1

BLOC 1: BLOC 1:

El SISTEMA TERRA El SISTEMA TERRA I EL MEDI I EL MEDI AMBIENTAMBIENT

2

TEMA 1: TEMA 1: IntroducciIntroduccióó. . NocionsNocions bbààsiquessiques

Presentació recomanada -Teoria de sistemes: http://docs.google.com/viewer?a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpbnxqY2FycmFzMmN0bWEyfGd4OjE4Y2EwMmU4ZTZiN2Y2MTM&pli=1

Apuntshttp://cassany.cat/CTMA/ctma01.html

Presentació en castellà de Mª José Martínezhttp://www.educa.madrid.org/web/ies.sanisidro.madrid/biologia/CTMA-T1.ppt

3

GAIA

ATMOSFERAHIDROSFERA

GEOSFERA(INCLOU LA EDAFOSFERA (=PEDOSFERA)

BIOSFERA

CTMA

BIOLOGIA

4

MEDI AMBIENTMEDI AMBIENTLa definició més acceptada en l’actualitat es va establir en la Conferència de les

Nacions Unides sobre Medi Ambient (Estocolm, 1972) i diu així:

“El medi ambient és el conjunt de components físics, químics, biològics i socials capaços de causar efectesdirectes o indirectes, en un termini de temps curt o llarg, sobre els éssersvius i les activitats humanes”.

L’estudi del medi ambient s’ha de fer des d’un enfocament multidisciplinar. Diferents punts de vista: Ecologia, Economia, Sociologia, Dret, Biologia, Geologia, Física, Química, Matemàtiques, Enginyeria, Arquitectura, Medicina y Geografia.

5

Enfocament reduccionistaEnfocament reduccionistaMMèètode analtode analíític:tic: consisteix en dividir o fragmentar el nostre objecte dconsisteix en dividir o fragmentar el nostre objecte d’’estudi en els estudi en els seus components mes simples i observarseus components mes simples i observar--los per separat.los per separat.

Enfocament Enfocament holholíísticsticMMèètode sinttode sintèètic:tic: Tracta dTracta d’’estudiar el tot o la globalitat i les relacions entre les estudiar el tot o la globalitat i les relacions entre les seves parts, però sense entrar en els detalls. seves parts, però sense entrar en els detalls.

Com enfoquem l’estudi?

Ecologia

Zoologia: ornitologia

Zoologia: artròpodes

Zoologia: mamífers, etologia

Botànica

Micologia

Edafologia

6

SISTEMES Y DINSISTEMES Y DINÀÀMICA DE MICA DE SISTEMESSISTEMES

Sistema: és un conjunt de parts operativamentinterrelacionades, en el que unas parts actúan sobre les altres i del qual, allò que interesa considerar fonamentalment, és el comportament global.Un sistema és més que la suma de les seves parts.

7

8

ÚÚS DE MODELSS DE MODELS

Per estudiar la dinàmica dels sistemes s’utilitzen models, és a dirversions simplificades de la realitat.

9

ÚÚS DE MODELSS DE MODELS

Per estudiar la dinàmica dels sistemes s’utilitzen models, és a dirversions simplificades de la realitat.

10

MODELS MENTALSMODELS MENTALSEl que guardem en la nostra ment no és la realitat, sino un model mental.Aquests models ens serveix per guiar-nos en el món i les nostres accions responen als nostres models mentals.

11

MODELS MENTALSMODELS MENTALSEl que guardem en la nostra ment no és la realitat, sino un model mental.Aquests models ens serveix per guiar-nos en el món i les nostres accions responen als nostres models mentals.

12

Un model no Un model no éés la realitat. Un model s la realitat. Un model éés una simplificacis una simplificacióó de la realitat i no es de la realitat i no es aplicable fora de laplicable fora de l’’entorn per al qual sentorn per al qual s’’ha formulat.ha formulat.

13

MODELS FORMALSMODELS FORMALS

Son models matemàtics que també son aproximacions a la realitat. Utilitzen equacions que associen les variables.Son una eina per representar la realitat de la forma més concreta i precisa possible.

2221

2111

****/***/

NdNNPadtdNNNPNrdtdN

−=−=

ExempleExemple: : modelmodel predadorpredador--presapresa

14

GAIAcalor calor -- radiaciradiacióóinfrarojainfraroja

15

Em de trobar les variables que intervenene i unir-les amb fletxesque representen les interaccions.

GAIAcalor calor -- radiaciradiacióóinfrarojainfraroja

AnimaciAnimacióó balanbalançç energenergèèticticde de ll’’atmosferaatmosfera::httphttp://://www.bioygeo.infowww.bioygeo.info//AAnimacionesnimaciones//BalanceBalance__energeenergeticotico__atmosfera.swfatmosfera.swf

16

TipusTipus de de modelsmodels de de sistemessistemesOberts: En ells es produeixen entrades de materia i energia.Tancats: No hi ha intercanvis de materia, pero SId’energía.Aïllats: No hi ha intercanvi de matèria ni d’energia.

17

GAIA

calor calor -- radiaciradiacióóinfrarojainfraroja

Obert?Tancat? Aïllat?

és un sistema:

matmatèèriaria

18

L'energL'energííaa en en elsels sistemessistemes

Els models han de complir la 1a llei de la termodinàmica o llei de conservació de l'energia.

19

DIAGRAMES CAUSALSDIAGRAMES CAUSALS

Relacions causals simplesRelacions causals simplesDirectes: o positives, si augmenta A causa un augmento de B. Recíprocament si disminueix A, disminueix B.

20

Inverses: Si augmenta A disminueix B o si disminueix A augmenta B

21

PREPARARSE PARA EL EXAMEN DE DS RESULTADOCTMA

+

ExemplesExemples::

22

CONSUMO DE ALIMENTOS PESO

+

23

POBLACION RECURSO PER CAPITA

-

24

Relaciones Relaciones causalscausals compostescompostes (=(=encadenadesencadenades))

--

25

Variables: Pluja, pastures, contaminació, aigua, vaques i alimentació humana.

Pluja

Contaminació

Aigua

26

Quan el resultat final influeix en l’inici de l’activitat, quan l’última variable afecta a la primera, es parla de feed-back, retroalimentació o retroacció.

- -

++ - +

+

+

-

27

Realimentació positiva:La causa augmenta l’efecte i l’efecte augmenta la causa.La retroalimentació positiva desencadena una variació(augment o disminució) incontrolada de les variables.S’estableix en cadenes tancades que tenen un número parellde relacions inverses.

28

29

Realimentació negativa o homeostática: A l’augmentar A augmenta B, però l’increment de B fa disminuir A. Tendeix a estabilitzar els sistemes.S’estableixen sempre que el número de relacions inverses (-) siguiimparell.

30

31

?

32

?

33

?

34

PASSOS A SEGUIRPASSOS A SEGUIR PER MODELITZAR UN SISTEMAPER MODELITZAR UN SISTEMA

Formació d’un model mental: Observació, formulació d’hipótesi i elecció de variables.Diseño de un diagrama causal: Unimos las variables mediante flechas.Elaboración de un modelo formal o matemático.

Simulació de diferents escenaris.

35

LA TIERRA COMO SISTEMA CAJA BLANCALA TIERRA COMO SISTEMA CAJA BLANCA

36

El El mmèètodetode cientcientííficfic

Passos a seguir en el mètodecientífic Un exemple

d’aplicació del mètodecientífic: es mouen les glaceres?

37

El planeta Terra i la vida han coevolucionat i s’han influit mutuament. El planeta te capacitat per controlar el canvis mésenllà dels mecanismes químics.

GAIA

Es comporta com un ésser viu

38

La génesis de GAIA ocurrió cuando se buscaban indicadores de vida en otros planetas. El equilibrio químico de la atmósfera de un planeta debe poseer un índice muy alto de entropía (desorden). La existencia de una atmósfera con una entropía baja, en la que hay demasiado metano, o demasiado oxígeno, o cualquier otro ordenamiento químico anómalo, es un indicador de la presencia de vida. Porque es la vida la que altera el equilibrio químico y lo ordena.

39

Recursos

Impactes

Riscos

Gestió

ElsEls ééssersssers humanshumans comcom a a partpart del del sistemasistema TerraTerra

40

RecursosRecursosSon béns del medi ambient que l’espècie humana utilitza per satisfer les seves necessitats i afavorir el seu desenvolupament.Un element natural es considera un recurs quan és útil per a la humanitat i és escàs.

Recursos renovables.Recursos no renovables

Matèries primeresProductes energètics

41

42

43

ImpactesImpactesDiversos impactes ambientals provocats per l’ésser humà:

L’explosiódemogràfica ha donatlloc a ciutatsdensament poblades.

Les indústries alliberen diversos contaminants a l’atmosfera.

Moltes substànciesnocives van a parar a les aigües dels rius.

44

45

RiscosRiscosLa Terra està evolucionant constantment en una sèrie de cicles. Aquestos cicles poden donar llocs a processos que afectin a la població humana ocasionant danys, en aquest cas s’anomenen riscos geològics.

La majoria de riscos geològics són previsibles i mesurables malgrat que son difícils d’acotar en el temps.

Alguns són fenòmens de gran violència amb cicles de repeticiómolt llargs i per tant l’opinió pública els considera inesperats desastres o catàstrofes naturals.

46

En ocasions hi ha accions humanes que ajuden a desescadenar-los Riscos induïts

47

RiscRisc= = perillositatperillositat x x danysdanys

Risc probabilitat que les conseqüències socio-econòmiquesderivades d’un procés natural determinat, en una zona i un període de temps concrets, superin un cert límit considerat de normalitat.

RiscRisc= = perillositatperillositat x x danysdanys

vulnerabilitat

exposició

48

RiscRisc= = perillositatperillositat x x danysdanysS’entén per perillositat la probabilitat d’ocurrència d’un cert fenomen en un període de temps determinat Període de retorn

Temps que ha de transcorre perque es torni a produir un determinat fenòmen amb un nivellpotencialment catastròfic

El terme Danys inclou

La vulnerabilitatproporció de persones i béns afectats respecte del total exposat.

La exposició representa l’expectativa de pèrdues de vida humanes o danys econòmics, ecològics, ambientals, etc... com a conseqüència d’un fenomen natural. víctimes i bens potencials

49

Exemple: terratrèmol

vulnerabilitat

exposicióRiscRisc= = perillositatperillositat x x danysdanys

Període de retorn

50

Turquia

Japó

desert

ciutat

exposicióRiscRisc= = perillositatperillositat x x danysdanys

vulnerabilitat

51

vulnerabilitat

exposició

És l’únic sobre el que es pot actuat

RiscRisc= = perillositatperillositat x x danysdanys

Predicció del risc

Previsió del risc (mapes de perillositat i vulnerabilitat)

Prevenció del risc

Ordenació del territori

Molt difícil de disminuir

52

53

54

GestiGestióóProcés d’analitzar planificar i controlar la manera com cal utilitzar els recursos per no esgotar-los o malmetre el medi ambient com a conseqüència del seu ús.Per dur a terme això cal prendre una sèrie de MESURES.

Mesures preventives

Intenten evitar els impactes o els riscos a partir del coneixement del medi.

Mesures correctores

Intenten disminuir els danys produïts quan ja s’ha presentat el problema.

AIA

55

56

57