroalimentación “Una relación causal que se cierra sobre sí misma” TIPOS DE BUCLES REALIMENTACIÓN POSITIVA REALIMENTACIÓN NEGATIVA U HOMEOSTÁTICOS

BUCLES DE REALIMENTACIÓN POSITIVA • Cadenas cerradas que tienen un número par (o cero) de relaciones negativas + sedimentación + tamaño obstáculo (duna) + Refleja la potencialidad del sistema para crecer descontroladamente, descontroladamente por lo que se dice que presenta un comportamiento explosivo que desestabiliza los sistemas

BUCLES DE REALIMENTACIÓN NEGATIVA U HOMEOSTÁTICOS • Cadenas cerradas que tienen un número impar de relaciones negativas + Presa - Depredador Este tipo de bucles tienden a estabilizar los sistemas, son estabilizadores u homeostáticos

Reglas para la elaboración de diagramas causales

LA TIERRA COMO SISTEMA (Modelos de regulación del clima terrestre) LA TIERRA SISTEMA DE CAJA NEGRA LA TIERRA SISTEMA DE CAJA BLANCA

LA TIERRA COMO SISTEMA DE CAJA NEGRA SISTEMA CERRADO Radiación reflejada Radiación electromagnética solar (luz visible mayoritariamente) Radiación Infrarroja (calor) (Se desprecia la masa de los meteoritos dada su poca masa relativa)

LA TIERRA COMO SISTEMA DE CAJA BLANCA SISTEMA CLIMÁTICO (S) DE LA TIERRA Regulado por la ATMÓSFERA HIDROSFERA interacción de subsistemas GEOSFERA S=AUHUGUB BIOSFERA

BIBLIOGRAFÍA § Ciencias de la Tierra y Medioambientales. 2ºBachillerato. CALVO, Diodora, MOLINA, Mª Teresa, SALVACHÚA, Joaquin. Editorial Mc. Graw-Hill Interamericana. § Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente. 2º Bachillerato. LUFFIEGO GARCÍA, Máximo, ALONSO DEL VAL, Francisco Javier, HERRERO MARTÍNEZ, Fernando, MILICUA ARIZAGA, Milagros, MORENO RODRÍGUEZ, Marisa, PERAL LOZANO, Carlota, PÉREZ PINTO, Trinidad. § Ciencias de la Tierra y Medioambientales. 2ºBachillerato. MIGUEL, Carlos, COSTA, Ángel. Editorial Everest.