CIENCIAS DE LA TIERRA y MEDIOAMBIENTALES

Tema 01-02 LA TIERRA Y EL MEDIO AMBIENTE

1 - Concepto de medio ambiente

1.1. Definición de medio ambiente [TB:13]

1.1.1 Definiciones amplias, parciales y sistémicas

1.2. Medio antrópico

1.3. Medio no antropico

1.4. Modelos y sistemas [TB:16 a 19]

1.4.1 Modelo de caja negra

1.4.2 Modelo de caja blanca

1.4.3 Definición de sistema (componentes, estructura y entorno)

1.4.4 Sistemas aislados y cerrados

1.4.5 Sistemas abiertos. Características de los sistemas abiertos

1.4.6 Retroalimentación. Feedback positivo y negativo. Ejemplos. [TB:21]

1.5. El Sistema solar y sistema Tierra [TB:24,25]

1.5.1 La Tierra en el sistema solar

1.5.2 Semejanzas con el resto de planetas

1.5.3 Características propias de la Tierra

1.6. Las relaciones entre los subsistemas terrestres

A-Atmósfera

B-Hidrosfera

C-Geosfera

D-Biosfera

1.7. La máquina climática [TB:27]

La Tierra como sistema de caja negra

La Tierra como sistema de caja blanca

1.8. Cambios ambientales en la historia de la Tierra [TB:106]

2 - Relaciones de la Humanidad con la Naturaleza

2.1. Recursos [TB:28,194]

2.1.1 Recursos renovables

2.1.2 Recursos no renovables

2.1.3 Recursos potencialmente renovables

2.1.4 Relación entre recurso y reserva

2.2. Los riesgos naturales [TB:50 a 53,209]

2.2.1 Concepto de riesgo

2.2.2 Tipos y clasificación

2.2.3 Factores de riesgo

2.2.4 Analisis y prevención de riesgos

2.3. Los impactos ambientales y los residuos

2.3.1 Concepto de impacto [TB: 29, 328,342,350 a 362]

2.3.2 Tipos de impacto

2.3.3 Evaluación de Impacto Ambiental (EIA). Concepto y objetivos

2.3.4 Los residuos: Concepto y tipos [TB:29,264 a 267]

2.3.5 RSU: Su tratamiento.

2.4 Desarrollo humano y conservación del medio ambiente

2.4.1 Rasgos generales: Aspectos históricos. [TB:30 a 33 y 343 a 346]

2.4.2 La crisis ambiental. Concepto y modelos de desarrollo humano

Desarrollo incontrolado

Conservacionismo

Desarrollo sostenible

CONCEPTO DE MEDIO AMBIENTE.

Definición de medio ambiente

1. Definiciones amplias
2. Definiciones parciales (económica, administrativa. ecológica, artística, etc)
3. Definiciones sistémicas (Teoría de sistemas)
1. Medio antrópico
2. Medio no antrópico

Modelos y sistemas.

1. Modelo de caja negra
2. Modelo de caja blanca
3. Definición de sistema. [componentes, estructura y entorno]
4. Sistemas aislados y cerrados
5. Sistemas abiertos. Características de los sistemas abiertos
6. Retroalimentación. Feedback positiva y negativo. Ejemplos.

El Sistema Solar y Sistema Tierra

• La Tierra en el sistema solar.
• Semejanzas con el resto de los planetas.
• Característcas propias de la Tierra.

Las relaciones entre los susbsistemas terrestres.

A - La atmósfera (acciones ) en el sistema Tierra.

A₁ – Modular la energía procedente del Sol y la temperatura del planeta.

• · El 30% de la energía solar es reflejada por la atmósfera.
• · Albedo.
• · Disipación de energía.

A₂ – Fenómenos debidos a la circulación atmosférica (dinámica).

• · Distribución de la energía incidente (fenómenos climáticos).
• · Olas.
• · Corrientes marinas.
• · Precipitaciones.

A₃ – Acción sobre geosfera.

• · Meteorización.
• · Modelado del relieve (viento, lluvia).

A₄ – Acción sobre la biosfera

• · Filtración de radiación ultravioleta.
• · Temperatura terrestre moderada (Efecto invernadero)
• · Presencia de agua líquida.

B - La hidrosfera (acciones) en el sistema Tierra.

B₁ – Regulación térmica.

• · Elevado calor específico (amortiguación de variaciones térmicas).
• · Corrientes marinas (distribución de masas de aguas calientes y frías)
• · Reflexiones de las radiaciones solares (masas de hielo)

B₂ – Modelado del relieve.

• · Disuelve, disgrega materiales (minerales, rocas)
• · Arrastra materiales sueltos.
• · Transporta y sedimenta.

B₃ – Fundamental para la biosfera

• · Forma parte de los seres vivos
• · Aporta hábitats (ríos, humedales)
• · Mantiene la temperatura global (desarrollo biológico)

C - La geosfera (acciones) en el sistema Tierra.

• · La dinámica interna influye en la superficie terrestre (orogénesis, fenómenos tectónicos, etc)
• · Vulcanismo, modificaciones puntuales y/o regionales de la composición de los otros subsistemas (Por ejemplo el caso del volcán islandés, Eyjafjalla primavera 2010)
• · Esencial en la formación de suelo (soporte de vida, aporte nutrientes del desarrollo vegetal

La hipotesis GAIA (James Lovelock)

CUESTIONES MEDIO AMBIENTE

1 - ¿Qué es el medio ambiente?

2 - ¿Existen diferencias entre los conceptos de medio ambiente y de medio natural?

CUESTIONES MODELOS Y SISTEMAS

3 - ¿Qué es un modelo ¿¿Por qué los científicos construyen modelos?

4 – Define sistema abierto.

5 - ¿En qué consiste la retroalimentación?

6 – Partiendo del sistema de caja negra para un sistema abierto, ¿Cómo representarías los procesos de la fotosíntesis y de la respiración?

CUESTIONES SISTEMA TIERRA

7 - ¿En qué se diferencia la Tierra de los demás planetas del sistema solar?

8 - ¿Cuáles son los subsistemas terrestres?

9 - ¿Cuál de los susbsistemas terrestres presenta mayor grado de relación con los demás? ¿Por qué?

10 - ¿En qué consiste la hipótesis de Gaia?

LA TIERRA COMO SISTEMA DE CAJA NEGRA

Desde un enfoque de caja negra se puede considerar la Tierra como un sistema cerrado: entra y sale energía aunque no materia. La energía que entra es radiación electromagnética solar (luz visible en su mayor parte). La energía que sale como radiación infrarroja (calor) procedente de la superficie terrestre. La Tierra es un sistema dinámico desde el punto de vista térmico, ya que autorregula su temperatura manteniéndola a unos 15 ºC como media.

La tierra como sistema de caja negra

LA TIERRA COMO SISTEMA DE CAJA BLANCA

La máquina climática es el sistema de caja blanca que regula el clima planetario y está formado por la interacción de un conjunto de subsistemas terrestres: atmósfera, hidrosfera (océanos y ríos, masas de hielo), geosfera (parte sólido de la Tierra y mineral de la Tierra) y biosfera (seres vivos terrestres y acuáticos).

En la máquina climática existen factores clave que afectan al clima de la Tierra y que actúan a diferentes escalas temporales:

§ Radiación solar (ciclos de Milankovitch),

¥ La excentricidad de la órbita terrestre

¥ La inclinación del eje de rotación

¥ La posición en el perihelio

§ El efecto invernadero y el incremento del efecto invernadero.

§ El efecto albedo

§ Nubes.

§ Polvo atmosférico.

§ Emisiones volcánicas.

§ Biosfera.

§ Humanidad.

CAMBIOS AMBIENTALES EN LA HISTORIA DE LA TIERRA

Eones Hádico/Arcano/Proterozoico

a) Formación de la Tierra por acreción homogénea (hipótesis más aceptada).

b) Formación Pangea I y constitución de la litosfera actual (150km espesor).

c) Formación de la atmósfera primitiva (reductora) o protoatmósfera.

d) Creación protooceáno (hidrosfera) por condensación del vapor de agua de la atmósfera

e) Formación de rocas sedimentarias carbonatadas en mares y oceános

e) Aparición de las primeras formas de vida.

- Fotosíntesis anoxigénica (bacterias anaerobias)

- Fotosíntesis oxigénica (Estromatolitos, cianobacterias?)

- Atmósfera oxidante (rica en oxígeno)

- Células eucariotas, heterótrofos y pluricelulares

- Explosión de formas biológicas (Fauna Ediácara).

§ Primera extinción biológica (Glaciación Eocámbrica)

Era Paleozoico o Primaria

a) Diversificación de la biosfera

Explosión cámbrica ( Primeros seres vivos con esqueleto externo)

- Ammonites (Moluscos: esqueleto cálcareo)

- Braquiópodos (Braquiópodos: esqueleto fosfatídico)

- Trilobites (Artropodos:esqueleto quitinoso)

b) Formación de Pangea II por la fragmentación de Pangea I

c) Aparición de organismos con esqueleto interno (Vertebrados).

- Primeras plantas terrestres.

- Aparición de los Insectos.

- Aparición del huevo amniota. Primeros reptiles.

§ Extinción pérmica (Cambios climáticos)

d) Distintas glaciaciones en diferentes periodos de la Era (cambios climáticos)

Mesozoico (Secundaria) y Cenozoico (Terciario y Cuaternario)

a) Rotura y dispersión de Pangea II

- Origen del océano Atlántico e inicio distribución continental actual

- Las orogenias más recientes: Himalaya, Andes, Alpes.

b) Primeros mamíferos y aves.

c) Aparición de los grandes reptiles

§ Extinción de los dinosaurios y últimos Ammonites

d) Mesozoico, clima tropical (subtropical) y templado en latitudes altas.

e) Glaciaciones del Cenozoico

- La primera glaciación hace 40 m.a.

- En el último millón de años, acontecieron cuatro glaciaciones del cuaternario (Gunz, Mindel,Riss y Würm)

- Primeros homínidos (hace 4m.a.)//Género Homo (hace 2m.a.)//H. antecesor [hace 800.000años (Atapuerca)]

RELACIONES DE LA HUMANIDAD CON LA NATURALEZA

La Tierra, como sistema, funciona a través de ciclos de materia y flujos de energía e información. La dinámica del sistema parte de elementos materiales, los recursos, que son transformados mediante diferentes procesos. Como consecuencia se producen desechos, los residuos. El mero hecho de llevar a cabo una actividad genera una modificación del medio ambiente a la que denominamos impacto.

Un recurso natural* es cualquier bien o servicio que las personas obtenemos de la Tierra y que necesitamos para satisfacer nuestras necesidades, sean estas físicas, fisiológicas, culturales o socieconómicas. Los recursos naturales permiten el desarrollo de las sociedades humanas. Recurso, es todo aquello que la humanidad obtiene de la naturaleza para satisfacer sus necesidades básicas y otras necesidades fruto de sus apetencias y deseos.

(*) Son, por tanto, recursos naturales las fuentes de materia primas, como las rocas y minerales, las fuentes de energía, como combustibles fósiles y nucleares, las fuentes de agua, alimentos, los bosques, el aire,etc.

Los recursos naturales, según la posibilidad que tienen de regenerarse, puede ser:

• Renovables: Pueden usarse indefinidamente porque se regeneran continuamente y no

hay posibilidad de agotamiento, pues se producen más rápidamente de lo que se consumen.

Es el caso de la luz del sol y las olas.

• No renovables: Se encuentran en una cantidad limitada en la Tierra y se consumen a mayor

ritmo que se producen. Es el caso de los minerales o los combustibles fósiles, que

consumimos a un ritmo mucho mayor que el de producción.

• Potencialmente renovables: Se reponen en un tiempo relativamente corto, lo que permite

que en teoría estén disponibles continuamente. Solo si la tasa de consumo supera su

velocidad de regeneración pueden agotarse. Es el caso de los alimentos, el aire, el agua

o la biodiversidad.

Los riesgos naturales - Concepto - Tipos, factores y prevención.

Los impactos ambientales - Concepto - Tipos. EIA:Concepto y objetivos.

Los residuos: Concepto y tipos. RSU: Tratamientos.

Desarrollo humano y conservación del medio ambiente

Evolución sociedades humanas