TEMA 1 MEDIO AMBIENTE Y LA HUMANIDAD

1. TEMA 1MEDIO AMBIENTE Y LA HUMANIDAD

2. Sistemas ambientales • Biosfera: sistema naturaleza, comprende el espacio en el que se desarrolla la vida • Tecnosfera: sistema de estructuras creadas por la especie humana y asentadas en la biosfera • Sociosfera: conjunto entidades de creación humana desarrolladas para controlar las relaciones sociales. • Noosfera: cuerpo de conocimientos aplicados a la gestión de las relaciones entre seres humanos y biosfera. • En el estudio de un problema ambiental la visión ha de ser HOLISTICA y siempre tener en cuenta el efecto dominó.

3. http://www.youtube.com/watch?v=bXvr9kvZjOY&feature=youtu.be

4. CONCEPTO DE MEDIO AMBIENTEMedio ambiente: • Definición de la UNESCO Estocolmo (1972): “Conjunto de componentes físicos, químicos, biológicos y sociales capaces de causar efectos directos o indirectos, en un plazo corto o largo sobre los seres vivos y actividades humanas”.

5. Hay otro tipo de definiciones: amplias, parciales, sistémicas. • Todas tienen en común:  -No mencionan nunca al ambiente en sí . El ambiente es solo definido con otra entidad. Se trata del entorno de alguien o algo. -No tiene límite. • El medio ambiente también se ha clasificado: • medio natural • medio rural • medio urbano • O como: • medio ambientes antrópicos (humanizados). • medio ambientes no antrópicos o naturales.

6. ESTUDIO DEL MEDIO AMBIENTE DESDE LA TEORÍA DE SISTEMAS • SISTEMA: conjunto de elementos o componentes y sus relaciones entre ellos. Un sistema no es A+B+C sino la interacción entre todas las partes lo que da lugar a Propiedades Emergentes (ausentes por separado). • Implica un intercambio de: - información - materia - energía. • Los sistemas pueden estar compuestos por subsistemas entre los que se producen interacciones. • Componentes de un sistema: elementos, relaciones y estructura del sistema.

8. TIPOS DE RELACIONES en un sistema: • SIMPLES: • Directas • Inversas • Encadenadas  • COMPLEJAS: Se dan cadenas de relaciones causales en circulo se denominan Bucles de retroalimentación. • Pueden ser (+) o (-).

9. TIPOS Directas Inversas Encadenadas Retroalimentación positiva Retroalimentación negativa MODELOS DE SISTEMAS CAJA BLANCA Conexiones causa-efecto entre las variables Relación causal Simples Influencia de un elemento sobre otro Complejas Acción de un elemento sobre otro, y este último actúa sobre el primero

10. Inversas Relación causal Simples En las que un aumento de A causa una disminución de B y viceversa. Se indica mediante un signo - sobre la flecha A B A B - -

11. Directas MODELOS DE SISTEMAS CAJA BLANCA Relación causal Simples En las que un aumento de A causa un aumento de B y una disminución de A causa una disminución de B. Se indica mediante un signo + sobre la flecha A B A B + +

12. Encadenadas MODELOS DE SISTEMAS CAJA BLANCA Relación causal Simples Son cambios en cadena positivos o negativos o de diferentes signos. Para resumir se reducen a una sola relación

13. Encadenadas MODELOS DE SISTEMAS CAJA BLANCA Relación causal Simples

14. Retroalimentación positiva MODELOS DE SISTEMAS CAJA BLANCA Bucles de realimentación o retroalimentación: la acción de un elemento sobre otro hace que a su vez este último actúe sobre el primero Relación causal Complejas + • Cuando una variable aumenta, otra aumenta, lo que hace que aumente a su vez la primera + • La causa aumenta el efecto y el efecto aumenta la causa + • Esto provoca un crecimiento incontrolado del sistema y continuará mientras el entrono lo permita. Curva exponencial en J • Comportamiento explosivo  desestabilización del sistema

15. Retroalimentación negativa MODELOS DE SISTEMAS CAJA BLANCA Relación causal Complejas + • Cuando una variable aumenta y la otra también, pero esta última hace que la primera disminuya - • Al aumentar la causa aumenta el efecto, y el aumento del efecto amortigua la causa. - • Este tipo de bucles tienden a estabilizar el sistema por eso se llaman estabilizadores u homeostáticos Curva exponencial descendente y extinción de la población

16. Potencial biótico (r) MODELOS DE SISTEMAS CAJA BLANCA Relación causal Complejas • Lo normal es que los sistemas se regulen por ambos bucles • Es el resultado combinado de ambos bucles sobre el tamaño de la población: • r = TN – TM • Si r > 0  TN >TM  la población crece • Si r < 0  TN < TM  La población decrece • Si r = 0  TN = TM  equilibrio dinámico, crecimiento cero o estado estacionario.

17. Adivinar qué tipo de relaciones simples son las que siguen: • a) lluvia caudal de los ríos • b) tala erosión calidad del suelo • c) contaminación vida • d) masa vegetal impacto gotas • e) masa vegetal materia orgánica • f) población tasa de natalidad • g) construcción edificios recursos naturales • h) población tasa de mortalidad • i) concentración gases efecto invernadero temperatura terrestre • j) utilización de recursos impactos

18. TIPOS DE SISTEMAS: • Aislados o adiabáticos: no intercambian materia y energía con el entorno. • Cerrados: no intercambian materia pero sí energía. Ej.: recipiente cerrado con líquido. • Abiertos: se intercambia materia y energía con el entorno Ej: recipiente abierto con líquido. • LOS SERES VIVOS, LOS ECOSISTEMAS , EL PLANETA TIERRA PERTENECEN A LOS SISTEMAS ABIERTOS.

19. Sistema abierto • Hay intercambio de materia y energía

20. Sistema Cerrado • Solo se intercambia energía, no materia: una charca

21. RASGOS DE LOS SISTEMAS ABIERTOS: • Carácter multivariable: n º de variables elevado. • Carácter global: un sistema no es sólo la suma de sus elementos, sino de sus interrelaciones. • Estructura por niveles: ello conduce a una jerarquización.

22. CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS ABIERTOS: • Importación, transformación y exportación de energía. Ej: cualquier ecosistema. • Entropía negativa, entra mas energía que la que sale. • Feedback negativo para corregir desviaciones. • Estabilidad y homeostasis dinámica o equilibrio dinámico de los sistemas abiertos: Equilibrio de flujos.

23. TIPOS DE MODELOS PARA EL ESTUDIO DE SISTEMAS COMPLEJOS • a.- Mentales: los que todos tenemos para explicar la realidad que nos rodea. • b.- Formales: se emplean en las ciencias. Requieren un lenguaje concreto y preciso. Se ayudan de matemáticas y ordenador.

24. EL SISTEMA TIERRA: LA HIPÓTESIS Gaia (J.Lovelock y L. Margulis) • Surge para entender el funcionamiento del sistema Tierra y prever sus estado futuro. Estos autores sostienen que los seres vivos, o en su conjunto la biosfera, adquirieron la capacidad de controlar el medio ambiente global para cubrir sus necesidades.  • Gaia: sistema cibernético biológico con tendencias homeostáticas.

25. Hipótesis de Gaia (Lovelock) Influencia de la biosfera MODELOS DE REGULACIÓN DEL CLIMA TERRESTRE LA TIERRA COMO SISTEMA DE CAJA BLANCA La Tierra es un sistema homeostático capaz de autorregular su temperatura La biosfera desempeña un papel fundamental en esta regulación rebajando los niveles de CO2 atmosférico

28. Lovelock definió Gaia como: • Una entidad compleja que implica a la biosfera, atmósfera, océanos y tierra; constituyendo en su totalidad un sistema cibernético o retroalimentado que busca un entorno físico y químico óptimo para la vida en el planeta. • Con su hipótesis inicial, Lovelock afirmaba la existencia de un sistema de control global de la temperatura, composición atmosférica y salinidad oceánica. Sus argumentos eran: • La temperatura global de la superficie de la Tierra ha permanecido constante, a pesar del incremento en la energía proporcionada por el Sol. • La composición atmosférica permanece constante, aunque debería ser inestable. • La salinidad del océano permanece constante.

30. CAMBIOS AMBIENTALES EN LA HISTORIA DE LA TIERRA • Tipos de perturbaciones o cambios  + Origen de la tierra__________4.500 .106 años   Desde origen Cataclismos geológicos a la Cambios atmosféricos Actualidad Cambios biológicos: lentos (evolución), locales, o globales (crisis biológicas) + Origen vida

31.   Origen de la vida • Perturbaciones • bióticas • - Origen fotosíntesis • Causas • de los cambios • Perturbaciones abióticas

32. Principales acontecimientos

33. EONES • CRIPTOZOICO: época en la que no se conocen fósiles animales. Actualmente dividido en tres eones: HADEANO ARCAICO PROTEROZOICO • FANEROZOICO: En esta época aparecen los primeros fósiles animales. PALEOZOICO MESOZOICO CENOZOICO

34. Evolución durante Criptozoico • EONES: • HADEANO 4.600 a 4.000 m.a • ARCAICO 4000 a 2.500 m.a • PROTEROZOICO 2500 a 570 m.a ACONTECIMIENTOS: • Origen por acreción • Formación Pangea I hace 650 m.a. • Origen protooceáno por condensación (80 º y elevada acidez por aumento de CO2)

35. Origen de atmósfera reductora (CO2, CH4, N2, NH3, H2S, CO) y su paso a oxidante a los 1800 m.a. Aparición de las primeras formas vivas procariotas, autótrofas (fotosíntesis oxigénica) hace 3.500m.a (estromatolitos) • Aparición de las células eucariotas 1.400 m.a • Primeras células eucariotas heterótrofas, pluricelulares hace 670 m.a (Fauna Ediacara) • Primeras glaciaciones • Primera extinción masiva en el Precámbrico

37. Eón fanerozoico Divisiones cronológicas en ERAS PALEOZOICO MESOZOICO CENOZOICO

38. PALEOZOICO • Hace 570 m.a se produjo explosión Cámbrica. Aparecen parte de los phylum, muchos con esqueleto. • La Pangea I (Rodinia) se divide y se vuelve a formar Pangea II hace 300 m.a • Hace 500 m.a aparecen primeros vertebrados (peces). • Hace 400 m.a las primeras plantas terrestres y primeros insectos. Primeros reptiles. • En el Devónico la gran extinción Pérmica (260 m.a) por enfriamiento global de la tierra (3 glaciaciones) • En el Pérmico periodo árido debido a reunificación de Pangea II.

41. MESOZOICO Y CENOZOICO • Rotura de Pangea II. Aparece Atlántico, Laurasia y Gondwana. Entre ellos el Tethys. • Orogenia Alpina origina Himalaya, Alpes, Andes… • Aparecen los primeros mamíferos (210 m.a), Aves (150 m.a), explosión y extinción de los dinosaurios (65 m.a) y Anmonites. • Clima tropical (latitudes medias),mares cálidos (Mesozoico) y subtropical (latitudes altas) • Cuatro glaciaciones en el hemisferio norte en el Cuaternario. (Gunz, Mindel, Riss y würm) • Aparición de los homínidos (hace 4 m.a). Género Homo hace 2 m.a , H. antecessor hace 800.000 m.a

44. Relaciones entre la humanidad y el medio ambiente

45. La historia de las relaciones entre la humanidad y la naturaleza se resume en cuatro etapas: • El hombre recolector (etapa primitiva) • El hombre agrícola y ganadero (etapa histórica) • El hombre industrial ( etapa industrial) • El hombre tecnológico ( etapa tecnológica)

46. Uso sin transformación del entorno: fase de caza-recolección. • El hombre era nómada, cazador y recolector, empleando su fuerza muscular y todo su tiempo en la satisfacción de sus necesidades alimentarias; durante mucho tiempo la única fuente de energía fue la solar, en forma de alimentos. • Por ello su acción sobre el medio no fue más notable que la de cualquier otro mamífero. • Con el paso del tiempo empezó a utilizar herramientas (inicialmente muy sencillas, como palos y piedras, pero progresivamente más complejas y eficaces) con lo que su capacidad cosechadora se incrementó notablemente ocupando nichos ecológicos que inicialmente correspondían a otras especies. Por otra parte el dominio del fuego, que usaba para calentarse, cocinar y defenderse de otros animales, constituyó una auténtica revolución en su historia y supuso la utilización de recursos energéticos como la madera.

47. Uso con transformación limitada del entorno: fase agrícola-ganadera • Hace unos 10.000 años con la aparición de la agricultura y la ganadería, auténtica revolución que acabó con nuestra dependencia directa de la naturaleza para obtener alimento, las poblaciones fueron haciéndose cada vez más sedentarias, por lo que la explotación del medio cercano es muy intensa. • La agricultura posibilitó la producción de un excedente de alimentos y paralelamente la domesticación de algunas especies de animales facilitó la utilización de máquinas rudimentarias, el transporte y el desplazamiento. • Descubrimiento de los metales e invención de utensilios revolucionarios como el arado, el carro de ruedas, variedad de armas, etc. • Como fuentes de energía, además de las utilizadas en la etapa anterior, se añaden la tracción animal y las energías hidráulica y eólica (molinos de agua y viento, buques de vela, etc..). • Importante crecimiento poblacional, con el desarrollo de grandes ciudades y sociedades cada vez más complejas con trabajos especializados. • La agricultura-ganadería ha sido y sigue siendo, uno de los mecanismos más importante de transformación ambiental: deforestaciones masivas para dedicar los terrenos al cultivo y al pastoreo con la consiguiente degradación del suelo, construcción de sistemas de regadío y vías de comunicación, etc. • La población creció de una manera espectacular, de modo que al llegar el año 3.000 a. C., se habían alcanzado los 100 millones de personas. • Por todo ello, en esta época la acción humana sobre la naturaleza fue intensa y causa de una creciente degradación ambiental, pero restringida a las zonas más pobladas del planeta, quedando amplias regiones sin sufrir una importante influencia antrópica.

48. Uso con transformación generalizada del entorno: fase industrial-tecnológica • El creciente agotamiento de los recursos forestales condujo al descubrimiento de una nueva, y más potente, fuente de energía: el carbón. Ello permitió, a mediados del siglo XVIII, la invención de la máquina de vapor y el inicio de la revolución industrial • Desde el descubrimiento de la máquina de vapor el desarrollo tecnológico ha sufrido un ritmo acelerado, basado principalmente en la utilización de recursos energéticos no renovables: carbón, petróleo, gas natural y combustibles nucleares. • El aumento de la producción de alimentos y otros bienes, así como la paulatina mejora en las condiciones de vida, tuvo como resultado un pronunciado crecimiento de la población, de manera que en la actualidad está en torno a los 6.000 millones de habitantes. • Cualquier actividad actual humana produce consecuencias a veces catastróficas: contaminación atmosférica, ruidos, alteraciones climáticas, contaminación de ríos, lagos y mares, pérdida de suelo fértil, desertificación, pérdida de biodiversidad, alteración del relieve y del paisaje, acumulación de residuos, etc. ECOCRISIS

49. La Tierra soportará nuestra presencia mientras no sobrecarguemos los procesos naturales de degradación y reciclaje y mientras no usemos los recursos más rápido de lo que son renovados.

50. EXPLOSIÓN DEMOGRÁFICA La población crece en progresión geométrica. Curva en J. El aumento de la población es un problema en países subdesarrollados, El desarrollo económico de una población se mide mediante su PNB (valor de lo producido por un país en un año). Los países según según su PNB en P.D o P.M.D (en desarrollo o menos desarrollados).