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1. Estudio del medio ambienteIES Montes de Toledo
Ciencias de la Tierra
• Ciencia de síntesis, multidisciplinar
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• Ecología• Biología• Química• Geología
Ciencias de la Naturaleza
• Economía• Política• Ética• Sociología
Ciencias Sociales y
Humanidades
Objetivos
Entender las relaciones entre los distintos componentes del sistema Tierra
Conocer los efectos del medio ambiente sobre la vida en la Tierra y sobre nosotros mismos
Proponer y evaluar soluciones para los problemas medioambientales que nos afectan
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Medio ambiente
“Conjunto de componentes físicos, químicos,biológicos y sociales capaces de causar efectosdirectos o indirectos, en un plazo corto o largo,sobre los seres vivientes y las actividadeshumanas”
Congreso de Estocolmo, 1972
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Enfoque científico
Reduccionismo Holismo
• Divide el objeto de estudio en sus componentes más simples y observa su comportamiento.
• Método analítico
• Se centra en el conocimiento global, ya que trata de estudiar las relaciones entre las partes en vez de detenerse en los detalles.
• Método sintético
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Sistema
• Conjunto de elementos en interacción que guardan estrechas relaciones entre sí
• Se estructuran en subsistemas, y estos, a su vez, en componentes cada vez más pequeños.
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Tipos de sistemas
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Sistema cerrado Sistema abierto
Solo intercambia energía con su
entorno
Intercambia materia y energía
con su entorno
Energía
MateriaEnergía
Energía
EnergíaMateria
Uso de 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.
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Modelos mentales Modelos verbales
Modelos numéricos o formales
Modelos computacionales
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Modelización de sistemas
• Establecer el OBJETIVO de la investigaciónFormulación del
problema
• Componentes, subsistemas y sus interacciones. Selección de componentes y variables
Descripción del sistema
• Establecer las relaciones causalesEstudio de las
relaciones entre las variables
• Reproduce la realidad y permite predecir su comportamientoValidación del modelo
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Modelos de caja negra y caja blanca
Modelo de caja negra Modelo de caja blanca
• Interesan sólo las entradas y salidas de materia, energía e información en el sistema, y no los elementos e interacciones que suceden en el interior.
• Se tienen en cuenta las entradas y las salidas, así como las interacciones, las conexiones interiores y las relaciones entre los posibles subsistemas.
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Relaciones causales entre los elementos de
un sistema
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• Las relaciones simples se refieren a la influencia directa de una variable sobre otra. Pueden ser:
▫ Directas o positivas (+)
▫ Inversas o negativas (-)
▫ Encadenadas. Si el nº de relaciones negativas es par, la relación resultante es positiva, y si es impar, negativa
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Relación directa entre variables Relación inversa entre variables
Oleaje
OleajeViento
Viento Radiación
RadiaciónNubosidad
Nubosidad
+
+
Relaciones causales entre los elementos de
un sistema
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• Las relaciones complejas (bucles deretroalimentación) las acciones de unelemento sobre otro suponen que, a su vez, ésteactúe sobre el primero. Pueden ser:
▫ Positivas: acción de refuerzo sobre el procesoinicial.
▫ Negativas: acción reguladora (sistemashomeostáticos). Se consigue un equilibriodinámico.
Bucles de retroalimentación
Positivos Negativos
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Espesor de suelo fértil
+
Infiltración en el suelo
Erosión
+ Radiación solar en el suelo
▬ +
Evaporación desde el suelo
Nubosidad
+Temperatura del suelo
+
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Representaciones de la Tierra
Modelo caja negra Modelo caja blanca
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Efecto invernadero
Se debe al efecto de una serie de gases (CO2, metano, N2O, CFCs) transparentes a la radiación luminosa pero no a la radiación infrarroja emitida por la superficie terrestre (calor).
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Efecto albedo
El albedo es el porcentaje de luz solar reflejada. Depende del color y de la textura de la superficie.
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Nubes
Ejercen una doble acción: incrementan el albedo e incrementan el efecto invernadero.
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Polvo atmosférico
El aumento de la cantidad de polvo atmosférico provoca una disminución de la temperatura, ya que la radiaciones solares no pueden atravesarlo.
Las erupciones volcánicas provocan un aumento de temperatura a largo plazo como consecuencia de las emisiones de CO2.
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Parámetros orbitales
Cambios en la excentricidad, la inclinación del eje de rotación y la posición del perihelio provocan variaciones en la radiación solar incidente.
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Influencia de la biosfera
La fotosíntesis retira CO2 de la atmósfera, reduciendo el efecto invernadero.
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La Tierra Prebiótica
Cambios en la Tierra Biótica
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La Tierra prebiótica
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Formación de la corteza y de la Luna Formación
de la magnetosfera
Formación de la atmósfera y la hidrosfera
Origen de la corteza continentalAtenuación del
bombardeo meteóricoOrigen de la vida
La Tierra biótica I
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Invernadero del Cámbrico
Primeras glaciaciones
Atmósfera oxidante
Oxidación del hierroCambios en
la química oceánica Almacenamiento del CO2 en la litosfera
La Tierra biótica II
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Cambio ambiental antropogénico
Óptimo climático del Mesozoico
Efecto invernadero asesino
Atmósfera rica en oxígeno
Origen del suelo
Nueva glaciación
Sociedad cazadora-recolectora (Paleolítico)
Sociedad agrícola y ganadera (Neolítico)
Sociedad industrial-tecnológica
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Sociedad cazadora-recolectora
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Sociedad agrícola y ganadera
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Sociedad industrial
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