introducciÓn a las ciencias medioambientales concepto de medioambiente y dinÁmica de sistemas

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INTRODUCCIÓN A LAS INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS Y DINÁMICA DE SISTEMAS

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Page 1: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

INTRODUCCIÓN A LAS INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS CIENCIAS

MEDIOAMBIENTALESMEDIOAMBIENTALESCONCEPTO DE CONCEPTO DE

MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMASDE SISTEMAS

Page 2: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Concepto de MedioAmbienteConcepto de MedioAmbiente

Conferencia de Estocolmo 1972: “conjunto de Conferencia de Estocolmo 1972: “conjunto de elementos físicos, químicos, biológicos y sociales elementos físicos, químicos, biológicos y sociales capaces de causar efectos directos o indirectos, a capaces de causar efectos directos o indirectos, a corto o largo plazo, sobre los seres vivos y las corto o largo plazo, sobre los seres vivos y las actividades humanas”.actividades humanas”.

Coloquio de Aix-en.-Provence 1972: “conjunto de Coloquio de Aix-en.-Provence 1972: “conjunto de seres y cosas que constituyen el espacio próximo o seres y cosas que constituyen el espacio próximo o lejano del hombre, sobre los que puede actuar, pero lejano del hombre, sobre los que puede actuar, pero que recíprocamente pueden actuar sobre él y que recíprocamente pueden actuar sobre él y determinar total o parcialmente, su existencia y determinar total o parcialmente, su existencia y modos de vida”.modos de vida”.

Page 3: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Otros conceptosOtros conceptos

Constitución Española: “conjunto de recursos Constitución Española: “conjunto de recursos naturales (aire, agua, suelo, fauna, flora) por cuya naturales (aire, agua, suelo, fauna, flora) por cuya utilización deben velar los poderes públicos, utilización deben velar los poderes públicos, incluyendo, además, a la relación que el hombre incluyendo, además, a la relación que el hombre establece con dichos elementos”.establece con dichos elementos”.

Directiva Comunidad Europea 85/5/377 (1985) “es el Directiva Comunidad Europea 85/5/377 (1985) “es el sistema constituido por el hombre, la fauna y la flora; sistema constituido por el hombre, la fauna y la flora; el suelo, el aire, el clima, y el paisaje; las el suelo, el aire, el clima, y el paisaje; las interacciones entre los factores citados, los bienes interacciones entre los factores citados, los bienes materiales y el patrimonio cultural”.materiales y el patrimonio cultural”.

Page 4: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

+ Conceptos de MA+ Conceptos de MA

María Novo 1986: “es el sistema constituido por los María Novo 1986: “es el sistema constituido por los factores naturales, culturales y sociales, relacionados factores naturales, culturales y sociales, relacionados entre sí, que condicionan la vida del hombre a la vez entre sí, que condicionan la vida del hombre a la vez que constantemente son modificados y condicionados que constantemente son modificados y condicionados por él”.por él”.

Albert Sasson: “es una compleja red de factores Albert Sasson: “es una compleja red de factores físicos, bióticos y socioculturales, interactuando en físicos, bióticos y socioculturales, interactuando en situaciones sistemáticas mediante flujos de energía, situaciones sistemáticas mediante flujos de energía, materia e información”.materia e información”.

Page 5: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Diferentes puntos de vista de MADiferentes puntos de vista de MA1. Punto de vista económico.

El medio ambiente es una fuente de recursos naturales, un soporte de actividades productivas y un receptor de desechos y residuos.

2. Punto de vista administrativo operativo.

Sistema constituido por el hombre, la flora, 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.

3. Punto de vista ecológico .

Suma de todos los factores físicos y biológicos que actúan sobre un individuo, una población o comunidad, es decir incluyen el entorno vital. (Al hablar de individuo no se refiere necesariamente a seres humanos).

Page 6: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Reduccionismo y holismo.Reduccionismo y holismo.

El estudio del m.a. es interdisciplinar (El estudio del m.a. es interdisciplinar (Intervienen disciplinas Intervienen disciplinas tan diferentes como: Ecología, Economía, Sociología, Derecho, Biología, tan diferentes como: Ecología, Economía, Sociología, Derecho, Biología, Geología, Física, Química, Matemáticas, Ingeniería, Arquitectura, Medicina y Geología, Física, Química, Matemáticas, Ingeniería, Arquitectura, Medicina y

Geografía...) Geografía...) por lo que necesita un enfoque de conjunto por lo que necesita un enfoque de conjunto (holístico, global), pero aprovechando la visión (holístico, global), pero aprovechando la visión reduccionista del método científico, que divide reduccionista del método científico, que divide nuestro objeto de estudio en componentes simples, nuestro objeto de estudio en componentes simples, que interaccionan.que interaccionan.

Ej: Las piezas de un reloj por separado no tienen la propiedad de dar la hora; sin embargo, el reloj montado como un todo, sí.

Page 7: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Sistemas Sistemas (del griego sistema = conjunto o reunión)

Conjunto de partes operativamente interrelacionadas, Conjunto de partes operativamente interrelacionadas, es decir, en el que unas partes actúan sobre otras y del es decir, en el que unas partes actúan sobre otras y del que interesa fundamentalmente el comportamiento que interesa fundamentalmente el comportamiento global. Ejemplos: un ser vivo, una fábrica, en global. Ejemplos: un ser vivo, una fábrica, en instituto, las entidades educativas, una familia, un instituto, las entidades educativas, una familia, un ecosistema, un bosque, el medioambiente.ecosistema, un bosque, el medioambiente.

Para estudiarlos utilizamos la dinámica de sistemas Para estudiarlos utilizamos la dinámica de sistemas (Jay Forrester), que consiste en observar y analizar (Jay Forrester), que consiste en observar y analizar las relaciones e interacciones existentes entre las las relaciones e interacciones existentes entre las partes de nuestro objeto de estudio, recurriendo al uso partes de nuestro objeto de estudio, recurriendo al uso de modelos.de modelos.

Page 8: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS:

1. Están formados por elementos.

2. Cada elemento tiene una función específica en el sistema y se relaciona con los demás elementos.

3. Los elementos interaccionan para desempeñar una o varias funciones, superiores a la suma de las partes, que reciben el nombre de propiedades emergentes. (Sinergia)

4. Los sistemas no están aislados, hasta ellos llegan energía y materia necesarias para su funcionamiento. Además reciben información del exterior del sistema que desencadena su actividad.

5. Los sistemas también producen materia y emiten energía e información, como resultado de la función que desempeñan.

Page 9: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Esta forma de análisis mediante sistemas permite estudiar fenómenos de distinta complejidad desde el funcionamiento de una célula hasta el planeta Tierra

Los sistemas más complejos están constituidos a su vez por subsistemas, y estos, a su vez, por componentes más sencillos

Page 10: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Los límites del sistema Los límites del sistema

Un sistema es una porción del espacio y su contenido.

Todo sistema se encuentra dentro de una superficie cerrada que lo separa del resto del Universo.

La superficie es el límite del sistema y puede ser real, como la membrana de una célula, o ficticia, como el límite que se establece en una charca o en un encinar.

Page 11: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Según los intercambios de materia y energía pueden diferenciarse dos tipos de sistemas: abierto y cerrado.

•Sistemas abiertos: Son aquellos que intercambian materia y energía con el exterior. Todos los sistemas biológicos son sistemas abiertos, para mantenerse vivo el sistema debe tomar energía y materia del exterior, también debe liberar energía (calor) que se genera en los procesos químicos como la respiración.

Tipos de sistemas

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Sistemas cerrados:

Son los que sólo intercambian energía con el exterior, no intercambian materia, sino que la reciclan.

Es el caso de un ordenador que recibe energía eléctrica y emite energía calorífica y lumínica, pero la materia que lo compone es constante.

El Sistema Planeta Tierra es considerado como un sistema que recibe continuamente energía procedente del sol, energía electromagnética (luz, etc.) y que emite al espacio energía en forma de calor (energía infrarroja), pero apenas intercambia materia con el exterior, si despreciamos la entrada de materiales procedentes de los meteoritos dada su poca masa relativa. (Si tenemos en cuenta esta masa que nos llega del espacio será un sistema abierto)

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Sistemas aislados:

Son aquellos que no intercambian ni materia, ni energía con su entorno. En realidad no existen este tipo de sistemas, por tanto podemos afirmar que son sistemas teóricos que se utilizan con el fin de simplificar cuando se estudian sistemas de grandes dimensiones (macrosistemas) como por ejemplo el Sistema Solar.

Page 14: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Tipos de sistemas

Page 15: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

La representación de los sistemas.La representación de los sistemas.

LOS MODELOSLOS MODELOS

Los sistemas suelen representarse mediante modelos.

Un modelo es una representación simplificada de la realidad, que se elabora para facilitar su comprensión y estudio, que permiten ver de forma clara y sencilla las distintas variables y las relaciones que se establecen entre ellas.

Estas representaciones se hacen mediante dibujos, esquemas o expresiones matemáticas.

Page 16: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

MODELOS MENTALESMODELOS MENTALES

Lo que guardamos en nuestra mente no es Lo que guardamos en nuestra mente no es la realidad, sino sus modelos mentales.la realidad, sino sus modelos mentales.

Nos sirven para guiarnos por el mundo y Nos sirven para guiarnos por el mundo y nuestras acciones responden a nuestros nuestras acciones responden a nuestros modelos.modelos.

Page 17: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Para que resulten útiles en investigación, los modelos deben cumplir unas determinadas condiciones:

1.Han de ser menos complicados y de más fácil manejo que las situaciones reales.

2.Deben representar la realidad con la mayor fidelidad posible y al mismo tiempo han de ser manejables.

Así un modelo muy simplificado se aleja de la realidad, pero se acerca a la generalidad y es de fácil manejo; por el contrario, un modelo muy preciso se encuentra muy próximo a la realidad concreta, pero su utilización puede resultar compleja.

El predominio de una u otra de estas características dependerá de la utilización que queramos hacer del modelo.

Page 18: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

MODELOS FÍSICOSMODELOS FÍSICOS : estáticos y : estáticos y dinámicosdinámicos

Modelos estáticos. Sus relaciones no dependen del comportamiento del sistema, sólo analiza su estructura. Por ejemplo, una fórmula en la que se equiparan la altura y el diámetro de un árbol con su volumen.

Modelos dinámicos. Describen el funcionamiento de los componentes del sistema a base de una serie de ecuaciones. Son más realistas que los estáticos. Por ejemplo, el modelo depredador-presa.

Page 19: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Modelar un sistemaModelar un sistemaFormación de un modelo mental. Definición del Formación de un modelo mental. Definición del problema/sistema de estudio.problema/sistema de estudio.

Conceptualización (hipótesis). Conceptualización (hipótesis).

Elaboración de un modelo formal.Elaboración de un modelo formal.

Diseño de un diagrama causal. Simulación de Diseño de un diagrama causal. Simulación de escenarios.escenarios.

Formalización (matemáticas).Formalización (matemáticas).

SimulaciónSimulación

Verificación/refutaciónVerificación/refutación

Page 20: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Sistemas con modelos caja negraSistemas con modelos caja negra Sistema en el que no queremos mirar en su interior. Sólo nos interesan la entradas y Sistema en el que no queremos mirar en su interior. Sólo nos interesan la entradas y

salidas dee materia, energía e información, es decir, sus interacciones con el entorno.salidas dee materia, energía e información, es decir, sus interacciones con el entorno.

Utilizando la tierra como un sistema de caja negra, podemos considerarla como un sistema en el que entra y sale energía, la energía que entra es radiación electromagnética (luz, etc.) y la energía que sale es radiación infrarroja (calor) procedente de la superficie terrestre. La materia que entra procedente de un meteorito. Se trata de un sistema abierto que autorregula su temperatura, manteniendo una media de unos 15º C, lo cual permite la existencia de agua líquida y por tanto de vida.

Page 21: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

La energía en los sistemasLa energía en los sistemas Los modelos caja cumplen las leyes de la Los modelos caja cumplen las leyes de la

termodinámica:termodinámica: Primera: ley de conservación de la energía. lPrimera: ley de conservación de la energía. la energía ni se a energía ni se

crea ni se destruye, solo se transforma. En cualquier crea ni se destruye, solo se transforma. En cualquier sistema la energía que entra será igual a la energía sistema la energía que entra será igual a la energía almacenada más la energía que sale. almacenada más la energía que sale.

Segunda: en cada transferencia , la energía se transforma y Segunda: en cada transferencia , la energía se transforma y suele pasar de una forma más concentrada y organizada a suele pasar de una forma más concentrada y organizada a otra más dispersa y desorganizada. En consecuencia, otra más dispersa y desorganizada. En consecuencia, aumenta la entropía (magnitud que mide la parte no aumenta la entropía (magnitud que mide la parte no utilizable de la energía contenida en un sistema. utilizable de la energía contenida en un sistema. Esta Esta energía se disipa en forma de calor y no puede utilizarse energía se disipa en forma de calor y no puede utilizarse para realizar trabajopara realizar trabajo).).

Page 22: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Entropía Entropía

Asociada al orden existente en un sistema. Cuanto Asociada al orden existente en un sistema. Cuanto mayor orden exista, más concentrada estará la energía mayor orden exista, más concentrada estará la energía y más baja será la entropía. Por el contrario, a mayor y más baja será la entropía. Por el contrario, a mayor entropía, más desorden y la energía estará más entropía, más desorden y la energía estará más dispersa.dispersa.

El mantenimiento del orden necesita de un aporte de El mantenimiento del orden necesita de un aporte de energía. El universo tiendo a una alta entropía, al energía. El universo tiendo a una alta entropía, al desorden. Los seres vivos son sistemas ordenados, desorden. Los seres vivos son sistemas ordenados, mantienen baja la entropía interior, gastando energía y mantienen baja la entropía interior, gastando energía y liberando moléculas de elevada energía y calor; son liberando moléculas de elevada energía y calor; son sistemas abiertos que rebajan su entropía a costa de sistemas abiertos que rebajan su entropía a costa de aumentar la del entorno.aumentar la del entorno.

Page 23: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

SISTEMA

E saliente

E entrante = E almacenada + E saliente

Energía almacenada

E entrante

Page 24: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Sistema abierto: un ser vivo.Sistema abierto: un ser vivo.

Los seres vivos mantienen su organización y su elevada complejidad degradando azúcares en la respiración, con lo que expulsan al entorno desorden (entropía) y calor (energía). Son sistemas abiertos que rebajan su entropía y mantienen su organización y complejidad aumentando la del entorno.

Page 25: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Sistemas con modelos caja blancaSistemas con modelos caja blanca

Podemos observar las partes (variables) que lo Podemos observar las partes (variables) que lo componen y unirlas con flechas que las componen y unirlas con flechas que las relacionen entre sí, representando sus relacionen entre sí, representando sus interacciones. Se forma así un diagrama interacciones. Se forma así un diagrama causal.causal.

Page 26: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Relaciones causalesRelaciones causales

Conexiones causa-efecto de cualquier otro tipo entre Conexiones causa-efecto de cualquier otro tipo entre variables. Pueden ser simples o complejas.variables. Pueden ser simples o complejas. Simples: influencia de un elemento sobre otro.Simples: influencia de un elemento sobre otro.

Directas (+): las dos variables se mueven en el mismo sentido. Si A Directas (+): las dos variables se mueven en el mismo sentido. Si A aumenta, B aumenta. Si A disminuye, B disminuye.aumenta, B aumenta. Si A disminuye, B disminuye.

Inversas (-): las dos variables se mueven en sentido contrario. A Inversas (-): las dos variables se mueven en sentido contrario. A aumenta, B disminuye, o viceversa.aumenta, B disminuye, o viceversa.

Encadenadas: una serie de variables unidas mediante Encadenadas: una serie de variables unidas mediante flechas (lee de forma independiente dos a dos). Para flechas (lee de forma independiente dos a dos). Para simplificar, si el número de relaciones negativas es simplificar, si el número de relaciones negativas es par, el conjunto es par.par, el conjunto es par.

Page 27: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Ejemplos de diagramas Ejemplos de diagramas causalescausales

Consumo de alimentos Peso

Población

Prepararse para un examen

Oferta Demanda

Resultado del examen

Recursos per cápita

Page 28: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Relaciones causalesRelaciones causales

Complejas: realimentación. Una relación que se Complejas: realimentación. Una relación que se cierra sobre sí misma.cierra sobre sí misma.

Positiva: la causa aumenta el efecto y el efecto aumenta Positiva: la causa aumenta el efecto y el efecto aumenta la causa. Se trata de un incremento desbocado. En la causa. Se trata de un incremento desbocado. En cadenas cerradas son un número par de relaciones cadenas cerradas son un número par de relaciones negativas. Signo + en el centro de la relación. negativas. Signo + en el centro de la relación. Desestabilizan los sistemas. Crecimiento exponencial.Desestabilizan los sistemas. Crecimiento exponencial.

Negativa u homeostático: al aumentar la causa aumenta Negativa u homeostático: al aumentar la causa aumenta el efecto, y el aumento del efecto, amortigua la causa. el efecto, y el aumento del efecto, amortigua la causa. Tienden a estabilizar los sistemas por lo que se Tienden a estabilizar los sistemas por lo que se denominan homeostáticos. Se indican con un signo – en denominan homeostáticos. Se indican con un signo – en el centro de la relación. Crecimiento sigmoidal.el centro de la relación. Crecimiento sigmoidal.

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Page 31: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Realiza un diagrama causal con las siguientes Realiza un diagrama causal con las siguientes variables:variables:

LluviaLluvia PastosPastos ContaminaciónContaminación AguaAgua VacasVacas Alimentación humanaAlimentación humana

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Page 33: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Modelos de regulación del Modelos de regulación del clima terrestreclima terrestre

Modelo de caja negra: sistema cerrado, entra y sale energía, no Modelo de caja negra: sistema cerrado, entra y sale energía, no materia.materia.

Modelo de caja blanca: la máquina climática. Interaccionan Modelo de caja blanca: la máquina climática. Interaccionan los subsistemas terrestres: atmósfera, hidrosfera, geosfera y los subsistemas terrestres: atmósfera, hidrosfera, geosfera y biosfera (también: criosfera, econosfera, sociosfera, biosfera (también: criosfera, econosfera, sociosfera, noosfera...).noosfera...).

Page 34: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

La Tierra como sistema caja La Tierra como sistema caja negranegra

Page 35: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

La Tierra como sistema caja La Tierra como sistema caja blancablanca

Page 36: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

El efecto invernaderoEl efecto invernadero

Se origina en los primeros 12 kms. por la Se origina en los primeros 12 kms. por la presencia de gases como el vapor de agua, presencia de gases como el vapor de agua, dióxido de carbono, metano y Ndióxido de carbono, metano y N22O O

principalmente. Permiten de la temperatura principalmente. Permiten de la temperatura media terrestre se mantenga entorno a 15ºC.media terrestre se mantenga entorno a 15ºC.

La cantidad de calor atrapado dependerá de la La cantidad de calor atrapado dependerá de la concentración de esos gases.concentración de esos gases.

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Page 38: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

El efecto albedoEl efecto albedo

Porcentaje de la radiación solar reflejada por la Porcentaje de la radiación solar reflejada por la Tierra del total que incide procedente del Sol.Tierra del total que incide procedente del Sol.

Varía en función del color de la superficie Varía en función del color de la superficie terrestre. Cuanto más clara sea, mayor terrestre. Cuanto más clara sea, mayor cantidad de luz reflejada, mayor el albedo y cantidad de luz reflejada, mayor el albedo y menor la temperatura.menor la temperatura.

Page 39: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS
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Las nubesLas nubes

Por una parte incrementan el albedo.Por una parte incrementan el albedo. Por otra, devuelven a la superficie terrestre Por otra, devuelven a la superficie terrestre

radiación infrarroja, incrementando el efecto radiación infrarroja, incrementando el efecto invernadero.invernadero.

El tipo de bucle dependerá de la altura a la que El tipo de bucle dependerá de la altura a la que se encuentre la nube: si es baja aumentará el se encuentre la nube: si es baja aumentará el albedo; si es alta, aumentará el efecto albedo; si es alta, aumentará el efecto invernadero.invernadero.

Page 42: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS
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Page 44: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

MODELO FUNCIONAMIENTO DEL CLIMA:

Page 45: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

DOS BUCLES ANTAGÓNICOS GENERAN FUNCIONAMIENTO DINÁMICO

Page 46: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Polvo atmosféricoPolvo atmosférico

El polvo atmosférico de diverso origen El polvo atmosférico de diverso origen (volcanes, incendios, meteoritos, (volcanes, incendios, meteoritos, contaminación, etc) no deja atravesar la contaminación, etc) no deja atravesar la radiación solar, reflejándola hacia el espacio, radiación solar, reflejándola hacia el espacio, lo que contribuye al enfriamiento del planeta.lo que contribuye al enfriamiento del planeta.

Page 47: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

VolcanesVolcanes

Al igual que las nubes ejercen un doble papel Al igual que las nubes ejercen un doble papel en función de los productos emitidos y la en función de los productos emitidos y la altura alcanzada por estos.altura alcanzada por estos. Descenso de la temperatura por la emisión de SODescenso de la temperatura por la emisión de SO22

y la altura alcanzada. A mayor altura más tiempo y la altura alcanzada. A mayor altura más tiempo de permanencia (2 años) y mayor el descenso de de permanencia (2 años) y mayor el descenso de las temperaturas.las temperaturas.

Aumento de la temperatura, por aumento del Aumento de la temperatura, por aumento del efecto invernadero como consecuencia del COefecto invernadero como consecuencia del CO22..

Page 48: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS
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Page 50: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Variaciones de la radiación solarVariaciones de la radiación solar

La radiación solar ha sufrido variaciones La radiación solar ha sufrido variaciones importantes a lo largo de los tiempos.importantes a lo largo de los tiempos.

Estas variaciones podemos clasificarlas en:Estas variaciones podemos clasificarlas en:

Graduales: nuestra estrella no ha emitido siempre la misma cantidad de Graduales: nuestra estrella no ha emitido siempre la misma cantidad de energía. A medida que el Sol se va degradando se va desprendiendo energía. A medida que el Sol se va degradando se va desprendiendo más calor. Se calcula que, antes de la aparición de la vida en la Tierra, más calor. Se calcula que, antes de la aparición de la vida en la Tierra, la temperatura del Sol debió de ser aproximadamente un 30% menor la temperatura del Sol debió de ser aproximadamente un 30% menor que la actual.que la actual.

Page 51: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Variaciones de la radiación solarVariaciones de la radiación solarPeriódicas: ciclos de Milankovitch, que se deben a:Periódicas: ciclos de Milankovitch, que se deben a:

La excentricidad de la órbita terrestre en su movimiento de La excentricidad de la órbita terrestre en su movimiento de traslación varía de más circular a más elíptica, aproximadamente traslación varía de más circular a más elíptica, aproximadamente cada 100.000 años. Cuanto más alargada sea la elipse, más corta cada 100.000 años. Cuanto más alargada sea la elipse, más corta será la estación cálida.será la estación cálida.

Page 52: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

La inclinación del eje terrestre La inclinación del eje terrestre (oblicuidad) cada 41.000 años. El ángulo (oblicuidad) cada 41.000 años. El ángulo de inclinación del eje de rotación terrestre de inclinación del eje de rotación terrestre respecto a la perpendicular al plano de respecto a la perpendicular al plano de traslación (eclíptica) forma un ángulo de traslación (eclíptica) forma un ángulo de 23º 27’ en la actualidad. Este ángulo 23º 27’ en la actualidad. Este ángulo determina las diferencias de duración determina las diferencias de duración día/noche y la existencia de las estaciones. día/noche y la existencia de las estaciones. Con un eje vertical sería de 12h y no habría Con un eje vertical sería de 12h y no habría estaciones.estaciones.

Variaciones de la radiación solarVariaciones de la radiación solar

Page 53: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

La posición del eje de la tierra en el perihelio. La posición del eje de la tierra en el perihelio. En astronomía se denomina En astronomía se denomina año platónicoaño platónico, , gran gran añoaño o o ciclo equinocialciclo equinocial al período que tarda la al período que tarda la precesión de la Tierra en dar una vuelta completa: precesión de la Tierra en dar una vuelta completa: dura 25776. Se trata del giro completo del eje de dura 25776. Se trata del giro completo del eje de rotación de la Tierra en torno al actual Polo Norte rotación de la Tierra en torno al actual Polo Norte de la eclíptica. Hará más calor en los veranos del de la eclíptica. Hará más calor en los veranos del perihelio que en los del afelio. Así mismo los perihelio que en los del afelio. Así mismo los inviernos del afelio serán mucho más fríos que los inviernos del afelio serán mucho más fríos que los del perihelio como ocurre actualmente en el del perihelio como ocurre actualmente en el hemisferio Sur. No obstante el clima es más suave hemisferio Sur. No obstante el clima es más suave de lo esperado por estar constituido de lo esperado por estar constituido mayoritariamente por océanos.mayoritariamente por océanos.

Variaciones de la radiación solarVariaciones de la radiación solar

Page 54: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

La biosferaLa biosfera

Según la hipótesis Gaia, la Tierra es un Según la hipótesis Gaia, la Tierra es un sistema homeostático, que regula su sistema homeostático, que regula su temperatura debido a las interacciones entre temperatura debido a las interacciones entre los diferentes subsistemas que lo componen. los diferentes subsistemas que lo componen. La biosfera desempeña un papel fundamental La biosfera desempeña un papel fundamental porque rebaja los niveles de COporque rebaja los niveles de CO22 y por tanto y por tanto

reduce la temperatura.reduce la temperatura.

Page 55: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Variación de la composición Variación de la composición atmosféricaatmosférica

Page 56: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS MEDIOAMBIENTALES CONCEPTO DE MEDIOAMBIENTE Y DINÁMICA DE SISTEMAS

Cambios en la composición de Cambios en la composición de atmósfera y el clima debidos a la atmósfera y el clima debidos a la

fotosíntesisfotosíntesis Reducción de los niveles de CO2 en la atmósfera Reducción de los niveles de CO2 en la atmósfera

(menor efecto invernadero).(menor efecto invernadero). Aparición del oxígeno atmosférico (organismos Aparición del oxígeno atmosférico (organismos

aerobios).aerobios). Formación de la capa de ozono (protección U.V.)Formación de la capa de ozono (protección U.V.) Los seres vivos convierten los óxidos nitrogenados Los seres vivos convierten los óxidos nitrogenados

del medio debido a las reacciones metabólicas en Ndel medio debido a las reacciones metabólicas en N22

atmosférico (actualmente 78%).atmosférico (actualmente 78%).

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Ejemplos de trabajo: Analiza las Ejemplos de trabajo: Analiza las relaciones causalesrelaciones causales

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sostenibilidad total del sistemasostenibilidad total del sistema

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MAPA CONCEPTUAL DEL MEDIO AMBIENTE