12 Nov
1. La Teoría General de Sistemas
Concepto de Modelo y Tipos
La Teoría General de Sistemas (TGS) considera un sistema como un conjunto de elementos que interactúan entre sí y con el medio externo. En estas interacciones se produce un intercambio de materia, energía e información. La TGS surgió entre 1950 y 1968. No busca solucionar problemas o intentar soluciones prácticas, sino producir teorías y formulaciones conceptuales aplicables a la realidad empírica. Esta teoría se aplica a numerosos campos científicos (Biología, Economía, Ecología, etc.).
Existen dos tipos básicos de modelos:
- Modelos mentales: Elaborados por cada persona según su percepción de la realidad, generando diferentes modelos y posibles conflictos.
- Modelos formales: Requieren un desarrollo matemático y se encuentran inmersos en el desarrollo del método científico.
2. Concepto de Ecosistema
Componentes, Factores y Estructura Trófica. Los Biomas
Los ecosistemas son sistemas naturales con elementos que interactúan entre sí. Se distingue una parte viva o biótica (biocenosis) y una parte inerte o abiótica (biotopo). Existe una íntima interrelación entre los factores bióticos y abióticos.
Las relaciones tróficas se representan en pirámides de número, biomasa o energía. La mayoría de los ecosistemas dependen de la energía solar. Los organismos fotosintéticos (autótrofos) fabrican materia orgánica a partir de nutrientes inorgánicos. El resto (heterótrofos) depende de la materia fabricada por los productores.
Los biomas son amplias zonas de la Tierra con un clima y vegetación predominantes.
3. El Sistema Tierra
Subsistemas, Modelos y Relación entre Subsistemas. La Hipótesis Gaia
La Tierra es un gran sistema abierto que intercambia energía con el exterior. Se pueden definir cuatro grandes subsistemas que interactúan entre sí. El subsistema económico resalta la importancia del ser humano en la explotación de recursos y generación de residuos.
Los subsistemas terrestres se relacionan mediante ciclos generales, como el ciclo del agua. El sistema climático es complejo, lo que dificulta las predicciones meteorológicas. La interrelación de los subsistemas se manifiesta en los ciclos biogeoquímicos, como el del carbono, donde el ser humano influye al quemar combustibles fósiles.
4. Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
Concepto de Recurso, Riesgo e Impacto
Las Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente estudian los problemas ambientales del sistema Tierra. La dinámica de los subsistemas genera riesgos, proporciona recursos y las acciones humanas generan impactos.
Existen diferentes tipos de riesgos según su agente causal, origen y subsistema de procedencia. Reservas y recursos se definen según la seguridad de su existencia y rentabilidad económica. Las acciones humanas generan impactos, y las medidas correctoras intentan restablecer el medio natural y socioeconómico. Los impactos se clasifican según su evolución temporal.
5. Los Recursos Naturales
Renovables y No Renovables. Explotación y Sobreexplotación
Un recurso natural es lo que la humanidad obtiene de la naturaleza para satisfacer sus necesidades. Se clasifican en:
- No renovables: Existen en cantidades limitadas y se agotan (combustibles fósiles, minerales).
- Renovables: No se agotan con su utilización, se regeneran.
La sobreexplotación de recursos (forestales, fauna, etc.) genera un desequilibrio ambiental.
6. La Biodiversidad y la Extinción de Especies
La biodiversidad es la variedad de vida en la Tierra (especies vegetales y animales). Se divide en tres niveles:
- Diversidad genética: Variación heredable dentro y entre poblaciones (ej. variedades de arroz).
- Diversidad de especies: Variedad de especies en una región.
- Diversidad de ecosistemas: Variedad de comunidades biológicas.
El 99% de las especies que han existido han desaparecido. La extinción actual es causada por el ser humano (urbanización, explotación forestal, contaminación, etc.).
7. El Agua
Composición, Distribución, Ciclo, Usos y Salinización
El agua (H₂O) es inodora, incolora e insípida. Existe en estado sólido, líquido y gaseoso. Los océanos ocupan el 97% del agua del planeta. El agua dulce representa el 3%, y el 98% está congelada.
Los seres vivos forman parte del ciclo del agua. El 75% del cuerpo de plantas y animales es agua. Es esencial para el metabolismo, la fotosíntesis y la digestión. Actúa como disolvente universal y participa en el efecto invernadero.
La sobreexplotación de acuíferos cercanos al mar provoca salinización.
8. El Suelo
Concepto, Estructura y Desertización
El suelo es la capa superficial de la corteza terrestre. Se organiza en capas:
- Capa A: Hojas, residuos orgánicos.
- Capa B: Precipitación de sustancias de la capa A.
- Capa C: Fragmentos de roca madre.
- Capa D: Roca madre sin alterar.
La desertización afecta zonas áridas, semiáridas o subhúmedas secas, perdiendo la cubierta vegetal por erosión y falta de agua.
9. Agricultura Intensiva, Sobrepesca, Ganadería Intensiva y Explotación de Recursos
Agricultura intensiva: La necesidad de alimentos ha aumentado la superficie cultivable, usando fertilizantes, plaguicidas y pesticidas. Los problemas son: contaminación, erosión, agotamiento de minerales y salinización del suelo.
Sobrepesca: Las nuevas tecnologías han intensificado la pesca, llevando a la desaparición de algunas poblaciones.
Ganadería intensiva: Busca incrementar la producción de carne y lácteos. Ventajas: máxima producción, adaptación a la demanda, productos uniformes. Desventajas: alto consumo de energía, contaminación, insostenibilidad.
Explotación de recursos mineros y petrolíferos: Los minerales se usan en diversas tecnologías. La minería genera un gran impacto ambiental.
10. Las Fuentes de Energía
Renovables, No Renovables y Gasto Energético
Renovables: Se regeneran (plantas, animales). Los inagotables no se agotan (luz solar, olas, viento).
No renovables: Existen en cantidades limitadas (minerales, metales, petróleo). El uso abusivo puede agotar recursos renovables.
11. La Contaminación y sus Tipos
Contaminar un medio implica añadir elementos que alteran su funcionamiento, afectando a los seres vivos. Tipos de contaminación:
- Acumulación de materia no degradable: Plásticos, neumáticos.
- Sustancias venenosas: Vertidos industriales, pesticidas.
- Exceso de nutrientes: Eutrofización por fósforo y nitrógeno.
Las sustancias biodegradables se degradan naturalmente.
12. La Contaminación del Aire
Lluvia Ácida e Inversión Térmica
La contaminación del aire altera la composición de la atmósfera. Fuentes de contaminación:
- Transporte: CO, CO₂, NO, hidrocarburos, plomo.
- Industrias: Óxidos de azufre.
Lluvia ácida: Óxidos de nitrógeno y azufre reaccionan formando ácidos nítrico y sulfúrico. La lluvia con estos ácidos tiene un pH bajo.
Inversión térmica: Una capa de aire caliente impide la salida de contaminantes, perjudicando la salud.
13. El Cambio Climático
Aumento del Efecto Invernadero y Capa de Ozono
El cambio climático son fluctuaciones a largo plazo en temperatura, precipitaciones, vientos, etc. Gases como CO, CO₂, metano, óxido de nitrógeno y CFC contribuyen al cambio climático.
Efecto invernadero: La atmósfera retiene parte de la radiación solar, calentando la Tierra. El aumento de CO₂ intensifica este efecto.
Agujero de ozono: Los CFC destruyen el ozono, que protege de la radiación ultravioleta.
14. La Contaminación del Agua
Potabilización y Depuración
Contaminación del agua: Puede ser por nutrientes, compuestos orgánicos o sustancias químicas inorgánicas.
Potabilización: Filtración, tratamientos biológicos, cloración/ozonización/radiación UV.
Aguas residuales: Tratamientos según el origen (industrial, agrícola, doméstico). El tratamiento urbano incluye pretratamiento, tratamiento primario, secundario y terciario.
15. Los Riesgos y sus Tipos. Catástrofes Naturales
Vientos devastadores:
- Huracanes: Tormentas tropicales con fuertes vientos.
- Tornados: Torbellinos violentos de aire.
- Monzones: Vientos periódicos.
Sequías e inundaciones: La sequía es la falta de agua y las inundaciones la ocupación de zonas por agua.
Impactos astronómicos: Un asteroide al impactar libera gran energía, creando un cráter.
16. Riesgos de la Geosfera
Terremotos, Maremotos y Erupciones Volcánicas
Terremotos: Temblores por movimiento de placas tectónicas.
Maremotos (tsunamis): Olas gigantes causadas por desplazamiento de agua (ej. terremoto).
Erupciones volcánicas: El magma asciende y sale al exterior. Su violencia depende del tipo de lava.
17. Riesgos Atmosféricos
Huracanes, Tornados, Gota Fría, Monzones, El Niño-Niña, Sequías e Inundaciones
Fenómenos atmosféricos extremos causan desastres. Algunos son naturales, otros por acción humana.
Gota fría: Volumen limitado de aire frío en altura.
Monzón: Viento periódico que cambia de dirección.
Fenómeno del Niño-Niña: Calentamiento (Niño) o enfriamiento (Niña) de aguas del Pacífico ecuatorial.
18. Riesgos Cósmicos y sus Consecuencias
Riesgos procedentes del espacio exterior:
- Rayos cósmicos: Partículas subatómicas de alta energía.
- Asteroides: Cuerpos rocosos que orbitan el Sol.
- Cometas: Cuerpos de hielo y polvo que orbitan el Sol.
- Meteoritos: Fragmentos de materia extraterrestre que entran en la atmósfera.
19. Características de la Población Humana. Superpoblación
La superpoblación ocurre cuando la población supera la capacidad de carga del territorio. El problema se relaciona con la alta natalidad en países pobres. La capacidad de carga de la Tierra es limitada, pero la gestión de recursos es crucial. Hambre y pobreza son resultado de desigualdades y malbaratamiento de recursos.
20. Modelos de Desarrollo. El Modelo Sostenible
El desarrollo sostenible implica el uso racional de recursos y la protección del ecosistema. Se basa en tres variables: gestión de recursos, movilidad y producción/servicios.
Su objetivo es mejorar la calidad de vida presente y futura.
21. Principios de Sostenibilidad
Económica, Ecológica y Social
El desarrollo sostenible busca la viabilidad de proyectos, considerando tres pilares:
- Sostenibilidad económica: Rentabilidad de la actividad.
- Sostenibilidad social: Cohesión social y consecuencias sociales de la actividad.
- Sostenibilidad ambiental: Preservación de la biodiversidad y los ecosistemas.
22. Compromisos Internacionales, Objetivos del Milenio, ONG y Acciones Personales
Protocolo de Kyoto: Busca reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
Objetivos del Milenio (1990-2015): Reducir pobreza, hambre, mortalidad infantil, etc., y promover educación, igualdad de género y sostenibilidad ambiental.
ONG: Complementan las funciones del Estado y organismos internacionales en ámbitos como salud, medio ambiente, desarrollo, educación, etc.
Las acciones personales son importantes para la sostenibilidad.
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